James Webb Space Telescope

[Langenscheiss]

Hallo.

Fand es angesichts der Tatsache, dass Unternehmen a la SpaceX und deren Leistungen hier im Forum zurecht gewürdigt werden, etwas erstaunlich, dass es noch nichts zum aus wissenschaftlicher Sicht wohl wichtigsten Start der letzten 30 Jahre gibt: dem James Webb Space Telescope.

https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/index.html

Es gilt als Nachfolger vom Hubble Teleskop (weshalb so mancher es auch lieber Leavitt Telescope nennen würde), und soll die vielen fundamentalen Erkenntnisse (und beeindruckender Bilder :) ), welche wir durch Hubble im optischen Spektrum gewinnen konnten, in den infraroten Bereich erweitern. Dies bietet viele Vorteile. Z.B. weil Strahlung gerade aus der Anfangszeit des Universums natürlich auf Grund der Ausdehnung des Universums mittlerweile stark rotverschoben ist. Ein wichtiger Nachteil ist natürlich, dass die Sonne ein enormer Infrarotstrahler ist, und das Teleskop damit ohne Schutz ständig saturieren würde. Deshalb hat die NASA in Kooperation mit der ESA und der CSA am Ende 10Mrd Dollar und jede Menge Zusatzzeit ausgegeben, um dann hoffentlich eine technische Meisterleistung umzusetzen: nämlich dieses Teleskop -- beginnend mit dem bis jetzt zum heilgen Abend am 24. Dezember geplanten Start -- zum Lagrange-Punkt L2 1.5Mio km entfernt von der Erde zu positionieren, dort einen äußerst empfindlichen mehrlagigen Hitzeschild auszufahren, und dann am Ende einen mehrteiligen Gold-Beryllium-Spiegel mit Ultrafeinadjustierung aufzuspannen der kombiniert mehrmals so groß ist, wie der von Hubble.

Einen Einblick davon, wie krass diese Technik und das Manöver ist, bekommt man z.B. hier:

https://www.youtube.com/watch?v=aICaAEXDJQQ

Mehr technische Details gibt es hier:

https://jwst-docs.stsci.edu

Wenn also am 24. oder auch danach irgendwas grob schief geht, dann gehen uns nicht nur 10Mrd Dollar verloren, sondern wohl eine der wichtigsten zukünftigen Ressourcen der fundamentalen Wissenschaften. Bei 1.5 Mio km kann man nämlich auch nicht mal eben Service-Astronauten losschicken, wie es damals bei Hubble gemacht werden musste. Also Daumen drücken und losdisktuieren :)

EDIT: Start hat geklappt. Updates gibt es im Blog:

https://blogs.nasa.gov/webb/

Die bisher bewilligten Forschungsprojekte findet man hier:

https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/approved-programs

[Trap]

Wegen schlechtem Wetter nochmal mindestens einen Tag verschoben:
https://twitter.com/NASAWebb/status/1473412410245632006

[Monger]

Ich weigere mich über das Ding zu diskutieren, bis es nicht zumindest den Orbit erreicht hat 😁

[Fusion_Power]

Ich mach drei Kreuze im Kalender wenn das Ding endlich im Orbit ist und dann auch so funktioniert wie geplant! Seit gefühlt 25 Jahren schrauben die am Hubble-Nachfolger herum, ursprünglich sollte das James Webb Teleskop wohl schon 2007 starten, aber es wurde später und wesentlich teurer und dann kam auch noch Corona hinzu. Es ist quasi der BER der NASA. :D

[Tobalt]

Hätte JW noch ein weiteres Jahr gedauert wäre die Farce komplett, da man es hätte auch ohne Klappspiegel transportieren können ;)

Es ist zwar deutlich moderner/größer als Hubble oder Herschel, aber wirkt für mich trotzdem ein wenig aus der Zeit gefallen, wenn man EELT oder andere große Weltraumprojekte sieht.

Was wissenschaftlich jetzt wirklich neues zu erwarten ist, was man noch nicht auch jetzt schon weiß, kann ich nicht beurteilen.

Aber in jedem Fall wird es mal wieder was neues und generiert hoffentlich gute Publicity für die Weltraumforschung

[Monger]

Was wissenschaftlich jetzt wirklich neues zu erwarten ist, was man noch nicht auch jetzt schon weiß, kann ich nicht beurteilen.

James Webb ist ein Infrarotteleskop. Das ist meines Wissens in dem Spektrum konkurrenzlos. Von der Erde aus gehts in dem Frequenzbereich nicht, Hubble kann so niedrige Frequenzen nicht. Ergo, wenn man z.B. in die wirklich frühe Zeit des Universum schauen will, gibts hier und jetzt nix besseres.

[Radeonfreak]

Hab kürzlich auch einen Bericht gesehen das angenommen wird das man mit nur maximal 200 Beobachtungstunden z.B im Trappist System Leben erkennen könnte wenn welches da ist.

[mercutio]

Tolles Video.
Hätte man es mit einer Ariane nicht zur ISS bringen können und da entfalten und dann zu L2 bringen können? Der Entfaltungsprozess erscheint mir sehr riskant.
Hoffentlich geht das alles gut

[ChaosTM]

Ich hoffe auch das alles gut geht.
There are over 300 ways that the new James Webb Space Telescope could fail, NASA says (https://www.space.com/james-webb-space-telescope-deployment-points-of-failure)

Ich frag mich nur, (sehr, sehr laienhaft), warum man nicht gleich 2 oder 3 gebaut hat.
Die meisten Kosten haben wohl die Entwicklungsarbeiten verschlungen.

[Tobalt]

Ich erwähnte oben ja schon Herschel. Zugegeben ist dies natürlich kleiner und die Einsatzzeit und Apertur von JW sind viel größer aber deshalb weiß ich nicht, was man grundlegend mit diesen Attributen neues erkennen kann.

Bessere IR Spektren auf jeden Fall.Das ist wohl das Spannendste

Die Beobachtungen aus den Anfängen des Universums werden ja auch nur deutlicher und da ist die Frage ob sich dabei mehr Erkenntnis gewinnen lässt.

[mercutio]

Ich hoffe auch das alles gut geht.
There are over 300 ways that the new James Webb Space Telescope could fail, NASA says (https://www.space.com/james-webb-space-telescope-deployment-points-of-failure)

Ich frag mich nur, (sehr, sehr laienhaft), warum man nicht gleich 2 oder 3 gebaut hat.
Die meisten Kosten haben wohl die Entwicklungsarbeiten verschlungen.
Werden nicht sowieso immer 2 gebaut? Eines bleibt auf der Erde um Tests zB in Notsituationen durchzuführen?

[Langenscheiss]

Ich erwähnte oben ja schon Herschel. Zugegeben ist dies natürlich kleiner und die Einsatzzeit und Apertur von JW sind viel größer aber deshalb weiß ich nicht, was man grundlegend mit diesen Attributen neues erkennen kann.

Bessere IR Spektren auf jeden Fall.Das ist wohl das Spannendste

Die Beobachtungen aus den Anfängen des Universums werden ja auch nur deutlicher und da ist die Frage ob sich dabei mehr Erkenntnis gewinnen lässt.

Nein, sie werden nicht nur deutlicher, sie werden überhaupt erst möglich. Der gesamte infrarote Bereich ist von der Erde unbrauchbar. Selbst im Weltraum muss man halt sehr viel anstellen, damit man nicht von der Sonne gestört wird. Und Herschel arbeitete in einem ganz anderen Frequenz Bereich, der nicht darauf ausgelegt war, "Baby galaxien" aus dem frühen universum zu spotten. Eine interessante Frage bezüglich des frühen Universums wäre z.B. die Verteilung von dunkler Materie. Wie weit man dies mit Webb (indirekt natürlich) beobachten kann, weiss ich nicht, aber da man ja dunkle Materie immer noch nicht versteht, wäre es interessant zu wissen, ob es einen Unterschied in dessen Verteilung gab damals. Daraus könnte man dann vielleicht besser ableiten, was genau eigentlich dunkle Materie ist.

Abgesehen von rotverschobener alter Strahlung hofft man auch, mehr über Exoplaneten zu erfahren.

Aber ja, es besteht ähnlich wie beim CERN die Gefahr der großen Ernüchterung, zumindest auf den ersten Blick. CERN hat ja letztlich auch nicht viele "positive" neue Ergebnisse gebracht. Aber diese einseitige Perspektive vernachlässigt, dass man am CERN mittlerweile viele Theorien zu Supersymmetrie ausschließen konnte, weil man eben nichts gefunden hat. Das ist halt bloß nicht so leicht als flashy publication zu verkaufen.

[Monger]

Ich erwähnte oben ja schon Herschel. Zugegeben ist dies natürlich kleiner und die Einsatzzeit und Apertur von JW sind viel größer aber deshalb weiß ich nicht, was man grundlegend mit diesen Attributen neues erkennen kann.

Bessere IR Spektren auf jeden Fall.Das ist wohl das Spannendste

Die Beobachtungen aus den Anfängen des Universums werden ja auch nur deutlicher und da ist die Frage ob sich dabei mehr Erkenntnis gewinnen lässt.
Herschel arbeitet in einem kurzwelligeren Bereich. Ergo, JWT kann deutlich weiter Richtung Urknall gucken. Und auch leichte Schwankungen in der Hintergrundstrahlung messen. Das könnte Rückschlüsse auf dunkle Energie und dunkle Materie geben.

Ich finde schon, dass das ne wichtige Mission ist. Was man dafür an Strahlungsabschirmumg und Kühlung entwickelt hat, wird essentiell sein um bessere Teleskope zu entwickeln. Wird also Zeit dass man die auch praktisch erprobt. 🤞

Edit: ich hab von Langenscheiss nicht abgeschrieben! Ehrenwort! 😁

[Monger]

Aber diese einseitige Perspektive vernachlässigt, dass man am CERN mittlerweile viele Theorien zu Supersymmetrie ausschließen konnte, weil man eben nichts gefunden hat. Das ist halt bloß nicht so leicht als flashy publication zu verkaufen.
Was mich übrigens immer noch fies kickt. Ich gehöre zu den Menschen die es gerne symmetrisch und harmonisch mögen. Dass es diese Supersymmetrie eben wohl nicht gibt, ist schon bitter.

[Tobalt]

Ja ich hätte vorher mal schauen sollen welchen Wellenlängenbereich die beiden abdecken.

Lustigerweise suggeriert diese Grafik von Wiki, dass im 0.6-30 um Bereich von JWST die Atmosphäre nicht vollkommen blockiert.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4risches_Fenster#/media/Datei%3AAtmospheric_electromagnetic_opacity-de.svg

Wird das von der Erde nicht beobachtet, weil die Atmosphäre leuchtet ?

[Tobalt]

Monger Herschel arbeitete in einem Langwelligeren Bereich, aber die Rotverschiebung des ersten Galaxien ist wohl eben nicht soo hoch

[VoiD]

Podcasts zum Thema:

https://www.hr-inforadio.de/podcast/weltraumwagner/blick-in-die-anfaenge-des-weltalls---das-james-webb-weltraumteleskop,podcast-episode-92270.html

https://raumzeit-podcast.de/2021/09/26/rz093-das-james-webb-weltraumteleskop/

[Logan]

Freu mich auch tierisch auf den start und warte seit jahren drauf. Sollte alles klappen *aufholzklopf* bricht in sachen astronomie eine neue ära an. Vorallem in sachen exoplaneten bin ich gespannt was da auf uns zukommt.

[josefYY]

Was einer wieviel Zeit zwischen Start, erreichen des Lagrange-Punktes und dem Start der Beobachtung vergehen wird?
Und anders formuliert: Wann können wir mit den ersten coolen Bildern rechnen?

[Langenscheiss]

Monger Herschel arbeitete in einem Langwelligeren Bereich, aber die Rotverschiebung des ersten Galaxien ist wohl eben nicht soo hoch

Korrekt. Was man beobachten will, war damals ja eben deutlich hochfrequenter, und kommt damit mit der Rotverschiebung durch die Ausdehnung noch nicht in den langwelligen Bereich, den Herschel beobachtet hat.

Das Hauptproblem ist ja auch nicht der direkte Einfluss der Umgebungsstrahlung, sondern dass die Instrumente, die diesen Wellenlängenbereich beobachten, so extrem empfindlich sind und damit nicht aufgeheizt werden dürfen. Herschel war da aus technischen Gründen wohl noch einfacher zu handeln, vielleicht gerade weil man einen anderen Frequenzbereich abgetastet hat, wobei ich das Detailwissen da jetzt nicht habe.

@Monger:
Ja, denn jeder Symmetriebruch passt nicht zu occams razor. Wir gehen halt davon aus, dass ein Grundtheorie mit möglichst wenig Annahmen auskommen muss. Wenn jetzt eine Symmetrie gebrochen ist, muss man erklären, warum. Z.B. die Imbalanz zwischen Materie und Antimaterie, also die Baryogenese.

[Radeonfreak]

Was einer wieviel Zeit zwischen Start, erreichen des Lagrange-Punktes und dem Start der Beobachtung vergehen wird?
Und anders formuliert: Wann können wir mit den ersten coolen Bildern rechnen?

Halbes Jahr glaub ich.

[Monger]

@Monger:
Ja, denn jeder Symmetriebruch passt nicht zu occams razor. Wir gehen halt davon aus, dass ein Grundtheorie mit möglichst wenig Annahmen auskommen muss. Wenn jetzt eine Symmetrie gebrochen ist, muss man erklären, warum. Z.B. die Imbalanz zwischen Materie und Antimaterie, also die Baryogenese.
Was, wenn das falsch ist? Mein laienhaftes Verständnis ist: vieles was man in den letzten Jahren gefunden hat, widerspricht eben diesem Einfachkeitssatz. Schwarze Löcher erzeugen ein Informationsparadoxon, die Expansion des Universums widerspricht dem Energieerhaltungssatz, manche schwarze Löcher sind größer als es das Alter des Universums eigentlich zulässt, der Teilchenzoo ist krass schlecht ausbalanciert...
Man kann nur hoffen dass da irgendwann eine wirklich brilliante Theorie kommt, die all diese Puzzlestücke in ein sinnvolles Gesamtbild setzt, weil momentan wirkt es wie das Werk eines schlechten Programmierers.

[ChaosTM]

Wir wissen zwar erstaunlich viel aber im Prinzip noch gar nichts.
Wie gigantisch muss der Urknall (falls er so stattgefunden hat) gewesen sein, dass bei einer angenommenen, minimalen Verschiebung der Balance zu Ungunsten der "Antimaterie" so viel übrigblieb. Mindblowing..

[Langenscheiss]

Was, wenn das falsch ist? Mein laienhaftes Verständnis ist: vieles was man in den letzten Jahren gefunden hat, widerspricht eben diesem Einfachkeitssatz. Schwarze Löcher erzeugen ein Informationsparadoxon, die Expansion des Universums widerspricht dem Energieerhaltungssatz, manche schwarze Löcher sind größer als es das Alter des Universums eigentlich zulässt, der Teilchenzoo ist krass schlecht ausbalanciert...
Man kann nur hoffen dass da irgendwann eine wirklich brilliante Theorie kommt, die all diese Puzzlestücke in ein sinnvolles Gesamtbild setzt, weil momentan wirkt es wie das Werk eines schlechten Programmierers.

Ja, occams razor ist ein Prinzip, welches wir intuitiv, oder sagen wir mal, aus Faulheit verfolgen. Möglichst wenig Freiheitsgrade. Stringtheorie z.B. ist zwar schön, aber leider führt man damit am Ende in anderer Form wieder soviele Freiheitsgrade ein, dass man jede Art von Universum vorhersagen kann.

Das praktische Problem einer vereinheitlichen Theorie ist, dass deren Überprüfung immer schwieriger und aufwändiger wird. Webb ist da ja ein gutes Beispiel, genau wie CERN. Die Wissenschaft hätte z.B. gerne eine smoking gun für den Nachweis von dunkler Materie, aber Theorien, die ohne dunkle Materie auskommen, werden immer besser. Z.B. gab es letztens noch eine Publikation, die zum ersten Mal mit Hilfe eines weiteren Bosonfeldes anstatt eines Materiefeldes die Eigenschaften der cosmic background radiation teils mitbegründen kann. Dass dies bis dahin nicht gelungen war, war ja immer ein Kernargument FÜR dunkle Materie. Sprich, um dann noch mehr Theorien auf den Theorienfriedhof zu begraben, muss man immer genauer und mit immer mehr Aufwand schauen. Man kann nur hoffen, dass Webb hier einen Schritt schaffen wird. Es gibt dann ja eben auch noch Dinge, die wir überhaupt nicht verstehen, wie z.B. der Ursprung der kosmischen Inflation, also die Natur dessen was wir mit "dunkler Energie" bezeichnen. Der Erklärungsversuch mit Hilfe der Vakuumenergie von Quantenfeldern ist ja um zig Größenordnungen schief gegangen.

[Tobalt]

Wenn das Web ein großes Thema wie DM oder DE helfen könnte schlüssig zu widerlegen, wäre das auch ein großer Schritt, weil es viele Ressourcen für neue Forschung freimacht.

