Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : James Webb Space Telescope
ChaosTM
2022-01-13, 16:52:31
JW wird eine vergleichsweise schweren Stand haben, weil es keine so schönen bunten Bildchen produzieren kann wie Hubble, obwohl dessen Bilder tw. stark nachbearbeitet wurden.
Ähnliches wird man auch mit JWs Bildern machen (müssen). Ist ja prinzipiell nichts schlechtes, wenn man damit Zusammenhänger leichter begreifbar/anschaulicher macht.
anddill
2022-01-13, 17:00:23
Praktisch alle veröffentlichten Hubble Bilder sind gerechnete falschfarben Bilder, teilweise in Bereichen aufgenommen die wir nicht sehen würden oder kaum unterscheiden könnten. Das geht mit den Webb Bildern auch.
Badesalz
2022-01-13, 17:41:01
MIRI hat noch Ich hab das hier letztens verlinkt...
@anddill
Korrekt. Der Schocker der Woche: Hubble macht nichtmal Fotos im geläufigen Sinne. Die originale würde jeder sofort mit der Frage "Was ist da diesmal defekt?" kommentieren. Die meisten "Wows" von Hubble ist RENDERING anhand dieser... Bilddaten ;)
Langenscheiss
2022-01-13, 17:48:48
... aber erst mal dahin zu kühlen dauert etwas...
.
@Badesalz:
Genau dieses "dauert etwas" hätte ich gerne etwas präziser. Die werden da sicherlich Simulationen gemacht haben, die denen sagen, wie das System als Funktion der Zeit auf die Zieltemperatur runterkühlt. Ich hätte gerne das T_{Erwartung}(t) beginnend bei t_0 definiert durch das erfolgreiche Deployment des Sonnenschildes irgendwo aufgetragen :D
Andererseits, wenn der Temperatursensor auf "Track Webb" eh nichtssagend ist, so wie Demirug sagt, dann bringt es als Außenstehender auch nicht viel, das zu wissen.
Bezüglich Launch: Die letzten Verschiebungen vor dem Launch waren im Wesentlichen (abgesehen von den kurzen, Wetter bedingten) darin begründet, dass Arianespace (oder welcher Partner auch immer daran jetzt gearbeitet hat) ihre Trägerkapsel für das Webb nochmal verbessern mussten. Die haben da enorm Extra-Arbeit reingesteckt. Da wäre es doch ziemlich dumm, eine Montagsproduktion für die Rakete selbst zu nehmen :)
Bezüglich publicity: Das ist natürlich wichtig für die Finanzierung zukünftiger Projekte sowie einer möglichen Tankmission, aber das Projekt Webb selbst dürfte zumindest für die Lebenszeit des Teleskopes finanziert werden. Die Wissenschaftler, die damit arbeiten, scheren sich um die publicity nur in sofern, als dass deren Geldgeber sie auch weiter finanzieren müssen. Geldgeber, die aber überhaupt für fundamental science wie Kosmologie grants geben, interessieren sich aber meist für mehr als nur spektakuläre Bilder.
@Agenor: Vorsicht, der kosmologische Redshift ist nicht der speziell-relativitische Dopplereffekt! Es ist zwar korrekt, dass Objekte, die weiter weg sind, sich von uns schneller wegbewegen, aber mit der Raumzeit, und nicht innerhalb der Raumzeit. Diese "Geschwindigkeit" als solches verursacht nicht den Redshift, den wir hier meinen. Der kosmologische Redshift ist stattdessen ein Effekt der Raumausdehnung selbst, also ein allgemein-relativistischer Effekt. Je länger sich Licht bewegt, desto mehr wird seine Wellenlänge durch die Raumausdehnung gestreckt. So zumindest ist die gängige Interpretation im Rahmen der semi-klassischen Vereinigung von Gravitation und Quantenfeldtheorien (eine vereinheitlichte Quantentheorie gibt es ja noch nicht), also Feldtheorie in gekrümmter Raumzeit.
Badesalz
2022-01-13, 19:25:28
Andererseits, wenn der Temperatursensor auf "Track Webb" eh nichtssagend ist, so wie Demirug sagt, dann bringt es als Außenstehender auch nicht viel, das zu wissen.Ja... Das andere aber auch nicht :tongue:
Denke schon die haben das zeitlich abgestimmt. Und es gibt keine speziellen Kühlphasen im Zeitplan, also wird es am L2 genug abgekühlt worden sein. Sonst könnte man ja nach der Ankunft und der Inbetriebnahme der Steuerdüsen, nicht gleich mit der Kalibrierung anfangen ;)
RaumKraehe
2022-01-13, 19:35:47
Ich hab das hier letztens verlinkt...
@anddill
Korrekt. Der Schocker der Woche: Hubble macht nichtmal Fotos im geläufigen Sinne. Die originale würde jeder sofort mit der Frage "Was ist da diesmal defekt?" kommentieren. Die meisten "Wows" von Hubble ist RENDERING anhand dieser... Bilddaten ;)
Wie jede Kamera die RAW kann.
Langenscheiss
2022-01-13, 19:42:52
Ja... Das andere aber auch nicht :tongue:
Denke schon die haben das zeitlich abgestimmt. Und es gibt keine speziellen Kühlphasen im Zeitplan, also wird es am L2 genug abgekühlt worden sein. Sonst könnte man ja nach der Ankunft und der Inbetriebnahme der Steuerdüsen, nicht gleich mit der Kalibrierung anfangen ;)
Kalibrierung der Spiegel =/= Kalibrierung der Instrumente! Wenn Webb bei L2 in den orbit Eintritt, sind die Instrumente noch nicht auf der Temperatur, bei der aktive Kühlung beginnt (37K), das haben sie mehrfach im Stream gesagt. Die werden erst mal mehrere Monate den Spiegel "phasen" und bis DAHIN sind die Instrumente dann soweit. Mich interessiert die Temperaturkurve schlicht, weil ich mal wissen will, wie gut deren passive Kühlung im Weltraum funktioniert, bzw. Erwartung vs. Realität. Was ist daran verwerflich?? :)
EDIT: Das beste, was ich dazu finden konnte, ist hier:
https://jwst.nasa.gov/content/about/orbit.html
Der Cryocooler startet erst nach 4 Monaten. Und im 5. und 6. Monat werden dann die Instrumente endkalibriert.
Badesalz
2022-01-13, 19:51:00
Wie jede Kamera die RAW kann.Naja... Nahezu. Fast. Der Aufwand aus einem guten Bild einer RAW-Knipse ein Wow-Foto zu machen ist ein Aufwand von? 5min? 20min mit bisschen Retusche?
Das typische publicity wow-picture vom Hubble kriegt man an einem Arbeitstag kaum hin. Eher 3, wenn man schon mehrmals geübt hat.
Kalibrierung der Spiegel =/= Kalibrierung der Instrumente!Also das wusste ich. Wirklich :rolleyes:
Wenn Webb bei L2 in den orbit Eintritt, sind die Instrumente noch nicht auf der Temperatur, bei der aktive Kühlung beginnt (37K)Oh wow. Ok. Das wusste ich nicht. Echt Wahnsinn wie warm da noch ist. Bzw. wie die Sonne durch das System ballert... hot side (a) hat immernoch 54°C. Oder wovon kommt das?
Aber langsamer wird es erstmal nicht oder? 0,31 km/s steht da immer schon ewig drin (?)
Langenscheiss
2022-01-13, 20:00:12
Oh wow. Ok. Das wusste ich nicht. Echt Wahnsinn wie warm da noch ist.
Keine Ahnung, ob das jetzt Sarkasmus war, aber hier wie gesagt der grobe Schedule:
https://jwst.nasa.gov/content/about/orbit.html
Es dauert 4 Monate bis 37K. Mich würde halt jetzt interessieren, wie gut die passive Kühlung das als Funktion der Zeit schafft. Sie sagten im Stream was davon, dass es erst recht schnell geht, aber dann sehr lange dauert, bis es auf 37K kommt.
EDIT: Die heiße Seite sollte doch laut dem Link sogar bei 85 Celsius liegen. Keine Ahnung, was diese Sensorwerte auf Track Webb genau anzeigen.
Badesalz
2022-01-13, 20:12:44
Nein. Kein Sarkasmus. Dafür daß der All -273.15°C haben soll ist im Sonnensystem noch ziemlich warm.
Wäre ja interessant zu sehen wie groß die Sonne vom L2 erscheint :)
Langenscheiss
2022-01-13, 20:21:43
Nein. Kein Sarkasmus. Dafür daß der All -273.15°C haben soll ist im Sonnensystem noch ziemlich warm.
Wäre ja interessant zu sehen wie groß die Sonne vom L2 erscheint :)
Ja, das Problem mit der Temperatur im All ist, dass Temperatur eigentlich von Vielteilchenstatistik im Gleichgewicht abgeleitet wird. Im Medium stellt sich dieses Gleichgewicht schnell ein, da reger Energie- und Entropieaustausch mit vielen Teilchen, aber der Weltraum selbst ist nunmal ziemlich leer, also dauert es ziemlich lange, bis man einen Zustand erreicht hat, in dem man sinnvoll von einer universellen Gleichgewichtstemperatur, also nahe 0 K reden kann. Man kann aber für Webb selbst natürlich eine lokale, interne Gleichgewichtstemperatur definieren und messen, und die ändert sich halt erst mal nicht so schnell, da passive Kühlung im fast leeren Raum (also die Angleichung an die "universale" Gleichgewichtstemperatur) ja im Wesentlichen nur durch Strahlung stattfindet. Das Sonnenschild verhindert weitere Aufwärmung der abgewandten Seite durch die Sonnenstrahlung, aber die Radiatoren müssen das Ding ja immer noch runterkühlen.
joe kongo
2022-01-13, 20:27:33
Es dauert 4 Monate bis 37K. Mich würde halt jetzt interessieren, wie gut die passive Kühlung das als Funktion der Zeit schafft. Sie sagten im Stream was davon, dass es erst recht schnell geht, aber dann sehr lange dauert, bis es auf 37K kommt.
Na ich nehme an die Strahlungsenergie/Fläche ist bei 50K extrem gering, und es sind ja viele Tonnen an Material die im Vakuum abkühlen müssen.
Langenscheiss
2022-01-13, 20:33:42
Na ich nehme an die Strahlungsenergie/Fläche ist bei 50K extrem gering, und es sind ja viele Tonnen an Material die im Vakuum abkühlen müssen.
Jo. Im Wesentlichen geht es ja hier um die Balance von interner Elektronik, Restwärme, welche durch das Sonnenschild geht, und strahlende Fläche des Radiators auf der kalten Seite, und dann natürlich die gespeicherte Wärmeenergie. Ab einer bestimmten internen Temperatur von ca. 37K ist dann wohl die Radiatorstrahlung im Gleichgewicht mit den restlichen Wärmequellen (Stefan-boltzmann Gesetz, Schwarzkörper Strahlungsleistung geht mit Temperatur^4), und man braucht aktives Cooling, um weiter zu kommen. Aber die Zeit des Kühlens hängt natürlich dann auch von der gespeicherten Energie ab, welche wiederum mit der Masse skaliert.
Badesalz
2022-01-13, 20:56:52
Sie haben die 6 Monate nach Ankunft wohl doch nicht mit einem mega Sicherheitspuffer versehen :freak: Das muss wohl wirklich.
Wenn man überlegt was alles weiterhin noch alles schief gehen kann bis das erste Projekt starten kann... Man kann noch Monate nicht sagen, das Schwerste wäre geschafft.
Langenscheiss
2022-01-13, 21:04:37
Sie haben die 6 Monate nach Ankunft wohl doch nicht mit einem mega Sicherheitspuffer versehen :freak: Das muss wohl wirklich.
Wenn man überlegt was alles weiterhin noch alles schief gehen kann bis das erste Projekt starten kann... Man kann noch Monate nicht sagen, das Schwerste wäre geschafft.
Das wissenschaftlich sinnvolle Leben von Webb hätte bereits mit jedem pin, der sich nicht gelöst hätte, beendet gewesen worden sein. Und von diesen pins gab es einige Hunderte :freak:
Es ist zwar irgendwo paradox, aber bemannte Missionen haben trotz ihrer Komplexität den Vorteil, dass man die wohl fortschrittlichste und flexibelste Maschine immer mit hochschickt. Da können points of failure ausgeglichen werden. Ob man z.B. Webb schon in den 60ern so hätte deployen können??? Die Cryokammer zum Testen jedenfalls hätten sie gehabt ;) Die wurde ja für die Mondmissionen extra gebaut.
Badesalz
2022-01-13, 21:47:57
Das wissenschaftlich sinnvolle Leben von Webb hätte bereits mit jedem pin, der sich nicht gelöst hätte, beendet gewesen worden sein. Und von diesen pins gab es einige Hunderte :freak:Also doch Glück gehabt, daß die Franzosen es erstmal ticken ließen :wink:
Wobei, wissen wir denn wirklich sicher, daß nicht eine der Lagen des Hitzeschutzschirms halb zerrissen ist? :tongue: Oder kommt das erst raus, wenn MIRI sich nicht unter 20K kühlen lässt?
ODER, eine viel bessere Idee: Warum schauen wir mal nicht mit dem Hubble nach? :uking:
Langenscheiss
2022-01-13, 21:57:21
Also doch Glück gehabt, daß die Franzosen es erstmal ticken ließen :wink:
Wobei, wissen wir denn wirklich sicher, daß nicht eine der Lagen des Hitzeschutzschirms halb zerrissen ist? :tongue: Oder kommt das erst raus, wenn MIRI sich nicht unter 20K kühlen lässt?
ODER, eine viel bessere Idee: Warum schauen wir mal nicht mit dem Hubble nach? :uking:
Die haben ja recht detaillierte Telemetrie. Ich denke, das würde man da schon recht schnell erkennen, wenn etwas mit dem Schild nicht in Ordnung wäre.
Badesalz
2022-01-13, 22:00:17
Hoffentlich. Daß die Arme bis zu Endstellung ausgefahren sind heißt ja nichts ;)
Langenscheiss
2022-01-14, 00:15:01
Ein kleiner Eindruck davon, wie monoton das initial mirror alignment ist:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/13/mirror-mirroron-its-way/
Sie können jeden Aktuator etwa einen Millimeter pro Tag bewegen, und müssen zunächst mal 12,5 Millimeter pro Aktuator zurücklegen, bei 126 Aktuatoren. Zu jeder Zeit wird nur ein Aktuaktor gleichzeitig bewegt, um Wärme und Vibrationen gering zu halten, und um die Übersicht zu bewahren. Das alles pro Aktuator per Script, aber von Menschen überwacht. Und das alles erst nur, um die Spiegel aus der Hardstop Position rauszubewegen. Erst dann fängt das eigentliche alignment an. Die anderen Teams während der Start- und Deploymentphase hatten ja recht kurze und intensive workloads, aber das jetzt stell ich mir zermürbend und langweilig vor. Gleichzeitig darf man trotzdem keine Fehler machen.
RaumKraehe
2022-01-14, 06:20:38
Hoffentlich. Daß die Arme bis zu Endstellung ausgefahren sind heißt ja nichts ;)
Die Temperaturen sprechen für sich.
Tobalt
2022-01-14, 08:01:46
Ein kleiner Eindruck davon, wie monoton das initial mirror alignment ist:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/13/mirror-mirroron-its-way/
Sie können jeden Aktuator etwa einen Millimeter pro Tag bewegen, und müssen zunächst mal 12,5 Millimeter pro Aktuator zurücklegen, bei 126 Aktuatoren. Zu jeder Zeit wird nur ein Aktuaktor gleichzeitig bewegt, um Wärme und Vibrationen gering zu halten, und um die Übersicht zu bewahren. Das alles pro Aktuator per Script, aber von Menschen überwacht. Und das alles erst nur, um die Spiegel aus der Hardstop Position rauszubewegen. Erst dann fängt das eigentliche alignment an. Die anderen Teams während der Start- und Deploymentphase hatten ja recht kurze und intensive workloads, aber das jetzt stell ich mir zermürbend und langweilig vor. Gleichzeitig darf man trotzdem keine Fehler machen.
Klingt für mich so ähnlich wie 2 Wochen bewilligte Messzeit an <beliebiges Großexperiment einfügen>.
Badesalz
2022-01-14, 14:29:58
Die Temperaturen sprechen für sich.Jep. Erstmal ja.
Zu jeder Zeit wird nur ein Aktuaktor gleichzeitig bewegt, um Wärme und Vibrationen gering zu halten, und um die Übersicht zu bewahren.immernoch Wahnsinn, für mich, wie man bei so einer Konstruktion, frei und offen im All, auf die Wärmentwicklung aufpassen muss =)
Simon Wright
2022-01-14, 14:54:36
Jep. Erstmal ja. immernoch Wahnsinn, für mich, wie man bei so einer Konstruktion, frei und offen im All, auf die Wärmentwicklung aufpassen muss =)
Hab mal gelesen, ein Mensch würde im Weltall nicht erfrieren sondern die nicht abgeführte Hitze würde ein Problem sein (neben den vielen anderen :D) Gibt ja nix zum ableiten.
Langenscheiss
2022-01-14, 19:58:05
Hab mal gelesen, ein Mensch würde im Weltall nicht erfrieren sondern die nicht abgeführte Hitze würde ein Problem sein (neben den vielen anderen :D) Gibt ja nix zum ableiten.
Im Weltraum kannst du Wärme passiv im Wesentlichen bloß abstrahlen, da das EM-Feld ja bekanntlich ohne Trägermedium auskommt.. Da die Strahlungsleistung bei einem idealen Schwarzkörper (wir nähern den Radiator vom Webb mal als einen solchen) mit Planck-verteiltem Spektrum (Bose-Einstein Distribution) proportional zu T^4 ist, ist dieser Prozess ab einer gewissen Temperatur aber auch extrem langsam.
joe kongo
2022-01-14, 22:29:21
Hab mal gelesen, ein Mensch würde im Weltall nicht erfrieren sondern die nicht abgeführte Hitze würde ein Problem sein (neben den vielen anderen :D) Gibt ja nix zum ableiten.
Spontan würden Blut und andere Körperflüssigkeiten zu kochen anfangen.
Ob die Temperatur da überhaupt eine Rolle spielen würde in dieser kurzen Zeitspanne?
Langenscheiss
2022-01-14, 22:43:36
Ob die Temperatur da überhaupt eine Rolle spielen würde in dieser kurzen Zeitspanne?
Der Unterdruck ist deutlich schneller destruktiv würde ich sagen. Aber das ist vielleicht eh schon zu off-topic :biggrin:
da Vinci
2022-01-14, 22:52:05
Ein kleiner Eindruck davon, wie monoton das initial mirror alignment ist:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/13/mirror-mirroron-its-way/
Sie können jeden Aktuator etwa einen Millimeter pro Tag bewegen, und müssen zunächst mal 12,5 Millimeter pro Aktuator zurücklegen, bei 126 Aktuatoren. Zu jeder Zeit wird nur ein Aktuaktor gleichzeitig bewegt, um Wärme und Vibrationen gering zu halten, und um die Übersicht zu bewahren. Das alles pro Aktuator per Script, aber von Menschen überwacht. Und das alles erst nur, um die Spiegel aus der Hardstop Position rauszubewegen. Erst dann fängt das eigentliche alignment an. Die anderen Teams während der Start- und Deploymentphase hatten ja recht kurze und intensive workloads, aber das jetzt stell ich mir zermürbend und langweilig vor. Gleichzeitig darf man trotzdem keine Fehler machen.
Edit: Lies nochmal genau. Die Spiegelsegmente werden am Tag maximal 1 mm bewegt. 12,5 mm müssen die Segmente insgesamt bewegt werden um die Ausgangsposition für die Ausrichtung zu erreichen.
Langenscheiss
2022-01-15, 11:12:11
Edit: Lies nochmal genau. Die Spiegelsegmente werden am Tag maximal 1 mm bewegt. 12,5 mm müssen die Segmente insgesamt bewegt werden um die Ausgangsposition für die Ausrichtung zu erreichen.
