Quelle: NASA, Ashley Balzer, 12. Dezember 2024.

12. Dezember 2024 Greenbelt, Md. – „Wir befinden uns mitten in einer aufregenden Phase der Missionsvorbereitung“, sagte Jody Dawson, ein Roman Systems Engineer bei NASA Goddard. „Alle Komponenten sind jetzt hier in Goddard und werden in schneller Folge zusammengefügt. Wir gehen davon aus, dass wir das Teleskop und die Instrumente noch in diesem Jahr in die Raumsonde integrieren können.“

Die Ingenieure integrierten zunächst das Coronagraph-Instrument, eine Technologiedemonstration zur Abbildung von Exoplaneten – Welten außerhalb unseres Sonnensystems – unter Verwendung einer komplexen Reihe von Masken und aktiven Spiegeln, um das Blendlicht der Wirtssterne der Planeten zu verdecken.

Anschließend integrierte das Team die optische Teleskopbaugruppe, die einen 2,4 Meter großen Hauptspiegel, neun weitere Spiegel sowie die dazugehörigen Strukturen und die Elektronik umfasst. Das Teleskop wird das kosmische Licht bündeln und an die Instrumente von Roman weiterleiten, so dass Milliarden von Objekten, die über Raum und Zeit verstreut sind, sichtbar werden. Roman wird das am stärksten stabilisierte Großteleskop sein, das je gebaut wurde, mindestens 10-mal stabiler als das James Webb Space Telescope der NASA und 100-mal stabiler als das Hubble Space Telescope der NASA. Dies wird es den Wissenschaftlern ermöglichen, Messungen mit einer Präzision durchzuführen, die wichtige Fragen über dunkle Energie, dunkle Materie und Welten jenseits unseres Sonnensystems beantworten kann.

Nach dem Einbau dieser Komponenten fügte das Team dann das Hauptinstrument von Roman hinzu. Das sogenannte Wide Field Instrument, eine 300-Megapixel-Infrarotkamera, wird Roman einen tiefen Panoramablick auf das Universum ermöglichen. Mit Hilfe der Durchmusterungen des Wide Field Instruments können Wissenschaftler entfernte Exoplaneten, Sterne, Galaxien, schwarze Löcher, dunkle Energie, dunkle Materie und vieles mehr erforschen. Dank dieses Instruments und der Effizienz des Observatoriums wird Roman in der Lage sein, große Bereiche des Himmels 1.000-mal schneller als Hubble abzubilden, und zwar mit der gleichen scharfen und empfindlichen Bildqualität.

„Es wäre schneller, die Astronomiethemen aufzuzählen, die Roman nicht abdecken kann, als die, die es abdecken wird“, sagte Julie McEnery, leitende Projektwissenschaftlerin für Roman bei NASA Goddard. „Wir hatten noch nie ein derartiges Werkzeug. Roman wird die Art und Weise, wie wir Astronomie betreiben, revolutionieren.“

Das Teleskop und die Instrumente wurden auf dem Instrumententräger von Roman montiert und im größten Reinraum von Goddard, wo das Observatorium zusammengebaut wird, genau ausgerichtet. Jetzt wird die gesamte Baugruppe an der Roman-Sonde befestigt, die das Observatorium auf seine Umlaufbahn bringen und dort in Betrieb nehmen wird.

Gleichzeitig wird die ausfahrbare Blendenabdeckung der Mission – ein Visier, das das Teleskop vor unerwünschtem Licht schützt – mit der äußeren Zylinderbaugruppe verbunden, die als Exoskelett des Teleskops dient.

„Wir haben ein unglaubliches Jahr hinter uns, und wir freuen uns auf ein weiteres“, sagte Bear Witherspoon, ein Roman Systems Engineer bei NASA Goddard. „Während die Nutzlast und das Raumfahrzeug gemeinsam einige Tests durchlaufen, wird das Team daran arbeiten, die Sonnenkollektoren auf der äußeren Trommel zu montieren.“

Damit liegt das Observatorium auf Kurs für die Fertigstellung im Herbst 2026 und den Start bis spätestens Mai 2027.