Und wie du schon sagst, galt noch vor 10 Jahren alles jenseits von partikulärer DM noch fast als Pseudowissenschaft, hat sich das Blatt jetzt doch stark gewendet.

Ähnliches geschieht IMO bei DE. Modelle die die Beobachtungen anderweitig erklären werden auch immer besser. Hier könnte JWST wohl sinnvoll beitragen indem die Cosmic Distance Ladder besser kalibriert werden kann

[joe kongo]

Das Henrietta Leavitt Teleskop ist für mich auf einer Stufe mit CERN, etwas was alle direkt oder indirekt beeinflussen kann, würde man beispielsweise Leben entdecken.

[Langenscheiss]

Das Henrietta Leavitt Teleskop ist für mich auf einer Stufe mit CERN, etwas was alle direkt oder indirekt beeinflussen kann, würde man beispielsweise Leben entdecken.

:up:
Will mich ja nicht auf nebensächliche Namensdiskussionen fokussieren, aber ich war auch drauf und dran, den Thread "Henrietta Leavitt Teleskop" zu nennen, aber da hatte ich die Befürchtung, dass das zu sehr von eigentlichen wissenschaftlichen Thema ablenkt.

Disclaimer: Ich selber würde auch Leavitt Teleskop sagen, aber drauf gekommen bin ich natürlich durch den Herrn Gaßner

https://www.youtube.com/watch?v=8o-xXAzbIuk

der da mMn vollkommen Recht hat. Henrietta Leavitts Kern-Beitrag zur Astronomie (Distanzbestimmung durch Cepheiden) ist bis heute extrem wichtig, und sie wurde ja schon für den Nobellpreis in Betracht gezogen. Deshalb sollte man sie, auch um ein Zeichen für Geschlechtergerechtigkeit in den Naturwissenschaften (die da bis heute leider Probleme haben) zu setzen, entsprechend würdigen. So, aber jetzt wieder zurück zur Wissenschaft :)

@Tobalt:

Hier übrigens die Publikation die ich meinte:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.161302

https://arxiv.org/abs/2007.00082

Wenn das ein APS Viewpoint ist, ist es tatsächlich wohl eher keine Pseudowissenschaft :) Und ein Hauptgrund dafür sind eben genau die NEGATIVEN Ergebnisse am CERN. Man sucht und sucht nach möglichen Teilchen für DM, aber man findet schlicht nichts. Grund genug also, zu versuchen, ob man nicht vielleicht doch irgendwie ohne auskommt.

[Mortalvision]

Morgen um die Zeit ist es schon unterwegs :freak:

[anddill]

Was, wenn das falsch ist? Mein laienhaftes Verständnis ist: vieles was man in den letzten Jahren gefunden hat, widerspricht eben diesem Einfachkeitssatz. Schwarze Löcher erzeugen ein Informationsparadoxon, die Expansion des Universums widerspricht dem Energieerhaltungssatz, manche schwarze Löcher sind größer als es das Alter des Universums eigentlich zulässt, der Teilchenzoo ist krass schlecht ausbalanciert...
Man kann nur hoffen dass da irgendwann eine wirklich brilliante Theorie kommt, die all diese Puzzlestücke in ein sinnvolles Gesamtbild setzt, weil momentan wirkt es wie das Werk eines schlechten Programmierers.

Natürlich. Jedes mal wenn wir uns an die Grenzen der Simulation ranforschen schmeißt der Nachtschicht-Hiwi schnell eine Ebene Realität oben drauf.

[Langenscheiss]

Sieht noch immer gut aus für morgen

https://blogs.nasa.gov/webb/

Live Stream geht morgen um 12:00 Uhr Mittags Deutscher Zeit los, Start soll dann um 13:20 Uhr sein.

https://www.nasa.gov/nasalive

[Monger]

Entfalten sie das Ding eigentlich schon im Orbit, oder erst am Zielort?

[ChaosTM]

Ich tippe auf den Zielort.
Wäre sonst von Space Debris doch um einiges leichter zu treffen und spannender wird es so auch. :)
Keine Ahnung tbh..

[Mortalvision]

Achso, dann war der Termin auf Google wohl verkehrt. Sorry fürs Falschposten!

[Plutos]

Ich habe leider kein gutes Gefühl bei der Sache. ;(

[ChaosTM]

Ich bin noch pessimistischer, nachdem ich die "300 Dinge, die schief gehen können " gelesen habe.
Fingers crossed..

Add.: von den Kosten her sind BER und WEB ziemlich ähnlich ;)

[Monger]

Ich bin noch pessimistischer, nachdem ich die "300 Dinge, die schief gehen können " gelesen habe.
Fingers crossed..

Add.: von den Kosten her sind BER und WEB ziemlich ähnlich ;)
Vom Nutzen her aber eindeutig nicht :ugly:

[ChaosTM]

Launch/Deployment Übersicht.

[Langenscheiss]

Ja, der Plan ist jetzt auch schriftlich im Blog:

https://blogs.nasa.gov/webb/

Spannend wird es ab Tag 3 mit dem Sunshield. Bei der Perseverance Landung war ich auch etwas nervös, weil da so viele Dinge schief gehen konnten, aber bei Webb muss ich tatsächlich immer denken, "meine Güte, seid ihr euch wirklich sicher, dass ihr da mit der Komplexität nicht übers Ziel hinausschießt". Naja, versuche optimistisch zu bleiben. Viele Einzelschritte wurden ja in anderen Missionen zig mal erfolgreich durchgeführt. Es muss halt alles zusammenpassen. Hoffe nur, dass der Start die Spiegel nicht über die Adjustierungsgrenze hinaus verbiegt. Eine Brille wie bei Hubble lässt sich da nicht mehr nachträglich installieren ;) Vom Tag 15-24 wird ja dann justiert.

[Asaraki]

Natürlich. Jedes mal wenn wir uns an die Grenzen der Simulation ranforschen schmeißt der Nachtschicht-Hiwi schnell eine Ebene Realität oben drauf.

Ist doch das schöne an der ganzen Sache. Wir finden kleinstes Teilchen, merken es ist nicht das kleinste Teilchen. Wir finden eine „Grenze“ und merken es war nur das Eingangstor.

Wir wissen, dass wir nichts wissen und für mich ist das eine Art neuzeitliche Kartographie.

Freue mich - auch wenn es schief gehen sollte - dass wir nach wie vor unsere „boundaries pushen“. Bis irgendwann, nicht zu meinen Lebzeiten, vielleicht wirklich die letzte Grenze gefunden wird.

Petri Heil morgen ^^

[Asaraki]

Entfalten sie das Ding eigentlich schon im Orbit, oder erst am Zielort?

Das Sonnenschild? Noch in der ersten Woche, also nach Mond aber lange vor dem Orbit um L2. Frag mich aber nicht warum ^^

Vermutlich weil es schon nahe genug an der Sonne wäre um die Instrumente oder comms zu behindern und weil sich das Ding theoretisch dann auch nicht mehr dreht. Ist aber nur basierend auf dem, was ich so gelesen habe - don’t take as facts :-)

Edith sagt D13 ist Fully deployed, also sun + mirror

[Monger]

Das Sonnenschild? Noch in der ersten Woche, also nach Mond aber lange vor dem Orbit um L2. Frag mich aber nicht warum ^^

Ich hatte so naiverweise gedacht, dass wenn irgendwas schief geht, es praktisch wäre wenn man noch im Erdorbit hängt. Aber das macht man anscheinend gar nicht, geht ohne Zwischenstopp direkt Richtung L2. Wahrscheinlich aus gutem Grund, das oben genannte Argument von Mikrokollisionen ist schonmal ein sehr guter.

[Asaraki]

Naja wenn das Ding in Erdnähe nicht aufgeht ist es auch schon zu spät. Die beschleunigen ja initial schon hart, so dass man quasi onestop zu L2 kommt. Alle andern Optionen würden wohl massiv mehr Treibstoff und damit neue point of failure mit sich bringen.

Klingt für uns sicher komisch, aber die werden die einzelnen Risiken schon relativ gut einschätzen können und der Launch und der Vektor ist hier einfach instrumental.

Was ich nicht weiss : ist der nötige Schub um im orbit um L2 zu bleiben Treibstoffbasierz (=endlich) oder ist da schon future tech am Start?
Sonst macht es umso mehr Sinn mit möglichst wenig Aufwand nach L2 zu kommen

Ps : du brauchst eine Menge Energie um den erdorbit zu verlassen. Ein weiterer Grund warum wir da eine Station brauchen die solche Schiffe neu mit Antrieb für lange Strecken ausrüsten könnte, dann hätte man natürlich viel mehr Fehlertoleranz (mal gemütlich im Erdorbit practice runs, fehlerhafte Teile ersetzen und dann erst ab auf die Mission)

[Mortalvision]

Im LEO wäre ein großes Dock nicht praktikabel. Zuviel Treibstoff nötig, um es da zu halten, wenngleich es praktisch raumschrottfreie Zone ist. Wenn, dann im äußeren Bereich der van-Allen Gürtel (also, eigentlich dazwischen :freak:), damit es noch etwas Schild von der Erde hat und andererseits da draußen bisher noch recht wenig Schrott rumtuckert.

[MadCat]

Hi,

noch ein cooles Video von Scott Manley:

cp_7AJseYYc

EDIT:

Livestream von NSF.com ab 1145

5rARTOhbLDg

[Joe]

Krass wie veraltet sone Ariane neben einer Falcon ausschaut. Als wär das Teil straight out of North Korea.

[Simon Wright]

Krass wie veraltet sone Ariane neben einer Falcon ausschaut. Als wär das Teil straight out of North Korea.

:freak:

[Radeonfreak]

Bin so aufgeregt. =)

[ChaosTM]

Countdown zum Launch der NASA (https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/countdown.html)

Und noch ein etwas anderer YT Strom der NASA.
21X5lGlDOfg


Aus dem Studio - Eher aus Arianespace Sicht

[Mister Mind]

Krass wie veraltet sone Ariane neben einer Falcon ausschaut. Als wär das Teil straight out of North Korea.

Die ist aus 2002 aber dafür halt zuverlässig. :wink:

[ChaosTM]

Einem SpaceX Spaceship im derzeitigen Zustand würde ich JW noch nicht anvertrauen. :D
Schritt eins (launch), zwei (booster jettison) und die Hülle ist jetzt auch weg. Uff

Eigentlich irre wenn man bedenkt, dass da wertmäßig ein ganzer Großflughafen (minimal über Budget ;) ) hinaufgeschossen wurde.


Ab jetzt ist hauptsächlich Sir Isaac Newton am Ruder - well done Arianespace

[Grendizer]

Strom ist auch da!

[Joe]

Die ist aus 2002 aber dafür halt zuverlässig. :wink:

:rolleyes:

Rockets from the Falcon 9 family have been launched 137 times over 12 years, resulting in 135 full mission successes (98.54%), one partial success (SpaceX CRS-1 delivered its cargo to the International Space Station (ISS), but a secondary payload was stranded in a lower-than-planned orbit), and one full failure (the SpaceX CRS-7 spacecraft was lost in flight in an explosion). Additionally, one rocket and its payload Amos-6 were destroyed before launch in preparation for an on-pad static fire test.

[MadCat]

Hi,

für alle Interessierten über den Stand:

https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html

[Monger]

Noch ne Noob Frage: das JWT hat seinen Antrieb abgekoppelt, nicht wahr? Muss das denn am Lagrange Punkt nicht mehr bremsen?

[Joe]

Noch ne Noob Frage: das JWT hat seinen Antrieb abgekoppelt, nicht wahr? Muss das denn am Lagrange Punkt nicht mehr bremsen?

Nö, sollte ja ein Orbit sein.

[Distroia]

Das bremst ja von alleine ab solange es sich von der Erde und der Sonne gleichzeitig entfernt. Theoretisch könnte man so Richtung L2 zielen, dass es genau dort stehenbleibt. Weil so was aber nie perfekt für funktioniert, muss man mit den Steuerdüsen dafür sorgen, dass man L2 genau trifft.

[Plutos]

Weiß man denn schon, wie gut/genau die Oberstufe gearbeitet hat? IIRC hängt von deren Präzision ja maßgeblich ab, ob Webbs eigener Treibstoff für 5, 10 oder 15 Jahre Lebenszeit/"station keeping" ausreicht.

[dreamweaver]

Schön, daß alles soweit geklappt hat.

BTW, weiß hier jemand auf welche Größenordnungen so ein Objekt genau im Raum geplant/platziert wird? Das JW soll ja am Ende, bzw. auch schon während der Reise, einem genauen Plan oder einer genauen Route folgen. Wie groß ist da die Fehlertoleranz? Sind das zweistellige Meterzahlen oder doch viel mehr? Oder sogar noch weniger?

[Mortalvision]

Boah, ich hab zuerst beim Start gedacht, dass die Rakete das Launchpad mit hochreißt. Von Anfang an irrer Schub!

[Grendizer]

Ich hoffe auch das alles Glatt geht. Schön das hier die ESA mit der Ariane 5 zeigen konnte, das man sich auch traut ein 10 Milliarden Objekt ins All zu schiessen.

Ich glaube, das das Ding auch nur mit der Ariane 5 transportiert werden konnte, da keine andere Rakete den notwendigen Durchmesser beim Frachtmodul bietet und alles auf die Ariane 5 beim Bau ausgelegt wurde.

[Joe]

Ich glaube, das das Ding auch nur mit der Ariane 5 transportiert werden konnte, da keine andere Rakete den notwendigen Durchmesser beim Frachtmodul bietet und alles auf die Ariane 5 beim Bau ausgelegt wurde.

Falcon Heavy wär denk ich auch gegangen aber die Rakete wär mir als NASA auch zu heiß gewesen mit so wenig flügen.
Ich denke mal, dass die Entscheidung der Trägerrakete schon lange getroffen wurde, bevor die Falcon Heavy überhaupt angekündigt wurde :D

[Grendizer]

Falcon Heavy wär denk ich auch gegangen aber die Rakete wär mir als NASA auch zu heiß gewesen mit so wenig flügen.
Ich denke mal, dass die Entscheidung der Trägerrakete schon lange getroffen wurde, bevor die Falcon Heavy überhaupt angekündigt wurde :D

Vermutlich war da Space X noch gar nicht gegründet :biggrin:

[joe kongo]

Schön, daß alles soweit geklappt hat.

BTW, weiß hier jemand auf welche Größenordnungen so ein Objekt genau im Raum geplant/platziert wird? Das JW soll ja am Ende, bzw. auch schon während der Reise, einem genauen Plan oder einer genauen Route folgen. Wie groß ist da die Fehlertoleranz? Sind das zweistellige Meterzahlen oder doch viel mehr? Oder sogar noch weniger?

https://de.wikipedia.org/wiki/Lagrange-Punkte

Sie schreiben was von 0.33% Fehler bei Erde Sonne Beziehungen und numerischen Lösungen. Wird imo ein großer Bereich sein, und man wird die Lage im Laufe des Aufenthalts sicher optimieren bezüglich Treibstoffverbrauch.

[Distroia]

https://de.wikipedia.org/wiki/Lagrange-Punkte

Sie schreiben was von 0.33% Fehler bei Erde Sonne Beziehungen und numerischen Lösungen. Wird imo ein großer Bereich sein, und man wird die Lage im Laufe des Aufenthalts sicher optimieren bezüglich Treibstoffverbrauch.

Du glaubst doch nicht, dass die dafür so eine einfache Naherungsformel verwenden, die haben Computer.

Die Position des L2-Punktes ändert sich ja auch mit der Position des Mondes. Das macht schon ein paar km aus ...

[joe kongo]

Du glaubst doch nicht, dass die dafür so eine einfache Naherungsformel verwenden, die haben Computer.

Die Position des L2-Punktes ändert sich ja auch mit der Position des Mondes. Das macht schon ein paar km aus ...

:redface: Da hab ich was verwechselt, die Näherungsformel hat 0.33% Fehler, also durch die Näherung verursacht.

pdf zum runterladen
https://www.esa.int/Enabling_Support/Operations/Libration_point_orbits

[Asaraki]

Du glaubst doch nicht, dass die dafür so eine einfache Naherungsformel verwenden, die haben Computer.

Die Position des L2-Punktes ändert sich ja auch mit der Position des Mondes. Das macht schon ein paar km aus ...

Was wenn der Computer einfach die Formel rechnet? :D

Ist ja nicht so als ob sich Hinmelskörper plötzlich willkürlich bewegen ^^ (von großen Passanten mal abgesehen)

[maguumo]

Falcon Heavy wär denk ich auch gegangen aber die Rakete wär mir als NASA auch zu heiß gewesen mit so wenig flügen.
Ich denke mal, dass die Entscheidung der Trägerrakete schon lange getroffen wurde, bevor die Falcon Heavy überhaupt angekündigt wurde :D
Jup, die gab es damals noch nicht und die hat auch bis heute noch keine Nutzlastverkleidung mit ausreichendem Durchmesser (was SpaceX ja noch nachschieben will falls Interesse besteht). Aber eine Nutzlast wie das JWST will man schon auf etwas stecken mit dem man etwas mehr Erfahrung hat. Eine Delta IV wäre eine Option gewesen.
Es ist auch viel Politik dabei. Wenn man der ESA Geld aus dem Rücken leiern will hat man bessere Chancen wenn man bereit ist etwas PR lastiges wie den Start abzutreten.