Sehe nicht, wo ich irgendetwas Gegenteiliges behauptet hätte :confused:
Quote aus dem Text: "Each mirror now needs to be deployed out by 12.5 millimeters"
Da jedes Segement des Primärspiegels 7 Aktuatoren hat, müssen die dann offensichtlich auch alle 12.5 millimeter ausgefahren werden, ansonsten würden die Segemente sich ja verbiegen. Letzteres passiert ja dann erst danach (ganz leicht) durch den 7. Aktuator, um eine leichte Wölbung zu erzeugen bzw. eine vorhandene zu große Wölbung zu korrigieren. Das ist aber Teil der Feinjustierung.
da Vinci
2022-01-15, 16:34:25
Sehe nicht, wo ich irgendetwas Gegenteiliges behauptet hätte :confused:
Quote aus dem Text: "Each mirror now needs to be deployed out by 12.5 millimeters"
Da jedes Segement des Primärspiegels 7 Aktuatoren hat, müssen die dann offensichtlich auch alle 12.5 millimeter ausgefahren werden, ansonsten würden die Segemente sich ja verbiegen. Letzteres passiert ja dann erst danach (ganz leicht) durch den 7. Aktuator, um eine leichte Wölbung zu erzeugen bzw. eine vorhandene zu große Wölbung zu korrigieren. Das ist aber Teil der Feinjustierung.
Hast recht, hab’s bei dir so gelesen als wenn jeder Aktuator nacheinander 1mm ausfährt. Das wär nicht so gut für die Spiegel. 😄
Langenscheiss
2022-01-15, 19:46:49
Sie haben jetzt einen Spiegeltracker :)
https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Da kann man sehen, wie weit jeder Spiegel ausgefahren ist :up:
Interessant ist die Anti-Symmetrie der inneren Spiegel A3,A6 vs A2,A5. A3 und A6 wurden bisher kaum bewegt. EDIT: Ach, sie schreiben es ja auf der Seite. Das hat was mit dem Sensor readout zu tun.
@DaVinci:
Quote aus dem blog "And we don’t do them all at once. The mirror control system is designed to operate only one actuator at a time.".
Die bewegen nur einen Aktuator gleichzeitig, aber jeden Aktuator in jedem kleinen Schritt jeweils nur soweit, dass es den Spiegel nicht irgendwie relevant zerreißt. Das können sie, weil die Aktuatoren Nanometer (EDIT: OK, 10 nm, aber immer noch gut genug) Präzision haben. Dann springen die zum nächsten Aktuator usw. . So zumindest interpretiere ich den oben zitierten Satz aus dem Blog, und deshalb meinte ich ja, dass das eine ziemlich fiese Arbeit sein muss, für jeden Mini-Schritt wieder ein Script auszuführen, welches dann auch erst wieder überprüft und überwacht werden muss. Sie werden natürlich nicht jeden Aktuator einzelnt erst mal 1mm bewegen. Das wäre dann in der Tat schlecht für den Spiegel :) Aber das mit dem hin- und her switchen machen sie, weil das leichter zu überwachen ist.
Badesalz
2022-01-15, 20:43:12
Haben die mal irgendwo angesagt wie lange das nun dauern wird, wenn sie in dem Tempo weitermachen?
Langenscheiss
2022-01-15, 21:29:40
Haben die mal irgendwo angesagt wie lange das nun dauern wird, wenn sie in dem Tempo weitermachen?
Die 12.5mm raus aus dem Hardstop pro Spiegel schaffen sie ja vorraussichtlich bis kurz vor Tag 29, also noch etwa 9 bis 10 Tage. Dann kommt der finale Entryburn (wonach man dann genauer sagen kann, wie lange der Treibstoff dann wirklich reicht). Letzterer müsste ja auch in einem gewissen Rahmen zeitkritisch sein, sprich wenn irgendwas beim initial deployment der Spiegel passiert, werden sie das vermutlich pausieren, um das Teleskop zunächst in den passenden Orbit zu bringen. Dann wenn alles fertig ist, brauchen sie ca. 3 Monate für das feine alignment des Spiegels. Dann sind die Instrumente hoffentlich soweit runtergekühlt, dass man die aktive Kühlung einschalten kann, und mit der finalen Instrument-Kalibrierung anfangen kann, was dann insgesamt nochmal so 2 Monate dauert. Zwischen Juni und Juli wird es dann wohl die ersten scharfen Bilder geben, wenn alles glatt geht.
Thomas Gräf
2022-01-16, 14:52:07
Sie haben jetzt einen Spiegeltracker :)
https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Das können sie, weil die Aktuatoren Nanometer (EDIT: OK, 10 nm, aber immer noch gut genug) Präzision haben.
...with adjustments as small as 10 nanometers (or about 1/10,000th of the width of a human hair).
Und ich dachte immer ein Akkuator ist sowas wie ein Elektromotor... ;D
Da kann man jetzt schon den Hut ziehen, dieses Teleskop gleicht einem Wunderwerk.
Langenscheiss
2022-01-16, 16:14:06
...with adjustments as small as 10 nanometers (or about 1/10,000th of the width of a human hair).
Und ich dachte immer ein Akkuator ist sowas wie ein Elektromotor... ;D
Da kann man jetzt schon den Hut ziehen, dieses Teleskop gleicht einem Wunderwerk.
Ein (elektrischer) Aktuator (oder Aktor) ist per Definition erst einmal nur ein Gerät, welches elektrische Signale in mechanische Bewegung umsetzt. Sprich ein Elektromotor ist auch ein Aktuator, aber nicht jeder Aktuator ist ein Elektromotor. Gibt ja z.B. auch Piezo-Aktuatoren. Die würde ich nicht als Elektromotoren bezeichnen :)
Google gibt spontan diese PDF zu den Aktuatoren auf dem JWST raus:
https://www.esmats.eu/amspapers/pastpapers/pdfs/2006/warden.pdf
Da wirken tatsächlich viele mechanische Elemente und kleine Motoren kombiniert. Sprich, bestimmte Getriebeübersetzungen zusammen mit der sog. "Fine Stage Flexure", welche eine Bewegungs-Übersetzung von 100 zu 1 schafft :) Mit entsprechend guten Schmiermitteln läuft das ganze dann auch bei Temperaturen um 30K .
Distroia
2022-01-16, 16:33:32
Ich frage mich, wie gut man die Teile schon bei vergleichbaren Bedingungen hat testen können. Dürfte nicht einfach sein, diese Bedingungen im Labor nachzustellen. Vielleicht einzelne Komponenten wie die Aktuatoren, aber auch in größerem Maßstab, z.B. ein ganzes Spiegelsegment?
Langenscheiss
2022-01-16, 16:43:13
Ich frage mich, wie gut man die Teile schon bei vergleichbaren Bedingungen hat testen können. Dürfte nicht einfach sein, diese Bedingungen im Labor nachzustellen. Vielleicht einzelne Komponenten wie die Aktuatoren, aber auch in größerem Maßstab, z.B. ein ganzes Spiegelsegment?
Die haben das ganze Teleskop in der Cryokammer getestet, welche damals für die Mondmission gebaut wurde. Microgravity Tests konnte man nur bedingt durchführen. Bei den Armen z.b. hat man die Bewegung in verschiedene Raumrichtungen getestet (in dem man die ganze Apparatur gedreht hat), und dann gemittelt. Außerdem hat man da ja Erfahrung und Ergebnisse von Experimenten auf der ISS. Bei den Spiegeloberflächen bin ich mir nicht sicher was den Effekt der Gravitation angeht. Aber die Materalien sind gut bekannt. Da kann man sicher auch einiges ausrechnen.
Distroia
2022-01-16, 16:58:46
Die haben das ganze Teleskop in der Cryokammer getestet, welche damals für die Mondmission gebaut wurde. Microgravity Tests konnte man nur bedingt durchführen. Bei den Armen z.b. hat man die Bewegung in verschiedene Raumrichtungen getestet (in dem man die ganze Apparatur gedreht hat), und dann gemittelt. Außerdem hat man da ja Erfahrung und Ergebnisse von Experimenten auf der ISS. Bei den Spiegeloberflächen bin ich mir nicht sicher was den Effekt der Gravitation angeht. Aber die Materalien sind gut bekannt. Da kann man sicher auch einiges ausrechnen.
Ah danke. Hab auch was zur Cryokammer gefunden:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasas-apollo-era-test-chamber-now-james-webb-space-telescope-ready
Um die niedrigen Temperaturen zu erreichen, musste die Kammer umgebaut werden. Und dass man nicht ohne Gravitation testen konnte, erklärt wohl auch zum großen Teil, warum man bei den Spiegeln so viel kalibrieren muss. Das Ding wird sich wohl in Abhängigkeit von der Gravitationskraft nicht unerherblich verformen und das kann man im Computer nicht genau genug simulieren.
Monger
2022-01-16, 17:05:21
Ich glaube gelesen zu haben, dass man einzelne Technologien dafür auf der ISS erprobt hat. Weiß aber nicht mehr welche.
Plutos
2022-01-16, 17:10:53
Sind diese ganzen Ausklapp-, Einstell- und Justiertechniken eigentlich skalierbar? Viele sagen ja, Mensch, in einem Jahr hätte man JWST "einfach" als ganzes im Starship starten können – aber überlegen wir mal, was man bauen könnte, wenn man ein Webb 2 auf Starship-Größe zusammenfaltet. :confused: 15-20m Spiegeldurchmesser? :smile:
Monger
2022-01-16, 17:15:30
Sind diese ganzen Ausklapp-, Einstell- und Justiertechniken eigentlich skalierbar? Viele sagen ja, Mensch, in einem Jahr hätte man JWST "einfach" als ganzes im Starship starten können – aber überlegen wir mal, was man bauen könnte, wenn man ein Webb 2 auf Starship-Größe zusammenfaltet. :confused: 15-20m Spiegeldurchmesser? :smile:
Der Gedanke kam mir auch schon. Wenn man ein erprobtes Design hat, warum nicht einfach hochskalieren?
Aber so was ich verstanden habe, ist diese Mission doch ziemlich speziell. Da wird es vieles anderes geben was man als nächstes machen wird, statt einfach nochmal das selbe in grün zu machen. Und wenn man in 30 Jahren dann wieder über ne ähnliche Mission nachdenken, wird sich wieder viel verändert haben.
Langenscheiss
2022-01-16, 17:24:31
Ah danke. Hab auch was zur Cryokammer gefunden:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasas-apollo-era-test-chamber-now-james-webb-space-telescope-ready
Um die niedrigen Temperaturen zu erreichen, musste die Kammer umgebaut werden. Und dass man nicht ohne Gravitation testen konnte, erklärt wohl auch zum großen Teil, warum man bei den Spiegeln so viel kalibrieren muss. Das Ding wird sich wohl in Abhängigkeit von der Gravitationskraft nicht unerherblich verformen und das kann man im Computer nicht genau genug simulieren.
Selbst wenn man es simulieren könnte, kann immer was leicht schief gehen bei solch empfindlichen Teilen. Nach dem Hubble Desaster, welches man zum Glück noch fixen konnte, hat man sich da diesmal nicht lumpen lassen :) Deshalb diese aufwändige Kalibrierungstechnik.
Bezüglich der nächsten Mission muss man ja auch erst mal abwarten, wie ergiebig nun der angepeilte Infrarotbereich des JWST wirklich ist. Für Exoplaneten z.B. gibt es ja auch gute Signale im optischen Bereich. Wenn Exoplaneten also das coolste Ergebnis vom JWST werden, dann wird man vielleicht als nächstes wieder ein optisches Weltraum-Teleskop bauen. Da ist die Kühlung wenigstens nicht ganz so kritisch :)
Distroia
2022-01-16, 18:12:25
Doppelpost, delete plies
Distroia
2022-01-16, 18:13:07
Selbst wenn man es simulieren könnte, kann immer was leicht schief gehen bei solch empfindlichen Teilen. Nach dem Hubble Desaster, welches man zum Glück noch fixen konnte, hat man sich da diesmal nicht lumpen lassen :) Deshalb diese aufwändige Kalibrierungstechnik.
Mich haben auch die großen Einstellmöglichkeiten bei den Aktuatoren dabei ganz schön gewundert, denn wir reden ja zum Beispiel über Unterschiede im nm-Bereich bei den Spiegeln und dann auf einmal über mehrer mm bei den Aktuatoren (nur als grober Vergleich, klar kann man Spiegel viel genauer fertigen als den Rest). Man sollte das doch eigentlich genauer hinkriegen, warum muss man so viel kalibrieren?
Langenscheiss
2022-01-16, 18:22:08
Mich haben auch die großen Einstellmöglichkeiten bei den Aktuatoren dabei ganz schön gewundert, denn wir reden ja zum Beispiel über Unterschiede im nm-Bereich bei den Spiegeln und dann auf einmal über mehrer mm bei den Aktuatoren (nur als grober Vergleich, klar kann man Spiegel viel genauer fertigen als den Rest). Man sollte das doch eigentlich genauer hinkriegen, warum muss man so viel kalibrieren?
Die 12.5mm sind hard stops, und dafür da, dass den Spiegelelementen beim Start nichts passiert. Vibrationen etc. . Keine Ahnung, ob das vielleicht sehr konservativ dimensioniert ist? Die Anforderung von 10nm Genauigkeit liegt daran, dass wir ja hier einen recht großen Primärspiegel mit einigen Metern Abstand zum Sekundärspiegel haben, wo selbst kleinste Winkeländerungen und generell Änderungen des Lichtweges relevant sind. Man muss dazu ja bedenken, dass es nicht nur darum geht, dass die Spiegel alle auf den gleichen Punkt fokussiert sind, sondern dass die selbst auf interferometrischer Ebene alle konstruktiv arbeiten müssen, sprich Licht mit einer bestimmten Phase (der Welle) des einen Spiegels trifft auf eine deterministische Phase des Licht des anderen Spiegels. Anonsten hätte man nur die Auflösung und Empfindlichkeit eines einzelnen Spiegels, da ja alle Spiegel-Bilder irgendwie zufällig phasen verschoben auf die Sensoren treffen würden. Deshalb ja diese lange Kalibrierungszeit (sie nennen es "phasen"). Zwar hat man hier den Vorteil der etwas größeren Wellenlänge im Vergleich zum optischen, aber dennoch. Wer schon mal mit solchen Interferometern wie z.B. dem berühmten Michelson-Morley gearbeitet hat, weiß, wie genau sowas sein muss.
EDIT: Laut wiki braucht man mindestens eine Präzision von Wellenlänge/40, um Spiegelsegmente so zu phasen, dass die Auflösung in etwa der einer einzelnen komibinierten Spiegelfläche entspricht. Bei 0.6µm minimaler Wellenlänge beim Webb kommt das mit den 10nm schon hin.
https://en.wikipedia.org/wiki/Cophasing
Distroia
2022-01-16, 18:34:59
Die 12.5mm sind hard stops, und dafür da, dass den Spiegelelementen beim Start nichts passiert. Vibrationen etc. . Keine Ahnung, ob das vielleicht sehr konservativ dimensioniert ist? Die Anforderung von 10nm Genauigkeit liegt daran, dass wir ja hier einen recht großen Primärspiegel mit einigen Metern Abstand zum Sekundärspiegel haben, wo selbst kleinste Winkeländerungen und generell Änderungen des Lichtweges relevant sind. Man muss dazu ja bedenken, dass es nicht nur darum geht, dass die Spiegel alle auf den gleichen Punkt fokussiert sind, sondern dass die selbst auf interferometrischer Ebene alle konstruktiv arbeiten müssen, sprich Licht Wellenberg des einen Spiegels trifft auf Lichtwellenberg des anderen. Deshalb ja diese lange Kalibrierungszeit (sie nennen es "phasen"). Zwar hat man hier den Vorteil der etwas größeren Wellenlänge im Vergleich zum optischen, aber dennoch. Wer schon mal mit solchen Interferometern wie z.B. dem berühmten Michelson-Morley gearbeitet hat, weiß, wie genau sowas sein muss.
Achso, das erklärt es zumindest teilweise. Danke.
Langenscheiss
2022-01-16, 18:40:40
Achso, das erklärt es zumindest teilweise. Danke.
Siehe Edit, habe es noch mal etwas präzisierter formuliert. Das mit den 10nm passt schon Pi mal Daumen :)
maguumo
2022-01-16, 18:46:34
Der Gedanke kam mir auch schon. Wenn man ein erprobtes Design hat, warum nicht einfach hochskalieren?
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Comparison_of_LUVOIR-A_and_-B_primary_mirrors_with_Hubble_and_JWST.png
https://en.wikipedia.org/wiki/Large_Ultraviolet_Optical_Infrared_Surveyor
Mal schauen was daraus wird, aber den Gedanken hatte die NASA natürlich auch.
Langenscheiss
2022-01-16, 18:51:07
Was ich mich gerade wundere bezüglich der Frage, wie viele Instrumente man gleichzeitig benutzen kann: funktioniert das richtige Phasen des Spiegels für alle Wellenlängen gleichzeitig? Wenn nein, so muss man die Spiegel jedes mal auf die für die Wellenlänge angepasst Einstellung umstellen. In diesem Fall könnte man nur Instrumente gleichzeitig sinnvoll benutzen, die im gleichen Wellenlängenbereich arbeiten.
Afaik nicht "die Spiegel" sondern "Der Spiegel". Es gibt ja einen zweiten Spiegel den "secondary mirror"
Den da:
https://jwst.nasa.gov/images3/new2_med.jpg
anddill
2022-01-16, 19:04:24
Wenns stimmt, dann stimmts. Es sei den Du liegst mit einem oder mehreren Spiegeln um genau 1 Lambda daneben, dann würde es nur bei genau einer Wellenlänge passen.
Zu den Stellwegen: Ich denke mal die sind auch so lang weil die Spiegel für die Justage ja erst mal so weggeklappt werden daß deren Licht gar nicht auf den Sekundärspiegel fällt, und dann einzeln eingeschwenkt und in Gruppen abgeglichen. Du willst ja wissen welcher Teilspiegel noch daneben liegt.
maguumo
2022-01-16, 19:08:51
Was ich mich gerade wundere bezüglich der Frage, wie viele Instrumente man gleichzeitig benutzen kann: funktioniert das richtige Phasen des Spiegels für alle Wellenlängen gleichzeitig? Wenn nein, so muss man die Spiegel jedes mal auf die für die Wellenlänge angepasst Einstellung umstellen. In diesem Fall könnte man nur Instrumente gleichzeitig sinnvoll benutzen, die im gleichen Wellenlängenbereich arbeiten.
Ist wohl gemittelt und für alle Instrumente akzeptabel.
Note that the intent of corrections is to maintain the telescope alignment, not to intentionally change it. That is, the effect of corrections should be to bring the OTE back to the nominal aligned state that it had at the end of the commissioning period, and ensures it continually remains near that state. There is no plan for "campaign" style observation plans in which the OTE would be temporarily optimized for one instrument over another. [...]
https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-wavefront-sensing-and-control
Badesalz
2022-01-16, 19:23:43
...with adjustments as small as 10 nanometers (or about 1/10,000th of the width of a human hair).
Und ich dachte immer ein Akkuator ist sowas wie ein Elektromotor... ;D
Da kann man jetzt schon den Hut ziehen, dieses Teleskop gleicht einem Wunderwerk.Diese Technologie gabs es als man den Bau endgültig absegnete ;) (sonst hätte man es ja nicht getan)
Monger
2022-01-16, 19:45:20
Diese Technologie gabs es als man den Bau endgültig absegnete ;) (sonst hätte man es ja nicht getan)
Soweit ich weiß war das Spiegeldesign zu dem Zeitpunkt als man mit dem JWST begann noch ein ganz anderes. Hat sich mehrfach geändert, und die Verschiebungen gehen ja eben auch darauf zurück, dass es manche Technologien damals eben noch nicht von der Stange gab.
Langenscheiss
2022-01-16, 19:48:10
Diese Technologie gabs es als man den Bau endgültig absegnete ;) (sonst hätte man es ja nicht getan)
Laut dem vorher verlinkten Paper
https://www.esmats.eu/amspapers/past...006/warden.pdf
wurde der auf dem JWST verbaute Aktuator zum ersten Mal 1999 erfolgreich getestet. Die Entwicklung des JWST, in dem Sinne das dort massiv Geld geflossen ist, begann bereits 1996. Sprich die Aktuatoren waren Teil der Entwicklung. Man wusste 1996 bereits, dass man sowas mit großer Wahrscheinlichkeit in naher Zukunft bauen kann, aber als out-of-the-box Technologie gab es die Aktuatoren da noch nicht.
@Maguumo
Danke fürs Raussuchen :)
EDIT: Übrigens, ein für den Laien tief blickend lassendes Detail des Spiegeltrackers ist, dass dort die Aktuator-Distanz selbst im "English units" System mit mm angegeben wird. Ja, natürlich hat auch die NASA keinen Bock auf imperial units oder deren Derivaten :D . Inbesondere bei so kleinen Längeneinheiten.
Thomas Gräf
2022-01-16, 20:29:05
Könnte mir vorstellen das die NASA diese "imperial units" nur für den US Steuerzahler angibt. Die ja ihre Brotgeber sind.