Um eine interaktive Version des Teleskops virtuell zu besichtigen, besuchen Sie uns: https://roman.gsfc.nasa.gov/interactive

Das Nancy Grace Roman Space Telescope wird vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, geleitet. Daran beteiligt sind das Jet Propulsion Laboratory der NASA und Caltech/IPAC in Südkalifornien, das Space Telescope Science Institute in Baltimore sowie ein Wissenschaftsteam, das sich aus Wissenschaftlern verschiedener Forschungseinrichtungen zusammensetzt. Die wichtigsten Industriepartner sind BAE Systems Inc. in Boulder, Colorado, L3Harris Technologies in Rochester, New York, und Teledyne Scientific & Imaging in Thousand Oaks, Kalifornien.

Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth

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• Roman Space Telescope, früher WFIRST – Wide-Field Infrared Survey Telescope

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Quelle: NASA, JPL, 31. Oktober 2024.

Pasadena, 31. Oktober 2024 – Die SPHEREx-Mission der NASA wird nicht das erste Weltraumteleskop sein, das Hunderte von Millionen von Sternen und Galaxien beobachtet, wenn es spätestens im April 2025 startet, aber es wird das erste sein, das sie in 102 Spektralfarben beobachtet. Obwohl diese Farben für das menschliche Auge nicht sichtbar sind, weil sie im Infrarotbereich liegen, werden die Wissenschaftler sie nutzen, um mehr über Themen zu erfahren, die von der Physik, die das Universum weniger als eine Sekunde nach seiner Geburt beherrschte, bis hin zum Ursprung des Wassers auf Planeten wie der Erde reichen.

„Wir sind die erste Mission, die den gesamten Himmel in so vielen Spektralfarben betrachtet“, sagte der SPHEREx-Leiter Jamie Bock, der am Jet Propulsion Laboratory der NASA und am Caltech, beide in Südkalifornien, arbeitet. „Wann immer Astronomen den Himmel auf eine neue Art und Weise betrachten, können wir mit Entdeckungen rechnen.“

SPHEREx, kurz für Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer, wird infrarotes Licht sammeln, dessen Wellenlängen etwas länger sind als die, die das menschliche Auge wahrnehmen kann. Das Teleskop wird eine Technik namens Spektroskopie anwenden, um das Licht von Hunderten von Millionen von Sternen und Galaxien in einzelne Farben zu zerlegen, so wie ein Prisma das Sonnenlicht in einen Regenbogen verwandelt. Diese Farbaufteilung kann verschiedene Eigenschaften eines Objekts offenbaren, darunter seine Zusammensetzung und seine Entfernung von der Erde.

Hier sind die drei wichtigsten wissenschaftlichen Untersuchungen, die SPHEREx mit seiner bunten Himmelskarte durchführen wird.

Kosmische Ursprünge

Was das menschliche Auge als Farben wahrnimmt, sind unterschiedliche Wellenlängen des Lichts. Der einzige Unterschied zwischen den Farben ist der Abstand zwischen den Scheitelpunkten der Lichtwellen. Wenn sich ein Stern oder eine Galaxie bewegt, werden seine Lichtwellen gedehnt oder gestaucht, wodurch sich die Farben ändern, die sie auszustrahlen scheinen. (Dasselbe gilt für Schallwellen, weshalb die Tonhöhe einer Krankenwagensirene ansteigt, wenn sie sich nähert, und abfällt, wenn sie vorbeifährt). Astronomen können messen, wie stark das Licht gestreckt oder gestaucht wird, und daraus auf die Entfernung des Objekts schließen.

SPHEREx wird dieses Prinzip anwenden, um die Position von Hunderten von Millionen von Galaxien in 3D zu kartieren. Auf diese Weise können die Wissenschaftler die Physik der Inflation untersuchen, des Ereignisses, das das Universum veranlasste, sich in weniger als einer Sekunde nach dem Urknall um das Billionenfache auszudehnen. Diese rasche Ausdehnung verstärkte kleine Unterschiede in der Verteilung der Materie. Da diese Unterschiede auch heute noch die Verteilung der Galaxien prägen, kann die Messung der Galaxienverteilung den Wissenschaftlern Aufschluss darüber geben, wie die Inflation funktioniert hat.

Galaktische Ursprünge

SPHEREx wird auch das kollektive Leuchten messen, das von allen nahen und fernen Galaxien erzeugt wird – mit anderen Worten, die Gesamtmenge des von den Galaxien im Laufe der kosmischen Geschichte ausgesandten Lichts. Wissenschaftler haben bisher versucht, diese Gesamtlichtmenge zu schätzen, indem sie einzelne Galaxien beobachteten und auf die Billionen von Galaxien im Universum hochrechneten. Bei diesen Zählungen werden jedoch möglicherweise einige schwache oder verborgene Lichtquellen übersehen, z. B. Galaxien, die zu klein oder zu weit entfernt sind, als dass sie mit Teleskopen leicht entdeckt werden könnten.