Noch ne Noob Frage: das JWT hat seinen Antrieb abgekoppelt, nicht wahr? Muss das denn am Lagrange Punkt nicht mehr bremsen?
Die Zweitstufe wurde abgekoppelt, das JWST hat noch eigene Maneuver und Steuertriebwerke.
Das bremst ja von alleine ab solange es sich von der Erde und der Sonne gleichzeitig entfernt. Theoretisch könnte man so Richtung L2 zielen, dass es genau dort stehenbleibt. Weil so was aber nie perfekt für funktioniert, muss man mit den Steuerdüsen dafür sorgen, dass man L2 genau trifft.
Wird tatsächlich so gemacht, bremsen ist nicht möglich weil das JWST sich nicht mehr umdrehen darf. Deswegen war es auch wichtig dass die Zweitstufe früh genug abgeschaltet wird, der Treibstoff war nicht aufgebraucht. Die letzten kleineren Maneuver um auf den richtigen Kurs zu kommen werden mit dem schwächeren Triebwerk des JWST ausgeführt damit Erde-Sonne L2 punktgenau getroffen wird.

[Rooter]

Stimmt, das wird immer langsamer. Heute Mittag standen hier (https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html) noch 1.99mi/s, jetzt 1.45.

MfG
Rooter

[Radeonfreak]

Hab mich auch schon gefragt wie es denn im Vakuum immer langsamer werden kann, ursprünglich waren es mal 10 km/s. :confused:

[Rooter]

Gravitation

MfG
Rooter

[Asaraki]

Jap, die hört leicht so schnell auf wie man meint ^^ es gäbe dort gar keinen Lagrange Punkt wenn nicht die Gravitation con 2 oder mehr Himmelskörpern herrschen würde

Überhaupt sind die Ls ein wunderbares Anschauungbeispiel für Gravitation. Der Apfel ist da eher eine Extremsituation

Exponentialfunltion FTW

[Joe]

Hab mich auch schon gefragt wie es denn im Vakuum immer langsamer werden kann, ursprünglich waren es mal 10 km/s. :confused:


Du tauscht Geschwindigkeit ein gegen Höhe also kinetische gegen potentielle Energie. Nix anderes als wie wenn Du mim Auto mit Schwung auf ne Steigung fährst und dann die Kupplung trittst.

In kosmischen Maßstäben ist es die Begleichung einer Milliarden Jahre alten Schuld ;)

[Asaraki]

LOL joe, wie philosophisch :-)

Ich mag die Metapher, dass Sysiphus den Stein wie beim Minigolf mit der genau richtigen Energie in einem Anschub auf die Spitze des Berges rollt

[Joe]

LOL joe, wie philosophisch :-)

Der ist nicht von Mir sondern von meinem Prof. für Raumflugmechanik.
Aber recht hat Er!

[Distroia]

Exponentialfunltion FTW

Exponentialfunktion?

[Monger]

Hab mich auch schon gefragt wie es denn im Vakuum immer langsamer werden kann, ursprünglich waren es mal 10 km/s. :confused:
Orbitalmechanik ist ne Bitch. Teils total kontraintuitiv.
In dem Fall aber eigentlich simpel: wenn du nen Stein hochwirfst, wird der ja auch in seiner Beschleunigung gebremst. Nur dass das JWT genau so hoch geworfen wird, dass die Gravitation der Erde und die Zentrifugalkraft der Sonne sich gegenseitig aufheben.

[Joe]

https://i.imgur.com/IH4fZyx.gif?1

[Asaraki]

Exponentialfunktion?


Distance decay function :-)

Ah sorry erst jetzt den typo gesehen, meine Brille liegt noch bei den Schwiegereltern ^^

[Langenscheiss]

Orbitalmechanik ist ne Bitch. Teils total kontraintuitiv.
In dem Fall aber eigentlich simpel: wenn du nen Stein hochwirfst, wird der ja auch in seiner Beschleunigung gebremst. Nur dass das JWT genau so hoch geworfen wird, dass die Gravitation der Erde und die Zentrifugalkraft der Sonne sich gegenseitig aufheben.

Vom Ruhesystem der Sonne aus betrachtet (in dem es keine Zentrifugalkraft gibt, sondern lediglich Gravitation und Trägheit) heisst das bei L2:
- die Gravitation beider Himmelskörper wirkt in die gleiche Richtung, womit ich die tagentiale Bewegungskomponente eines stabilen Orbits bekomme
- die zusätzliche Gravitation der Erde erhöht die radialsymmetrische Kraft genau so, dass die Umlaufzeit einer kleinen Masse (das Telesekop) in L2 um die Sonne gleich der Erdumlaufzeit um die Sonne ist, obwohl L2 weiter von der Sonne weg ist als die Erde (womit die Keplergesetze für nur eine zentrale Masse eine längere Umlaufzeit vorhersagen würden). Die radiale Bewegung in L2 ist dabei nicht stabil, sprich das Teleskop würde sich langsam wieder der Erde nähern, aber das kann und wird bei Webb mit kleinsten Korrekturen stabil gehalten (Und ist Webb ja auch nicht konstant bei L2, sondern in einem engen Orbit um ihn :) ). Damit kann das Teleskop bis zum Ausgehen des Treibstoffes in der Nähe von L2 bleiben.

Sprich der Stein wird so hoch geworfen, dass die Gravitation beider Körper zusammen den Stein immer im Erdschatten hält :) Der Stein würde droppen, aber er bekommt ständig einen kleinen Schubs, um oben zu bleiben.

@Asaraki:

Bin mir nicht ganz sicher worauf du dich beziehst, aber solange man keine Effekte vom Mond, der allgemeine Relatitviätstheorie und dem Strahlungsdruck und sonstigen Kleinkram berücksichtigt, ergeben sich die Lagrangepunkte schlicht aus dem 3-Körper Problem, mit üblicher mit 1/r^2 abfallender Newtonscher Gravitationskraft.

https://en.wikipedia.org/wiki/Three-body_problem

Sind halt in diesem Fall 2 statt einer Masse, die ziehen, weshalb der senkrechte Apfelfall spezielle Bedingungen braucht :)

[Joe]

Vom Ruhesystem der Sonne aus betrachtet (in dem es keine Zentrifugalkraft gibt, sondern lediglich Gravitation und Trägheit)

Das übliche Bezugsystem zum rechnen dreht sich mit der Sonne mit. Dann steht alles still und Du hast nur noch Zentrifugal und Gravitation, die sich halt für die Erde an den 5 Punkten gegenseitig aufheben.

Persönlich finde ich es aber einfacher zu sagen, dass das Teleskop halt einfach in einen Orbit um die Sonne geschossen wurde. Zwar ein spezieller aber letztlich nur ein Orbit um die Sonne.

[TheCounter]

Boah, ich hab zuerst beim Start gedacht, dass die Rakete das Launchpad mit hochreißt. Von Anfang an irrer Schub!

Hab ich auch gedacht. Wenn ich jetzt daran denke, dass die Super Heavy knapp das 5-fache an Schub hat :eek: Wird sicherlich auch beeindruckend, das zu sehen.

Ich freu mich total, dass JWST gut unterwegs ist und bin auf die ersten Bilder Mitte des Jahres gespannt (gerade wenn man selbst Astrofotografie betreibt und weiß, was mit dem JWST dank Infrarot möglich ist) :up:

[Langenscheiss]

Das übliche Bezugsystem zum rechnen dreht sich mit der Sonne mit. Dann steht alles still und Du hast nur noch Zentrifugal und Gravitation, die sich halt für die Erde an den 5 Punkten gegenseitig aufheben.

Persönlich finde ich es aber einfacher zu sagen, dass das Teleskop halt einfach in einen Orbit um die Sonne geschossen wurde. Zwar ein spezieller aber letztlich nur ein Orbit um die Sonne.

Ja, aber ich als nicht-Astronom, der das nicht tagtäglich berechnen bzw. numerisch optimieren muss, bekomm beim Einführen von Scheinkräften im klassischen, nicht allgemein relativitischen Formulismus immer ne Gänsehaut :D Entweder ART und komplett form-invariante Gleichungen, oder nicht-ART in einem Inertialsystem gerechnet. Alles andere verwirrt (mich) nur, siehe Interpretation des Zwillingsparadoxons.

[Monger]

Ja, aber ich als nicht-Astronom, der das nicht tagtäglich berechnen bzw. numerisch optimieren muss, bekomm beim Einführen von Scheinkräften im klassischen, nicht allgemein relativitischen Formulismus immer ne Gänsehaut :D Entweder ART und komplett form-invariante Gleichungen, oder nicht-ART in einem Inertialsystem gerechnet. Alles andere verwirrt (mich) nur, siehe Interpretation des Zwillingsparadoxons.
Gravitation ist ja auch nur ne Scheinkraft ;-)

[Distroia]

Distance decay function :-)

Ah sorry erst jetzt den typo gesehen, meine Brille liegt noch bei den Schwiegereltern ^^

Es geht nicht um den Typo. Das ist ein "inverse square law" (wenn wir schon bei Englisch sind) und hat nichts mit einer Exponentialfunktion zu tun. Bei Exponentialfunktion ist der Variable im Exponenten.

[Orbmu2k]

...

Die radiale Bewegung in L2 ist dabei nicht stabil, sprich das Teleskop würde sich langsam wieder der Erde nähern, aber das kann und wird bei Webb mit kleinsten Korrekturen stabil gehalten (Und ist Webb ja auch nicht konstant bei L2, sondern in einem engen Orbit um ihn :) ). Damit kann das Teleskop bis zum Ausgehen des Treibstoffes in der Nähe von L2 bleiben.



Wie kann man eigentlich um einen Punkt herum an dem sich die Kräfte aufheben einen Orbit ziehen? Für einen Orbit braucht man doch Gravitaion im Zentrum oder?

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-content/uploads/sites/326/2021/12/L2-orbit-Picture1-768x433.png

[Tobalt]

Die Gravitation "hin zur Sonne-Erde-Linie" wird von Sonne und Erde erzeugt und ist aber extrem schwach wegen dem ungünstigen Winkelverhältnis von fast (aber eben nicht ganz) 90°. Deshalb ist der Orbit um L2 sehr langsam.

Weil diese Gravitation so gering ist, wird so ein Orbit auch sehr leicht gestört durch andere Massen im Sonnensystem, also sehr massereiche Planeten auf anderen Orbits oder großen Asteroiden, die dicht vorbeiziehen. Der L2 ist folglich nicht stabil.

Erde und Sonne "ziehen" die Sonde natürlich auch Richtung Erde/Sonne, aber das wird gerade durch die Orbitperiode von 1 Jahr kompensiert.

[Orbmu2k]

So richtig verstehe ich das noch nicht. :) Direkt an L2 hebt doch der Sonnenorbit durch die Fliehkraft die Gravitation von Sonne/Erde auf. Nun ist dort nicht alles perfekt stabil weil es noch andere Gravitaionsteilnehmer gibt, soweit so klar. Aber ich verstehe das dann so dass die einzigen Kräfte die dort wirken eben nur noch diese Fehlerquellen sind. Das kann doch nicht die Grundlage für einen Orbit sein?

Allerdings habe ich gerade gelesen dass man nicht direkt bei L2 sondern nur kurz vor L2 "parkt" und man L2 auf keinen Fall erreichen darf, sondern immer knapp davor bleiben muss, weil man sich sonst von der Sonne/Erde entfernen würde und das ja nicht mehr aufhalten kann weil die Korrekturdüsen auf der Sonnenseite angebracht (damit die kalte Seite kalt bleibt) sind und somit nur in Richtung L2 schieben können.

Also sorgt diese minimale Gravitation von der Sonne/Erde nicht nur dafür dass das JWST immer wieder langsam zur Erde fällt, sonder ist auch die Grundlage für einen Orbit um L2 herum?

[Rooter]

Der L2 ist folglich nicht stabil.Ja und deshalb ist die Lebensdauer auch nur 10 Jahre gegenüber den 30 Jahren, die Hubble schon arbeitet: Es verbraucht mehr Treibstoff.

MfG
Rooter

[Joe]

https://i.redd.it/9uynjtjms2881.jpg

Der L2 ist folglich nicht stabil.


Das ist relativ. Man spricht zwar von "stabilen" und "instabilen" Orbits aber für das was 99,9% der Menschen darunter verstehen ist L2 schon stabil.
Das L2 instabil ist, bedeutet lediglich, dass man da überhaupt was korrigieren muss. Der Orbit von quasi jedem Satelliten im Low Earth Orbit ist "instabil" weil die z.B. von der Atmosphäre gebremst werden.

L4 und L5 sind deshalb stabil, weil Du da rein gar nix machen musst und das Zeug bleibt da. Selbst wenn es leicht driftet verschiebt sich der Orbit nur leicht parallel aber er ändert sich nicht. Darum sind auch L4 und L5 generelle Points of Interest für jeden Planeten in unserem System weil sich da halt seit Milliarden Jahren Müll sammelt.

Hubble ist auch in einem "instabilen" Orbit.

[Rooter]

Wovon reden wir jetzt? Vom Orbit L2 selber oder von einem Orbit um L2?

MfG
Rooter

[Distroia]

Der L2-Punkt liegt von der Sonne aus gesehen genau hinter der Erde, sodass die Gravitationskraft von Sonne und Erde auch genau in die selbe Richtung zeigen (man kann also einfach ihren Betrag addieren und der Richtungsvektor zeigt genau Richtung Sonne, durch die Erde hindurch). Die beiden Kräfte zusammen sind vom Betrag her genauso groß wie die Zentrifugalkraft, die durch den Orbit um die Sonne erzeugt wird. Da die beiden Gravitationskräften zusammen vom Betrag her gleich groß sind und genau in entgegengesetzte Richtung zeigen wie die Zentrifugalkräft, heben sich sie sich mit der Zentrifugalkraft auf. Man kann auch einfach sagen: Gravitationskraft von Erde und Sonne und Zentrifugalkraft alle drei vektoriell addiert ist Null.

Wenn man beim L2-Punkt vom "Orbit" spricht, meint man damit den Orbit um die Sonne, und nicht einen Orbit um den L2-Punkt. Das würde gar nicht funktionieren, weil der Verlauf des Lageenergiepotential am L2-Punkt in alle Richtungen negativ ist. Das ist so ähnlich als würde man versuchen, um einen Berggipfel zu kreisen, da würde es einen auch überall nach unten ziehen statt nach oben (also in Gewisser Weise sogar die gegenteiligen Voraussetzungen, die man für einen Orbit bräuchte).

Das ist etwas vereinfach als Dreikörpersystem dargestellt. In Wirklichkeit muss man schon mit vier Körpern rechnen, da der Mond auch den L2-Punkt beeinflusst (streng genommen ist es dann auch kein L2-Punkt mehr). In Wirklichkeit verschiebt sich der Punkt je nach Position des Mondes. Das dürfte aber keinen so großen Unterschied machen, denn die Bewegung zur Seite braucht man aus Symmetriegründen nicht zu beachten und die Position des Mondes in Richtung Erde oder Sonne hebt sich über eine Mondumdrehung fast auf. Wenn man es ganz genau berechnen will muss man das aber auch beachten, weil sich das Energiepotential nicht linear mit dem Abstand ändert und den Mittelwert über einen ganzen Mondumlauf nehmen.

[Tobalt]

Der geplante Orbit um L2 ist radial stabil durch die Gravitation der Erde..

Ich verstehe immer nicht warum L4 und L5 so stabil sind, weil bei DENEN gerade ein Lageenergie MAXIMUM liegt.

[Distroia]

Der geplante Orbit um L2 ist radial stabil durch die Gravitation der Erde..

Ich verstehe immer nicht warum L4 und L5 so stabil sind, weil bei DENEN gerade ein Lageenergie MAXIMUM liegt.

Das liegt an der Corioliskraft. Ist aber ein bisschen schwieriger zu verstehen ...

[Joe]

Ich verstehe immer nicht warum L4 und L5 so stabil sind, weil bei DENEN gerade ein Lageenergie MAXIMUM liegt.

Die "Kugel" ist de Zentrifugalkraft und die "Dellen" ist die Gravitation.
Stell dir vor Du müsstest eine Murmel auf die Punkte Legen. Wo ist es wohl einfacher? L2 oder L4/L5?!

https://i.imgur.com/1lAGsJZ.png

[Tobalt]

Joe schon klar, dass bei L4/L5 die Plateaus größer sind. Aber ändert ja nichts daran dass die Kugel dort genauso wegrollt wie von den anderen Punkten. Muss mal lesen wie die Corioliskraft das stabilisiert. Danke für den Hinweis.

[Joe]

Joe schon klar, dass bei L4/L5 die Plateaus größer sind.