Ansonsten brauchen die das nich neee. :biggrin:
Badesalz
2022-01-17, 06:33:30
Soweit ich weiß war das Spiegeldesign zu dem Zeitpunkt als man mit dem JWST begann noch ein ganz anderes. Hat sich mehrfach geändert, und die Verschiebungen gehen ja eben auch darauf zurück, dass es manche Technologien damals eben noch nicht von der Stange gab.Hmm… Am Anfang gabs ja das Design mit "42" :D Spiegelelementen. Es war aber imho immer ein Design mit beweglichen Waben.
EDIT: Übrigens, ein für den Laien tief blickend lassendes Detail des Spiegeltrackers ist, dass dort die Aktuator-Distanz selbst im "English units" System mit mm angegeben wird. Ja, natürlich hat auch die NASA keinen Bock auf imperial units oder deren Derivaten :D . Inbesondere bei so kleinen Längeneinheiten.Das Gedöns taugt ja auch für Garnichts, außer G-W-S Rohre...
ArianeSpace hat das ja auch mal versucht zu nutzen. Da weiß man noch was dann passierte :wink:
Thomas Gräf
2022-01-17, 15:38:41
Ja freundlich ausgedrückt kams deswegen zu einem Fehlstart.
Plutos
2022-01-17, 16:15:39
Das Gedöns taugt ja auch für Garnichts, außer G-W-S Rohre...
ArianeSpace hat das ja auch mal versucht zu nutzen. Da weiß man noch was dann passierte :wink:
Was denn…? :uponder:
Ja freundlich ausgedrückt kams deswegen zu einem Fehlstart.
…das zumindest wäre mir neu. :uponder: Ihr verwechselt das aber nicht mit dem Mars Climate Orbiter?
Langenscheiss
2022-01-17, 16:56:22
Hah, da hab ich mit den Einheiten wohl was getriggert ;D
Meanwhile, Nachrichten vom Tracker:
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Die scheinen gut Tempo zu machen mit dem Spiegelsegment deployment. Nur noch 3mm übrig (außer A3 und A6). Auch die Durchschnitts-Spiegeltemperatur auf der kalten Seite (Sensor c laut deren Legende) scheint jetzt tatsächlich etwas zu sinken. Liegt bei ca. 67K jetzt. EDIT: Aktuell fliegt das Webb relativ zur Erdoberfläche übrigens nicht viel schneller als eine 747 auf Reiseflughöhe und einem guten Rückenwind, also ca. 930km/h
Brillus
2022-01-17, 16:58:20
Was denn…? :uponder:
…das zumindest wäre mir neu. :uponder: Ihr verwechselt das aber nicht mit dem Mars Climate Orbiter?
Habe gerade mal nachgeschaut und konnte auch nichts dergleichen finden. Nasa hatte mal sowas wo ihr Rechner in Meilen gerechnet hat ein Teil aus Kanada aber in KM. Weiß nicht ob Satellit, Orbiter oder Rakete.
Thomas Gräf
2022-01-17, 17:38:38
Habe gerade mal nachgeschaut und konnte auch nichts dergleichen finden. Nasa hatte mal sowas wo ihr Rechner in Meilen gerechnet hat ein Teil aus Kanada aber in KM. Weiß nicht ob Satellit, Orbiter oder Rakete.
Tscheibenkleister ich finde den Vortrag darüber auf UWudL nich mehr...
Auf YT gibts noch das hier.
https://youtu.be/fdOx2K8ZCJs?t=207
Im Bordcomputer gabs wohl Datenwerte die nicht im metrischen hinterlegt waren.
Nein nein war doch ein reiner Softwarefehler. sorry
Link:
https://www.bernd-leitenberger.de/ariane-fehlstarts.shtml
Tangletingle
2022-01-17, 19:45:33
Vielleicht meint ihr den Crash des Mars climate explorers. Da gab's nämlich wirklich ein Problem durch metric/imperial: https://www.simscale.com/blog/2017/12/nasa-mars-climate-orbiter-metric/
Langenscheiss
2022-01-18, 17:00:58
Wenn der Tracker stimmt, haben sie bis auf Spiegel A3 und A6 bereits alles ausgefahren :up:
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Gestern waren noch 3mm übrig. Ging das schneller als erwartet? (1mm pro Tag pro Spiegel hieß es)
Logan
2022-01-19, 15:18:26
Wenn der Tracker stimmt, haben sie bis auf Spiegel A3 und A6 bereits alles ausgefahren :up:
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Gestern waren noch 3mm übrig. Ging das schneller als erwartet? (1mm pro Tag pro Spiegel hieß es)
A3 und A6 auch ausgefahren.
Ist auch fast schon beim L2.
MadCat
2022-01-19, 15:37:49
Yay... lt. Scott Manley waren die beiden letzten wissentlich mit Mängeln hochgeschickt worden und deswegen zuletzt ran gekommen.
Schön, dass die sauber hochgedreht werden konnten.
Marodeur
2022-01-19, 17:08:52
Wat? Das teuerste, komplizierteste, etc. ever und man lässt wissentlich Mängel drin? :freak:
Mortalvision
2022-01-19, 17:27:07
„Mangel“ heißt nicht kapuut :freak:
Langenscheiss
2022-01-19, 17:56:23
Auf der Seite steht bloß, dass man für diese Spiegel irgendwie ein anderes position readout hat. Ich verstehe das so, dass man deshalb dafür vielleicht ein abgewandeltes Kontroll-Script braucht. Dann macht das natürlich Sinn aus workflow und Sicherheits Gründen, zunächst mal das gleiche Script für alle anderen Spiegel durchzufahren, um sich dann voll auf die anderen Spiegel zu konzentrieren. Sonst müsste man zwischendurch immer hin- und her switchen zwischen verschiedenen Routinen, wodurch leichter Fehler gemacht werden können. Ob Manley sich mit seinen Mängeln da jetzt auf die Positionsbestimmung bezieht, weiß ich nicht.
Distroia
2022-01-19, 20:22:17
In vier Tagen oder so ist dann der Insertion Burn dran und dann werden wir hoffentlich erfahren, wieviel Treibstoff übriggeblieben ist ...
MadCat
2022-01-19, 20:29:46
Wäre schon cool, wenn wir hier 15+ Jahre Reserven erreichen könnte. :biggrin:
Geplant waren AFAIR 10 Jahre und durch die genaue Ansteuerung mit der Ariane5 hat das bisher wenig Sprit gekostet.
ChaosTM
2022-01-19, 20:42:16
Echt schade, dass man das Ding nicht auftanken kann. Möglicherweise könnte man es ja irgendwann mal mit dem Starship erreichen, aber das würde auch nix nützen, wenn es keinen Tankstutzen gibt. ;)
Rooter
2022-01-19, 20:47:56
Den Tankstutzen gibt es doch.
MfG
Rooter
ChaosTM
2022-01-19, 21:04:47
Dann besteht ja die theoretische Möglichkeit. Danke für die Info - ging spurlos an mir vorüber.
Langenscheiss
2022-01-19, 22:49:33
Theoretisch kann man es auftanken, die technischen Vorraussetzungen seitens des JWST sind gegeben. Aber dann nur mit irgendwelchen ferngesteuerten Drohnen. Eine solche Mission bedeutet deshalb, viel Geld und Entwicklung in ein altes Projekt zu stecken, und wenn sich herausstellen sollte, dass entweder
- Webb nicht ergiebig genug ist wissenschaftlich gesehen
- oder die erwartbaren Lebensdauern anderer Komponenten (Sonnenschild, Instrumente, Stabilisatoren, etc.) ein refueling ab einer gewissen Missionsdauer als nicht lohnenswert erscheinen lassen
so wird es denke ich nicht gemacht, und man arbeitet stattdessen am Nachfolger (wenn überhaupt, kommt drauf an, wer dann an der Macht ist). Man könnte natürlich argumentieren, dass ein vielleicht sogar autonomes refueling (mit Überwachung von der Erde aus) in großer Entfernung in Hinblick auf irgendwelche zukünftigen Mondmissionen oder sogar utopischen Marsmissionen ein vielleicht nützlicher Test sein kann. Aber bis diese Entscheidung getroffen wird, wird man sicherlich erst einmal erste Webb Zwischenbilanzen abwarten.
ChaosTM
2022-01-19, 23:13:09
Falls es außerordentlich ergiebig sein sollte, was ich stark hoffe, würde sich eine Refueling Mission vielleicht "rechnen". So was ist auch technologisch extrem interessant.
Oder man schickt ein Spaceship mit ein paar Leuten hin als Test für eine Mars Mission.
Bis dahin sollte das Ding auch funktionieren. :)
https://i.imgur.com/QP3ZCCp.png
rokko
2022-01-20, 06:23:30
Oder man schickt ein Spaceship mit ein paar Leuten hin als Test für eine Mars Mission.
Bis dahin sollte das Ding auch funktionieren. :)
Das nicht blos einfach ein Flug zum Mond. Das JWT ist schlicht viel zu weit entfernt um dort Menschen hinzuschicken.
Rincewind
2022-01-20, 09:05:07
Musk steigt in seinen Tesla und fliegt selber hin. :D
Monger
2022-01-20, 19:18:42
https://en.wikipedia.org/wiki/NIRSpec
Das ist am JWST. Der ganze Artikel ist interessant, aber: fuck, was für eine Maschine...
In MOS the total instrument field of view of 3 × 3 arcminutes is covered using 4 arrays of programmable slit masks. These programmable slit masks consist of 250 000 micro shutters where each can individually be programmed to 'open' or 'closed'. The contrast between an 'open' or 'closed' shutter is better than 1:2000.[7] If an object like e.g. a galaxy is placed into an 'open' shutter, the spectra of the light emitted by the object can be dispersed and imaged onto the detector plane. In this mode up to 100 objects can simultaneously be observed and the spectra be measured.
ChaosTM
2022-01-20, 19:28:34
Das nicht blos einfach ein Flug zum Mond. Das JWT ist schlicht viel zu weit entfernt um dort Menschen hinzuschicken.
1,5 Millionen km ist zwar ~4x so weit wie zum Mond, aber immer noch lächerlich wenig im Vergleich zu einer möglichen Mars Reise, die im Optimalfall 55Mio km betragen würde.
Und ja, man könnte Musk in einem Tesla Model S PLAID hinschicken :)
Amarok
2022-01-20, 20:16:41
1,5 Millionen km ist zwar ~4x so weit wie zum Mond, aber immer noch lächerlich wenig im Vergleich zu einer möglichen Mars Reise, die im Optimalfall 55Mio km betragen würde.
55 Mio km geht sich nie aus, das werden wohl weit über 100 Millionen km werden.
rokko
2022-01-20, 20:21:16
1,5 Millionen km ist zwar ~4x so weit wie zum Mond, aber immer noch lächerlich wenig im Vergleich zu einer möglichen Mars Reise, die im Optimalfall 55Mio km betragen würde.
Wieviele Menschen waren schon auf dem Mars? :rolleyes:
ChaosTM
2022-01-20, 20:26:45
Google hat das ausgespuckt bei der Suche nach "Erde Mars Entfernung "
Unser Nachbarplanet. Der Mars ist im Durchschnitt etwa 70 Millionen Kilometer weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Auf seiner Bahn kommt er der Erde alle 16 Jahre am nächsten – etwa 56 Millionen Kilometer. Im August 2003 näherte sich Mars und Erde bis auf 55 Millionen Kilometer an.
Daher der "Optimalfall". Es ging aber eigentlich nur darum, die Relation zur Entfernung zu L2 aufzuzeigen.
@rokko - es ging um einen möglichen Testlauf für eine Mars Mission - siehe Post #325
Radeonfreak
2022-01-20, 20:27:13
Nur noch 220m die Sekunde. Stoppt es dann am L2 oder muss jemand schieben? :confused::freak:
Rincewind
2022-01-20, 20:38:53
das sind rund 800 km/h. Jetzt kommt erstmal ein Bremsmanöver.
Langenscheiss
2022-01-20, 21:24:59
Nur noch 220m die Sekunde. Stoppt es dann am L2 oder muss jemand schieben? :confused::freak:
Alles mit Absicht. Man stelle sich vor, das Ding ballert am L2 Orbit vorbei. Umgedreht und zurückgeflogen bekommst du es nicht mehr.
@Monger:
Ja, und das muss alles kalibriert werden und muss alles funktionieren. Deswegen meine ich ja: Nachdem der Spiegel deployed und in ein paar Monaten gephased ist, ist das Zittern immer noch nicht vorbei, denn bis jetzt haben wir keine guten Daten dafür, ob diese sehr komplexen Instrumente auch alle gut funktionieren. Wenn die was haben, nützt dir die Nanometer Präzision beim Spiegel auch nichts ;)
Demirug
2022-01-20, 21:57:41
Alles mit Absicht. Man stelle sich vor, das Ding ballert am L2 Orbit vorbei. Umgedreht und zurückgeflogen bekommst du es nicht mehr.
Ja, die Ariane hat es deswegen ja sogar extra minimal zu langsam abgesetzt damit das auf keine Fall passiert.
Distroia
2022-01-20, 22:21:05
Wieviele Menschen waren schon auf dem Mars? :rolleyes:
Dir ist bewusst, dass man am L2-Punkt nicht landen muss, sondern einfach stehenbleibt, was die Sache viel einfacher machen würde als eine Mondlandung., geschweige denn eine Marslandung? ":rolleyes:" So viel zu deinem "nicht bloß eine Mondlandung".
Ich wüsste sonst auch nicht, was dagegen sprechen würde. Die Astronauten müssten eben ein paar Wochen in einer Kapsel verbringen. Die Strahlung ist natürlich nicht so schön, aber im Vergleich zum sonstigen Risiko auch ziemlich zu vernachlässigen.
Thomas Gräf
2022-01-20, 23:53:12
das sind rund 800 km/h. Jetzt kommt erstmal ein Bremsmanöver.
Am Anfang wars noch doppelt so schnell. Dann würde es nach und nach langsamer. Könnte wirklich ne gute Punktlandung werden.
Am Wochenende gehts dann wohl in die Eisen, weiß man schon zu welcher Zeit?
PS. Traritrara..Die Bodenteams planen, die Triebwerke von Webb am Montag, dem 24. Januar, um 2 p.m zu zünden, um das Weltraumteleskop in eine Umlaufbahn um die Sonne am zweiten Lagrange-Punkt (L2) zu bringen, dem vorgesehenen Zielort, fast 1 Million Meilen von der Erde entfernt. Diese Kurskorrektur ist seit langem für etwa 29 Tage nach dem Start geplant. In dieser Woche hat das Missionsteam das Zieldatum und die Uhrzeit für die Zündung festgelegt. Die Ingenieure beendeten auch die Fernverschiebung der Webb-Spiegelsegmente aus ihren Startpositionen, um den monatelangen Prozess der Ausrichtung der Optik des Teleskops zu beginnen.
Link
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-to-discuss-webb-s-arrival-at-final-destination-next-steps
Langenscheiss
2022-01-21, 00:12:29
Das ganze Projekt und wie es an die Öffentlichkeit getragen wird ist zumindest bis jetzt (Daumen gedrückt und drei mal auf Holz geklopft) mal wieder ein Aushängeschild für durchdachtes, konservatives Engineering. Nach dem kriminellen Scheiß, den Boeing mir ihrer Max verzapft haben (seit zig Dekaden sind alle Flugkontrollsysteme mindestens 2 fach redundant, aber wir schludern ein System rein, was nur an einen Sensor koppelt, ne Software hat, die selbst Cyberpunk als gepolished wirken lässt :freak:, und vertuschen die Sache nachher auch noch ), war das auch mal wieder nötig :) Ist natürlich ein schwieriger Vergleich, aber dennoch gut zu sehen, dass es ohne corporate greed immer noch sehr fähige Leute gibt.
Thomas Gräf
2022-01-21, 00:22:29
Boeing und Software. Da Google ich gar nicht erst. Frag mal bei ehemals Lauda Air nach. Das war die Frechheit schlechthin.
Langenscheiss
2022-01-21, 01:32:34
Ist zwar off-topic, aber soweit ich gelesen habe, hatte Boeing ja unter anderem wegen Software Problemen auch gegenüber der Crew-Dragon von SpaceX das Nachsehen. Bin mir sicher, dass die gerne vor SpaceX eine funktionierende Kapsel gehabt hätten ;)
rokko
2022-01-21, 05:45:53
Dir ist bewusst, dass man am L2-Punkt nicht landen muss, sondern einfach stehenbleibt, was die Sache viel einfacher machen würde als eine Mondlandung., geschweige denn eine Marslandung? ":rolleyes:" So viel zu deinem "nicht bloß eine Mondlandung".
Ich wüsste sonst auch nicht, was dagegen sprechen würde. Die Astronauten müssten eben ein paar Wochen in einer Kapsel verbringen. Die Strahlung ist natürlich nicht so schön, aber im Vergleich zum sonstigen Risiko auch ziemlich zu vernachlässigen.
Ich glaube dir fehlt das Verständniss für diese Entfernung.
Da kann man eben nicht so einfach mal einen Tankwagen oder ne Truppe von der NASA vorbeischicken um dort etwas zu reparieren.
Und genau wegen solchen und anderen Gründen aber vor allem wegen der Entfernung ist eben auch noch kein Mensch zum Mars geflogen. Eben weil es mit der derzeitigen Technik nicht sicher geht.
ChaosTM
2022-01-21, 09:07:49
Es wäre eine Reise von 2x einem Monat + Auftanken + eventuelle Reparatrur, wenn sie so ausgelegt wäre wie die von James Webb selbst. Mit stärkerer Beschleunigung und Bremsung könnte das auch schneller von statten gehen.
Wie gesagt.: 4x die Entfernung Erde - Mond, also nicht soo viel weiter als wir schon vor 50 Jahren geflogen sind. Das Spaceship sollte/könnte das schaffen, weil es mit dem Mars als Ziel konzipiert wurde.
Laienhaft gesehen wäre das imho ein guten Test für einen solchen Flug zum Mars. Gefährlich ist es natürlich enorm, das steht außer Frage.
Da sind sicher viele Denkfehler drinnen, aber ganz unmöglich scheint mir das nicht zu sein.
Brillus
2022-01-21, 12:11:16
Es wäre eine Reise von 2x einem Monat + Auftanken + eventuelle Reparatrur, wenn sie so ausgelegt wäre wie die von James Webb selbst. Mit stärkerer Beschleunigung und Bremsung könnte das auch schneller von statten gehen.
Wie gesagt.: 4x die Entfernung Erde - Mond, also nicht soo viel weiter als wir schon vor 50 Jahren geflogen sind. Das Spaceship sollte/könnte das schaffen, weil es mit dem Mars als Ziel konzipiert wurde.
Laienhaft gesehen wäre das imho ein guten Test für einen solchen Flug zum Mars. Gefährlich ist es natürlich enorm, das steht außer Frage.
Da sind sicher viele Denkfehler drinnen, aber ganz unmöglich scheint mir das nicht zu sein.
Technisch machbar ist es sicherlich. Das große Problem wird bei bemannter Mission wohl Strahlung sein.
Man bedenke das selbst ISS noch sehr stark vom Erdmagnetfeld geschützt ist.
Radeonfreak
2022-01-21, 12:21:16
Nur so ne Idee, aber das Spaceship kann ja ganz ordentlich Tonnage ins All befördern. Kann man dann nicht einfach die gesamte Kapsel als Zwischenwand mit Wasser oder ähnlich strahlungsabsorbierendem Material füllen wie eine Thermoskanne? Und trotz Mehrgewicht zum L2 ballern? :uconf:
Monger
2022-01-21, 12:23:52
Warum denn unbedingt eine bemannte Betankung? Just for the Lulz? Unbemannt ist weit billiger, einfacher und risikofreier.
Rincewind
2022-01-21, 12:49:15
was ich auch noch nicht wusste...
Wie groß ist der Orbit des James-Webb-Teleskops um den L2-Punkt und wie lange braucht es für einen Umlauf?
Das James Webb Space Telescope wird sich auf einer Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt L2 bewegen, die in etwa so groß ist, wie die Bahn des Mondes um die Erde. Für einen Umlauf wird James Webb ungefähr ein halbes Jahr benötigen. Auf diese Weise wird das Teleskop auch nie in den Schatten von Erde oder Mond geraten, was etwa für die Stromversorgung durch Solarzellen wichtig ist und das Management der Temperatur an Bord erleichtern dürfte.
https://www.astronews.com/frag/antworten/5/frage5603.html
ChaosTM
2022-01-21, 13:02:18
Warum denn unbedingt eine bemannte Betankung? Just for the Lulz? Unbemannt ist weit billiger, einfacher und risikofreier.