Mit der Spektroskopie kann SPHEREx den Astronomen auch zeigen, wie sich die Gesamtlichtleistung im Laufe der Zeit verändert hat. So könnte sich beispielsweise herausstellen, dass die frühesten Generationen von Galaxien im Universum mehr Licht produzierten als bisher angenommen, weil sie entweder zahlreicher oder größer und heller waren als bisher angenommen. Da Licht Zeit braucht, um sich durch den Raum zu bewegen, sehen wir entfernte Objekte so, wie sie in der Vergangenheit waren. Außerdem wird das Licht auf seiner Reise durch die Ausdehnung des Universums gestreckt, wodurch sich seine Wellenlänge und seine Farbe verändern. Die Wissenschaftler können daher anhand der SPHEREx-Daten feststellen, wie weit das Licht gereist ist und an welchem Punkt in der Geschichte des Universums es freigesetzt wurde.

Die Ursprünge des Wassers

SPHEREx wird die Häufigkeit von gefrorenem Wasser, Kohlendioxid und anderen wesentlichen Bestandteilen des Lebens, wie wir es kennen, in mehr als 9 Millionen verschiedenen Richtungen in der Milchstraße messen. Diese Informationen werden den Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie verfügbar diese Schlüsselmoleküle für die Bildung von Planeten sind. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das meiste Wasser in unserer Galaxie nicht in Form von Gas, sondern in Form von Eis vorliegt, das an der Oberfläche von kleinen Staubkörnern festgefroren ist. In dichten Wolken, in denen sich Sterne bilden, können diese eisigen Staubkörner Teil von neu entstehenden Planeten werden und Ozeane wie auf der Erde bilden.

Die farbenfrohe Ansicht der Mission wird es den Wissenschaftlern ermöglichen, diese Materialien zu identifizieren, da chemische Elemente und Moleküle eine einzigartige Signatur in den Farben hinterlassen, die sie absorbieren und emittieren.

Big Picture

Viele Weltraumteleskope, darunter Hubble und James Webb der NASA, können hochauflösende, detaillierte Spektroskopie von einzelnen Objekten oder kleinen Bereichen des Weltraums liefern. Andere Weltraumteleskope, wie das pensionierte Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA, wurden entwickelt, um Bilder des gesamten Himmels aufzunehmen. SPHEREx kombiniert diese Fähigkeiten, um die Spektroskopie auf den gesamten Himmel anzuwenden.

Durch die Kombination der Beobachtungen von Teleskopen, die auf bestimmte Teile des Himmels abzielen, mit dem Gesamtbild von SPHEREx erhalten die Wissenschaftler eine vollständigere – und farbigere – Perspektive des Universums.

Mehr über SPHEREx

SPHEREx wird vom JPL für die Astrophysik-Abteilung der NASA innerhalb des Science Mission Directorate in Washington verwaltet. BAE Systems (früher Ball Aerospace) hat das Teleskop und den Raumfahrzeugbus gebaut. Die wissenschaftliche Analyse der SPHEREx-Daten wird von einem Team von Wissenschaftlern durchgeführt, die an 10 Einrichtungen in den USA und in Südkorea tätig sind. Die Daten werden am IPAC am Caltech verarbeitet und archiviert, das das JPL für die NASA verwaltet. Der leitende Forscher der Mission ist am Caltech angesiedelt und arbeitet mit dem JPL zusammen. Der SPHEREx-Datensatz wird öffentlich zugänglich sein.

Weitere Informationen über die SPHEREx-Mission finden Sie im Internet:

https://www.jpl.nasa.gov/missions/spherex/

Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth

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• SPHEREx-Weltraumteleskop auf Falcon 9

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Quelle: Environmental Defense Fund 5. April 2024.

Vandenberg SFB, Lompoc, Kalif. –(BUSINESS WIRE)– Kurz nach 16:00 Uhr pazifischer Zeit hat sich MethaneSAT heute erfolgreich vom SpaceX Transporter-10 gelöst, der den Emissionsmonitor ins All brachte. Der bahnbrechende Satellit soll dazu beitragen, das Klima der Erde zu schützen, indem er die Reduzierung eines starken Treibhausgases beschleunigt, wobei er sich zunächst auf die Öl- und Gasindustrie konzentriert, die eine der Hauptquellen für Methan ist.