Vereinfacht gesagt ist es aber alles das was es ist. L2 ist ein imaginärer idealer eindimensionaler Punkt im Raum. L4/L5 sind gigantische Dreidimensionale Volumen.

Das ist wie eine Murmel auf den Tisch legen vs eine Murmel auf einer Nadelspitze zu balancieren.

[Orbmu2k]

Wenn man beim L2-Punkt vom "Orbit" spricht, meint man damit den Orbit um die Sonne, und nicht einen Orbit um den L2-Punkt. Das würde gar nicht funktionieren, weil der Verlauf des Lageenergiepotential am L2-Punkt in alle Richtungen negativ ist. Das ist so ähnlich als würde man versuchen, um einen Berggipfel zu kreisen, da würde es einen auch überall nach unten ziehen statt nach oben (also in Gewisser Weise sogar die gegenteiligen Voraussetzungen, die man für einen Orbit bräuchte).


Aber genau darum geht es doch. Das JWST umkreist den L2 in einem ca. 90° Orbit. Das hat mich ja auch so verwundert.

https://s10.gifyu.com/images/ezgif.com-gif-maker10b6e6ca7ca83845.gif

[Rincewind]

ich trau mich gar nicht vorstellen, wenn irgendwas schief gehen würde und das Teleskop nicht nutzbar wäre. Oje...

[Joe]

Aber genau darum geht es doch. Das JWST umkreist den L2 in einem ca. 90° Orbit. Das hat mich ja auch so verwundert.

https://im5.ezgif.com/tmp/ezgif-5-6e753d8215.gif

Ich sag jetzt nicht das das technisch nicht geht. Aber wenn ist ein kompletter Orbit wahrscheinlich Monate oder sogar Jahrelang.
Sieht für mich nicht idealem Ergebnis aus sondern nach effizientestem Ergebnis.

Bisschen komisch kommts mir aber schon vor, weil der ganze Witz am L2 ja ist, dass Du durchgängig Schatten von der Erde hast. Aber andererseits hat es ja auch Solarzellen also keine Ahnung...

[Orbmu2k]

Ich sag jetzt nicht das das technisch nicht geht. Aber wenn ist ein kompletter Orbit wahrscheinlich Monate oder sogar Jahrelang.
Sieht für mich nicht idealem Ergebnis aus sondern nach effizientestem Ergebnis.

Bisschen komisch kommts mir aber schon vor, weil der ganze Witz am L2 ja ist, dass Du durchgängig Schatten von der Erde hast. Aber andererseits hat es ja auch Solarzellen also keine Ahnung...

Die wollen den Erd-Schatten gerade nicht :)


Webb’s orbit is around L2—a point of gravitational balance on the other side of Earth from the Sun—but it does not reside exactly at the L2 point. Right at that point, Earth’s shadowing of the Sun would be large enough to greatly reduce the amount of power available for Webb’s solar arrays, without greatly simplifying the cooling challenges. In addition, when Webb’s communication antennas point at Earth to receive commands, they would be blinded by the huge radio emission of the Sun in the same direction. Instead, as the diagram indicates, Webb operates in a very loose orbit (many hundreds of thousands of km in diameter) around L2, in constant sunlight and with clean communications with the ground stations.

[Monger]

Ach du scheiße :ugly:
Okay, da brauchts ultrapräzise Navigation, um da nicht unnötig Sprit zu verballern.

[Rooter]

Ach du scheiße :ugly:
Okay, da brauchts ultrapräzise Navigation, um da nicht unnötig Sprit zu verballern.Lief doch ganz gut, siehe den Tweet hier (https://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?p=12883141#post12883141).

MfG
Rooter

[Langenscheiss]

Hier übrigens ein Beispiel paper für software, mit der man solche Orbits berechnet:

https://www.researchgate.net/publication/277238110_Orbit_Determination_Using_ODTK_Version_6

Unter "force modeling" wird klar, was die alles für Effekte mitnehmen. Die nehmen da auch Erdplattenverschiebungen usw mit rein :). Auch Lense-Thirring Effekt kann berücksichtigt werden, sprich sie nehmen Effekte der ART mit. Integriert wird dann (die Geodätengleichung denke ich???) u.a. mit 7th order Runge-Kutta

Für Webb wurde soweit ich weiß unter anderem mit diesem tool orbits berechnet.

[Tobalt]

Joe der Orbit um den L2 (nicht um die Sonne im L2) ist komplett stabil wenn man die Sonde entweder kurz vor oder kurz hinter den L2 setzt und mit leichtem Schub zum L2 beschleunigt. Je näher man ist desto weniger Schub ist nötig. Diese Akrobatik ist wie gesagt nur für die radiale Position relevant.

Die Position um den Sonne-Erd-Strahl herum ist eh passiv stabil.

[schreiber]

ich trau mich gar nicht vorstellen, wenn irgendwas schief gehen würde und das Teleskop nicht nutzbar wäre. Oje...
Dann wirds ein paar Jahre später mit Version 2.0 noch einmal versucht.

[Distroia]

Joe der Orbit um den L2 (nicht um die Sonne im L2) ist komplett stabil wenn man die Sonde entweder kurz vor oder kurz hinter den L2 setzt und mit leichtem Schub zum L2 beschleunigt. Je näher man ist desto weniger Schub ist nötig. Diese Akrobatik ist wie gesagt nur für die radiale Position relevant.

Die Position um den Sonne-Erd-Strahl herum ist eh passiv stabil.

Ich verstehe nicht wie du das meinst. Warum sollte der Orbit um den L2 stabil sein? Warum sollte sich ein Objekt um einen Orbit um den L2 begeben, wenn man es Richtung L2 beschleunigt?

[Langenscheiss]

Ich verstehe das so:
Wenn das Objekt leicht in einer Ebene orthogonal zur Sonne-Erde-L2 Linie bewegt wird, sorgt die Gravitation dafür, dass das Objekt entlang der Ebene wieder zur Sonne-Erde-L2 Linie zurückgezogen wird, sprich die Bewegungskomponente innerhalb der Ebene ist stabil bei geeigneter Anfangsgeschwindigkeit und es kommt zu einem Orbit (man bedenke, dass sich ohne Mond in dem gedrehten Koordinatensystem kein Objekt außer dem Teleskop bewegt, und die (Schein-)Kräfte alle achsensymmetrisch bezüglich der Sonne-Erde-L2 Linie sein müssen). Durch die gleichzeitge Komponent der Gravitation und Zentrifugalkraft entlang der Sonne-Erde-L2 Linie wird das Objekt aber auch etwas aus dieser Ebene heraus gezogen, was die Bewegung auf Dauer destabilisieren würde (weiter weg als L2 mit Erdumlaufzeit um Sonne => Objekt bewegt sich immer weiter weg von der Erde; näher als L2 mit Erdumlaufzeit um Sonne => Objekt bewegt sich zurück zur Erde.). Diese Bewegungskomponente lässt sich durch geringfügigen Schub korrigieren. Allerdings muss man aufpassen, nicht zu viel zu korrigieren, da Webb nur auf der zur Sonne zugewandten Seite Triebwerke hat. Wenn man den L2 bzw. die Ebene orthogonal zur L2 einmal zu weit überspringt, war es das. Letzteres wird auch hier nochmal beschrieben: https://blogs.nasa.gov/webb/2021/12/27/more-than-you-wanted-to-know-about-webbs-mid-course-corrections/

[Nightspider]

Eine Radionukleitbatterie hätte den empfindlichen Sensor zu sehr gestört mit der schwachen Strahlung oder?

[Monger]

Eine Radionukleitbatterie hätte den empfindlichen Sensor zu sehr gestört mit der schwachen Strahlung oder?
Vor allem ist die ja warm. Und sie vermeiden ja penibel jede Form von Infrarotstrahlung.

[Nightspider]

Naja das ist mir schon bewusst aber im All sinds 1370W Strahlungsenergie der Sonne pro m².
Ich glaub die Wärmestrahlung einer typischen, relativ kleinen Radionukleidbatterie zu schirmen dürfte wohl einfacher sein.

Aber mir fällt gerade ein das es wohl blöd wäre so strahlendes Zeug in der entfernteren Umlaufbahn der Erde zu lassen, falls es nach 15-20 Jahren doch zur Erde fällt.

Jemand eine Ahnung wie groß die Bilder vom JWST werden? Bei den wissenschaftlichen Instrumenten wird ja eher selten von einer reinen Auflösung gesprochen und die Bilder werden ja auch immer irgendwie zusammengesetzt. Aber hat jemand einen Anhaltspunkt womit die Sensoren in etwa zu vergleichen sind und wie groß die Bilddateien ca. werden?

Die Datenübertragung mit max. 28Mbits ist ja schon mal besser als in manchen Gegenden Deutschlands. ^^
Die SSD hat ja 58 GB an Bord. Wäre auch interessant zu wissen ob da ein spezieller Typ entwickelt/verbaut wurde.

[Langenscheiss]

Ich schätze, wenn sich Webb in den ersten 2-3 Jahren als erfolgreicher als erwartet herausstellt, wird man eine Service-Mission via Roboter erwägen. Da diese ja am Ende des ursprünglich geplanten Zeitraumes von 10 Jahren stattfinden würde, könnte dies vielleicht ein high-risk Unterfangen werden, welches man innerhalb von kürzerer Zeit und mit weniger Budget umsetzen kann. Wenn dann im Zweifel was schief geht, ist nicht zu viel verloren, da Webb ja dann schon geliefert hätte. Diskutiert wird eine solche Option ja schon länger wie man hört, aber ich schätze, man wartet erst mal auf die ersten Ergebnisse, bevor man die dafür nötigen Ressourcen freigibt.

Bezüglich der hardware komponenten frage ich mich, wie das mit Schutz im höher energetischen Strahlungsbereich aussieht. Bei vielen Weltraummissionen wird ja sehr robuste Technik verwendet. Interessant, dass Webb dann doch moderner daher kommt.

[Nightspider]

Ich hoffe das die hoffentlich tollen Resultate des JWST der Branche generell wieder etwas Aufwind geben.

Auf das Extremely Large Telescope warte ich gefühlt auch schon mein halbes Leben lang und mit jedem Jahr was vergeht wird die Fertigstellung um 1-2 Jahre verschoben.

Jetzt wird das First Light für das ELT erst 2027 angegeben. -_-

Das zieht sich alles wie Gummi.
Das es 21 Jahre dauert ein Teleskop auf einem scheiß Berg auf der scheiß Erde zu errichten ist zum Haare raufen.

Und die Milliardäre lassen sich von ihrem Geld lieber Yachten für 500mio+ bauen. +kotz+

[joe kongo]

Die SSD hat ja 58 GB an Bord. Wäre auch interessant zu wissen ob da ein spezieller Typ entwickelt/verbaut wurde.

Könnte mir vorstellen dass die Speicher auf MRAM Technik beruhen, also nicht vergleichbar mit einer herkömmlichen SSD. Diese Speicherzellen sollen recht strahlungsresistent sein, und keine Schreibbegrenzung haben.

[anddill]

Eine Radionukleitbatterie hätte den empfindlichen Sensor zu sehr gestört mit der schwachen Strahlung oder?

Wozu? Das Webb hat nur ein recht kleines Solarpanel, das reicht in der Gegend wo es rumschwirrt völlig aus. Es braucht ja nicht viel Energie. Und das Plutonium hebt sich die NASA lieber für Missionen auf wo es keine echte Alternative gibt.

[Langenscheiss]

Jetzt kommt wohl einer der heikelsten Teile der Mission: den Sonnenschutz ausfahren
https://blogs.nasa.gov/webb/2021/12/28/forward-pallet-structure-lowered-beginning-multiple-day-sunshield-deployment/

[Joe]

Eine Radionukleitbatterie hätte den empfindlichen Sensor zu sehr gestört mit der schwachen Strahlung oder?

IMHO wäre da wohl nicht die Strahlung die Du wahrscheinlich meinst das Problem sondern die Hitze also Infrarot. Die Instrumente da sind so empfindlich, glaub nicht dass das gehen würde.

Afaik muss der eine Sensor auf praktisch absoluten Nullpunkt gekühlt werden weil er sich sonst selbst stört.

[Tobalt]

Radionuklid ist doch nur ein sinnloses Sicherheitsrisiko und bringt keinen Vorteil. Man braucht das doch nur für Missionen die sehr weit weg von der Sonne operieren.

Das wäre aber JWST schon deshalb nicht sinnvoll, weil man viele Daten will und die lassen sich aus großer Entfernung eben nicht gut übertragen.

[Orbmu2k]

Ich vermute bei dem Gedanken mit der Radionuklidbatterie geht es weniger um die unmittelbare Stromversorgung als eher um den Korrekturantrieb. Dafür reichen die Solarpanels nicht aus und man ist auf ordinären Treibstoff angewiesen der eben endlich ist.

Was ich mich frage ist wie überhaupt die Ausrichtung zum Zielbereich umgesetzt ist. Geht das dann auch auf Kosten des Treibstoffs? Der Spiegel ist ja starr angebaut und man muss das ganze Teleskop drehen.

[Flyinglosi]

Ich vermute bei dem Gedanken mit der Radionuklidbatterie geht es weniger um die unmittelbare Stromversorgung als eher um den Korrekturantrieb. Dafür reichen die Solarpanels nicht aus und man ist auf ordinären Treibstoff angewiesen der eben endlich ist.

Was ich mich frage ist wie überhaupt die Ausrichtung zum Zielbereich umgesetzt ist. Geht das dann auch auf Kosten des Treibstoffs? Der Spiegel ist ja starr angebaut und man muss das ganze Teleskop drehen.
Ohne die Systeme an diesem Teleskop zu kennen: Rotatorische Beschleunigung kann mit elektrischen Antrieben samt Schwungrädern realisieren (und dafür wird man doch die von den Sonnensegeln erzeugte Energie nutzen), für translatorische Beschleunigung braucht es meines Wissens nach den Sprit.

Den Antrieb der im Vakuum aus elektrischer Energie ohne irgendeinen Stoff zu verbrauchen translatorischen Schub generiert, gibt es (noch) nicht. Auch wenn ein ehemaliger Chef von mir das mal hinsichtlich einer seiner Idee nicht wahrhaben wollte.

Das ist aber nur, was ich nebenbei mal in den diversen Mechanik-Vorlesungen an der Uni aufgeschnappt habe. Also bitte mit Vorsicht behandeln ;)

[Orbmu2k]

Ohne die Systeme an diesem Teleskop zu kennen: Rotatorische Beschleunigung kann mit elektrischen Antrieben samt Schwungrädern realisieren (und dafür wird man doch die von den Sonnensegeln erzeugte Energie nutzen), für translatorische Beschleunigung braucht es meines Wissens nach den Sprit.

Den Antrieb der im Vakuum aus elektrischer Energie ohne irgendeinen Stoff zu verbrauchen translatorischen Schub generiert, gibt es (noch) nicht. Auch wenn ein ehemaliger Chef von mir das mal hinsichtlich einer seiner Idee nicht wahrhaben wollte.

Das ist aber nur, was ich nebenbei mal in den diversen Mechanik-Vorlesungen an der Uni aufgeschnappt habe. Also bitte mit Vorsicht behandeln ;)

Aber es gibt definitv nukleare Antriebe mit translatorischen Schub. Das wäre zumindest eine Option gewesen um die Laufzeit deutlich zu verlängern. Der aktuelle Antrieb emmitiert ja auch Infrarotstrahlung und ist deswegen auf der warmen Seite angebracht.

[Flyinglosi]

Aber es gibt definitv nukleare Antriebe mit translatorischen Schub. Das wäre zumindest eine Option gewesen um die Laufzeit deutlich zu verlängern. Der aktuelle Antrieb emmitiert ja auch Infrarotstrahlung und ist deswegen auf der warmen Seite angebracht.
Daran hatte ich auch zuerst gedacht, bzw. haben ja auch Photonen einen Impuls und folglich kann man mit Strahlung irgendwie Schub generieren (Physiker mögen jetzt darauf verzichten mich zu kreuzigen, hab nur Mechatronik studiert). Aber ich vermute, dass man damit keine relevanten Größenordnungen erreicht um damit Korrekturen auszuführen. Was anderes ist es natürlich, wenn man einfach nur stupide in eine Richtung beschleunigen will (und ein wenig Zeit hat).

[Langenscheiss]

Vielleicht ist das Leistungsprofil solcher Antriebe nicht geeignet bzw. nicht im günstigen Verhältnis zu anderen Missionsparametern (Masse, Strahlungsresistenz, etc.). Ich weiß nicht, wie genau zum Beispiel diese Kurskorrekturen funktionieren (diskrete vs. kontinuierliche Schübe?) und in welcher Zeit man da wie viel Schub entwickeln muss, aber je nach Anforderung könnte da ein eventuell funktionierender Nuklearantrieb nicht adäquat sein. Und davon abgesehen sind solche Antriebe wenig getestet, und damit potentiell fehleranfällig. Für zukünftige Missionen könnte das interessanter werden, aber nicht bei Webb.