Prinzipiell hast du natürlich recht, wenn es nur um die Betankung geht.
Als Testlauf für die sicher irgendwann anstehende, bemannte Marsmission und/oder für eine etwaige Reparatur, die ein (teil)autonomes System nicht ausführen kann, wäre es aber sehr interessant.
Ich sehe das als Zwischenschritt zwischen den kommenden Mondmissionen und denen zum Mars. Könnte wichtige Erkenntnisse bringen.
Nur so ein Gedanke..
dreamweaver
2022-01-21, 13:40:59
Noch ein sehr schönes Video zu den Spiegeln des JWST:
-cUp0AEwV2w
Monger
2022-01-21, 13:50:56
Prinzipiell hast du natürlich recht, wenn es nur um die Betankung geht.
Als Testlauf für die sicher irgendwann anstehende, bemannte Marsmission und/oder für eine etwaige Reparatur, die ein (teil)autonomes System nicht ausführen kann, wäre es aber sehr interessant.
Ich sehe das als Zwischenschritt zwischen den kommenden Mondmissionen und denen zum Mars. Könnte wichtige Erkenntnisse bringen.
Nur so ein Gedanke..
Bis dem JWST der Sprit ausgeht, sollte man ja mit den Mondmissionen so langsam auch soweit sein. Klar, für Forschung etc. kann man alles mögliche machen. Da es aber am J2 bisher nicht viel anderes zu tun gibt, wäre das wahrscheinlich arg overkill.
Distroia
2022-01-21, 14:47:31
Ich glaube dir fehlt das Verständniss für diese Entfernung.
Da kann man eben nicht so einfach mal einen Tankwagen oder ne Truppe von der NASA vorbeischicken um dort etwas zu reparieren.
Und genau wegen solchen und anderen Gründen aber vor allem wegen der Entfernung ist eben auch noch kein Mensch zum Mars geflogen. Eben weil es mit der derzeitigen Technik nicht sicher geht.
Deine Argumente sind also folgende: Du bist verständnislos und außerdem: Gründe. Aha, sehr überzeugend. :freak:
rokko
2022-01-21, 17:05:43
Deine Argumente sind also folgende: Du bist verständnislos und außerdem: Gründe. Aha, sehr überzeugend. :freak:
Du scheinst es nicht zu verstehen? Entfernung und Strahlung sind nunmal das größte Problem.
Langenscheiss
2022-01-21, 18:47:34
Es ist eine Sache, ob das mit jetziger Technik prinzipiell umsetzbar ist, und eine andere Sache, ob es Sinn macht. Sicher, wenn man tatsächlich irgendwann mal zum Mars will, muss eine bemannte Betankung auch funktionieren.
Aber man bedenke doch folgendes dazu:
- Man muss deutlich mehr fuel mitnehmen, da man ja auch noch zurück muss und noch sicher auf der Erde ankommen muss. Verstärkt wird das ganze Problem durch das zusätzliche Gewicht bedingt durch die Ansprüche an einer bemannten Mission. Ich weiß jetzt grad mangels konkreter Zahlen nicht, welches der zukünftigen Trägerraketen das in einem Start stemmen würde (selbst das Space Shuttle war ja bei der Landung ein Gleiter, da kein Treibstoff mehr, und das war nur im nahen Orbit). Wenn nicht, müsste man eine Betankungsmission im Weltraum erst einmal selbst im Weltraum betanken :freak: ;D . Das würde sich nicht lohnen. Eine Betankung kann man ja genauso gut im LEO testen, wenn es nur darum geht.
- Dazu kommt in der Tat, dass die "Umweltbelastung" tatsächlich eine andere ist bei L2. Dabei geht es eben nicht nur um Strahlung im strengen Sinne, sondern vor allem auch um hochenergetische geladene Partikel, welche im Erdnahen Bereich noch gut vom Erdmagnetfeld abgeschirmt werden. Es gibt immer mehr Hinweise aus der Biologie und Medizin, dass mehrmonatige Aufenthalte selbst auf der ISS, welche eigentlich noch sehr gut gegen diese Umwelteinflüsse geschützt ist, nicht gut fürs Gehirn und generell für die Organe sind, und das nicht nur wegen geringer Gravitation (letzteres ist für ein paar Monate handelbar mit entsprechendem Ausgleich). Die Mondmissionen haben ja nicht so lange gedauert, und waren deshalb noch verkraftbar (und man hat noch nicht über solche "Nebensächlichkeiten" geredet damals), aber wenn so eine Mission zum L2 Treibstoff-effizient und sicher ablaufen soll, so müssen die Astronauten da wirklich einige Zeit ungeschützt im tieferen Weltraum verbringen. Ob man das wirklich für die Betankung eines Teleskopes in Kauf nehmen würde, halte ich für höchst fraglich. Die Astronauten jedenfalls würden deutlich lieber zum Mond fliegen, als irgendwo einen Schlauch auf einen Tankstutzen zu setzen :freak:
Thomas Gräf
2022-01-21, 19:19:56
Im laufe der nächsten Woche werden wir ja erfahren was an Treibstoff übergeblieben ist.
Wenns 10 Jahre noch reicht, naja in 10 Jahren liebe Leute wird keiner mehr ein Finger krumm machen bei Betankungen und ähnlichen Sachen.
Da wirds vor Robotern und künstlicher KI nur so wimmeln.
Schaut mal was jetzt schon aufm Mars rumgondelt und versucht mal 10 Jahre
weiterzudenken.
Wenn das nicht klappt denkt 10 Jahre zurück und schaut auf heute. :biggrin:
ChaosTM
2022-01-21, 19:49:50
@Langenscheiss
Alles valide Punkte, keine Frage, aber wenn wir irgendwann einmal bemannt zum Mars wollen müssen wir uns all den von dir genannten Problemen und wahrscheinlich noch einigen mehr stellen und diese im Vorfeld lösen. Möglicherweise genügen ja die nächsten Mondflüge um das ausreichend abzuklären. Wir werden sehen.
Ob wir in 10 Jahren "künstliche Intelligenzen" haben werden, die den Menschen völlig ersetzen können, wage ich zu bezweifeln. Dass es riesige Fortschritte bei autonomen Systemen geben wird ist aber unvermeidlich.
Distroia
2022-01-21, 20:47:38
Du scheinst es nicht zu verstehen? Entfernung und Strahlung sind nunmal das größte Problem.
Ich hab das Gefühl, du hast keine Ahnung, wie lange der Flug dauern würde und noch weniger von der Strahlenbelastung. Du hast dich nicht mit dem Thema befasst, sondern gehst nach deinem Gefühl, während du Anderen Ahnungslosigkeit vorwirfst.
Langenscheiss
2022-01-21, 21:09:00
Aufgrund der Strahlungsproblematik halte ich bemannte Marsmissionen in absehbarer Zeit generell für schwierig bis praktisch unmöglich. Elon Musk, Jeff Bezos und co. hypen davon, um sich Unterstützung bei einer Bevölkerung und Geld bei Politikern zu holen, die zu einem nicht unerheblichen Teil bereits nach der großen Populariätswelle in der Raumfahrt aufgewachsen sind. Die haben diese "Details" gar nicht mehr alle auf dem Schirm. Vor diesem hochenergetischen Schauer jedenfalls gibt es aus fundamentalen Gründen, welche man nicht einfach so Heisenberg-wegkompensieren kann, so gut wie keine Abschirmung außer viel Masse und/oder sehr starke EM-Felder (gegen geladene Teilchen). Beides bedeutet, sofern es technisch überhaupt irgendwie umzusetzen ist, dass eine enorme Menge Energie erst einmal in den Weltraum befördert werden muss. Sprich wenn überhaupt, dann müsste man sich bei den Ressourcen in schwachen Gravitationsfeldern, und damit vor allem beim Mond bedienen. Aber da reden wir von Jahrhundert-Projekten. Das Mond-Material z.B. würde sich als Strahlungsschutz durchaus eignen, aber dafür muss es erst mal abgebaut und verarbeitet werden. Dann könnte man dort mit einem leichten Schiff hinfliegen, es dort mit einem Schild ausstatten, betanken, und dann zum Mars fliegen. All diese Vorarbeiten würden aber von Drohnen (autonom oder von der Erde aus gesteuert) geleistet werden.
Die haben diese "Details" gar nicht mehr alle auf dem Schirm.
https://www.boringcompany.com/
Monger
2022-01-21, 21:44:19
https://www.boringcompany.com/
Im Thread verrutscht? Oder meinst du die graben Tunnel aufm Mars? 🤪
Oder meinst du die graben Tunnel aufm Mars? ��
Ja?! Oder glaubst du Musk hat den Laden zum Spaß gegründet.
Alle Musk Firmen haben als Primärziel die Mars Kolonie.
Was glaubst Du was Starlink ist?! Star-Link *hint hint*
Was glaubst Du was Neuralink ist?!
Was glaubst Du was SolarCity innerhalb Teslas ist?
Was glaubst Du was Cybertruck ist?!
Was glaubst Du was der Tesla Bot ist?!
ChaosTM
2022-01-21, 21:47:40
Angeblich soll neben Mondgestein Wasser und in weiterer Folge die daraus resultierenden Exkremente die beste derzeit verfügbare Lösung sein, um einen brauchbaren Strahlungsschutz aufzubauen. Das solle man vorzugsweise auch auf dem Mond fördern.
Elektromagnetische Schilde wären eine Lösung, aber dazu bräuchte man zumindest einen atomaren Spaltungsreaktor an Bord. Die daraus resultierenden Probleme sind selbsterklärend. Mit Fusion in 50 Jahren vielleicht..
Monger
2022-01-21, 22:27:17
Ja?! Oder glaubst du Musk hat den Laden zum Spaß gegründet.
Alle Musk Firmen haben als Primärziel die Mars Kolonie.
Du hast mächtig viel Kool-Aid gesoffen. Du brauchst doch keinen Hyperloop aufm Mars. Und auch ganz sicher keinen Neuralink. Und auch kein Spielzeug wie den Teslabot.
Mortalvision
2022-01-21, 23:05:00
Och, eine hübsche Marseisenbahn sollte reichen. Die Kugel ist nicht so groß, und selbst über den Valles Marineris lässt sich bestimmt eine hübsche Spannbrücke ziehen mit paar dutzend Kilometer Länge :freak: Das die Marsbahn solarelektrisch fährt (natürlich aus Panelen neben der Strecke), sollte selbsterklärend sein. Brauchts nur paar arme Seelen, die nach den obligatorischen Staubstürmen die Panele putzen...
Langenscheiss
2022-01-21, 23:21:30
Du hast mächtig viel Kool-Aid gesoffen. Du brauchst doch keinen Hyperloop aufm Mars. Und auch ganz sicher keinen Neuralink. Und auch kein Spielzeug wie den Teslabot.
Naja, wenn man wirklich den Mars kolonisieren will... . Nicht, dass ich das für realistisch halte, aber wenn man konsequent dieses Ziel verfolgt, ist es vielleicht sogar konsistent.
Aber Leute, das ist wenn überhaupt Thema für einen eigenen Thread. Selbst, wenn man Testmissionen für sowas irgendwann mal machen will, so hat das glaub ich wenig mit dem JWST zu tun. Da ist Mond und LEO interessanter.
Thomas Gräf
2022-01-21, 23:59:58
Wohl war, vor allem müsste der Loop des alten Fusions Witzes "Kernfusion schaffen wir in 40 Jahren" endlich mal aufhören.
Ohne Kernfusion gehen hier eh bald die Lichter aus...Mars hin oder her.
Langenscheiss
2022-01-22, 00:15:00
Um die Lücke bis zum Insertion burn zu Füllen, gibt es auf dem UWdL Kanal einen Vortrag zur räumlichen Auflösung von Bildern und der Integralfeldspektroskopie (EDIT: was das Webb auch kann) in der Astronomie :)
https://www.youtube.com/watch?v=DRLge1Ft0bM
Da gehts am Ende zwar mehr um Erdgebunden vs. Hubble, ist aber vielleicht auch interessant. Bezüglich Winkelauflösung: NIRCam vom Webb hat ja ca. 0,03 Winkelsekunden Winkelauflösung
https://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=609294&page=8
ist also von der Auflösung leicht besser als Hubble (0.05), aber das bei deutlich größerer Wellenlänge. In wie weit die da jetzt durch Spektroskopie noch genauer rekonstruieren können, weiß ich auf Anhieb nicht. Jedenfalls kann NIRSpec bis zu 100 Ausschnitte gleichzeitig betrachten, sprich man könnte in annehmbarer Zeit Integralfeldspektroskopie betreiben, wenn die Integrationszeit pro Ausschnitt nicht zu lang ist.
EDIT: Oh es hat einen speziellen Modus für Integralfeldspektroskopie, der über fixe "Schlitzspiegel" (Spiegel, die das Licht mit einer gewissen Auflösung auf Unterschiedliche Bereiche des Detektors lenken) arbeitet
https://www.stsci.edu/jwst/instrumentation/spectroscopic-modes
https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-near-infrared-spectrograph/nirspec-instrumentation/nirspec-integral-field-unit
Dann können sie ja vielleicht ähnliche Rekonstruktionstechniken wie im Video verwenden. Weiß nicht, wie gut das im infraroten noch funktioniert.
Rooter
2022-01-22, 01:18:12
Och, eine hübsche Marseisenbahn sollte reichen. Die Kugel ist nicht so groß, und selbst über den Valles Marineris lässt sich bestimmt eine hübsche Spannbrücke ziehen mit paar dutzend Kilometer Länge :freak: Das die Marsbahn solarelektrisch fährt (natürlich aus Panelen neben der Strecke), sollte selbsterklärend sein. Brauchts nur paar arme Seelen, die nach den obligatorischen Staubstürmen die Panele putzen...Ah, noch ein Zak McKracken-Spieler... :wink:
MfG
Rooter
rokko
2022-01-22, 11:32:59
Ich hab das Gefühl, du hast keine Ahnung, wie lange der Flug dauern würde und noch weniger von der Strahlenbelastung. Du hast dich nicht mit dem Thema befasst, sondern gehst nach deinem Gefühl, während du Anderen Ahnungslosigkeit vorwirfst.
Ok.
Dann erkläre DU doch mal wie du menschliches Leben auf dieser langen Reise ins "nichts" (denn JWT schwebt im nichts) am Leben erhalten willst?
Wie willst du die hochenergetische Strahlung abschirmen? Die sich im übrigen nicht blos auf menschliches Leben tödlich auswirkt sondern auch auf die Elektronik auswirkt.
Natürlich wirkt sich Strahlung auch auf das JWT aus. Aber wenn das JWT verloren geht ist halt nur ein Batzen Geld vernichtet. Das kannste dir in der bemannten Raumfahrt einfach nicht leisten.
Dazu kommen noch kleinste Meteoriten die das Raumschiff durchlöchern. Passiert ja auf der ISS auch.
Es gibt derzeit keine Technik die eine Reise für Menschen zum L2 und wieder zurück möglich macht. Und das ist auch genau der gleiche Grund warum noch niemand auf dem Mars gelandet ist.
Und für eine reine Tank und Wartungsmission wäre es wirtschaftlich schlicht unnötig. Da wäre es billiger gleich ein neues Teleskop zu bauen.
rokko
2022-01-22, 11:37:55
Um die Lücke bis zum Insertion burn zu Füllen, gibt es auf dem UWdL Kanal einen Vortrag zur räumlichen Auflösung von Bildern und der Integralfeldspektroskopie (EDIT: was das Webb auch kann) in der Astronomie :)
https://www.youtube.com/watch?v=DRLge1Ft0bM
Da gehts am Ende zwar mehr um Erdgebunden vs. Hubble, ist aber vielleicht auch interessant. Bezüglich Winkelauflösung: NIRCam vom Webb hat ja ca. 0,03 Winkelsekunden Winkelauflösung
https://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=609294&page=8
ist also von der Auflösung leicht besser als Hubble (0.05), aber das bei deutlich größerer Wellenlänge. In wie weit die da jetzt durch Spektroskopie noch genauer rekonstruieren können, weiß ich auf Anhieb nicht. Jedenfalls kann NIRSpec bis zu 100 Ausschnitte gleichzeitig betrachten, sprich man könnte in annehmbarer Zeit Integralfeldspektroskopie betreiben, wenn die Integrationszeit pro Ausschnitt nicht zu lang ist.
EDIT: Oh es hat einen speziellen Modus für Integralfeldspektroskopie, der über fixe "Schlitzspiegel" (Spiegel, die das Licht mit einer gewissen Auflösung auf Unterschiedliche Bereiche des Detektors lenken) arbeitet
https://www.stsci.edu/jwst/instrumentation/spectroscopic-modes
https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-near-infrared-spectrograph/nirspec-instrumentation/nirspec-integral-field-unit
Dann können sie ja vielleicht ähnliche Rekonstruktionstechniken wie im Video verwenden. Weiß nicht, wie gut das im infraroten noch funktioniert.
Das JWT hat den großen Vorteil das es eben durch Gas oder planetare Nebel durchsehen kann. Etwas was im sichtbaren Licht einfach unmöglich ist.
Theoretisch könnte man so bis an die Grenze des sichtbaren Universums schauen. (je nachdem wo das dann eigentlich wirklich ist)
ChaosTM
2022-01-22, 11:45:20
Es ist quasi überall wenn ich die Inflations-Theorie richtig verstanden habe.
Wo man das Gerät hinrichtet ist somit egal.
Jeder Punkt im Universum ist gleichzeitig auch der ursprüngliche Mittelpunkt des selben. Verdreht einem bei genauerer Betrachtung die Gehirnwindungen. :)
rokko
2022-01-22, 12:03:35
Wo man das Gerät hinrichtet ist somit egal.
Das stimmt.
Ich meinte (wenn sich das jetzt auf mich bezieht) nicht die Richtung an sich sondern eher die Entfernung. ;)
ChaosTM
2022-01-22, 12:23:19
Angeblich ist der Durchmesser des sichtbaren Universums für uns momentan 93Mrd Lichtjahre.
Wie groß das Ding wirklich ist werden wir wohl nie genau wissen.
Wie weit zurück wir in die Zeit schauen können wird in der Tat sehr spannend.
Langenscheiss
2022-01-22, 17:58:04
Theoretisch könnte man so bis an die Grenze des sichtbaren Universums schauen. (je nachdem wo das dann eigentlich wirklich ist)
Nein, kann es nicht. Die Grenze liegt gemäß unserer besten Urknall-Modelle bei ca. 300.000 Jahre nach dem Urknall gemessen an der Hubble Konstante (Eigenzeit eines sich mit der Expansion mitbewegenden Beobachters). Soweit zurück kommt das Webb nicht. Es kommt aber ein paar 100 Mio Jahre weiter zurück als Hubble. Man hofft, mit Gravitationslinseneffekten und eben so Tricks wie aus dem Video kosmische Rotverschiebungen von z = \Delta \lambda/\lambda_0 = 16 bis sogar hoch zu 20 (im besten Fall) zu erreichen.
https://arxiv.org/pdf/2111.14865.pdf
Mit Hubble war der jetzige Rekord bei z = 11.1 glaub ich. Da ist man aber auch lange bei kleineren Werten rumgekrebst, bis bessere Techniken entwickelt wurden.
Das einzige Instrument, was zur Zeit rein theoretisch soweit (also ganzes sichtbares Universum) oder sogar noch weiter zurück kommen könnte, wären Ligo und Virgo
rokko
2022-01-22, 18:18:25
Nein, kann es nicht. Die Grenze liegt gemäß unserer besten Urknall-Modelle bei ca. 300.000 Jahre nach dem Urknall gemessen an der Hubble Konstante (Eigenzeit eines sich mit der Expansion mitbewegenden Beobachters). Soweit zurück kommt das Webb nicht. Es kommt aber ein paar 100 Mio Jahre weiter zurück als Hubble.
Das einzige Instrument, was zur Zeit rein theoretisch soweit oder sogar noch weiter zurück kommen könnte, wären Ligo und Virgo
Doch angeblich kann es das nämlich schon.