MethaneSAT wurde von einer Tochtergesellschaft des globalen gemeinnützigen Environmental Defense Fund entwickelt und wird die gesamten Methanemissionen über weite Gebiete hinweg sehen und quantifizieren, was andere Satelliten nicht können, und große Emittenten an Orten identifizieren, an denen sie nicht suchen. Die Daten von MethaneSAT werden sowohl Unternehmen als auch Regulierungsbehörden in die Lage versetzen, Emissionen zu verfolgen, und den Interessengruppen – Bürgern, Regierungen und Investoren – freien, nahezu zeitnahen Zugang zu den Daten sowie die beispiellose Möglichkeit geben, die Ergebnisse mit Emissionszielen und -verpflichtungen zu vergleichen.

„Die Verringerung der Methanverschmutzung durch fossile Brennstoffe, die Landwirtschaft und andere Sektoren ist der schnellste Weg, um die Erwärmung zu verlangsamen, während wir unsere Energiesysteme weiter dekarbonisieren“, sagte EDF President Fred Krupp. „Dazu brauchen wir umfassende Daten über diese Verschmutzung auf globaler Ebene. MethaneSAT wird uns das ganze Ausmaß der Möglichkeiten aufzeigen, indem es die Emissionen bis zu ihrer Quelle verfolgt.“

Krupp kündigte MethaneSAT in einem TED Talk 2018 als Teil des TED Audacious Project an. EDF ist seit mehr als einem Jahrzehnt weltweit führend im Bereich der Methanforschung und -lösung und hat die Problematik durch die Organisation einer bahnbrechenden Serie von 16 unabhängigen Studien bekannt gemacht, die zeigten, dass die Methanemissionen in der gesamten US-Öl- und Gasversorgungskette 60 % höher waren als die damaligen Schätzungen der EPA. MethaneSAT ist ein direkter Auswuchs dieser Bemühungen.

„Die Stärke von MethaneSAT ist die Fähigkeit, die Methanwerte mit hoher Auflösung über weite Gebiete präzise zu messen, einschließlich kleinerer, diffuser Quellen, die in vielen Regionen für die meisten Emissionen verantwortlich sind“, sagte Steven Hamburg, EDF Chief Scientist und MethaneSAT-Projektleiter. „Es ist wichtig zu wissen, wie viel Methan woher kommt und wie sich die Raten verändern.

MethaneSAT kreist 15 Mal pro Tag um die Erde und wird Veränderungen der Methankonzentration von nur drei Teilen pro Milliarde messen. Die hohe Empfindlichkeit in Verbindung mit einer hohen Auflösung und einem breiten Sichtfeld wird es MethaneSAT ermöglichen, das gesamte Emissionsbild zu sehen.

Diese einzigartigen Möglichkeiten leiten eine neue Ära der Transparenz in der Branche ein. Interaktive Emissionsdaten werden für jedermann direkt auf www.MethaneSAT.org und auf der Google Earth Engine, einer führenden Geodatenplattform, die von über 100.000 Experten und Analysten genutzt wird, verfügbar sein.

MethaneSAT wurde vollständig durch die Unterstützung der EDF-Geber und unserer Partnerschaft mit der neuseeländischen Regierung ermöglicht. Zu den größten Geldgebern von MethaneSAT gehören der Bezos Earth Fund, Arnold Ventures, die Robertson Foundation und das TED Audacious Project.

„Methanemissionen wurden viel zu lange übersehen und waren schwer zu erkennen“, sagte Dr. Kelly Levin, Chief of Science, Data and Systems Change beim Bezos Earth Fund. „MethaneSAT ändert die Gleichung, indem es Wissenschaft und Daten in den Mittelpunkt stellt. Vom Himmel aus kann er sehen, was andere nicht sehen können. Er hilft guten Akteuren und zieht schlechte Akteure zur Verantwortung. Der Bezos Earth Fund ist stolz darauf, ein Partner bei diesem Abenteuer zu sein.“

Im Dezember schloss sich EDF mit Bloomberg Philanthropies, der International Energy Agency, dem RMI und dem International Methane Emission Observatory des UN-Umweltprogramms zu einer neuen, einzigartigen Initiative zusammen, um Unternehmen und Regierungen stärker in die Verantwortung für ihr Methanmanagement zu nehmen.