[Tobalt]

Ein Einfacher Kaltgasantrieb ist in ersten Linie einfach und leicht. Ein Ion Thruster oder anderes ist da im Vergleich doch mehr Komplexität und bei einer Mission zum L2 einfach nicht erforderlich. Und braucht auch Treibstoff bzw. mitgeführte Reaktionsmasse.

Ein reiner Photonenantrieb benötigt zwar keine mitgeführte Masse aber viel Energie und dadurch wieder (sehr sehr viel) mehr Solarpanele. Also war es das vermutlich auch nicht wert.

Letzlich war der einfachste Weg das Ziel zu erreichen Kaltgasantrieb für 10 Jahre mit der Option auf eine Wartungsmission.

[Nightspider]

Wozu? Das Webb hat nur ein recht kleines Solarpanel, das reicht in der Gegend wo es rumschwirrt völlig aus. Es braucht ja nicht viel Energie. Und das Plutonium hebt sich die NASA lieber für Missionen auf wo es keine echte Alternative gibt.

Mir ging es ja eher darum, dass das JWST eben in der Sonne stehen muss wegen der Solarenergie und ob man das Teleskop mit alternativer Energiequelle nicht hätte im Schatten der Erde parken können, wodurch man sich vielleicht auch das Sonnensegel bzw. den Sonnenschirm hätte sparen oder deutlich verkleinern können.

Hab jetzt aber ehrlich gesagt nicht nachgeschaut ob es auch einen dieser Lagrange Punkte im Erdschatten gibt.

[Mortalvision]

Nö, und nö. Du bekommst sofort das n-Körperproblem mit Erde, Sonne, Mond.

Ionenantrieb wäre cool gewesen. Aber: das Teil wiegt halt… 40 Tonnen?!? Dazu brauchts seeehr viele Ionen, um damit zu „beschleunigen“

Außerdem: Umwandlung von Sonnenstrahlung in translatorische Energie ist selbstredend bei der Masse noch weniger sinnvoll!

[Flyinglosi]

Also wenn man sich Bilder zu den Lagrange-Punkten ansieht, schauts am L2 eh schön schattig aus ;)

[Nightspider]

Rotiert das JWST am L2 um den Erdschatten herum? Ist wohl relativ groß der Radius?

Nö, und nö. Du bekommst sofort das n-Körperproblem mit Erde, Sonne, Mond.

Ionenantrieb wäre cool gewesen. Aber: das Teil wiegt halt… 40 Tonnen?!? Dazu brauchts seeehr viele Ionen, um damit zu „beschleunigen“

Außerdem: Umwandlung von Sonnenstrahlung in translatorische Energie ist selbstredend bei der Masse noch weniger sinnvoll!

Könntest du das etwas detaillierter ausführen?

Gabs nicht eigentlich auch sehr kleine Ionenantriebe? Haben nicht die winzigen SpaceX Satelliten auch Ionenantriebe um die Fliughöhe zu halten?

[maguumo]

After a successful launch of NASA’s James Webb Space Telescope Dec. 25, and completion of two mid-course correction maneuvers, the Webb team has analyzed its initial trajectory and determined the observatory should have enough propellant to allow support of science operations in orbit for significantly more than a 10-year science lifetime. (The minimum baseline for the mission is five years.)
https://blogs.nasa.gov/webb/2021/12/29/nasa-says-webbs-excess-fuel-likely-to-extend-its-lifetime-expectations/
Der Sprit geht ihnen also erstmal nicht aus.

[Langenscheiss]

Da muss man auch mal das Launch-Team loben. Das war wirklich wie im Lehrbuch. Da hat wohl alles bis jetzt besser geklappt, als erwartet, weshalb sie sogar noch mehr Treibstoff übrig haben als geplant. Hoffentlich funktioniert der Rest der Mission auch so gut, aber Arianespace hat jedenfalls geliefert :)

[joe kongo]

Rotatorische Beschleunigung kann mit elektrischen Antrieben samt Schwungrädern realisieren (und dafür wird man doch die von den Sonnensegeln erzeugte Energie nutzen)

Aber gebremst müssen die Schwungräder auch irgenwann mal werden, auch weil sie zumindest Mini-Vibrationen erzeugen, nicht dass mal der Spiegel zum flattern anfängt und die Sterne zu Striche werden.

[Flyinglosi]

Aber gebremst müssen die Schwungräder auch irgenwann mal werden, auch weil sie zumindest Mini-Vibrationen erzeugen, nicht dass mal der Spiegel zum flattern anfängt und die Sterne zu Striche werden.

Ich weiß wirklich nicht, wie man das im Detail in der Praxis realisiert, aber grob überlegt gibt es für jede Änderung der Winkel (zur Ausrichtung) eine mögliche Trajektorie für die Schwungraddrehzahlen, sodass diese bei Null starten und am Ende wieder stehen. Anders siehts wegen der Drallerhaltung natürlich mit Korrekturen der Drehgeschwindigkeit aus.

Wenn die Schwungräder aber aktiv magnet-gelagert sind, sollten (rein nach meinem Gefühl ;)) auch keine relevanten Vibrationen auftreten. Man würde so eben ein wenig Spielraum gewinnen, bis man tatsächlich mit Sprit korrigieren muss. Aber wie gesagt, ich hab keine Ahnung, ob das in der Praxis so gemacht wird.

[anddill]

Das JWST baut durch den Druck der Sonne auf den Hitzeschild im Betrieb je nach Ausrichtung immer etwas Drehmoment auf. Das muss zusätzlich neben der Ausrichtung durch die Drallräder kompensiert werden. Irgendwann sind sie dann "gesättigt", haben also eine minimale oder maximale Drehzahl erreicht. Dann muss mittels der Thruster gegengeschoben werden und die Drallräder werden wieder in den optimalen Arbeitsbereich gebracht.
Die Thruster für die Missionsdauer sind Monopropellant-Triebwerke die mit katalytisch zerlegtem Hydrazin betrieben werden. Also schon etwas besser als Kaltgas, aber technisch fast genauso simpel.

[Monger]

https://twitter.com/NASAWebb/status/1476259866310320137?t=IcBo2ELE78GC9Q8h3LP9lQ&s=19

Um mal den Temperaturunterschied zu verdeutlichen. Kaum vorstellbar was das für die Hardwareentwicklung bedeutet. Die Antenne und den Computer auf 85 Grad Celsius zu betreiben, stelle ich mir unlustig vor.

[Joe]

Noch lustiger wirds, wenn einem Klar wird, dass Du nur mit Strahlung die Hitze los werden kannst. In Raketen kann man noch bisschen Tricksen und was verdampfen lassen. Das geht bei 10+ Jahren Betriebszeit wohl kaum :)

[Demirug]

https://twitter.com/NASAWebb/status/1476259866310320137?t=IcBo2ELE78GC9Q8h3LP9lQ&s=19

Um mal den Temperaturunterschied zu verdeutlichen. Kaum vorstellbar was das für die Hardwareentwicklung bedeutet. Die Antenne und den Computer auf 85 Grad Celsius zu betreiben, stelle ich mir unlustig vor.

85 Grad halten inzwischen sogar die billigen Microcontroller die ich hier rumliegen habe aus. Im automotive Bereich verbaut man Elektronik die mindestens 105 Grad aushält, Ich habe auch schon welche für 125 Grad gesehen. Ich müsste jetzt aber auch erst Datenblätter raussuchen für Chips die extra für Satelliten gedacht sind. Das ist nicht in der Preisklasse in der ich normalerweise suche.

[Distroia]

Nö, und nö. Du bekommst sofort das n-Körperproblem mit Erde, Sonne, Mond.

Ionenantrieb wäre cool gewesen. Aber: das Teil wiegt halt… 40 Tonnen?!? Dazu brauchts seeehr viele Ionen, um damit zu „beschleunigen“

Außerdem: Umwandlung von Sonnenstrahlung in translatorische Energie ist selbstredend bei der Masse noch weniger sinnvoll!

Es gibt ganz kleine Ionenantriebe und die werden oft in der Raumfahrt eingesetzt, das ist wirklich kein Hexenwerk. Starlink Satelliten z.B. haben ein Ionentriebwerk zur Kurskorrektur. Vielleicht verwechselst du Ionentriebwerke mit Photonentriebwerken? Die sind wirklich noch mehr oder weniger Science Fiction.

Der Grund warum JWST keine hat ist wohl, dass sie beim Design Freeze vor 20 Jahren oder so noch nicht ausgereift genug waren. Hätte man gewusst, wie lange die Entwicklung dauert, hätte man wahrscheinlich welche eingeplant. Vorteil wäre eine vielleicht 50 mal höhere Treibstoffeffizienz (ganz grob geschätzt). Schade, dass sie sich dagegen entschieden haben ...

[maguumo]

Mit simplem chemischen Triebwerken hat mal allerdings recht problemlos mehr als zehn Jahre Laufzeit, bis dahin kann einfach schon einiges kaputt gehen. Selbst bei einem redesign halte ich es für fragwürdig ob da effizientere aber ggf. fehleranfälligere Triebwerke wirklich von Vorteil wären. Wenn in einem Jahrzehnt noch alles funktioniert nutzt man halt den Dockingring für einen "Space Tug" oder gar refueling.

[Distroia]

Naja, ich glaube nicht, dass Iontriebwerke fehleranfälliger sind. Soweit ich weiß haben sie keine beweglichen Teile die kaputtgehen könnten und erprobt sind sie auch in etlichen Satelliten. Könnte mir vorstellen, dass da die Chance auf einen Defekt geringer ist als in den jetzigen Thrustern. Aber ja, ich hoffe auch dass sie die Option zum Auftanken offengelassen haben, auch wenn es offiziell keine gibt.

[maguumo]

Statt beweglichen Teilen hast du dann halt Leistungselektronik die ein paar kV an Versorgungsspannung liefern muss. Die sollten auch auf Dauer gut funktionieren und ein paar Tests haben sie ja auch schon hinter sich, aber es ist relativ neue Technik mit wenig Langzeiterfahrung. Einfacher als ein katalytisches Hydrazintriebwerk hingegen wird es nicht, damit kannst du praktisch keine Überraschungen mehr erleben. Und wenn du den höheren spezifischen Impuls nicht brauchst ist das sicher ein Risiko auf das man gerne verzichten kann.

[Brillus]

85 Grad halten inzwischen sogar die billigen Microcontroller die ich hier rumliegen habe aus. Im automotive Bereich verbaut man Elektronik die mindestens 105 Grad aushält, Ich habe auch schon welche für 125 Grad gesehen. Ich müsste jetzt aber auch erst Datenblätter raussuchen für Chips die extra für Satelliten gedacht sind. Das ist nicht in der Preisklasse in der ich normalerweise suche.
Jene die wir in unsern Satelliten einsetzen haben 125°C Betrieb (Package). Kann nicht ausschließen das es da noch bessere gibt.

Mir ging es ja eher darum, dass das JWST eben in der Sonne stehen muss wegen der Solarenergie und ob man das Teleskop mit alternativer Energiequelle nicht hätte im Schatten der Erde parken können, wodurch man sich vielleicht auch das Sonnensegel bzw. den Sonnenschirm hätte sparen oder deutlich verkleinern können.

Hab jetzt aber ehrlich gesagt nicht nachgeschaut ob es auch einen dieser Lagrange Punkte im Erdschatten gibt.
Das ist in L2 wenn es da keinen Erdschatten gibt hat es keiner, L1 ist zwischen Erde und Sonne, L3, L4 und L5 sind noch weiter weg.

[Langenscheiss]

Vielleicht sollte man bezüglich Hardware Fragen auch mal das doc verlinken. Habs auch ins erste posting gepackt.

https://jwst-docs.stsci.edu/

Hier gibts Details zum Orbit und auch die Handbücher zu den einzelnen Detektoren als pdf :) Die Frequenz mit der z.B. der sich aufbauende Drehimpuls durch die Sonnenstrahlung ausgeglichen werden muss, hängt auch davon ab, wo genau die Wissenschaftler das Ding später hinpointen wollen. Deshalb können sie die genaue Orbit Maintenance Operation nicht für Monate vorraussagen.

EDIT: Weil hier die Frage zur Auflösung der Bilder kam, hab ich das mal rausgesucht (Winkeleinheit arcsec = " = (1/3600)°):

Miri:
Bildgröße = 1024x1024pixel; Winkel pro Pixel = 0.11"; Wellenlänge = 5–28 µm

NIRCam:
Bildgröße = 2048x2048pixel (wobei 8 Pixel pro Dimension als Referenz für die Elektronik dienen, und deshalb unbrauchbar für die Teleskopie sind, also effektiv 2040x2040); Winkel pro Pixel = 0.031" für kurze Wellenlängen (0.6–2.3 μm) bzw. 0.063″ für lange Wellenlängen (2.4–5.0 μm);

NIRISS
Bildgröße = 2048x2048pixel (effektiv 2040x2040); Winkel pro Pixel = 0.065"; Wellenlänge = 0.8–5.0 µm

NIRSpec:
Bildgröße = 2048x2048pixel (effektiv 2040x2040); Winkel pro Pixel = 0.1"; Wellenlänge = 0.6–5.3 μm

Zum Vergleich: Hubble hatte ein Bild mit 4096x4096 Pixel bei einer Auflösung von 0.05"/pixel, sprich besser als die meisten Instrumente des Webb. Aber Hubble arbeitet ja bei viel kleineren Wellenlängen, und Webb bekommt wegen des größeren Spiegels deutlich mehr Licht, und kann deshalb Objekte anzeigen, die hier deutlich schwächer Leuchten als das, was Hubble noch grad so sehen kann.

[urpils]

Vielleicht sollte man bezüglich Hardware Fragen auch mal das doc verlinken. Habs auch ins erste posting gepackt.

https://jwst-docs.stsci.edu/

Hier gibts Details zum Orbit und auch die Handbücher zu den einzelnen Detektoren als pdf :) Die Frequenz mit der z.B. der sich aufbauende Drehimpuls durch die Sonnenstrahlung ausgeglichen werden muss, hängt auch davon ab, wo genau die Wissenschaftler das Ding später hinpointen wollen. Deshalb können sie die genaue Orbit Maintenance Operation nicht für Monate vorraussagen.

EDIT: Weil hier die Frage zur Auflösung der Bilder kam, hab ich das mal rausgesucht (Winkeleinheit arcsec = " = (1/3600)°):

Miri:
Bildgröße = 1024x1024pixel; Winkel pro Pixel = 0.11"; Wellenlänge = 5–28 µm

NIRCam:
Bildgröße = 2048x2048pixel (wobei 8 Pixel pro Dimension als Referenz für die Elektronik dienen, und deshalb unbrauchbar für die Teleskopie sind, also effektiv 2040x2040); Winkel pro Pixel = 0.031" für kurze Wellenlängen (0.6–2.3 μm) bzw. 0.063″ für lange Wellenlängen (2.4–5.0 μm);

NIRISS
Bildgröße = 2048x2048pixel (effektiv 2040x2040); Winkel pro Pixel = 0.065"; Wellenlänge = 0.8–5.0 µm

NIRSpec:
Bildgröße = 2048x2048pixel (effektiv 2040x2040); Winkel pro Pixel = 0.1"; Wellenlänge = 0.6–5.3 μm

Zum Vergleich: Hubble hatte ein Bild mit 4096x4096 Pixel bei einer Auflösung von 0.05"/pixel, sprich besser als die meisten Instrumente des Webb. Aber Hubble arbeitet ja bei viel kleineren Wellenlängen, und Webb bekommt wegen des größeren Spiegels deutlich mehr Licht, und kann deshalb Objekte anzeigen, die hier deutlich schwächer Leuchten als das, was Hubble noch grad so sehen kann.

edit: sorry - falsch gelesen. kann gelöscht werden

[Tobalt]

Hohe Auflösung und hohe Kollektorfläche kriegt man mit erdgebundenen Teleskopen auch einfacher hin, z.b. https://en.m.wikipedia.org/wiki/PIONIER_(VLTI)

Da wird das JWST keine Rekorde brechen. Ich sehe den (einzigen?) Hauptgrund für Weltraumteleskope tatsächlich in den atmosphärischen Fenstern.

Eine Frage die ich mir aber selbst stelle ist, warum ist das Hubble so beliebt wenn man doch fast alles im VIS Bereich auch besser mit einem Keck oder VLT hinkriegt ?!

[Langenscheiss]

Hohe Auflösung und hohe Kollektorfläche kriegt man mit erdgebundenen Teleskopen auch einfacher hin, z.b. https://en.m.wikipedia.org/wiki/PIONIER_(VLTI)

Da wird das JWST keine Rekorde brechen. Ich sehe den (einzigen?) Hauptgrund für Weltraumteleskope tatsächlich in den atmosphärischen Fenstern.

Eine Frage die ich mir aber selbst stelle ist, warum ist das Hubble so beliebt wenn man doch fast alles im VIS Bereich auch besser mit einem Keck oder VLT hinkriegt ?!