Die Webb-Daten werden keine Fotos im ultravioletten oder im vollen für Menschen sichtbaren Lichtspektrum liefern. Im visuellen Spektrum reichen Webbs Sensoren bis Rot und Orange. Aber dank seiner unvergleichlich leistungsfähigen Infrarotmessung und seiner enormen Auflösung wird Webb erstmals bis zum mutmaßlichen Ende des Alls blicken können. (sry auf die schnele nur Welt gefunden)
https://www.welt.de/debatte/kommentare/article206885737/Webb-Teleskop-Bald-koennen-wir-bis-zum-Rand-des-Universums-schauen.html
Damit kann das Teleskop bislang Verborgenes hinter Staubwolken sichtbar machen, Moleküle in der Atmosphäre anderer Welten erkennen und das Licht der allerersten Sterne und Galaxien empfangen, die sich nur 300 Millionen Jahre nach dem Urknall bildeten.
https://www.tagesschau.de/ausland/webb-teleskop-101.html
Und das wurde auch von einem deutschen Wissenschaftler der beim JWT beteiligt war in einem Interview im DLF so gesagt.
Nicht verwechseln mit dem theoretischen "Rand" des Universums. Es geht um den beobachtbaren Bereich also die Grenze des ersten Lichts.
Weiter kann man ohnehin nicht schauen egal wie weit das Teleskop reichen würde.;)
Langenscheiss
2022-01-22, 18:19:59
Ich verweise auf das paper, was ich verlinkt habe.
https://arxiv.org/pdf/2111.14865.pdf
Nein, bis 300.000 Jahre (und nicht 300Mio!!) kommen sie nicht ran an den Urknall. Das ist die Grenze des ersten Lichtes, weil vorher Licht immer an Teilchen-Antiteilchen-Paare gebunden bzw. an Interne Übergänge von Elektron um Protonoen gebunden war. Das ist aber deutlich höher als z = 20.
Wurde auch in den ganzen Nasa Streams mehrfach erklärt. Da kann die Welt und Tagesschau schreiben, was sie will ;)
rokko
2022-01-22, 18:23:21
Ich verweise auf das paper, was ich verlinkt habe. Nein, bis 300.000 Jahre kommen sie nicht. Das ist die Grenze des ersten Lichtes, weil vorher Licht immer an Teilchen-Antiteilchen-Paare gebunden war.
Wurde auch in den ganzen Nasa Streams mehrfach erklärt. Da kann die Welt und Tagesschau schreiben, was sie will ;)
Warum sollten sie nicht bis zur Grenze des ersten Lichts kommen? Viel weiter gehts ohnehin nicht. Egal wie groß der Rest des Universums ist.
Langenscheiss
2022-01-22, 18:25:46
Warum sollten sie nicht bis zur Grenze des ersten Lichts kommen? Viel weiter gehts ohnehin nicht. Egal wie groß der Rest des Universums ist.
Weil
a) das Licht aus der Zeit zu schwach
b) das Licht zu stark rotverschoben ist, sprich außerhalb der Wellenlängen-Range des Webb
Bis 300Mio Jahre kommen sie ran, das ist aber nicht die Grenze des ersten Lichtes. Aber nochmal verlinke ich das Arxiv jetzt nicht :)
Auf die Frage, warum man weiter will: Naja, weil man den Urknall besser verstehen will? Die Grenze des elektromagnetisch beobachtbaren zu durchbrechen wäre ein Nobelpreis!
Monger
2022-01-22, 18:28:18
Warum sollten sie nicht bis zur Grenze des ersten Lichts kommen? Viel weiter gehts ohnehin nicht. Egal wie groß der Rest des Universums ist.
Zu langwellig. Und du brauchst ne entsprechend hohe Auflösung, um es vom Hintergrundrauschen unterscheiden zu können. Ist wie wenn du nachts ein Foto machst: ohne großes Objektiv kommt da nur Matsch raus.
rokko
2022-01-22, 18:28:21
b) das Licht zu stark rotverschoben ist, sprich außerhalb der Wellenlängen-Range des Webb
Aber genau das ist doch die Spezialität des JWT. Genau in diesem Bereich schaut das JWT doch.
Oder bin ich da jetzt falsch?
Langenscheiss
2022-01-22, 18:32:37
Aber genau das ist doch die Spezialität des JWT. Genau in diesem Bereich schaut das JWT doch.
Oder bin ich da jetzt falsch?
Das Webb ist im empfindlichsten und am besten aufgelösten Bereich ausgelegt auf ca 1µm . Damit komme ich an Entfernungen und Rotverschiebungen ran, die etwa den zitierten 300Mio Jahre nach dem Urknall entsprechen. Wenn ich jetzt noch weiter gehen will, brauch ich einen noch viel größeren Spiegel und Instrumente, die in ihrem sweet spot auf längere Wellenlängen ausgelegt sind. Da reden wir von z jenseits von 60 und noch viel höher, je näher ich an 300.000 Jahre rankomme. Webb schafft wie gesagt vermutlich 16 bis 20. Das Problem ist, dass die Hubble Konstante eben kein lineares Wachstum des Universums vorhersagt. Deshalb ist die Rotverschiebung aus der Zeit noch deutlich stärker.
EDIT: Das sieht man auch gut an diesem Knick am Anfang auf Wiki :)
https://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante#/media/Datei:Expansion_des_Universums.png
Die Grenze bei 380.000 Jahre ist da auch eingezeichnet :)
rokko
2022-01-22, 18:36:47
Immerhin sind 300Mio Jahre nach dem Urknall schon wirklich verdammt weit.
Ob 300.000 Jahre überhaupt möglich sind? Das wäre knapp nach dem ersten Licht.
Das wäre dann schon der absolute Oberknaller.
Langenscheiss
2022-01-22, 18:40:00
Immerhin sind 300Mio Jahre nach dem Urknall schon wirklich verdammt weit.
Ob 300.000 Jahre überhaupt möglich sind? Das wäre knapp nach dem ersten Licht.
Das wäre dann schon der absolute Oberknaller.
Jo, mit Gravitationswellen wäre es rein theoretisch möglich, aber ob da erdgebundene Instrumente ausreichen???
Aber ja, Webb ist schon ziemlich gut! EDIT: Sind übrigens 380.000 :) Aber die 80.000 Jahre merke ich mir irgendwie nie :D
rokko
2022-01-22, 18:45:19
Jo, mit Gravitationswellen wäre es rein theoretisch möglich, aber ob da erdgebundene Instrumente ausreichen???
Aber ja, Webb ist schon ziemlich gut!
In einer fernen Zukunft sind Detektoren für Gravitationswellenmessung defenitiv im Weltraum denkbar. Das halte ich nicht für unwahrscheinlich. Lediglich eine Frage des Geldes und der Technik.
Was auf dem Planeten exitistiert kann man auch mit Technik im Raum platzieren.
Die Fiktion die Sonne als Linse für ein gigantisches Teleskop zu nutzen gibts ja auch noch. Aber das dürfte in den nächsten 1000 Jahren vorerst Fiktion bleiben.
rokko
2022-01-22, 18:46:41
Sind übrigens 380.000 :) Aber die 80.000 Jahre merke ich mir irgendwie nie :D
Wir werden doch nicht wegen lumpigen 80.000 Jahren streiten.:unono:
Langenscheiss
2022-01-22, 19:19:12
In einer fernen Zukunft sind Detektoren für Gravitationswellenmessung defenitiv im Weltraum denkbar. Das halte ich nicht für unwahrscheinlich. Lediglich eine Frage des Geldes und der Technik.
Was auf dem Planeten exitistiert kann man auch mit Technik im Raum platzieren.
Die Fiktion die Sonne als Linse für ein gigantisches Teleskop zu nutzen gibts ja auch noch. Aber das dürfte in den nächsten 1000 Jahren vorerst Fiktion bleiben.
Ich glaube, da wurde auch schon ernsthaft in der Wissenschaft drüber diskutiert, einen Gravitationswellen Detektor im Weltraum zu bauen. Man muss ja bedenken, dass Ligo und Virgo ja nicht nur technische Wunderwerke sind, sondern vor allem Wunderwerke der Statistik. Was die da alles an Noise und auch bias rausrechnen,um die vom Harry Lesch so oft geannte "hinverbrannte Präzision von nem 1000tel Protononradius" zu erreichen. Die haben z.B. eigene Leute dafür, die als adversaries fungieren, und denen ständig Fake-Signale unterschieben, welche dann als solche erkannt werden müssen ;D. Auch kann keiner auf der Erde mehr irgendwo Atomtests unbemerkt durchführen, denn selbst wenn die Horchposten grad nicht funktionieren, würden Ligo und Virgo es immer noch erkennen, und zwar locker ;)
Im Weltraum könnte man diese Laser-Arme deutlich länger bei gleichzeitig deutlich geringerem Noise machen. Das hätte gewichtige Vorteile. Aber wie viel das im Detail bringt und ob man da nicht in fundamentale Limits (eigenvibration der Spiegel) läuft, da kenn ich keine Zahlen oder Aussagen dazu.
rokko
2022-01-22, 19:25:15
Je größer um so besser.
Allerdings dürfte das nicht so einfach werden. Die Entfernung müsste ja ständig beibehalten werden und zwar ziemlich genau.
Ob das so einfach möglich ist? Vorerst sicher nicht.
:uponder: oder man würde den Mond nutzen. Spiegel um die exate Entfernung zur Erde zu messen gibts ja dort schon.
Keine Ahnung dafür gibts Wissentschaftler. :wink:
Langenscheiss
2022-01-22, 20:25:34
Je größer um so besser.
Allerdings dürfte das nicht so einfach werden. Die Entfernung müsste ja ständig beibehalten werden und zwar ziemlich genau.
Ob das so einfach möglich ist? Vorerst sicher nicht.
:
ja, aber orbit-Dynamiken verstehen wir ziemlich gut (siehe GPS, und das ist nur der Anfang), insbesondere in kleinen Zeitintervallen, sprich, man kann diese Effekte gut herausrechnen, wenn es mal nicht perfekt passt. Das Programm was die Nasa für Webb-orbits benutzt, bezieht ja z.B. sogar den Einfluss der Erdgeologie auf das Gravitationsfeld sowie den allgemein relativitschen Lense-Thirring Effekt mit ein. Das macht es schwer, orbits über einen langen Zeitraum zu berechnen (weshalb man z.B. jetzt auch noch nicht mit absoluter Sicherheit sagen kann, wie exakt der Orbit um L2 nun aussehen wird). Aber solche Wellen sind ja meist nur wenige Wellen-Berge, die mit Lichtgeschwindigkeit durchziehen. Das bedeutet extrem kurze Integrationszeit, was einerseits schlecht ist, aber andererseits den Einfluss von deterministischen Störquellen minimiert. Je länger ich messe, desto mehr habe ich mit Instrumenten-Drift zu kämpfen :) Ich denke, auch im Weltraum wird Rauschen der Apparatur selbst das Hauptproblem sein. Aber konkrete Rechnungen dazu kenne ich jetzt nicht.
Bezüglich Mond: ist der Mond wirklich komplett geologisch inaktiv??? Gabs da nicht letztens mal was zu? Hab ich nicht mal was von Mondbeben gehört?
rokko
2022-01-22, 21:29:49
Das Programm was die Nasa für Webb-orbits benutzt, bezieht ja z.B. sogar den Einfluss der Erdgeologie auf das Gravitationsfeld sowie den allgemein relativitschen Lense-Thirring Effekt mit ein. Das macht es schwer, orbits über einen langen Zeitraum zu berechnen (weshalb man z.B. jetzt auch noch nicht mit absoluter Sicherheit sagen kann, wie exakt der Orbit um L2 nun aussehen wird).
Deswegen sind Tankflüge ob bemannt oder per Roboter völlige Weltraum lotterie. Niemand kann 100% versichern den exaten Punkt vom JWT zu treffen.
Oder von dort jemals wieder zur Erde zu kommen.
Zum anderen Punkt:
Einen Gravitationswellen Detektor im Weltraum zu baueninstallieren wäre eventuell sogar mit derzeit verfügbaren Technik möglich.
Allerdings nicht bezahlbar.
Das ist aber nur eine Sache der Zeit. Irgendwann werden die finanziellen Mittel vorhanden sein. Dann wird man das von der Erde in den Weltraum verlegen. Die Vorteile liegen wie bei einem Teleskop auf der Hand. Man schaltet sämtliche Störeinflüsse der Erde aus. (wenn man denn weit genug von ihr entfernt ist)
Der Mond würde sich dafür anbieten. Er ist erreichbar und trotzdem weit genug entfernt.
Problem Nummer 1 die Sonne bleibt. Die verzettelt mit ihrer Schwerkraft alles.:freak:
Langenscheiss
2022-01-22, 22:27:11
Deswegen sind Tankflüge ob bemannt oder per Roboter völlige Weltraum lotterie. Niemand kann 100% versichern den exaten Punkt vom JWT zu treffen.
Oder von dort jemals wieder zur Erde zu kommen.
Nein, das geht schon, wenn du genug Treibstoff für Korrekturen hast. Die genaue Position des Webb wird ja ständig per Funk überwacht. Damit kannst du eine "sinnvolle" Trajektorie vorberechnen, und die Feinjustierung dann während des Fluges vornehmen. Das wird ja bei dem Insertion Burn jetzt auch so gehandhabt. Man kann orbits schon mit ein bisschen Vorlauf mit akzeptablen Fehlerbalken berechnen. Der Unterschied ist einfach, was "akzeptabel" bedeutet. Zwischen der Tankmission und einem Gravitationswellen-Detektor sind mehr als 10 Zehnerpotenzen Längen-Präzisionsunterschied! Da darf man Äpfel nicht mit Monden vergleichen ;)
Rincewind
2022-01-22, 23:53:40
meine persönliche Erkenntnisse sind, dass wir nur bis zu (grob geschossen) 300 Mio Jahre nach Beginn es Universums zurückschauen können. Alles davor ist theoretische Physik.
Monger
2022-01-23, 00:24:04
meine persönliche Erkenntnisse sind, dass wir nur bis zu (grob geschossen) 300 Mio Jahre nach Beginn es Universums zurückschauen können. Alles davor ist theoretische Physik.
Naja, aber genau das zu beweisen wäre ja schonmal sauspannend. Die allerersten Sterne waren ja noch n bissl anders als die heute. Wer weiß wie so ein frühes Universum aussah.
Rincewind
2022-01-23, 00:32:22
Naja, aber genau das zu beweisen wäre ja schonmal sauspannend. Die allerersten Sterne waren ja noch n bissl anders als die heute. Wer weiß wie so ein frühes Universum aussah.
da werde ich noch nicht mal ansatzweise widersprechen. Ich finde dieses Teleskop spannend.
Langenscheiss
2022-01-23, 01:26:40
meine persönliche Erkenntnisse sind, dass wir nur bis zu (grob geschossen) 300 Mio Jahre nach Beginn es Universums zurückschauen können. Alles davor ist theoretische Physik.
Ne, die kosmische Hintergrundstrahlung ist nicht bloß theoretisch. Die wurde genau vermessen und stammt nach allem, was wir wissen, von eben genau der Zeit 380.000 Jahre nach dem Bing Bang. Das ist aber das einzige, was wir aus dieser Zeit noch sehen können, und die liegt ja im Radiowellen-Bereich (ich glaub um die 2mm war der Peak, was einer Rotverschiebung um EDIT: z = 1100 von 3000K ausgehend entspricht). Der Bereich zwischen 380.000 und 300Mio Jahre ist schwer zungänglich, aber nach allem was wir wissen ist dies auch nicht nötig, da erste Sterne sich eben um 200Mio Jahre nach dem Bing Bang formiert haben, sprich aus dieser "dunklen Zeit" davor ist eh nicht viel Licht zu erwarten. Anderereseits spekuliert man ja immer noch über primordiale schwarze Löcher, und diese hätten vielleicht auch schon in dieser "dunklen Zeit" signifikante Signale aussenden können. Oder irgendwas anderes, was wir noch gar nicht auf dem theoretische Schirm haben. Mit dem Webb schaffen wir das zwar alles noch nicht, aber erste Galaxien um 300Mio schaffen wir (hoffentlich :) ) und vielleicht sogar erste Sterne um 200Mio Jahre.
Gravitationswellen können in der Theorie sogar weiter zurück als 380.000 Jahre schauen, aber die Frage ist, ob aus diesem anfänglichen Plasma irgendwelche heute noch signifikant messbaren Gravitationswellen ausgesandt wurden.
Rincewind
2022-01-23, 01:35:57
Ne, die kosmische Hintergrundstrahlung ist nicht bloß theoretisch.
...
habe ich auch nicht geschrieben.
Langenscheiss
2022-01-23, 01:59:00
Hmm, ok, dann hab ich das falsch verstanden, sorry :)
Es ist jedenfalls richtig, dass nach den gängigen Theorie erste signifikante Signale tatsächlich erst aus einer Zeit von mindestens 100Mio Jahren nach dem Bing Bang zu erwarten sind, weil es ja Zeit brauchte, bis Materie sich ansammelte. Allerdings könnten sich diese Erwartungen mit verbesserten Theorie zu den Anfängen des Universums, und insbesondere der Rolle der dunklen Materie, vielleicht noch mal etwas anpassen. Dafür haben wir z.B. das Webb :) Das ist ja eben auch ein bisschen, woran dieser Teil des Projektes hängt. Alte Galaxien beobachten schön und gut, aber es wäre auch irgendwo langweilig, wenn diese Bilder dann schlicht nur all unsere Theorien bestätigen. Deshalb bin ich froh, dass man mit den Exoplaneten noch ein weiteres Eisen im Feuer hat :)
EDIT: Man muss der Vollständigkeit halber auch erwähnen, dass man im Prinzip auch mit Neutrino-Teleskopie theoretisch weiter als bis 380.000 Jahre kommt, da die sich ja gemäß der Theorie schon nach etwa einer Sekunde entkoppelt haben müssen, aber wenn man sich die mittlere Weglänge solcher Neutrinos anschaut, kann man das zumindest mit heutiger Technologie (und auch in absehbarer Zukunft) nicht wirklich ernst nehmen :D
EDIT2: Im Blog wird jetzt nochmal der Sinn hinter dem L2 Orbit erklärt:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/21/webbs-journey-to-l2-is-nearly-complete/
Tobalt
2022-01-23, 07:47:37
Bezüglich LISA ist mein Eindruck, dass das relative station keeping der 3 Satelliten einfacher als auf der Erde sein dürfte, da in dem untersuchten Frequenzbereich nicht viel Störungen zu erwarten sind. LIGO untersucht ja im unteren Hz Bereich, wo es halt Störungen durch Tektonik und Infraschall gibt.
LISAs position zwischen Erde und L5 sollte nahezu sauber sein. Im Frequenzbereich von mHz liegen vielleicht Dinge wie die brodelnde Sonnenoberfläche oder Änderungen der Erdgravitation durch ihre Rotation, aber dies ist beides relativ weit weg und beeinflusst damit alle 3 Sonden etwa gleichermaßen.
Ich finde immer irgendwie "chronisch" die Missionen der nächsten Dekade spannender als die aktuellen :freak:. ELT , LISA, oder diese riesigen Weltraum-Coronographen. Aber genauso spannend ist es, was man aus den "miesen" Instrumenten dieser Dekade wie JWST noch so rausquetschen kann mit diversen Tricks ;-)
rokko
2022-01-23, 13:16:51
Nein, das geht schon, wenn du genug Treibstoff für Korrekturen hast. ;)
Dann hast du immernoch das Problem mit der Strahlung.
Aber die Idee mit dem Gravitationswellendetektor ist interessant. Wenn man da tatsächlich Daten vor der ersten Sternenentstehung messen würde springt die Wissenschaft im Dreieck. :freak:
Langenscheiss
2022-01-23, 15:23:19
Dann hast du immernoch das Problem mit der Strahlung.
Aber die Idee mit dem Gravitationswellendetektor ist interessant. Wenn man da tatsächlich Daten vor der ersten Sternenentstehung messen würde springt die Wissenschaft im Dreieck. :freak:
Bei ner bemannten Mission hättest du in der Tat das Strahlungsproblem.