„Man kann nicht managen, was man nicht messen kann, und das gilt ganz sicher, wenn es darum geht, Methan, einen der größten Treiber des Klimawandels, zu reduzieren“, sagte Michael R. Bloomberg, UN-Sonderbeauftragter für Klimaambitionen und -lösungen und Gründer von Bloomberg LP und Bloomberg Philanthropies. „Die Daten dieses Satelliten werden uns helfen, die Methanemissionen besser zu messen und ihre Quellen anzupeilen. Das bringt mehr Transparenz in das Problem, gibt Unternehmen und Investoren die Informationen, die sie brauchen, um Maßnahmen zu ergreifen, und gibt der Öffentlichkeit die Möglichkeit, die Menschen zur Verantwortung zu ziehen.

Zusätzlich zur Identifizierung von Emissionsquellen und -raten für eine bestimmte Region wird MethaneSAT es ermöglichen, die Emissionsverluste in den wichtigsten Öl- und Gasregionen weltweit und die Leistung im Zeitverlauf zu vergleichen. Speziell für die Mission entwickelte Analysen werden diese Emissionen bis zu ihren Quellen in diesen Zielregionen zurückverfolgen.

„Wir haben immer wieder gesehen, dass starke Daten zu robusten regulatorischen Schutzmaßnahmen und besseren Geschäftspraktiken in der Branche führen. Gute Wissenschaft schafft die Grundlage für bessere Entscheidungen“, sagte Mark Brownstein, EDF Senior Vice President, Energy Transition.

Im Januar schlug die Biden-Administration Regeln für eine Gebühr auf überschüssige Methan-Emissionen vor, die eine genaue Berichterstattung über die Emissionen erfordern wird. Die im November verabschiedete europäische Gesetzgebung zeigt einen Weg auf, empirische Emissionsdaten von Gasimporteuren zu verlangen, während Japan und Korea – zwei der größten LNG-Käufer – Pläne auf den Weg gebracht haben, Emissionsdaten von Lieferanten zu verlangen.

Im Zuge der Aufnahme von Methanstandards in die nationale Politik und in Handelsabkommen wird MethaneSAT dazu beitragen, die Einhaltung der Ziele sicherzustellen und deutlich zu machen, wo die behaupteten Reduktionen nicht erreicht werden.

Mehr als 150 Länder haben den Global Methane Pledge unterzeichnet, um ihre Methanemissionen bis 2030 um mindestens 30 Prozent gegenüber dem Stand von 2020 zu senken. Auf der COP 28 haben über 50 Unternehmen die Oil & Gas Decarbonization Charter verkündet und sich damit verpflichtet, Methanemissionen und das routinemäßige Abfackeln praktisch zu eliminieren.

Zu den Partnern von MethaneSAT gehören neben der Muttergesellschaft EDF auch die School of Engineering and Applied Sciences der Harvard University, das Smithsonian Astrophysical Observatory und die New Zealand Space Agency. Das kombinierte Missions-Team besteht aus über 70 Experten weltweit mit Erfahrung in den Bereichen Raumfahrt, Fernerkundung und Datenanalyse.

Der Satellit wurde in Colorado von der Abteilung Space & Mission Systems von BAE Systems, Inc. (früher Ball Aerospace) und Blue Canyon Technologies gebaut.

MethaneSAT, LLC ist eine Tochtergesellschaft des Environmental Defense Fund, Incorporated, einer führenden internationalen gemeinnützigen Organisation. EDF verbindet Wissenschaft, Wirtschaft, Recht und innovative Partnerschaften mit dem Privatsektor, um transformative Lösungen für die schwerwiegendsten Umweltprobleme zu schaffen.

Der Environmental Defense Fund (edf.org) ist eine der weltweit führenden internationalen gemeinnützigen Organisationen, die transformative Lösungen für die schwerwiegendsten Umweltprobleme schafft. Zu diesem Zweck verbindet EDF Wissenschaft, Wirtschaft, Recht und innovative Partnerschaften mit dem Privatsektor. Mit mehr als 3 Millionen Mitgliedern und Büros in den Vereinigten Staaten, China, Mexiko, Indonesien und der Europäischen Union arbeiten die Wissenschaftler, Ökonomen, Anwälte und Politikexperten der EDF in 28 Ländern daran, unsere Lösungen in die Tat umzusetzen.

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• Transporter-10 auf Falcon 9

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