Ich denke, ein weiterer Grund könnte die mögliche Beobachtungsdauer sein. Der Grund für die Gymnastik des Webb mit dem Orbit um L2 ist ja nicht, es möglich kalt zu halten, sondern dass quasi sämtlicher Strahlungseinfluss auf der abgewandten Seite möglichst gleichmäßig und stabil ist. Wenn Webb funktioniert, müsste es ja quasi ständig operierbar sein bis wieder eine Orbit- und Ausrichtungskorrektur vorgenommen werden muss bzw. bis der Speicher voll läuft. Aber laut Doc reicht der SSR aus, um mal eine Uplink-Phase zu überspringen, sprich man muss nicht jedes mal sofort alles runterladen. Und je mehr Lebenszeit ich für Experimente nutzen kann, desto effektiver.

[Monger]

Da wird das JWST keine Rekorde brechen. Ich sehe den (einzigen?) Hauptgrund für Weltraumteleskope tatsächlich in den atmosphärischen Fenstern.

Wahrscheinlich lässt sich das mit Software ausgleichen, aber ein Problem mMn ist halt, dass sich die Erde dreht. Wenn du also länger belichten willst, hast du im solaren Orbit einen viel ruhigeren Blick auf den Sternenhimmel. Und atmosphärische Störungen scheinen mir schon ein Problem zu sein. Gibt nicht so viele Orte auf der Welt, wo die Luft dauerhaft trocken und staubfrei genug ist.

[Tobalt]

Dir Rotation der Erde wird natürlich problemlos ausgeglichen und atmosphärische Turbulenzen werden zumindest bei den jüngeren Teleskopen recht gut durch adaptive Spiegel ausgeglichen für kleine Beobachtungsfelder.

Nonstop-Beobachtungsdauer ist auf der Erde zwar durch die Nacht begrenzt, aber für was braucht man das denn ? Man kann doch über mehrere Nächte integrieren..

Eine Mission wie Kepler mit einem einzigen Feld, die ausgelegt ist auf Transits geht natürlich nur im All, aber vieles andere, stört da wirklich der Tag ??

[Langenscheiss]

Naja, wir reden ja hier auch über die infrarote Nacht. Die Wüste selbst ist zwar optisch rein (und infrarote Strahlung wird vom Staub gar nicht so sehr beeinflusst, was ja gerade ein Grund dafür ist, warum es gemacht wird), aber infrarote Strahlung gibt es immer noch, weil sie in der Atmosphäre bounced (Treibhauseffekt :) ). Laut Wiki kann man erst unterhalb von 1µm und in sehr kleinen Fenstern bis 40µm überhaupt sinnvoll Infrarotteleskopie auf der Erde machen. Das wird übrigens auch gemacht, z.B. am ESO in Chile. Aber wenn ich mir die oben genannten Wellenlängen der JWST Instrumente anschaue, so scheint das meiste gar nicht möglich zu sein auf der Erde.

Mag auch schon sein, dass man mit modernen Methoden diesen Hintergrund soweit kontrollieren kann, dass es möglich ist, ein Signal in größeren Frequenz-Fenstern da rauszufiltern, aber ich schätze da steht der Aufwand, den man betreiben müsste nicht mehr im Verhältnis zum Ergebnis, welches dann immer noch durch atmosphärische Störungen beeinflusst wird. Man muss dazu auch bedenken, dass es niemals geplant war, dass Webb 10Mrd Dollar kosten würde. Selbst in dem heutigen durchgetesteten Zustand wäre das ohne die vielen Rückschläge zwischendurch nicht so teuer geworden. Unterm Strich ist es schlicht einfacher, infrarote Teleskopie mit akzeptabler Auflösung, Bandbreite und Fehlerbalken im All zu machen.

Bezüglich der Beobachtungsdauer: Es geht ja nicht nur um eine einzige Aufnahme mit langer Belichtungszeit. Je mehr verschiedene Aufnahmen ich nacheinander machen kann, desto effektiver. Auch wenn es über 10 Jahre sind, aber Zeit ist Geld. Und der SSR hat soviel Speicher, dass ich zwischen zwei Uplink-Phasen quasi dauerhaft arbeiten kann.

[x-dragon]

Da kommen doch noch zusätzlich Satelliten, Weltraumschrott etc. dazu, das wird ja zukünftig auch nicht weniger, oder spielt das noch keine so große Rolle?

[Langenscheiss]

Wie weit das für Infrarotteleskopie ne Rolle spielt weiß ich nicht (Staub ist wie gesagt nicht das große Problem), aber im optischen Bereich beschweren sich die Astronomen z.B. regelmäßig über Sonnenlicht-Reflektionen vom StarLink. Zwar hat man das Problem laut SpaceX durch andere Oberflächenmaterialien soweit reduziert, dass es fürs Auge nicht mehr sichtbar ist, aber für Teleskope scheint es immer noch ein Problem zu sein.

[Distroia]

[...] aber ein Problem mMn ist halt, dass sich die Erde dreht. Wenn du also länger belichten willst, hast du im solaren Orbit einen viel ruhigeren Blick auf den Sternenhimmel. Und atmosphärische Störungen scheinen mir schon ein Problem zu sein. Gibt nicht so viele Orte auf der Welt, wo die Luft dauerhaft trocken und staubfrei genug ist.

Die großen Teleskope lassen sich doch alle drehen. Davon abgesehen bewegt sich Hubble im Orbit auch um die Erde und das wesentlich schneller. Der einzige Grund für Teleskope im Weltall ist wie schon gesagt die Atmosphäre der Erde.

[Langenscheiss]

Die ersten kleinen Sachen sind schief gegangen:

https://blogs.nasa.gov/webb/2021/12/31/first-of-two-sunshield-mid-booms-deploys/

Haben es aber trotzdem geschafft und jetzt soll der Sonnenschild Schicht für Schicht ausgefahren werden. Jetzt wirds heikel.

[joe kongo]

Wird wohl die Endposition nicht ganz erreicht worden sein, im Text steht "switches", also Mehrzahl. Temperaturproblem, Folie zu steif?

[Monger]

Wird wohl die Endposition nicht ganz erreicht worden sein, im Text steht "switches", also Mehrzahl. Temperaturproblem, Folie zu steif?
Die Switches sind wohl Kontaktsensoren, ergo messen nur ob da was triggert. Das ist wohl entbehrlich, und soweit ich verstanden habe, ist das Sonnenschild voll aufgezogen.

[Demirug]

Solange nicht sowas passiert wenn sie die Kamera einschalten hat das Deployment Team jede Menge solcher Fälle trainiert. Es gibt auch die Möglichkeit das Teleskope etwas zu rütteln für den Fall das etwas hängt.

[Langenscheiss]

Solange nicht sowas passiert wenn sie die Kamera einschalten hat das Deployment Team jede Menge solcher Fälle trainiert. Es gibt auch die Möglichkeit das Teleskope etwas zu rütteln für den Fall das etwas hängt.

;D
Ist das schon mal vorgekommen bei einer Weltraummission?

[Brillus]

;D
Ist das schon mal vorgekommen bei einer Weltraummission?

Bei dem was ich schon alles an Gründe für erfolglose Flugmissionen gelesen habe. Sicher.

[Distroia]

Die Switches sind wohl Kontaktsensoren, ergo messen nur ob da was triggert. Das ist wohl entbehrlich, und soweit ich verstanden habe, ist das Sonnenschild voll aufgezogen.

Klang für mich auch so, also nur ein Sensor hat was falsches Angezeigt aber sonst hat alles funktioniert.

Ich werde um den 7. Januar erst durchatmen, wenn JWST "fully deployed" ist. Bis dahin kann noch zu viel schieflaufen. Danach werden nur noch Spiegel justiert, Sachen kalibriert und solche Sachen, da muss man sich wahrscheinlich nicht mehr viele Sorgen machen.

[Langenscheiss]

Klang für mich auch so, also nur ein Sensor hat was falsches Angezeigt aber sonst hat alles funktioniert.

Ich werde um den 7. Januar erst durchatmen, wenn JWST "fully deployed" ist. Bis dahin kann noch zu viel schieflaufen. Danach werden nur noch Spiegel justiert, Sachen kalibriert und solche Sachen, da muss man sich wahrscheinlich nicht mehr viele Sorgen machen.

Kleinstfragmente, die durch den Sonnenschild schlagen, könnten auch wärhend der Mission immer vorkommen, und damit wird afaik auch gerechnet. Soweit ich irgendwann mal gelesen habe, kann das Schild mit kleinen Löchern in einzelnen Lagen noch umgehen.

[Demirug]

Kleinstfragmente, die durch den Sonnenschild schlagen, könnten auch wärhend der Mission immer vorkommen, und damit wird afaik auch gerechnet. Soweit ich irgendwann mal gelesen habe, kann das Schild mit kleinen Löchern in einzelnen Lagen noch umgehen.

Ja, zum einen wurden extra "Riss Stober" integriert damit solche Schäden lokal begrenzt bleiben. Zum anderen ist die Schildfläche größer als sie sein müsste damit Reserven vorhanden sind.

[maguumo]

;D
Ist das schon mal vorgekommen bei einer Weltraummission?

Following the failed Kosmos 482, the 1975 Venera 9 and 10 probes and 1978 Venera 11 and 12 probes were of a different design. [...] All four landers had problems with some or all of their camera lens caps not releasing.
The Venera 14 craft had the misfortune of ejecting the camera lens cap directly under the surface compressibility tester arm, and returned information for the compressibility of the lens cap rather than the surface.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Venera

[Demirug]

Scheint so als hätte man das Deployment temporär unterbrochen:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/02/deployment-timeline-adjusted-as-team-focuses-on-observatory-operations/

[Tangletingle]

Damn. Hoffentlich gibt's da nicht größere Problem.

[Marodeur]

Liest sich eher als würde man sehr, sehr vorsichtig sein. Kann ich verstehen. :)

[ChaosTM]

Das wird jetzt so spannend wie möglich gemacht. Ich bin zuversichtlich und ängstlich zugleich. :)

[Langenscheiss]

Die Erklärung liest sich etwas schwammig. So, als sei man sich der Sache da nicht ganz sicher.

[Demirug]

Die Erklärung liest sich etwas schwammig. So, als sei man sich der Sache da nicht ganz sicher.

Ich vermute aufgrund der Erklärung das die Energiemenge und/oder Temperaturen nicht genau da sind wo sie aufgrund der Simulation sein sollten.

[Weltraumeule]

Jedes Mal wenn ich sehe dass in diesem Thread ein neues Beitrag gepostet wurde, gehe ich mit Angespanntheit rein, immer mit der Angst dass die Mission gescheitert ist :( Ich habe halt viel Hoffnung für mich Erkenntnisse zu gewinnen und möchte dann nicht noch weitere Jahre warten bis ein neuer Versuch unternommen wird. Daten sammeln wird Jahre dauern, auswerten ebenso Jahre, Theorien aufstellen ebenfalls... :(

[joe kongo]

del

[Langenscheiss]

Bitte kein clickbait hier

Es wird jetzt jedenfalls tense, tadam :)
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/03/webb-team-moving-forward-with-sunshield-tensioning/

@Weltraumeule
Bald geht der LHC in die nächste Runde, und das asymmetrische Elektron-Myon-Verhältnis ist ja auch noch so eine spannende Geschichte. Bis jetzt haben sie da nur 2-3 sigma, aber wenn sie das auf über 5 sigma kriegen, wäre das der erste handfeste Hinweis auf eine weitere Kraft, die an eine Masse koppelt. Das könnte im Extremfall sämtliche Theorien über dunkle Materie und sogar dunkle Energie über den Haufen werfen. Mit anderen Worten: Webb ist zwar extrem wichtig, aber es wäre nicht das Ende der Forschung, wenn da was schief geht. Es wäre nur extrem enttäuschend.

[josefYY]

;(

Pressekonferenz Goddard SFC: Probleme mit Hitzeschild, Folie Nr. 6 und 7 gerissen (https://www.youtube.com/watch?v=AyOqGRjVtls)
Oh man du bl..er verdammter Mi...erl :mad:
Hatte hier grad beinahe nen Herzinfakt :P

[Fusion_Power]

Nun gut, die werden vorab vermutlich sehr oft und sehr gewissenhaft getestet haben ob so ne wichtige Folie wirklich reißfest ist. Und sowas kann man gut vorab testen. Bei 10 Milliarden Dollar Kosten sollte das mit drin sein. ;)

[Langenscheiss]

Nun gut, die werden vorab vermutlich sehr oft und sehr gewissenhaft getestet haben ob so ne wichtige Folie wirklich reißfest ist. Und sowas kann man gut vorab testen. Bei 10 Milliarden Dollar Kosten sollte das mit drin sein. ;)

Das Problem scheint ja, so wie Demirug ja schon vermutet, wohl darin zu liegen, dass sie dieses Verfahren nie bei den Verhältnissen und insbesondere bei den Temperaturen testen konnten, die jetzt offenbar anliegen, und nicht ganz da liegen wo man gehofft hat. Das Problem ist ja dann nicht nur, ob die Folie reisst, sondern dass die ganze Mechanik und die Motoren zum Aufspannen richtig funktionieren. Aber ist schon ironisch. Da wird 20 Jahre dann gebaut und getestet und getestet, und dann passiert genau das, was man vorher nicht erwartet hat.

[joe kongo]

Oh man du bl..er verdammter Mi...erl :mad:
Hatte hier grad beinahe nen Herzinfakt :P

dachte das jeder weiß das es nur 5 Folien gibbet,
sorry, Asche über mein Haupt

[Nightspider]

Ich fand's gut. :D :up:

[Demirug]

dachte das jeder weiß das es nur 5 Folien gibbet,
sorry, Asche über mein Haupt

Ich dachte erst das war eine Anspielung für die Schutzfolien die ja zuerst zurückgezogen werden mussten.

Man hat aber wohl jetzt mit dem Spannen angefangen was wenn ich mich richtig erinnere die Operation ist welche die meisten "Single Point of Failure" hat. Bisher scheint es aber gut zu laufen.

[Langenscheiss]

Gibt auch n live stream heute:
https://www.nasa.gov/nasalive

[Tobalt]

Hat das Ding eigentlich ein, zwei kleine Selfie maintenance Cams ? Seit Falcon 9 ist man mit High Resolution onboard footage ja ziemlich verwöhnt :freak:

Gibt auch n live stream heute:
https://www.nasa.gov/nasalive


Was ist das für ein schlechter Stream ? Das Bild von dem alten weißhaarigen Mann ist so scharf, dass man sieht, dass er am Handy rumspielt, aber im linken Bild mit den Teleskop-Infos kann man nichtmal den Text lesen...

[Langenscheiss]

Fand die Kamera Aufnahme beim Launch gut, als Webb sich von der Ariane gelöst hat. War soweit ich weiß auch keine Fish-Eye Lense Aufnahme, und hatte ne schöne Erdkrümmung drin ;) :D

EDIT: Scheint geklappt zu haben :)

[MadCat]

Jop... *phew*

https://twitter.com/NASAWebb/status/1478412564983959553

(y)

[Monger]

Hat das Ding eigentlich ein, zwei kleine Selfie maintenance Cams ? Seit Falcon 9 ist man mit High Resolution onboard footage ja ziemlich verwöhnt :freak:

Würde spätestens jetzt nix mehr nützen. Auf der interessanten Seite des JWST ist ja jetzt stockdunkel.

[Langenscheiss]

Würde spätestens jetzt nix mehr nützen. Auf der interessanten Seite des JWST ist ja jetzt stockdunkel.

Interessant, sie haben sich da gerade im Livestream zu geäußert. Man hat während der Entwicklung überlegt, ob man denn eine Kamerasystem einbauen könnte. Da gäbe es dann aber mehrere Probleme:
1.) Man bräuchte Lichtquellen, welche die Detektoren stören könnte (selbst wenn die Sensoren im Infrarotbereich arbeiten)
2.) Das Kabelsystem für die Kameras wäre eine zusätzliche Hitzequelle
3.) Kameras bei den tiefen Temperaturen müssten speziell konzipiert werden (Klebstoffe etc.) und können auch mal kaputt gehen
4.) Minimierung von Angriffsfläche. Trümmer von Kameras könnten das Teleskop zerstören.
5.) Und noch andere Gründe, an welche ich mich jetzt nicht erinnere...

Unterm Strich sind die sowieso vorhandenen Telemetrie-Sensoren mehr als ausreichend. Kameras wären nur unnötige zusätzliche point of failures. Und das mit den Telemetriedaten gefütterte Visualisierungstool ist mehr als ausrreichend.

[Tobalt]

Danke für die Infos..

[Plutos]

Scheint so, als müsste im Grund nur noch der Hauptspiegel auseinandergeklappt werden und das Ding ist tatsächlich fertig und mechanisch einsatzbereit. :eek: Das ich das noch erleben darf…wahrscheinlich werden wir noch unseren Kindern vom Mitfiebern zu Beginn der JWST-Ära erzählen. :usweet:

[Mortalvision]

Ja, ausklappen und - noch lange nicht fertig - benchmarken bis der Arzt kommt. Die prüfen die 14 Tage bis zum L2 jetzt die ganzen Instrumente durch. Dann können ab Erreichen L2 relativ bald die ersten Bildchen von bekannten Infrarotquellen geschossen werden. Zwecks "Eichung" über Referenzdaten. Richtige Daten im Sinn von Neuem gibts erst gegen Ende des Jahres

[Freakazoid]

Kanns kaum erwarten selbst ein paar von den unkomprimierten FIT Datein zu bearbeiten :)

[Rooter]

1.) Man bräuchte Lichtquellen, welche die Detektoren stören könnte (selbst wenn die Sensoren im Infrarotbereich arbeiten)
2.) Das Kabelsystem für die Kameras wäre eine zusätzliche HitzequelleAber die Systemkameras wären doch nur im Einsatz, wenn gerade keine IR-Bilder gemacht werden.