Bezüglich Detektoren: Ja, das ist halt die Krux. Unsere Theorien über die Entstehung des Universums besagen alle, dass sowohl die Zeit vor der Entkoppulung des Lichtes um 380.000 Jahre, als auch die ersten 100 Mio Jahre danach relativ langweilig gewesen sein müssen (Dark Ages) im elektromagnetischen. Damit ist es von Anfang an schwer, solche enormen Teleskop Projekte, die theoretisch Signale aus dieser Zeit (also zwischen 380.000 und etwa 100Mio Jahre) beobachten können, nur auf Grund solcher Fragen zu rechtfertigen. Aber andererseits: wie soll ich unsere Theorien jemals bestätigen, wenn man nicht wenigstens einmal schaut? Das Webb hätte man nur für die Beobachtung erster Sterne glaub ich auch nicht fertig gebaut, aber mit den zusätzlichen Möglichkeiten, die ein solch großes Teleskop auch abseits der Beobachtung erster Sterne bietet, war es dann doch attraktiv genug. Ähnlich ist dies bei Gravitationswellen-Detektoren im Weltraum. Wenn diese generell erlauben, mehr Gravitationswellen aus gravitativ interessanten Zeiten der massiven schwarzen Löcher etc. zu messen, so wäre das eine Rechtfertigung (je nachdem, wie viel Ligo bietet), und man würde dann zusätzlich natürlich gerne Events mitnehmen, die dann aus dem frühesten Universum stammen und damit einige Theorien darüber in Frage stellen könnten :) Wenn sich z.B. das Exoplaneten-Projekt des Webb als sehr erfolgreich herausstellt, so wird man vielleicht ein noch größeres Teleskop mit höherer Wellenlängen Bandbreite bauen, welches dann vielleicht als netten Nebeneffekt auch die Möglichkeit hätte, mal zu schauen, ob es denn wirklich nichts gab innerhalb der ersten 100Mio Jahre :)
Thomas Gräf
2022-01-23, 16:07:28
...
...
EDIT2: Im Blog wird jetzt nochmal der Sinn hinter dem L2 Orbit erklärt:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/21/webbs-journey-to-l2-is-nearly-complete/
Danke liest sich sehr gut. Da is auch ein tolles "Laien Video" verlinkt.
Tja manchmal sagen paar Bilder mehr als tausend Worte. :biggrin:
y0bOi3kVIBs
Logan
2022-01-24, 10:28:52
So, heute wirds nochmal spannend. Im laufe das tages sollte das JW am L2 ankommen. :D
Langenscheiss
2022-01-24, 17:11:19
Stream ist für heute abend 21 Uhr geplant :
https://www.nasa.gov/nasasciencelive
EDIT: Insertion burn erfolgreich :)
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/24/orbital-insertion-burn-a-success-webb-arrives-at-l2/
Thomas Gräf
2022-01-24, 20:53:24
Das Webb wird also mit dem Burn iwie seitlich rein"strafen" in den L2 Orbit?
Das wird ja ein irrer move sieht so nach ner Spirale aus...
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/images/orbit/trajectoryMapping2.41-NoText-1000px.jpg
Plutos
2022-01-24, 21:02:26
Stream ist für heute abend 21 Uhr geplant :
https://www.nasa.gov/nasasciencelive
Sie trägt JWST-Hauptspiegel-Ohrringe. :O :biggrin: :ulove:
Thomas Gräf
2022-01-24, 21:11:52
Jaja die US Boys schrieben ja schon "NASA runs by Woman"
Tja es hat sowie so den falschen Namen das gute Webb.
XQv03YqEPNM
Langenscheiss
2022-01-24, 21:27:12
Sie haben übrigens grad meine Frage von vor ein paar Wochen beantwortet: Die Cooling rate war bis jetzt fast so, wie man es vorher berechnet hat. Das ist gut zu hören :)
@Thomas Gräf: Keine Sorge, an den Kontrollbildschirmen grad konnte man noch genug Männer sehen ;) Aber public facing sind die wohl bewusst überwiegend weiblich aufgestellt. Find ich gut.
Langenscheiss
2022-01-24, 21:39:04
Wow, die sagen grad, die Technologie zur Ausmessung der Glätte der Spiegeloberflächen wird auch von Augenärzten benutzt, um Operationen genau zu planen.
Thomas Gräf
2022-01-24, 21:41:40
Jaja keine Panik ;)
Aber es fällt schon auf. Hat die NASA ein schlechtes Gewissen wegens der Namengebung des Teleskops? Mister Webb wär heut nich so angesehen.
Was die Mission des Teleskops betrifft, naja da hab ich das Vid gepostet.
Thomas Gräf
2022-01-24, 21:45:17
Wow, die sagen grad, die Technologie zur Ausmessung der Glätte der Spiegeloberflächen wird auch von Augenärzten benutzt, um Operationen genau zu planen.
Wir werde Alienschiffe im Warpshift zu sehen bekommen :freak:
Mortalvision
2022-01-24, 21:54:03
Jo, die Levitt ist eine gute Kandidatin, Jocelyn Bell und Vera Rubin aber auch!
Thomas Gräf
2022-01-24, 22:00:28
Ohja Bell und Hewish mussten auch lange warten bis das Ding "dingfest" gemacht wurde.
Nja und das sich Galaxien "komisch" drehen musste auch eine Frau entdecken. ;)
Langenscheiss
2022-01-24, 22:27:13
Sie haben sich grad nochmal zu den Spiegeln A3 und A6 geäußert. Sie hatten da während des Testens festgestellt, dass die Positions-Sensoren nicht gemäß der Temperatur-abhängigen Kalibrationskurven arbeiten, welche für die anderen Spiegel passen. Anstatt dann aber die Positions-Sensoren auszutauschen, hatte man festgestellt, dass man einfach angepasste Kalibrationskurven verwenden kann, was dann aber eine angepasste Kontroll-Sequenz benötigt. Deshalb wurden die Spiegel separat ausgefahren.
Das Alignment soll dann nächste Woche anfangen, wenn NIRCam kalt genug (100K NIRCam Temperatur reicht für erste Spiegel-Kalibrierung, dann geht es weiter runter) ist. Dazu wird Webb auf einen isolierten Stern gerichtet. NIRCam hat auch mehr Redundanz als die anderen Instrumente, weil NIRCam eben zur Kalibrierung verwendet wird. Beim Kühlen müssen sie aber auch darauf achten, dass es zu keiner Eisbildung im optischen Pfad (Ich vermute durch Restfeuchtigkeit der Materialen) kommt, sprich sie haben auch heater operativ. Die Daten der Spiegel- und Instrument-Kalibrierung werden am Ende auch veröffentlicht.
Kurs- und Rotationskorrekturen per Thruster werden der Erwartung nach etwa alle 21 Tage gemacht. Die genaue erwartete Fuel-Limitierung der Lebensdauer wird noch gefinetuned (etwa 20 Jahre), aber man hat nur etwa 1/3 des fuels verwendet, welches für Launch und für die L2 insertion insgesamt vorgesehen waren. Refueling wird nicht erwartet, weil ja die anderen Komponenten auch eine Lebensdauer haben, sprich es wird nicht erwartet, dass Treibstoff noch eine Rolle spielt.
EDIT: Hier noch ein paar Infos:
https://www.science.org/content/article/after-reaching-deep-space-haven-webb-telescope-begins-5-months-fine-tuning
Tobalt
2022-01-25, 06:03:18
Jo, die Levitt ist eine gute Kandidatin, Jocelyn Bell und Vera Rubin aber auch!
Die Rubin hat doch ein Teleskop bekommen. :)
Nightspider
2022-01-25, 10:45:57
Wow, die sagen grad, die Technologie zur Ausmessung der Glätte der Spiegeloberflächen wird auch von Augenärzten benutzt, um Operationen genau zu planen.
Klingt jetzt irgendwie überhaupt nicht interessant.
Tobalt
2022-01-25, 11:59:50
Dach ich auch. :D Heißt ja im Umkehrschluss: Die bauen ein Teleskop wie ein Wald und Wiesen Hornhaut-Vermessungsteil von Amazon!!elf
Langenscheiss
2022-01-25, 14:40:28
Dach ich auch. :D Heißt ja im Umkehrschluss: Die bauen ein Teleskop wie ein Wald und Wiesen Hornhaut-Vermessungsteil von Amazon!!elf
Interessante Logik dieser Umkehrschluss :D
Ne, sie sagten halt, dass die Entwicklung des Webb Spiegels und dessen Oberflächenvermessung die mögliche Präzision der Augenvermessung um Größenordnung(en) gesteigert hat, weil da jemand nach spin-off Technologie gefragt hat. Das finde ich interessant, weil ich daran jetzt so auf Anhieb nicht gedacht hätte. Ob son Messgerät jetzt beim lokalen Augenarzt in jedem Kuhkaff rumsteht, wage ich allerdings zu bezweifeln :biggrin:
EDIT: Hier eine Zusammenfassung der spin-off Technologien:
https://www.jwst.nasa.gov/resources/JWST_spinoffs_v122011.pdf
Langenscheiss
2022-01-29, 16:13:29
Ein paar interessante Nachträge:
1.) Das Webb Tracking Tool gibt es jetzt auch als 3D Rendering auf der Seite, wo man sehen kann, wo sich das Teleskop grad befindet.
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Da kann man sogar relative weit raus zoomen :)
2.) Zum Thema Gravitationswellen gibt es anlässlich einer aktuellen Forschungsarbeit zum Versuch, Gravitationswellen anhand von Pulsaren zu messen, noch einen interessanten Artikel bei Nature.
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00170-y
Dieser schlüsselt auch mal das zur Zeit bekannte Spektrum ein wenig auf, und besagt, mit welchen Methoden man da welche Wellenlängen messen könnte, und wo etwa Weltraumprojekte wie LISA da reinfallen würden. Mit Ligo und Virgo liegt man bei Frequenzen um 100Hz, aber im Weltraum mit LISA erwartet man theoretisch eine derart hohe Stabilität, dass man auch Periodendauern von Stunden, also 1/3600 Hz, noch sinnvoll detektieren kann. Mit der Pulsar Methode wäre man theoretisch sogar bei Jahren, aber da ist keine Quelle bekannt, die derart langsame Schwankungen erzeugen würde, außer halt es gibt merger von supermassiven schwarzen Löchern. Das würde es vielleicht spannend machen, denn wenn die reine Beobachtung bereits möglich ist, und es nur auf die sinnvolle Datenauswertung ankommt, dann wäre ein Projekt in diesem Frequenzbereich (schon fast euphemistisch) finanziell darzustellen. Was da in der Grafik noch nicht drin ist, sind spekulative Quellen wie primordiale schwarze Löcher oder kosmische Strings, vielleicht sogar aus der Zeit von vor 380.000 Jahren. Aber dieses gesamte Feld steht ja noch am Anfang.
Baalzamon
2022-01-31, 14:40:13
Sabine Hossenfelder hat ein Erklärbär-Video gepostet (~12 min). Finde ich mal wieder sehr interessant, wie fast alle ihre Videos. =)
h6DhWQzYuuk
Langenscheiss
2022-02-01, 00:58:35
Sabine Hossenfelder hat ein Erklärbär-Video gepostet (~12 min). Finde ich mal wieder sehr interessant, wie fast alle ihre Videos. =)
https://youtu.be/h6DhWQzYuuk
Ja, gute Zusammenfassung, und erklärt, warum z.B. dunkle Materie ein interessantes Thema für Webb ist.:smile:
Das mit den 10 Jahren Lebenszeit hat sich aber erledigt laut der letzten mir bekannten Aussagen der NASA. Man erwartet wegen der guten Performance der Ariane 5 etwa 20 Jahre rein durch die Treibstoff Limitierung (genaue Zahl wird noch gefinetuned). Innerhalb dieser 20 Jahre erwartet man jedoch, dass andere wichtige Komponenten funktionsunfähig werden könnten (z.B. zu viele Löcher im Sonnenschild durch Mikrofragmente), sprich refueling ist aktuell kein Thema mehr.
Und das mit den 100 Mio Jahren nach dem Big Bang ist glaub ich eine recht optimistische Einschätzung. Das würde ich sicher nicht in der ersten Jahren des Teleskopbetriebes erwarten, und soll dann auch gravitational lensing ausnutzen. Wie weiter oben diskutiert, sind am Anfang eher 300 Mio Jahre zu erwarten, sprich die Zeit der ersten erwarteten Galaxien. Falls man dann aber eben doch bis an die 100 Mio kommt, und dort immer noch große Galaxien zu sehen wären, dann müssten wir, wie im Video erklärt, unsere Vorstellung von dunkler Materie vielleicht nochmal überdenken. Was fantastisch wäre, weil wir diese Materie, sofern es sie denn wirklich gibt, nicht verstehen und nicht im Beschleuniger erzeugen können bzw. sehen.
rokko
2022-02-01, 11:46:29
Falls man dann aber eben doch bis an die 100 Mio kommt, und dort immer noch große Galaxien zu sehen wären, dann müssten wir, wie im Video erklärt, unsere Vorstellung von dunkler Materie vielleicht nochmal überdenken. Was fantastisch wäre, weil wir diese Materie, sofern es sie denn wirklich gibt, nicht verstehen und nicht im Beschleuniger erzeugen können bzw. sehen.
Wäre schon interessant wenn man bei 100Mio. Jahren tatsächlich noch größere Galaxien finden würde. Würde ja bedeuten das davor alles sehr viel schneller abgelaufen sein muss. Die ersten Sterne müssten also auch sehr viel früher gezündet haben.
Warten wir mal ab wie gut die Daten vom JWT letztlich sind. Spannend ist das auf jeden Fall.
Langenscheiss
2022-02-01, 21:00:57
Sie haben jetzt etwas aussagekräftigere Temperatur-Anzeigen zu den einzelnen Instrumenten auf der Seite:
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Laut dem Blog Eintrag
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/31/following-webbs-arrival-at-l2-telescope-commissioning-set-to-begin/
sollte NIRCam ja eine Temperatur von unter 120K haben, um die grobe Kalibrierung zu beginnen. Das scheint wohl jetzt der Fall zu sein, sprich sie haben jetzt begonnen.
Photons Incoming: Webb Team Begins Aligning the Telescope
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/03/photons-incoming-webb-team-begins-aligning-the-telescope/
:ubeer:
Monger
2022-02-04, 01:29:24
Photons Incoming: Webb Team Begins Aligning the Telescope
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/03/photons-incoming-webb-team-begins-aligning-the-telescope/
:ubeer:
Sehr lesenswert. Und total irre.
Plutos
2022-02-11, 20:19:49
Photons Received: Webb Sees Its First Star – 18 Times (https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/11/photons-received-webb-sees-its-first-star-18-times/)
First Light (keine Simulation, auch wenn's ähnlich aussieht) mit den jeweiligen Spiegelsegmenten gekennzeichnet :usweet:
https://blogs.nasa.gov/webb/wp-content/uploads/sites/326/2022/02/alignment_mosaic_annotated_compressed-1024x694.png
Und ein Selfie des Hauptspiegels natürlich X-D
https://blogs.nasa.gov/webb/wp-content/uploads/sites/326/2022/02/pm_selfie_compressed-1024x1024.png
Mortalvision
2022-02-11, 20:54:41
Naja, dauert halt noch ein wenig, bis die Spiegel richtig eingestellt sind. Aber bei der Größe war das schlicht zu erwarten!
joe kongo
2022-02-11, 22:13:49
Woher der Dreck und die Haare (Kratzer?) aufm Selfie?
Und die Kanten der noch verstellten Spiegelsegmente reflektieren Licht :eek:
Monger
2022-02-11, 22:40:13
Woher der Dreck und die Haare (Kratzer?) aufm Selfie?
Und die Kanten der noch verstellten Spiegelsegmente reflektieren Licht :eek:
Ähm... ich bin ja Laie, aber das ist doch der Sternenhintergrund der da durchscheint, oder? Auf dem Spektrum (Infrarot) wo das Teleskop misst, ist es wahrscheinlich... semitransparent?
Langenscheiss
2022-02-11, 22:59:50
Also durchscheinen wird durch den Spiegel (bzw. die Spiegel, ist ja das Bild des primären Spiegels reflektiert vom sekundären Spiegel) hoffentlich nichts. Dafür ist es ja extra eine Goldschicht, welche im infraroten Bereich gut spiegelt. Aber bei den weißen spots habe ich mir erst gedacht, dass das schlicht das Sternen-Bild ist, was vom primären Spiegel reflektiert wird, aber andererseits sagen sie ja, dass sie da im Wesentlich nur diesen einen Spiegel mit Licht sehen. Aber da sind ja noch diese schwarzen Klumpen und einzelne "Kratzer" im Bild, welche nicht wirklich danach aussehen, als wären es schlicht verschobene Silouhetten der Spiegelkanten, und warum sieht das Bild so aus wie auf nem alten Fernseher mit horizontalen Streifen? Da wirds wohl ne einfache Begründung für geben (vielleicht wie das Bild letztlich aus den Rohdaten generiert wird, vielleicht werden da irgendwelche Kontraste aufgedreht etc.???), denn laut Feinberg ist ja bis jetzt alles wie erwartet verlaufen, aber gewusst hätte ich es auch gerne :)
Rooter
2022-02-12, 11:18:39
Naja, dauert halt noch ein wenig, bis die Spiegel richtig eingestellt sind. Aber bei der Größe war das schlicht zu erwarten!Was wird jetzt eingestellt? Ich dachte das Allignment (alle Spiegelreflektionen treffen denselben Punkt) sei erledigt.
MfG
Rooter
Monger
2022-02-12, 11:31:17
Was wird jetzt eingestellt? Ich dachte das Allignment (alle Spiegelreflektionen treffen denselben Punkt) sei erledigt.
MfG
Rooter
Wie du ja oben siehst, tun sie das noch lange nicht. Sie wissen immerhin schonmal, welcher Spiegel welches Bild zeigt.
Langenscheiss
2022-02-12, 17:54:23
Der Zeitplan ist jetzt auch im Tracker aufgedröselt:
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
ChaosTM
2022-02-19, 11:58:14
Neues Foto des James-Webb-Teleskops ist da
(https://futurezone.at/science/neues-foto-des-james-webb-teleskops-spiegel-ausrichtung-abgeschlossen/401911108)
Alle 18 Spiegel scheinen erwartungsgemäß zu funktionieren. Wieder ein wichtiger Schritt getan.
Langenscheiss
2022-02-20, 02:25:35
Läuft ja wirklich gut :up: Freue mich schon tierisch auf die deep fields.
Hier übrigens die Bilder ohne diese komische Verzerrung (zumindest bei mir)
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/18/webb-team-brings-18-dots-of-starlight-into-hexagonal-formation/
Da sieht man auch wieder diese horizontalen Streifen der NIRCam bei genauem Hinsehen. Frag mich, was das ist.
Thomas Gräf
2022-02-20, 13:51:54
Sacht'ma wo is denn bei dem Ding oben und unten. :biggrin:
Bild von "where is webb"
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/images/mirrorAlignment/segmentIdPhaseStep1-1000px-trans.png
Bild von NASA
https://blogs.nasa.gov/webb/wp-content/uploads/sites/326/2022/02/Webb_alignment_image-array_annotated.jpeg
Das Photo wird über einen Spiegel aufgenommen :lol:
OC_Burner
2022-02-20, 19:32:48
Da sieht man auch wieder diese horizontalen Streifen der NIRCam bei genauem Hinsehen. Frag mich, was das ist.
Das kommt vom Sensor der aller wahrscheinlichkeit nach noch nicht kalibriert wurde. Diese horizontalen Streifen sind ganz typsich dafür.
Langenscheiss
2022-02-21, 00:04:43
Das kommt vom Sensor der aller wahrscheinlichkeit nach noch nicht kalibriert wurde. Diese horizontalen Streifen sind ganz typsich dafür.
Nein, kalibriert ist der Sensor noch nicht. Macht noch keinen Sinn, da die Zieltemperatur nicht erreicht ist. Kenne mich mit Infrarot Bildaufnahmen und generell mit digitalen Bildaufnahmen nicht so aus. Gibts dazu was zu lesen? Ein Stichwort? Wüsste nicht, wonach ich da googlen sollte :redface:
@Thomas Gräf
Hier die Nummerierung mit Kontext (wie immer wird man in der Betriebsanleitung fündig :D )
https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-telescope
Oben und unten macht natürlich keinen Sinn im Weltraum, aber wenn die Frage lautet, welcher Spiegel am nächsten zum Sonnenschild liegt, dann ist die Antwort B4 laut dem verlinkten Bild.
Langenscheiss
2022-02-27, 23:52:23
Im Blog gab es noch 2 interessante Beiträge:
Zum einen wird hier mal illustriert, was genau Webb gegenüber Hubble mehr in den deep fields sehen wird:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/24/to-find-the-first-galaxies-webb-pays-attention-to-detail-and-theory/
Zum anderen sind sie jetzt mit dem initial alignment fertig, sprich jetzt spiegeln alle Spiegel in einen Punkt, und das phasing sowie vereinzelte Instrument-Kalibrierungsschritte haben begonnen:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/25/webb-mirror-alignment-continues-successfully/
Was ich ziemlich geil finde (falls ich es richtig verstanden habe) ist, dass die die Spiegel am Lichtprofil unterscheiden können und so einzeln fokussieren können.