MfG
Rooter

[Demirug]

Scheint so, als müsste im Grund nur noch der Hauptspiegel auseinandergeklappt werden und das Ding ist tatsächlich fertig und mechanisch einsatzbereit. :eek: Das ich das noch erleben darf…wahrscheinlich werden wir noch unseren Kindern vom Mitfiebern zu Beginn der JWST-Ära erzählen. :usweet:

Die Segmente müssen dann noch einzelne kalibriert werden. Sonst gibt es nur unscharfe Bilder. Das ist sogar kritischer als das Ausklappen. Das Teleskop funktioniert notfalls auch ohne die beiden Seitenteile aber nicht ohne die Kalibrierung.

[Langenscheiss]

Aber die Systemkameras wären doch nur im Einsatz, wenn gerade keine IR-Bilder gemacht werden.

MfG
Rooter

Denke, das spielt keine Rolle. Dann muss ich den Schutz für die Detektoren während des flashens trotzdem konzipieren, und der muss bitte auch immer zuverlässig funktionieren. Und wann das Kamerasystem zusätzlich Wärme generiert, spielt auch keine Rolle, denn runtergekühlt werden muss sie so oder so wieder, was dann wiederum Kalibrierung der Instrumente durcheinander bringen könnte. Dafür ist das zeitliche Trennen von Teleskop-Operation und Fotographieren irrelevant. Technisch ließe sich das sicher lösen, aber das ist ja keine SpaceX PR show, sondern vornehmlich eine wissenschaftliche Mission, bei der es hauptsächlich um die IR Bilder geht. Da wollte man denke ich schlicht keine Zeit und Ressourcen reinstecken. Und für die Fehleranalyse eignet sich das Telemetrie-System eh besser.
EDIT: Sie hätten vielleicht eine Spectator-Variante der Visualisierung veröffentlichen können. Sie pipen ja schon jetzt einen Teil der Telemetriedaten (Temperatur) auf die Webb-Seite (tadam :D ). Das ließe sich vielleicht auch auf andere Daten erweitern, sodass man sich dann auf der Seite ein 3D-Modell vom Webb gefüttert mit fast Echtzeitdaten ansehen könnte. Das interne Tool, welches sie im Stream zeigen, wollten sie wohl nicht rausgeben. Da bräuchte man ja dann wohl eh Zugang zu den internen Servern, um das tool mit Daten zu füttern, und das wäre eine riesige Sicherheitslücke.

Bezüglich "bald läuft es". Tatsächlich erwartet man erst im Juni erste wissenschaftlich interessante Bilder. Es müssen ja nicht "nur" die einzelnen Spiegelsegmente, sondern auch die Instrumente kalibriert werden. Dazu kommt, dass die Kühlung bis zur Arbeitstemperatur, bei der die Instrumentkalibrierung überhaupt erst anfangen kann, noch einiges dauert.

EDIT2:
Hier gibt es das ganze mit den Kameras nochmal zum Nachlesen. Da haben wohl viele gefragt, wahrscheinlich alle verwöhnt von SpaceX :)
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/06/why-doesnt-webb-have-deployment-cameras/
Neben Wärme kommen wohl auch noch unnötige Vibrationen dazu. Sie haben es getestet, und sind zum Schluss gekommen, dass es den Aufwand nicht wert ist.

[Tobalt]

Die Justage der Spiegelsegmente ist sicher "lustig", bei 10 Sekunden input lag + der Dauer eine Aufnahme zu übertragen. Und das bei dutzenden Freiheitsgraden.

[Orbmu2k]

Die Justage der Spiegelsegmente ist sicher "lustig", bei 10 Sekunden input lag + der Dauer eine Aufnahme zu übertragen. Und das bei dutzenden Freiheitsgraden.

Ich meine irgendwoe aufgeschnappt zu haben dass die Kalibirierung ein vollautomatischer Prozess ist.

Sie wollen die Beweglichkeit der Spiegel vorraussichtlich sogar zur Objektverfolgung nutzen.

[Tangletingle]

…wahrscheinlich werden wir noch unseren Kindern vom Mitfiebern zu Beginn der JWST-Ära erzählen. :usweet:

Die dürften bei dir doch selbst schon fast am Renteneintrittsalter kratzen. Ich stell mir das eher so vor. Ganz rechts Plutos und links davon seine Nachkommen:

https://i.redd.it/fgi61xw8po1y.jpg

[Langenscheiss]

Sie haben grad etwas die Kalibrierung der Spiegel beschrieben. Tatsächlich werden dafür zunächst 18 Bilder runtergeladen, die man dann übereinander legt, um dann daraus zu errechnen, wie man die einzelnen Spiegel bewegen muss. Danach wird dann Schritt für Schritt weiter Richtung konstruktive Interferenz aller Spiegel feinjustiert. Dafür werden lustigerweise die gleichen Algorithmen verwendet, die man damals dafür geschrieben hat, Hubble zu fixen :) Das ganze soll dann etwa 3.5 Monate dauern, und dann beginnt die Kalibrierung der Instrumente.

EDIT: Fully deployed :)

[Fusion_Power]

Sie haben grad etwas die Kalibrierung der Spiegel beschrieben. Tatsächlich werden dafür zunächst 18 Bilder runtergeladen, die man dann übereinander legt, um dann daraus zu errechnen, wie man die einzelnen Spiegel bewegen muss. Danach wird dann Schritt für Schritt weiter Richtung konstruktive Interferenz aller Spiegel feinjustiert. Dafür werden lustigerweise die gleichen Algorithmen verwendet, die man damals dafür geschrieben hat, Hubble zu fixen :) Das ganze soll dann etwa 3.5 Monate dauern, und dann beginnt die Kalibrierung der Instrumente.

EDIT: Fully deployed :)
Hab vorhin auch mal rein gezappt in den Live-Stream. Die Spiegel können im Mikrometerbereich bewegt werden, Bruchteile des Durchmessers eines menschlichen Haares. Schon beeindruckend.

[Langenscheiss]

Hab vorhin auch mal rein gezappt in den Live-Stream. Die Spiegel können im Mikrometerbereich bewegt werden, Bruchteile des Durchmessers eines menschlichen Haares. Schon beeindruckend.

Ja, da haben sie einiges zu gesagt. Die Spiegel wurden ja auch so poliert, dass das alles erst nach dem Runterkühlen und in Microgravity seine Richtigkeit hat. Zwar gibt es noch die große Cryokammer der Mondmission, wo man einiges testen konnte, aber Microgravity lässt sich nicht perfekt simulieren. Die Bewegung größerer Konstruktionen wie die Arme, an denen der Sekundärspiegel befestigt ist, kann in mehrere Raumrichtungen getestet werden, und dann mittelt man über diese Raumrichtungen. Und bestimmte Teile können separat an Seile befestigt werden, um Lasten in der Schwerelosigkeit besser zu simulieren. Aber zu ermitteln, wie genau ein Spiegel sich dann verzieht klingt schon etwas komplizierter. Da gehört glaub ich schon einiges an Engineering und vor allem Erfarhung dazu, sowas mit einer akzeptablen Fehlerrate zu machen.

[Fusion_Power]

Haben sie das Teleskop eigentlich so konstruiert, dass man im Ernstfall keine "Brille" braucht bzw. ne optische Korrektur? Ich hoffe ja dass die justierbaren Spiegel dafür ausgelegt sind ein paar eventuelle Ungenauigkeiten auszugleichen, nur für den Fall dass doch mal was nicht 100% exakt gebaut wurde.

[Langenscheiss]

Klar, dafür gibt es ja jetzt dieses aufwändige Kalibrierungssystem. Das war ja grad der große Fehler bei Hubble, dass man zu sehr darauf vertraut hat, dass alles schon funktionieren wird. Klar, grobe Schäden wird man mit der Kalibrierung auch beim Webb nicht ausgleichen können, aber kleinere Probleme lassen sich korrigieren.

[joe kongo]

Mich würd ja interessieren, ob sie einen Spiegel abdecken oder wegsprengen
(im übertragenen Sinne :D) können wenn einer der 18 x 4 Stellmotoren versagt, oder die Oberfläche verletzt wird durch Mini-Meteoriten.
Oder auch so stark verstellen dass er nichts mehr zum Gesamtbild beiträgt.

[Freakazoid]

Mich würd ja interessieren, ob sie einen Spiegel abdecken oder wegsprengen
(im übertragenen Sinne :D) können wenn einer der 18 x 4 Stellmotoren versagt, oder die Oberfläche verletzt wird durch Mini-Meteoriten.
Oder auch so stark verstellen dass er nichts mehr zum Gesamtbild beiträgt.

Wenn wirklich was durchschlägt ist der Spiegel vielleicht nicht mehr das grösste Problem. Bei einem einfachen Sprung landet das Licht eh nicht mehr auf dem sekundären Spiegel.

[Demirug]

Mich würd ja interessieren, ob sie einen Spiegel abdecken oder wegsprengen
(im übertragenen Sinne :D) können wenn einer der 18 x 4 Stellmotoren versagt, oder die Oberfläche verletzt wird durch Mini-Meteoriten.
Oder auch so stark verstellen dass er nichts mehr zum Gesamtbild beiträgt.

Dafür gibt es zwei Lösungen.

1. Jeder Spiegel kann so verstellt werden das er nicht mehr auf den sekundären reflektiert.

2. Die Software kann Bereiche bei denen man weiß das der Spiegel kaputt ist aus maskieren.

Man geht davon aus das man früher oder später teile der Spiegelfläche dadurch verlieren wird aber die Schutzmaßnahmen dagegen hätten die verfügbare Fläche von Anfang an mehr reduziert als das was man glaubt über die Dauer zu verlieren.

[Badesalz]

Das ganze soll dann etwa 3.5 Monate dauern, und dann beginnt die Kalibrierung der Instrumente.Das ist schon recht übel =) Wie lange hätte dagegen Hubble bis zur Bereitschaft gebraucht, hätte es keine Brille nötig gehabt? :rolleyes:

Kann mir einer einen kurzen Crashkurs verpassen warum das Rumeiern am L2 für das Vorhaben so günstig ist?

Weiß wer die Signallaufzeit zwischen Erde und Webb und die Bandbreite?

[TheCounter]

L2 ist deshalb sinnvoll, da das Teleskop damit immer in einer Linie (Sonne - Erde - JWST) zusammen mit der Erde um die Sonne fällt.

Damit kann das Hitzeschild jederzeit gleichzeitig das Licht bzw. die Wärmestrahlung von Erde, Mond und Sonne abschirmen, was besonderes wichtig bei Beobachtung im Infrarot-Bereich ist.

Und noch ein Vorteil ist die immer gleiche Position vom JWST am Himmel (von der Erde aus gesehen), damit ist eine kontinuierliche Kommunikation möglich.

Die Signallaufzeit beträgt 5 Sekunden (1,5 Mio Kilometer) mit einer maximalen Bandbreite von 28 Mbit/s im Ka-Band.

[Badesalz]

L2 ist deshalb sinnvoll, da das Teleskop damit immer in einer Linie (Sonne - Erde - JWST) zusammen mit der Erde um die Sonne fällt.
Hab ich mir auch gedacht, aber wenn ich mir offizielle Animationen ansehe, dann wunderte es mich, daß soweit ok ist, wo die Erde nur noch einen ganz wenig von der Sonne bedeckt. Dachte ein größerer Schatten wäre dem zuträglicher. Aber ok.

Damit kann das Hitzeschild jederzeit gleichzeitig das Licht bzw. die Wärmestrahlung von Erde, Mond und Sonne abschirmen, was besonderes wichtig bei Beobachtung im Infrarot-Bereich ist.Das war das zweite was mich wunderte, da der Schrim nicht wirklich steil hochgestellt ist. Er deckt als wenn eher die Messinstrumente ab als den Spiegel selbst (?)

Die Signallaufzeit beträgt 5 Sekunden (1,5 Mio Kilometer) mit einer maximalen Bandbreite von 28 Mbit/s im Ka-Band.Top. Danke. Am L2 würde also gar Netflix mit 4k/HDR gehen :tongue:

[TheCounter]

Der Erdschatten ist irrelevant, dafür ist ja das Sonnenschild da.

Und das Sonnenschild muss nicht hochgestellt sein, sondern nur Flächenmäßig groß genug, um den Spiegel und die Instrumente abzuschirmen. Die Orientierung des Sonnenschilds ändert sich ja nicht und bleibt immer direkt auf Erde / Sonne gerichtet. Und natürlich muss auch der komplette Spiegel im Schatten sein. Jedes noch so kleine Licht verfälscht die Messungen bzw. Aufnahmen.

Aus diesem Grund gibt es auf der Teleskopseite auch keinerlei Kameras. Erstens würden sie ohne Licht sowieso nichts sehen, da es Stockdunkel ist. Und zweitens wäre eine Lichtquelle (um mit der Kamera zu sehen) ein hohes Risiko. Sollte dieses Licht durch einen Defekt nicht mehr ausgehen, wäre die ganze Mission gescheitert.

[Langenscheiss]

Und noch ein Vorteil ist die immer gleiche Position vom JWST am Himmel (von der Erde aus gesehen), damit ist eine kontinuierliche Kommunikation möglich.
.

Naja, die Erde dreht sich, sprich sie benutzen ja verschiedene Relay-Stationen. Solange ein spacecraft am Himmel nicht explizit von irgendeinem Objekt verdeckt wird sollte Kommunikation ja eigentlich immer möglich sein, abgesehen von kleinen Phasen, in denen von einer Station zur nächsten geswitcht wird. Oder man macht es wie die Chinesen auf der abgewandten Seite des Mondes und benutzt ein Satelliten-Netzwerk am Himmelskörper selbst. Das Problem bei den Mars Rovern ist ja soweit ich weiß z.B., dass die Seite, auf der die fahren, sich halt periodisch abwendet. Da gibts auch Kommunikationsatteliten, aber die sind glaub ich nicht immer in Verbindung mit den Rovern und der Erde zugleich afaik (kann mich irren).

Bezüglich Kameras haben sie sich ja hier ausgelassen:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/06/why-doesnt-webb-have-deployment-cameras/
Sie würden wenn überhaupt eh nur Flash Licht benutzen, welches prinzipbedingt nicht lange leuchten kann. Problematischer ist, dass die Sensoren dann einen zuverlässigen Flash-Schutz brauchen, weil die meisten Oberflächen von Webb stark reflektieren, und es somit wahrscheinlich ist, dass etwas von dem Licht in die Sensoren geht. Auch schlecht ist, dass das gesamte Kamera-System Wärme und Vibrationen erzeugt, was z.B. die Kalibrierung durcheinander bringen kann. Also ja, Kosten-Nutzen und Risiko-Nutzen Verhältnis stimmen nicht.

[MadCat]

@TheCounter:

sehr gut erklärt von Scott Manley:

cp_7AJseYYc

So ab Min 5:30 ist das Sichtfeld und so erläutert.

[RaumKraehe]

Der Erdschatten ist irrelevant, dafür ist ja das Sonnenschild da.

Und das Sonnenschild muss nicht hochgestellt sein, sondern nur Flächenmäßig groß genug, um den Spiegel und die Instrumente abzuschirmen. Die Orientierung des Sonnenschilds ändert sich ja nicht und bleibt immer direkt auf Erde / Sonne gerichtet. Und natürlich muss auch der komplette Spiegel im Schatten sein. Jedes noch so kleine Licht verfälscht die Messungen bzw. Aufnahmen.

Aus diesem Grund gibt es auf der Teleskopseite auch keinerlei Kameras. Erstens würden sie ohne Licht sowieso nichts sehen, da es Stockdunkel ist. Und zweitens wäre eine Lichtquelle (um mit der Kamera zu sehen) ein hohes Risiko. Sollte dieses Licht durch einen Defekt nicht mehr ausgehen, wäre die ganze Mission gescheitert.

Eigentlich geht es bei dem Schild nicht im Licht sondern um Wärme. (Ok, beides ist elektromagnetische Strahlung) Die Instrumenten arbeiten erst richtig bei 50 Kelvin. Der Sensor ist sogar noch kälter 6 Kelvin.
Die Herrausforderung ist der Temperaturunterschied, auf der einen Seite 300 Kelvin und auf der anderen 50.