Das sind Spiegel bei denen immenser Aufwand betrieben wurde, dass sie möglichst gleich sind und trotzdem sind die Messinstrumente so empfindlich, dass Sie die Spiegel unterscheiden können :D
joe kongo
2022-02-28, 10:05:04
Was ich ziemlich geil finde (falls ich es richtig verstanden habe) ist, dass die die Spiegel am Lichtprofil unterscheiden können und so einzeln fokussieren können.
Das sind Spiegel bei denen immenser Aufwand betrieben wurde, dass sie möglichst gleich sind und trotzdem sind die Messinstrumente so empfindlich, dass Sie die Spiegel unterscheiden können :D
Spiegel die über wenige Punkte elastisch verbogen werden,
werden sich optisch nicht ideal verhalten können, sondern nur näherungsweise.
Und dann sind sie aus Gussmaterial, nie absolut gleich.
Langenscheiss
2022-03-16, 16:53:50
Erster halbwegs fokussierter Stern:
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-webb-reaches-alignment-milestone-optics-working-successfully
Gibt jetzt (17 Uhr, 16.03.2022) auch ein Media Briefing auf dem Nasa Stream:
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-to-discuss-progress-as-webb-telescope-s-mirrors-align
Das fine phasing für NIRCam ist wohl abgeschlossen. Die Optik scheint wohl sogar besser zu funktionieren als erwartet :) Sie sagen, sie haben die maximale Performance des Spiegels (Beugungslimes), und damit Hubble Schärfe bei 2µm erreicht. Also Wellenlängen, die Hubble nicht mehr sieht (Hubble kommt aktuell sinnvoll nur bis 1.7µm, aber bei deutlich geringerer Auflösung, Faktor 5 glaub ich). Point-Spread function mit 2.3 Pixel FWHM, also etwa 0.070 Winkelsekunden. Dies entspricht ziemlich genau den Erwartungen an NIRCam gemäß Handbuch (0.031'' pro Pixel). :up:
Tobalt
2022-03-16, 17:11:58
Wieso halbwegs ? Laut dem Text ist das "Fine phasing" abgeschlossen. Wie groß in Bogensekunden ist denn das Bild ?
Langenscheiss
2022-03-16, 17:30:21
Siehe Edit. 0.03 Winkelsekunden pro Pixel. NIRCam hat 2040x2040 Pixel (8 Pixel pro Dimension sind nicht brauchbar fürs imaging sondern dienen der Kalibrierung). Der Rest ist Adam Riese.
Jetzt müssen sie noch kleine Alignment Adjustierungen machen, damit der Spiegel auch für alle Instrumente sinnvoll funktioniert. Aber NIRCam macht die schärfsten Bilder.
Außerdem müssen sie MIRI noch runterkühlen. Da ist also immer noch jede Menge Arbeit.
Sie sagen auch, dass sie in Zukunft wohl eher aktive Stabilisierung der Optik verwenden würden ähnlich wie erdgebundene Teleskope, weil es einfacher zu kalibrieren ist. Wie genau das funktioniert im Weltraum weiss ich nicht.
Tobalt
2022-03-17, 05:45:44
Zu deinem letzten Satz: Ich vermute mal dass sie damit die Flexibilität des Segmentspiegels meinen. Mit den ganzen Spiegelmotoren kann man kleinste Deformation durch den Start und Temperatur sehr gut ausgleichen. Bei einem Spiegel ohne diese Aktoren geht dies nicht (siehe die Probleme bei Hubble's Start)
rokko
2022-03-17, 10:35:36
Erster halbwegs fokussierter Stern:
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-webb-reaches-alignment-milestone-optics-working-successfully
Schon ein tolles Bild. Besonders das was man hinter dem Stern noch sehen kann.
Mortalvision
2022-03-17, 10:55:32
Hmm, ich glaube, die horizontalen Streifen müssen noch weg. Da läuft kein Spiegelsegment iirc.
Das mal schön aufs Hubble (Ultra) Deep Field anwenden und wir werden vermutlich so richtig staunen übers frühe Universum!
Langenscheiss
2022-03-17, 15:12:01
Hmm, ich glaube, die horizontalen Streifen müssen noch weg. Da läuft kein Spiegelsegment iirc.
Das mal schön aufs Hubble (Ultra) Deep Field anwenden und wir werden vermutlich so richtig staunen übers frühe Universum!
Dazu sei aber nochmal erwähnt, dass die Bilder nur unwesentlich schärfer sein werden als bei Hubble. Bei Hubble ist das Beugungslimit afaik bei 0.05 Winkelsekunden, bei Webb bei 0.03. Das entscheidende ist, bei welcher Wellenlänge dies erreicht wird. Das Bild auf der Nasa Seite ist aber soweit mir bekannt das erste Bild, welches bei derart langen Wellenlänge derart scharf ist, also eine Weltpremiere. Besser geht es nicht mit dem Spiegel vom Webb.
Gebrechlichkeit
2022-03-17, 16:36:43
1nOX66G5q9E
Man erkennt, die eine oder andere Galaxie. Schon krass.
https://i.ibb.co/VYX5nQ0/telescope-alignment-evaluation-image-labeled.jpg (https://ibb.co/hFpwQZx)
rokko
2022-03-18, 20:20:17
Bin da gestern über über eine Theorie von Prof. Gaßner gestolpert.
Seiner Theorie ist es durchaus denkbar das etwas ausserhalb unserer Dimension das Universum zufällig geschaffen haben könnte. Also auch andere andere Universen von denen einige bestehen und andere wieder nach kurzer Zeit verschwinden.
Irgendwas mit eine mehrdimensionalem Higgsfeld. War interessant. (y)
“Better than our most optimistic prediction” – first images from James Webb exceed all expectations
https://cosmosmagazine.com/space/james-webb-telescope-first-images/?utm_source=pocket-newtab
Langenscheiss
2022-03-25, 11:56:14
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/03/24/webb-continues-multi-instrument-alignment/
Liest sich gut. Offenbar wird man fuer die anderen Instrumente eine vom jetzigen Stand kaum abweichende Feinjustierung der Spiegel benoetigen. Allerdings muessen sie noch auf MIRI warten, von welchem man jetzt erst langsam die Heizung auschaltet, die Eiskristalle im optischen Pfad verhindern soll (weshalb MIRI im Webb Tracker immer noch mit Abstand die hoechste Temperatur auf der kalten Seite hat). Die Aktivierung des Cryocoolers in einigen Wochen und die Kalibrierung von MIRI sind dann wohl die letzten groesseren Schritte, bevor es mit Instrumenten Tests endet und mit Wissenschaft beginnt.
EDIT:
Gibt auch noch einen Artikel zum Namen des Teleskopes:
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00845-6
Was auch immer jetzt die Gruende sind und was Webb genau gemacht oder nicht gemacht hat gegen oder fuer Diskriminierung, so muss man sich ja grundsaetzlich fragen, warum ausgerechnet dieses Teleskop jetzt mal nicht nach nem Wissenschaftler benannt wurde. Mit Leavitt haette man sich diesen ganzen Aerger doch von Anfang an ersparen koennen. Jetzt halten sie da stattdessen zig meetings ab, wie man das jetzt nach aussen kommuniziert. Dabei kann man fast nur alles falsch machen.
Thomas Gräf
2022-03-25, 17:25:51
Aua aua, mann will in den USA wohl auch Gebäude usw auf Namensgebung überprüfen.
Aber alles was die NASA da jetzt macht, sie sollten es nicht wieder intern im stillen Kämmerlein entscheiden, das wär richtig murksig.
Mortalvision
2022-03-25, 18:01:12
Hmm, ich glaube, die horizontalen Streifen müssen noch weg. Da läuft kein Spiegelsegment iirc.
Rausbekommen: das sind die Stäbe, die das Instrument (z.B. Nircam) vors Teleskop halten. Die anderen Streifen kommen tatsächlich vom Zuschnitt der einzelnen Segmente.
Langenscheiss
2022-03-27, 20:34:04
Gibt von UWL noch ein Analyse-Video zum Bild:
Ibm7tn8KIpM
Da wird das auch nochmal erklärt mit dem horizontalen Streifen.
Langenscheiss
2022-03-30, 22:04:16
Hubble liefert noch mehr Arbeit fürs Webb :)
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04449-y
https://stsci-opo.org/STScI-01FX61F3NBSQQY4K41GKAX05QD.pdf
Die Rekordrotverschiebung für Galaxien liegt um z = 11, und mit Webb will man da hoch auf 16 oder höher. Aber für einen einzelnen Stern ist z = 6.2 neuer Rekord. Der soll jetzt mit dem JWST genauer untersucht werden :)
Werner von Braunscheitel
2022-04-01, 13:11:19
Bin mal gespannt wann es die ersten Bilder zu sehen gibt. Vor allem wie tief der Blick von JWT denn nun tatsächlich reicht.
Langenscheiss
2022-04-01, 22:27:07
Vor allem wie tief der Blick von JWT denn nun tatsächlich reicht.
Das ist ein iterativer Prozess, der sich letztlich daraus ergibt, dass man die richtige Position am Sternenhimmel mit entsprechender Unterstützung durch Gravitationslinseneffekte findet. Man hofft auf Rotverschiebung zwischen z = 16 und 20 bei Galaxien, was bis zu 100 Mio Jahre an den Urknall ranreicht. Die gängigen Theorien besagen, dass es vorher lediglich die Hintergrundstrahlung gab aber sonst keine signifikante, heute noch messbare Quelle elektromagnetischer Strahlung. Der Rekord für Hubble bei Galaxien liegt bei z um die 11 glaub ich.
MSABK
2022-04-01, 22:42:27
Irgendwie kann das mein Gehirn alles nicht verarbeiten wie gewaltig die Dimensionen im Weltraum sind. Einfach faszinierend. Wie kann ein Gerät so weit weg von der Erde etwas an die Erde senden?
Radeonfreak
2022-04-01, 23:15:22
Es sind doch bloß 2 Millionen Kilometer. :confused:
josefYY
2022-04-02, 00:34:21
Irgendwie kann das mein Gehirn alles nicht verarbeiten wie gewaltig die Dimensionen im Weltraum sind. Einfach faszinierend. Wie kann ein Gerät so weit weg von der Erde etwas an die Erde senden?
Die Sonne ist 75-mal weiter als James Webb und spendet uns jede Menge Licht :smile:
Gohan
2022-04-02, 17:05:20
Irgendwie kann das mein Gehirn alles nicht verarbeiten wie gewaltig die Dimensionen im Weltraum sind. Einfach faszinierend. Wie kann ein Gerät so weit weg von der Erde etwas an die Erde senden?
James Webb ist doch recht nah im Vergleich zu den Voyager Sonden und new Horizon.
Monger
2022-04-02, 17:32:12
James Webb ist doch recht nah im Vergleich zu den Voyager Sonden und new Horizon.
Es gibt aber Unterschiede.
Voyager 1 hat derzeit noch ne Datenrate von 160 Bit/s. JWSR hat 0,84MB/s,also besser als der Durchschnittsdeutsche :ugly:
https://space.stackexchange.com/questions/24338/how-to-calculate-data-rate-of-voyager-1#:~:text=Voyager%20I%E2%80%99s%20data%20bit%20rate%20was%2021.6%20kbps,to%20und erstand%20mathematically%20the%20relationship%20between%20these%20numbers%3F
https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-general-support/jwst-data-volume-and-data-excess
Langenscheiss
2022-04-02, 18:51:13
Irgendwie kann das mein Gehirn alles nicht verarbeiten wie gewaltig die Dimensionen im Weltraum sind. Einfach faszinierend. Wie kann ein Gerät so weit weg von der Erde etwas an die Erde senden?
Die elektromagnetische Signalstärke (~Feld zum Quadrat) = abgestrahlte Leistung/Fläche fällt bei einer als Dipol genäherten Antenne etwa mit dem Quadrat des Abstandes zur Antenne ab, aber eben nicht exponentiell.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hertzscher_Dipol
(man beachte die komische Definition der Intensität = Leistung/Raumwinkel in dem Artikel abweichend von der mMn sinnvollen Definition Leistung/Fläche)
Sprich, es reicht selbst auf recht langen Distanzen immer noch aus, um mit begrenzter Rate zu kommunizieren, siehe Zahlen vom Monger.
rokko
2022-04-08, 22:03:01
https://abload.de/img/screenshot2022-04-08af7jdv.png (https://abload.de/image.php?img=screenshot2022-04-08af7jdv.png)
https://www.scinexx.de/news/kosmos/aeltestes-objekt-des-kosmos-erspaeht/
Mal sehen wie weit JWT kommt. Darf man echt gespannt sein.:smile:
Langenscheiss
2022-04-09, 19:49:54
https://abload.de/img/screenshot2022-04-08af7jdv.png (https://abload.de/image.php?img=screenshot2022-04-08af7jdv.png)
https://www.scinexx.de/news/kosmos/aeltestes-objekt-des-kosmos-erspaeht/
Mal sehen wie weit JWT kommt. Darf man echt gespannt sein.:smile:
Leider macht der Artikel den üblichen Fehler, Lichtlaufzeit mit !heutiger! Entfernung gleichzusetzen. Das stimmt schlicht nicht, siehe hier:
https://scienceblogs.de/alpha-cephei/2018/05/28/was-ist-eine-mitbewegte-entfernung/
oder in einem der letzten Gaßner Videos. Der Grund für die Abweichung ist die Expansion des Universums, die zu jedem Zeitpunkt !in jedem Raumpunkt! über einen Skalenfaktor per Hubble-Gesetz passiert. Sprich, die Änderungsrate der Distanz ist proportional zur Distanz. Wenn also eine Lichtwellenfront von einer anfänglichen Entfernung x_0 zum Zeitpunkt t_0 zu uns gesandt wird, so bläht sich der kürzer werdende Raumbereich zwischen der Lichtwellenfront und uns mit der Zeit relativ gesehen weniger stark auf, als der Bereich zwischen der Lichtwellenfront und dem Objekt. Das Objekt ist also heute WEITER weg als die benannten 13.5 Mrd Lichtjahre. Kann man mit dem Hubble-Gesetz
dD/dt = H*D
mit Hubble-Konstante H im Prinzip auch ausrechnen. Wenn man z.B. vereinfacht eine konstante Hubble-Konstante (lol) annimmt, was in der Realität nach allem was wir wissen (Friedmann-Gleichungen) nicht der Fall ist, so ergibt sich bei einer Lichtlaufzeit t_L (ermittelt über den redshift) und einer lokal zu uns ruhenden Galaxie eine Entfernung
D = (c/H)*[exp(H*t_L) - 1] = c*t_L + 0.5*c*H*t_L^2 + O(t_L^3) > c*t_L
mit Lichtgeschwindigkeit c. Das ist also in jedem Fall größer als die übliche Vereinfachung D = c*t_L. Komplizierter wird das halt dann noch durch die Zeitabhängigkeit von H.
rokko
2022-04-09, 19:55:03
oder in einem der letzten Gaßner Videos. Der Grund für die Abweichung ist die Expansion des Universums, die zu jedem Zeitpunkt !in jedem Raumpunkt! über einen Skalenfaktor passiert per Hubble-Gesetz. Sprich, die Änderungsrate der Distanz ist proportional zur Distanz. Wenn also eine Lichtwellenfront von einer anfänglichen Entfernung x_0 zum Zeitpunkt t_0 zu uns gesandt wird, so bläht sich der kürzer werdende Raumbereich zwischen der Lichtwellenfront und uns mit der Zeit relativ gesehen weniger stark auf, als der Bereich zwischen der Lichtwellenfront und dem Objekt. Das Objekt ist also heute WEITER weg als die benannten 13.5 Mrd Lichtjahre. Kann man mit dem Hubble-Gesetz
dD/dt = H*D
mit Hubble-Konstante H im Prinzip auch ausrechnen. Wenn man z.B. vereinfacht eine konstante Hubble-Konstante (lol) annimmt, was in der Realität nach allem was wir wissen nicht der Fall ist (beschleunigte Expansion), so ergibt sich bei einer Lichtlaufzeit t_L (ermittelt über den redshift) und einer lokal zu uns ruhenden Galaxie eine Entfernung
D = (c/H)*[exp(H*t_L) - 1] = c*t_L + 0.5*c*H*t_L^2 + O(t_L^3) > c*t_L
mit Lichtgeschwindigkeit c. Das ist also in jedem Fall größer als die übliche Vereinfachung D = c*t_L. Komplizierter wird das halt dann noch durch die Zeitabhängigkeit von H.
Sry Langenscheiss ich gebe zu das übersteigt meinen Horizont.:redface:
Tangletingle
2022-04-09, 20:53:57
Du kannst dir das in etwa so vorstellen (korrigiert mich bitte wenn ich daneben liege):
Zug verlässt Bahnhof A mit Ziel Bahnhof B. Der Zug und dessen Inhalt wird je weiter er von A entfernt ist immer mehr gestreckt. Erreicht der Zug Bahnhof B, dann ist der fordere Teil weniger stark gestreckt als der hintere Teil der in Richtung Bahnhof A weißt. Es ließe sich nun durch die unterschiedliche Längenzuhname errechnen wie weit Bahnhof A von Bahnhof B entfernt ist.
Langenscheiss
2022-04-09, 22:17:37
Gaßner kann das besser erklären als ich:
https://www.youtube.com/watch?v=MoZZvUCSae8
Ist auch irgendwie schwierig sich das vorzustellen. Das Problem ist, das die Entfernung sich nicht nur mit der Zeit ändert, sondern, dass diese sich quasi in jedem bereits vorhandenen Raumpunkt ausdehnt. Je mehr Entfernung also zwischen dir und dem Objekt liegt, desto mehr Entfernung kommt in einer festen Zeit dazu (Hubble-Gesetz). Würde sich Entfernung nur mit der Zeit verändern, was einer Art ziehen an der Raumzeit von außen wie das ziehen an einer Feder entspräche (schlechtes Beispiel, solch ein ziehen ist genau das, was vergleichbar ist mit der Expansion, sorry), so wäre die Entfernung selbst bei einer Expansion immer D = c*t_L mit Lichtlaufzeit t_L, sprich 13.5 Mrd Jahre Lichtlaufzeit entsprächen dann einer !heutigen! Entfernung von 13.5 Mrd Lichtjahre. Der Grund für die Abweichung ist das pendant zu Zinsenszinsen, also die weitere Expansion des bereits expandierten Raumes mit der gleichen Rate.
Die Moral von der Geschichte: Entweder man zitiiert den Redshift, oder man spricht von Lichtlaufzeit. Aber Angaben von Entfernungen sind (leider) eine populärwissenschaftliche Verunstaltung, auch wenn es auf den ersten Blick noch so intuitiv erscheint.
Langenscheiss
2022-04-10, 00:35:17
Um aber mal wieder zum Topic zu kommen: Laut Temperatur-Tracker ist MIRI jetzt am Target :)
https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Sie haben den Prozess hier als recht anspruchsvoll und als letzten großen Meilenstein beschrieben:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/04/06/webbs-mid-infrared-instrument-cooldown-continues/
Hoffe, der Temperaturplot bedeutet, dass sie es geschafft haben. Den 15K pinchpoint haben sie jedenfalls gemeistert laut Tracker.
Nightspider
2022-04-10, 09:00:39
Redet ihr nicht im Prinzip von der beschleunigten Ausdehnung des Universums?
Die Galaxy ist noch weiter entfernt als die Anzahl der Lichtjahre weil die Galaxien beschleunigt auseinandergedrifted sind seit dem aussenden der Lichtstrahlen?
Um es mal einfach auszudrücken?
ChaosTM
2022-04-10, 09:21:21
Ein großer Teil des Universums bewegt sich bereits über-lichtschnell durch die immer schneller werdende Raum-Ausdehnung von uns weg, was bedeutet dass das das sichtbar Universum immer kleiner wird mit der Zeit.
In ein "paar" Milliarden Jahren ist dann nur mehr die lokale Gruppe sichtbar und eventuelle Nachfahren (Schaben/Ameisen "Menschen") sehen das als das gesamte Universum. :)
TheCounter
2022-04-10, 11:04:37
Vor allem werden sie annehmen (wie wir früher), dass sie in einem statischen Universum leben, da sie eben keinerlei Möglichkeit haben werden, die Expansion des Raumes zu beobachten. Auch ein interessanter Gedanke.
Wir leben also genau zur "richtigen" Zeit.
Monger
2022-04-10, 11:07:08
Ein großer Teil des Universums bewegt sich bereits über-lichtschnell durch die immer schneller werdende Raum-Ausdehnung von uns weg, was bedeutet dass das das sichtbar Universum immer kleiner wird mit der Zeit.
Naja, genau genommen wird auch der sichtbare Raum immer größer. Man kann aber argumentieren, dass dieser wachsende Raum immer leerer wird.
ChaosTM
2022-04-10, 11:22:20
Das stimmt, der Teil der sich unterlichtschnell wegbewegt wird natürlich auch immer größer.
46,5 Mrd LJ im Moment. Wir brauchen Warpschiffe um alles sehen zu können. :)
Langenscheiss
2022-04-10, 13:29:27
Redet ihr nicht im Prinzip von der beschleunigten Ausdehnung des Universums?
Die Galaxy ist noch weiter entfernt als die Anzahl der Lichtjahre weil die Galaxien beschleunigt auseinandergedrifted sind seit dem aussenden der Lichtstrahlen?
Um es mal einfach auszudrücken?
Ja, darum geht es. Es gibt ja z.B. das sog. Big Rip scenario, in dem die Hubble Konstante tatsächlich eine Konstante wird. Dann folgt aus dem Hubble-Gesetz
dD/dt = H D
direkt eine exponentielles Wachstum des Raumes mit der Zeit. Dann ist die Entfernung x = c/H (zumindest laut meiner back of the envelope Rechnung) genau der Horizont, am dem das von dort ausgesannte Licht uns wegen der Expansion nie mehr erreichen kann.
EDIT: Ja D = c/H nennt man den Hubble-Radius. Der liegt aktuell bei ca 14 Mrd Lichtjahre. Da H aber wie gesagt zeitabhängig ist, gibt es da verschiedene sinnvoll definierte Radien wenn man das beobachtbare Universum in seiner Größe quantifizieren will.
https://de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum
Die von Chaos genannte Zahl von 46Mrd entspricht der Entfernung, dessen Licht uns !seit dem Urknall! noch erreichen kann, und ist deshalb die wichtige Zahl für die Beobachtung des frühen Universums. Hubble Radius ist Licht, das HEUTE abgesandt wird und uns dann maximal in einer unendlichen Zukunft erreichen wird. Der Unterschied ergibt sich eben daraus, dass die "Hubble Konstante" eben keine Konstante ist ;) (wer war für diese schlechte Bezeichnung im Deutschen eigentlich verantwortlich???)
Monger
2022-04-10, 14:48:13
Ist man eigentlich mal der Frage näher gekommen, warum die Ausdehnung so komisch war? Also erst superschnell, mittelschnell, wieder schneller, langsamer, schneller?
Ne, oder? Ist noch komplett ungeklärt.
Mortalvision
2022-04-10, 14:50:39
Du kannst nicht aus dem Universum herausgucken…
Außerdem musste sie wesentlich schneller als Lichtgeschwindigkeit sein, weil sonst die Masse über Gravitation wieder in einem Punkt kollabiert wäre.
Fusion_Power
2022-04-10, 16:04:37
Es wäre ja sehr interessiert zu sehen, wie denn eigentlich das aktuelle Universum "jetzt gerade" aussieht, also wenn man den Faktor Zeit raus rechnen könnte und alles Licht der Sterne ohne Verzögerung sichtbar wäre. Ein aktuelles Bild des Universums wie es jetzt gerade aussieht. Welche Sterne, Galaxien usw. sind also längst weg, welche gibts aktuell noch, welche entstehen gerade eben usw.. Gibts dafür Modelle und Berechnungen? Oder wird immer grundsätzlich mit der Vergangenheit des Universums durch die zeitlich verzögerte Ausbreitung der Lichtquellen gearbeitet?
Distroia
2022-04-10, 16:24:06
Ist man eigentlich mal der Frage näher gekommen, warum die Ausdehnung so komisch war? Also erst superschnell, mittelschnell, wieder schneller, langsamer, schneller?
Ne, oder? Ist noch komplett ungeklärt.
So viel ich weiß war es nur schnell, langsamer und jetzt wieder schneller. Es hat also eigentlich nur einmal am Anfang abgebremst und beschleunigt jetzt wieder. Und warum es jetzt beschleunigt, versucht man mit dunkler Energie oder irgendeinem Ersatz dafür zu erklären.
Monger
2022-04-10, 16:37:28
Gibts dafür Modelle und Berechnungen?
Gibts bestimmt. Aber die Lokalität ist ja ne ganz wichtige Eigenschaft des Universums, dass es eben keine Universalzeit gibt. Wenn wir in den Himmel schauen, sehen wir nicht einfach ein Bild der Vergangenheit, das IST die Vergangenheit.
Ich wette, das macht Simulationen z.B. von extrem großen Galaxienhaufen extrem kompliziert. Die gravitativen Kräfte sehen ja von jedem Punkt wieder leicht unterschiedlich aus.
Langenscheiss
2022-04-10, 18:36:40
So viel ich weiß war es nur schnell, langsamer und jetzt wieder schneller. Es hat also eigentlich nur einmal am Anfang abgebremst und beschleunigt jetzt wieder. Und warum es jetzt beschleunigt, versucht man mit dunkler Energie oder irgendeinem Ersatz dafür zu erklären.
Jo, der Ursprung und die Eigenschaften der dunklen Energie ist ein ungelöstes Rätsel der Physik. Aus heutiger Sicht würden man sagen: es gibt da draußen ein Feld, das sich nicht verdünnen lässt, und den Raum deshalb immer weiter aufbläht. Energie-Erhaltung gilt hier nicht, bzw. wir wissen nicht, woher die Energie dafür kommt (nein, es ist nicht die Vakuums-Energie der bekannten Felder, die Rechnung wurde gemacht, und sie ist spektakulär gefailed). Wir wissen nur, dass die ART eine solche Expansion erlaubt, und das diese Expansion offenbar auch passiert. Und wenn wir annehmen, dass die Physik die wir heute kennen, seit dem Urknall gilt, so können wir den Zustand der heutigen Welt und insbesondere der kosmischen Hintergrundstahlung nur dadurch erklären, dass es ganz am Anfang offenbar einen richtigen "Bang" des Bing Bangs gab. Wir als Nachfahren der Feldtheoretiker tun also das, was wir immer tun: wir postulieren ein Feld, dessen Teilchen wir "Inflaton" nennen, und welches zu einem anfänglich exponentiellen Wachstum führte.
Ich finde diese Begriffe "Dunkle Energie" und "Dunkle Materie" irgendwie ziemlich putzig. Wenn man darüber erst mal mehr weiss, wird man vermutlich schmunzeln, ähnlich wie wir das heute tun über Dinge, die zu Newtons Zeiten postuliert wurden. Oder wenn man sich anschaut, was die Leute sich teils für n Quatsch ausgedacht haben, nur um ihr Geozentrisches Weltbild zu retten :D
@Monger und andere:
Es gibt aktuell die Möglichkeit mit sehr Leistungsfähigen Rechnern, die Bildung des Universums bis zu den ersten Galaxien zu simulieren. Da man da eben eine gewisse inhomogene, nicht ganz isotrope Verteilung der Materie samt dunkler Materie annehmen muss, kann man aber nicht einfach die Friedmann-Lösung nutzen, sondern muss die Einstein-Feldgleichungen sowie die daraus resultierenden Geodätengleichungen für die Massen numerisch lösen. Solche Simulationen brauchen aber Parameter, und man hofft z.B. mit dem JWST, die Werte solcher Parameter zu verfeinern bzw. bestimme Modellannahmen zu bestätigen oder zu falsifizieren. Die Kollegen im DAWN (https://cosmicdawn.dk/) nebenan tun das z.B.. Hab mal mit einem da gequatscht, und der meinte, die würden Galaxien als Punktteilchen simulieren :D Da gehts wirklich nur um die ganz grobe Verteilung von Masse.
Rincewind
2022-04-10, 18:41:43
...
Ich finde diese Begriffe "Dunkle Energie" und "Dunkle Materie" irgendwie ziemlich putzig. Wenn man darüber erst mal mehr weiss, wird man vermutlich schmunzeln, ähnlich wie wir das heute tun über Dinge, die zu Newtons Zeiten postuliert wurden.
...
ja, aber die Begriffe sind deshalb dunkel, weil wir eigentlich kein wirklichen Plan haben. ;) Das gleiche kann man auch über die Begriffe Big Bang/Urknall sagen, aber da ist nichts explodiert.
Langenscheiss
2022-04-10, 19:01:20
ja, aber die Begriffe sind deshalb dunkel, weil wir eigentlich kein wirklichen Plan haben. ;) Das gleiche kann man auch über die Begriffe Big Bang/Urknall sagen, aber da ist nichts explodiert.
Wobei ich da nochmal einen Unterschied machen würde. Das Urknall-Modell hat einige gewichtige empirische Bestätigung gefunden. Und selbst wenn da nichts im klassischen Sinne explodiert ist, sprechen diese Argumente dafür, dass der Raum sich in einem Bruchteil einer Nanosekunde "explosionsartig" ausgedehnt haben muss. Wenn man etwas anderes behauptet, so bekommt man dann oft Probleme damit bestimmte Beobachtungen in der kosmischen Hintergrundstahlung (homogenität etc.) zu erklären.
Bei dunkler Energie widerum ist das alles noch völlig nebulös. Wir können schlicht festhalten, dass es etwas gibt, was den Raum ausdehnt, aber sämtliche Versuche, da einen möglichen übergeordneten, konsistenten Mechanismus anhand von empirischen Beobachtungen zu identifizieren, sind bis jetzt gescheitert soweit ich weiß. Vielleicht müssen wir irgendwann auch ernüchtert feststellen, dass es schlicht unsere technischen und mentalen Möglichkeiten übersteigt, darüber irgendwas zu verstehen. Hoffe ich natürlich nicht.
rokko
2022-04-10, 19:25:31
Es wäre gut möglich das etwas von aussen den Raum dehnt.
Ähnlich einem Ballon dem man einem Unterdruck aussetzt.
Distroia
2022-04-10, 21:20:27
Es wäre gut möglich das etwas von aussen den Raum dehnt.
Ähnlich einem Ballon dem man einem Unterdruck aussetzt.
Wo wäre denn dabei für dich "außen"?
Agenor
2022-04-10, 21:21:53
Ich finde diese Begriffe "Dunkle Energie" und "Dunkle Materie" irgendwie ziemlich putzig. Wenn man darüber erst mal mehr weiss, wird man vermutlich schmunzeln, ähnlich wie wir das heute tun über Dinge, die zu Newtons Zeiten postuliert wurden. Oder wenn man sich anschaut, was die Leute sich teils für n Quatsch ausgedacht haben, nur um ihr Geozentrisches Weltbild zu retten :D
Es gibt noch eine Möglichkeit. Dunkle Energie ist auch ein Quatsch, den man sich ausgedacht hat, da man von falschen Annahmen ausging. Zum Beispiel: Das cosmologial principle ist nur eine bequeme (inkorrekt angewendete) Abkürzung um unbequeme, undankbare, langwierige Arbeit zu vermeiden. Ist das Universum klumpiger als gedacht kann man die Hubble Konstante nicht mehr so einfach verwenden, da man selbst bei großen Skalen unterschiedliche Werte einsetzen müsste. Die Supernovabeobachtungen müssten dann auch neu berechnet werden. Damit wäre auch Dunkle Energie betroffen und diese Idee (DE) könnte sich auch als Quatsch entlarven.
Das könnte auch eine Erklärung für die bereits jetzt vorhandenen unterschiedlichen Werte für die Hubble Konstante liefern.
Noch was zum Urknall.
Die Big Bang Theorie sagte ursprünglich keine Inflationsphase voraus. Nur man musste die Inflation einfügen um die Urknall Theorie zu retten. Was die Inflation überhaupt startete, oder wieso sie nicht stärker oder schwächer war, wieso sie nicht länger anhielt, wieso sie überhaupt "endete" ist unbekannt.
Mann könnte auch sagen, dass man nicht bereit war die Urknall Theorie aufzugeben, also machte man sie noch komplizierter indem man ein Pflaster draufdrückt. Nur das das Pflaster jetzt mehr und mehr die Urknall Theorie zur Seite drängt.
rokko
2022-04-11, 16:54:15
Wo wäre denn dabei für dich "außen"?
Ausserhalb unseres Universums. Wo und wie auch immer das aussehen mag.
Die Theorie davon stammt ja nicht von mir. Und ganz abwegig ist sie nun auch nicht.
Rincewind
2022-04-11, 17:49:02
Ausshalb unseres Unjiversums. Wo und wie auch immer das aussehen mag.
Die Theorie davon stammt ja nicht von mir. Und ganz abwegig ist sie nun auch nicht.
Außerhalb ist ein räumlicher Begriff, allerdings "außerhalb" dürfte wohl nichts sein. Wir werden es nie erfahren, da wir selbst innerhalb nicht über die Grenze gucken können.
rokko
2022-04-11, 17:54:34
Außerhalb ist ein räumlicher Begriff, allerdings "außerhalb" dürfte wohl nichts sein.
Selbstverständlich ist das ein räumlicher Begriff.
Falls es dich interessiert:
Prof. Dr. Gerd Ganteför, Universität Konstanz, 20.12.2016
https://www.youtube.com/watch?v=iRL6RmR9kUM
Rincewind
2022-04-11, 19:19:04
Selbstverständlich ist das ein räumlicher Begriff.
Falls es dich interessiert:
https://www.youtube.com/watch?v=iRL6RmR9kUM
interessiert mich immer, interessanter Weise habe ich vor ein paar Monaten von ihm dieses angeschaut.
FT8dTB2T4vY
Langenscheiss
2022-04-11, 19:31:24
Es gibt noch eine Möglichkeit. Dunkle Energie ist auch ein Quatsch, den man sich ausgedacht hat, da man von falschen Annahmen ausging. Zum Beispiel: Das cosmologial principle ist nur eine bequeme (inkorrekt angewendete) Abkürzung um unbequeme, undankbare, langwierige Arbeit zu vermeiden. Ist das Universum klumpiger als gedacht kann man die Hubble Konstante nicht mehr so einfach verwenden, da man selbst bei großen Skalen unterschiedliche Werte einsetzen müsste. Die Supernovabeobachtungen müssten dann auch neu berechnet werden. Damit wäre auch Dunkle Energie betroffen und diese Idee (DE) könnte sich auch als Quatsch entlarven.
Das könnte auch eine Erklärung für die bereits jetzt vorhandenen unterschiedlichen Werte für die Hubble Konstante liefern.
Wie ich bereits oben erwähnte, werden diese Simulationen gemacht, wo man nicht einfach die Friedmann-Lösung nimmt (wovon sich der Hubble-Parameter ableitet). Diese Simulationen ergeben aber bis jetzt, dass es auf ganz großen Skalen schon passt mit der Homogenität und Isotropie. Allerdings gehen da ja bestimmte Annahmen über den Anfang ein. Insbesondere Verhältnis Materie/dunkle Materie sowie Materie/anti-Materie ist da ja spannend, und natürlich die expandierende "Kraft". Deshalb ist ja das JWST so interessant, weil es bestimmte Ergebnisse/Annahmen falsifizieren könnte.
EDIT: Hier das arXiv, was auch auf Wiki verlinkt ist:
https://arxiv.org/pdf/2203.06142v1.pdf
Die sagen da im Wesentlichen, dass natürlich Lambda-CDM nicht der Weißheit letzter Schluss ist, aber das es quasi analog ist zu Newton-Vs Einsteingravitation: Lambda-CDM lässt sich in gewissen Limits komplexerer Kosmosogien meistens ganz gut wiederherstellen. Allerdings, und das wusste ich auch so noch nicht, scheint man tatsächlich gerade in den letzten Jahren doch einige Abweichungen in den Simulationen komplexerer Kosmologien gefunden zu haben, die man nicht einfach so wegwischen kann. Bleibt also spannend, was uns die Empirie letztlich liefert :) Ich persönlich hätte nichts dagegen, wenn wir sowohl dunkle Materie als auch dunkle Energie alternativ erklären könnten. Da muss man am LHC wenigstens nicht mehr weiter für Millionen Euro Negativ-Ergebnisse produzieren ;)
rokko
2022-04-11, 19:36:16
interessiert mich immer, interessanter Weise habe ich vor ein paar Monaten von ihm dieses angeschaut.
https://youtu.be/FT8dTB2T4vY
Danke. Das Video kannte ich noch nicht.
Zieh mir sowas aber gerne rein.:smile:
Thomas Gräf
2022-04-11, 22:11:57
Oh der Mann ist sehr fleißig, inzwischen 28 Teile "nur" über Nano Teilchen...
https://www.youtube.com/c/GrenzendesWissens/videos
@Langenscheiss
ja aus dem LHC lässt sich wohl nichts mehr rauspressen. An die Energie des Urknalls kommen sie leider naturgemäß nicht ran.
ChaosTM
2022-04-11, 22:24:18
Faktor 10 lässt sich noch raus-pressen, aber das reicht natürlich auch ned.
https://home.cern/science/accelerators/high-luminosity-lhc
Optimal wäre ein Erdumspannerden Beschleuniger, oder noch größer. Kann natürlich niemand bezahlen. ;)
Rancor
2022-04-12, 12:55:52
Faktor 10 lässt sich noch raus-pressen, aber das reicht natürlich auch ned.
https://home.cern/science/accelerators/high-luminosity-lhc
Optimal wäre ein Erdumspannerden Beschleuniger, oder noch größer. Kann natürlich niemand bezahlen. ;)
Und auch niemand bauen.
Monger
2022-04-12, 13:59:03
Und auch niemand bauen.
Beschleunigerringe im All funktionieren n bissl anders als auf der Erde. Du hast ja bereits Vakuum. Im dritten Trisolaris Band wird das ganz schön beschrieben :)
Agenor
2022-04-12, 17:08:44
EDIT: Hier das arXiv, was auch auf Wiki verlinkt ist:
https://arxiv.org/pdf/2203.06142v1.pdf
Die sagen da im Wesentlichen, dass natürlich Lambda-CDM nicht der Weißheit letzter Schluss ist, aber das es quasi analog ist zu Newton-Vs Einsteingravitation: Lambda-CDM lässt sich in gewissen Limits komplexerer Kosmosogien meistens ganz gut wiederherstellen. Allerdings, und das wusste ich auch so noch nicht, scheint man tatsächlich gerade in den letzten Jahren doch einige Abweichungen in den Simulationen komplexerer Kosmologien gefunden zu haben, die man nicht einfach so wegwischen kann. Bleibt also spannend, was uns die Empirie letztlich liefert :) Ich persönlich hätte nichts dagegen, wenn wir sowohl dunkle Materie als auch dunkle Energie alternativ erklären könnten. Da muss man am LHC wenigstens nicht mehr weiter für Millionen Euro Negativ-Ergebnisse produzieren ;)
Danke, das ist ein sehr guter link. :smile:
Für alle die etwas Zugänglicheres suchen, gäbe es da noch ein Video. Einige der Studien, welche in deinem link als Referenz aufgezählt werden kann man im Video auch finden. Und die Dame ist mit Sicherheit besser darin die Problematik zu erklären als meine Wenigkeit.:freak:
JETGS64kTys
Ich hoffe, dass es hier aber nicht wieder so eine Hängepartie wird wie mit den unterschiedlichen Werten für die Hubble-Konstante. Dort wusste man jahrelang (über eine Jahrzehnt), dass die zwei wichtigsten Methoden nicht übereinstimmen. Doch der Konsens war, dass man (nur) mehr Daten benötigt, dann werden die beiden Werte schon wieder zusammenrücken.
Am Ende war die gemeinsame Fehlertoleranz viermal kleiner als die Differenz. An dem Punkt veranlasste man dann eine vollständige Überprüfung der Messmethoden, es gab also bis zuletzt Widerstand gegen die Messergebnisse.
Ich vermute mal, dass Messergebnisse, welche mehr Arbeit und Unsicherheit in die eigenen Forschungsergebnisse bringen halt nicht gern gesehen werden.
Distroia
2022-04-12, 18:19:59
Ausserhalb unseres Universums. Wo und wie auch immer das aussehen mag.
Selbstverständlich ist das ein räumlicher Begriff
Es geht ja eben darum, dass es kein "räumliches" Außen gibt. Habe gefragt, weil ich gedacht habe, du meinst vielleicht etwas anderes. Werde mir jetzt auch nicht ein Video von fast 50 Minuten anschauen, in dem das vielleicht irgendwo beantwortet wird.
rokko
2022-04-12, 19:15:02
Es geht ja eben darum, dass es kein "räumliches" Außen gibt.
Woher weißt du das?
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