[Logan]

James Webb komplett entfaltet. :up:

https://www.scinexx.de/news/kosmos/james-webb-teleskop-voll-entfaltet/

[Badesalz]

Und das Sonnenschild muss nicht hochgestellt sein, sondern nur Flächenmäßig groß genug, um den Spiegel und die Instrumente abzuschirmen. Die Orientierung des Sonnenschilds ändert sich ja nicht und bleibt immer direkt auf Erde / Sonne gerichtet. Und natürlich muss auch der komplette Spiegel im Schatten sein. Jedes noch so kleine Licht verfälscht die Messungen bzw. Aufnahmen.
Kleinwenig geknickt hinten ist der Schirm ja schon ;) Nur recht wenig. Dachte halt, der ist immer mit dem Rücken des Spiegels zu der Sonne-Erde Achse, aber der Ausrichtung des Schirms nach sind die beiden wohl eher unterhalb des Spiegels. Ok.

[RaumKraehe]

1 Photon pro Sekunde? Wow. :eek:

Ich bin gespannt auf das Bild wenn man das mal 2-3 Monate auf eine vermeintlich leere Stelle im Raum richtet.

[Mortalvision]

Das kommt eben auf die beobachtete Fläche an.

[Langenscheiss]

1 Photon pro Sekunde? Wow. :eek:

Ich bin gespannt auf das Bild wenn man das mal 2-3 Monate auf eine vermeintlich leere Stelle im Raum richtet.

Ich gehe davon aus, dass man ähnlich wie bei Hubble mindestens eine deep field Aufnahme plant.
Wer Lust hat, kann sich hier die bisher bewilligten Forschungsprojekte anschauen:
https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/approved-programs

Eines der ersten Projekte zum Thema deep field wird auch hier beschrieben:
https://www.youtube.com/watch?v=rHPkKxSZYzo

NASA, ESA und Co. haben sich separat Zeit gesichert soweit ich weiß, als Privileg der Erbauer sozusagen.

[RaumKraehe]

Das kommt eben auf die beobachtete Fläche an.

Naja, auch auf die Empfindlichkeit und das Design des Instrumentes.

Hubble, erste Galaxien, Webb, erste Sterne. So zumindest die Prognose.

Ich gehe davon aus, dass man ähnlich wie bei Hubble mindestens eine deep field Aufnahme plant.


Nach Hubble nur eine logische Konsequenz. ;)

Ich drücke denen echt die Daumen. Das ist so krass technologisch betrachtet.

[Radeonfreak]

Ich möchte einen Planeten mit Leben detektiert haben. Das ist viel wichtiger als die nächsten 1 Milliarde Galaxien.

[Thomas Gräf]

Hallo,
die Aufteilung der Beobachtungszeit im ersten Jahr:

https://www.youtube.com/watch?v=7bNRqnL2np4&t=172s

Es tut mir unendlich Leid aber...es ist in deutsch :massa:

[Mortalvision]

Typisch Youtube, faselt von 10.000 Beobachtungsstunden im ersten Jahr. Genau, weil 24x365 ist… und da sind keine Rekalibrierungen etc. dabei, ugh!

[seaFs]

Hallo,
die Aufteilung der Beobachtungszeit im ersten Jahr:

https://www.youtube.com/watch?v=7bNRqnL2np4&t=172s

Es tut mir unendlich Leid aber...es ist in deutsch :massa:

Deutsch ist nicht das Problem, aber diese Stimme! So Interessant es auch ist, ich konnte es mir nach knapp 3 Minuten nicht mehr antun, weil ich dachte, der Typ will mich mit seiner krankhaft erotischen Stimme in den Schlaf säuseln.

Typisch Youtube, faselt von 10.000 Beobachtungsstunden im ersten Jahr. Genau, weil 24x365 ist… und da sind keine Rekalibrierungen etc. dabei, ugh!
Es laufen vier (wenn ich mich richtig erinnere) Sensoren gleichzeitig, von daher kann eine Teleskopstunde durchaus vier Experimentstunden bedeuten.

[joe kongo]

ergibt 100k / Stunde

[Langenscheiss]

Deutsch ist nicht das Problem, aber diese Stimme! So Interessant es auch ist, ich konnte es mir nach knapp 3 Minuten nicht mehr antun, weil ich dachte, der Typ will mich mit seiner krankhaft erotischen Stimme in den Schlaf säuseln.



;D

Ja schon nervig, aber dennoch gute Zusammenfassung für den Laien. Ich freue mich auf die Gaßner/Lesch Videos, wenn es erste Ergebnisse gibt. EDIT: A propos, hier vielleicht ein nicht direkt, aber schon indirekt zum Thema gehörendes Video über frühe schwarze Löcher und dunkle Materie:
https://www.youtube.com/watch?v=4Vp9Et8BfSA

Hab mal ein bisschen durch die Talks auf dem JWST Observer Kanal auf YT durchgehört und geschaut. Da ergibt sich der Eindruck, dass man zwar oft mehr als ein Instrument gleichzeitig sinnvoll nutzen kann, aber selten alle 4 gleichzeitig. Nicht unbedingt, weil es technisch nicht geht, sondern weil es nicht unbedingt nützlich ist für das jeweilige Forschungsprojekt. Die sind ja alle spezialisiert auf bestimme Wellenlängenbereiche, siehe mein posting Seite 8 oben.

[Thomas Gräf]

Deutsch ist nicht das Problem, aber diese Stimme! So Interessant es auch ist, ich konnte es mir nach knapp 3 Minuten nicht mehr antun, weil ich dachte, der Typ will mich mit seiner krankhaft erotischen Stimme in den Schlaf säuseln.


Ja ich wußte es. :wink: Da tut sich der Kanal auch keinen Gefallen mit.
Die haben da nette Themen am Start, aber ja bin auch eher UWudL Fan, seit Ewigkeiten.

Was mich ja so beeindruckt is wie die NASA ihre Frauenpower raushaut mit dem Webb Teleskop. An allen Ecken sieht man das. Da haben wir in 2 jahren nur noch Nobelpreis*trägerinnen. :wink:

[Thomas Gräf]

Typisch Youtube, faselt von 10.000 Beobachtungsstunden im ersten Jahr. Genau, weil 24x365 ist… und da sind keine Rekalibrierungen etc. dabei, ugh!

Wenn die Grundkalibrierung steht kann die Software alle Spiegel in Echtzeit und nach Bedarf nachjustieren....habe ich iwo aufgeschnappt.
Hoffe nicht geirrt zu haben. ;)

[Joe]

Hallo,
die Aufteilung der Beobachtungszeit im ersten Jahr:

https://www.youtube.com/watch?v=7bNRqnL2np4&t=172s

Es tut mir unendlich Leid aber...es ist in deutsch :massa:

Hab dich Brudi

4Pl749Dgx0A

[Logan]

Angeblich reicht der treibstoff für 20 jahre.

https://www.heise.de/news/Weltraumteleskop-James-Webb-Treibstoff-reicht-sogar-fuer-20-Jahre-Forschung-6322442.html

[Tobalt]

Es laufen vier (wenn ich mich richtig erinnere) Sensoren gleichzeitig, von daher kann eine Teleskopstunde durchaus vier Experimentstunden bedeuten.

Sicher? Das Licht kann doch nur auf einen Sensor treffen?

[Langenscheiss]

Angeblich reicht der treibstoff für 20 jahre.

https://www.heise.de/news/Weltraumteleskop-James-Webb-Treibstoff-reicht-sogar-fuer-20-Jahre-Forschung-6322442.html

Naja, das war die erste Angabe auf einer Pressekonferenz, zu der ich so auf Anhieb noch keine Primärquelle finde, sondern lediglich Heise und Arstechnica. Bevor das Ding nicht im Orbit um L2 ist, würde ich nochmal abwarten. Es steht außer Frage, dass die Ariane 5 deutlich besser performt hat, als erwartet (großes Lob nochmal!!!), aber es gibt noch einen finalen entry burn, bei dem vielleicht nicht alles perfekt läuft. Und selbst wenn der Treibstoff 20 Jahre reichen sollte, muss sich erst noch zeigen, ob auch alle Komponenten solange halten.

[Joe]

Angeblich reicht der treibstoff für 20 jahre.

https://www.heise.de/news/Weltraumteleskop-James-Webb-Treibstoff-reicht-sogar-fuer-20-Jahre-Forschung-6322442.html

Es ist nicht unüblich für solche Projekte zu "lowballen". Schließlich ist man fürs Geld immer wieder abhängig von Politikern. Wenn man die Erwartungen immer sehr dämpft erhöht das die Chance gut auszusehen fürs nächste Projekt. Niemand kann dann von Versagen sprechen. Sieht man auch gut bei den Mars Rovern.

[Badesalz]

Ich hab was von 15 gehört :tongue: Kommt halt drauf an wie man damit haushalten kann und welche Kräfte am L2 REAL herrschen.

Es gibt aber auch Thesen, daß es in doppelten Hubble-Jahren gerechnet werden kann, weil Erde/Mond am L2 nicht so im Weg sind wie bei Hubble und man viele... Aufgabenstellungen :tongue: nicht so in die Länge ziehen muss.
Ich weiß nicht, ob sich das so rechnen lässt, aber wenigstens +2/3 mehr Ertrag pro Jahr zu Hubble - NUR alleine wegen der Position - darf man schon annhemen.

Einerseits. Andererseits hat man dem Teil in der Tat einen Tankstutzen verpasst :smile: D.h. wenn wir in 10 Jahren in der Lage sind mit unseren KIs solche teilautonomen Sonden zu bauen, dann können wir ab dem Zeitpunkt Anfangen 5 Jahre lang eine Mission zu planen und realisieren, um das Teil mit einer Tanksonde/Tankdrohne neu zu betanken :)
Den Tank will man (oder kann?) so nicht wieder ganz voll machen, aber falls das gehen wird und glückt sind es angeblich jedes Mal +10 Jahre. Das wäre imho mehr als genug. Selbst wenn das nur 1x gemacht wird/gelingt.

Aber ja. Erstmal muss das Geraffel überhaupt solange halten. Wartungsmissionen am L2 gehen nicht so wie bei Hubble :wink:
Wenn wir aber mit 17 Jahre + 10 Jahre rechnen... Nach 27 Jahren SpaceX lässt sich all das vielleicht ganz anders bewerten ;) Vielleicht holen wir es in einer 2 Wochen Mission mit einem Kran ab, erneuern die Technik, Putzen 1x den Spiegel und fahren es wieder zurück =)

Ich persönlich z.B. wäre SEHR froh, wenn wir alle erstmal 2022 überleben und es die nächsten 17 Jahre auch immer Leute gibt die all die Jahre Webb Anweisungen geben :usad:

[Freakazoid]

Sicher? Das Licht kann doch nur auf einen Sensor treffen?

https://cdn.pixabay.com/photo/2021/04/13/02/38/prism-6174502_1280.jpg

Du kannst da beliebig viele Sensoren montieren.

[Tobalt]

dann teilt man aber die Intensität.

[Badesalz]

Wenn das Teil am L2 wie geplant kreiselt und sonst alles funktioniert, wird es erstmal ewig stinklangweilig oder? Wie lange läuft die Kalibrierung dann? Ist das richtig mit den 6 Monaten?

[Freakazoid]

dann teilt man aber die Intensität.

Nö, I(v) bleibt gleich

[Monger]

Vielleicht holen wir es in einer 2 Wochen Mission mit einem Kran ab, erneuern die Technik, Putzen 1x den Spiegel und fahren es wieder zurück =)

Bis dahin sind ja noch ganz andere Missionen geplant, u.a. noch ein Weltraumteleskop mit ner ähnlichen Auflösung wie Hubble, aber einem viel breiteren Sichtfeld, so dass man mal systematisch die nähere Umgebung absuchen kann. Momentan guckt man ja nur sehr punktuell.

[Tobalt]

Nö, I(v) bleibt gleich


Alle Detektoren außer Spektrometer akzeptieren eine ziemlich großen Bereich an Wellenlängen je Pixel.

Wenn du jetzt die Frequenzen aufsplittest, hast du zwei Optionen: Entweder massiver Intensitätsverlust, wenn du nur einen fast monochromen Bestandteil auf den Detektor lässt. Oder ein vollkommen unbrauchbares Bild weil extreme chromatische Aberration.

[Langenscheiss]

Wenn wir aber mit 17 Jahre + 10 Jahre rechnen... Nach 27 Jahren SpaceX lässt sich all das vielleicht ganz anders bewerten ;) Vielleicht holen wir es in einer 2 Wochen Mission mit einem Kran ab, erneuern die Technik, Putzen 1x den Spiegel und fahren es wieder zurück =)

Ich persönlich z.B. wäre SEHR froh, wenn wir alle erstmal 2022 überleben und es die nächsten 17 Jahre auch immer Leute gibt die all die Jahre Webb Anweisungen geben :usad:

Oder wir können nach 27 Jahre SpaceX gar nichts mehr hochschicken, weil Elon's tolles StarLink alles so zugemüllt hat, dass das Risiko eines Space Launches zu hoch wird ;)

[Badesalz]

Bis dahin sind ja noch ganz andere Missionen geplant, u.a. noch ein Weltraumteleskop mit ner ähnlichen Auflösung wie Hubble, aber einem viel breiteren Sichtfeld, so dass man mal systematisch die nähere Umgebung absuchen kann. Momentan guckt man ja nur sehr punktuell.Jein. Schonmal: Wenn man Webbs Sichtfeld "massiv größer" gegenüber Hubble bezeichnet, dann wäre das imho noch untertrieben. Das ist schon ok so.
https://www.ansys.com/blog/designing-the-james-webb-space-telescope-with-simulation

Man sollte auch nicht verdrängen, daß sowas wie LSST (Vera Rubin) und einiges mehr auch noch kommt. Immer realer als die fliegenden Teile...
Du meinst u.a. das:
https://www.space.com/42952-nasa-space-telescope-ideas-for-2030s.html
und Roman und Nancy usw. usw. Ich würde dazu sagen, daß man Lerneffekte an sich ranlassen sollte... Wie lief die Entwicklung von Webb nochmal? =)
Und bei Hubble wurden die wichtigsten Aufträge (point of no return, sozusagen) 1978 vergeben. Und 1983 war Launch geplant. Das hat bis 1986 nicht funktioniert (+ dann Challenger-Unglück).

Mit welchen Tempo und zu welchen Kosten weitere Telescope starten hängt auch davon ab wie groß die black budgets die Amidienste für aerospace einplanen. Was u.a. die NASA, denke ich mir, durchwäscht :usweet: Falls jemand glaubt, man braucht 25 Jahre und 10 Mrd.$ um einen JWST zu basteln... Ok. Soll er glauben :wink:

Jedenfalls hat das Teil einen Tankstutzen und ich bin mir recht sicher, daß wenn nach 10 Jahren alles zuverlässig und weiter wie vorgeplant funktioniert, man ernst überlegen wird, ob man es für eine Verlängerung der Mission nicht wenigstens 1x für 100Mio.$ betanken sollte.

[Joe]

dann teilt man aber die Intensität.

Nö. Webb hat eine so hohe Auflösung, dass es reicht wenn ein Photon pro Sekunde aufm Spiegel landet.

Eine Taschenlampe aufm Mond währen etwa 5 Photonen pro Sekunde wenn das Webb auf der Erde stehen würde und der Polarstern, den Du mit bloßem Auge sehen kannst wären über 1.000.000 pro Sekunde in DEIN Auto. Nicht den zig m² großen Spiegel vom Webb.

[Tobalt]

Joe,

die x Photonen pro Sekunde sind ja nur die Rauschschwelle des Teleskops. Es kann NATÜRLICH auch mehr mehr Photonen pro Sekunde detektieren und genau so entstehen ja Bilder.

Je mehr photonen, desto mehr SNR. War so, ist so und wird wohl auch noch sehr lange so bleiben ;)

Wenn man die Intensität teilt, verringert man SNR.

[Agenor]

Für Spektralanalysen benötigt man aber so viel Licht wie es nur geht.

Man denke an Atmosphären von Exoplaneten bei denen man nicht nur die Häufigsten Elemente nachweisen will, sondern auch seltenere Bestandteile. Dafür braucht man sehr viel Licht, je mehr umso besser.

Kameras sind bei Webb ja in der Unterzahl gegenüber den Spektographen.

Stellt euch vor man hätte nur ein Photon und könnte damit alle Gase bis in den Promillebereich eines Sternes oder Planeten erkennen. ->Geht nicht.

[Joe]

Joe,

die x Photonen pro Sekunde sind ja nur die Rauschschwelle des Teleskops. Es kann NATÜRLICH auch mehr mehr Photonen pro Sekunde detektieren und genau so entstehen ja Bilder.


Das ist mir schon klar. Wollte nur zeigen wie unglaublich sensibel die Instrumente sind. Ist afaik auch nötig wenn man die chemische Komposition von den Exoplaneten Atmosphären machen will.

[Badesalz]

Wollte nur zeigen wie unglaublich sensibel die Instrumente sind.Das ist aber auch nicht einfach nur gut gebaut und reicht. Für MIRI ist es auch hinter den Alugardinen viel zu warm am L2 :freak:

https://webb.nasa.gov/content/about/innovations/cryocooler.html

[maguumo]

gOpbXBppUEU
Das Video hier ist auch eine recht interessante Zusammenfassung zu dem was eigentlich zu erwarten ist und zeigt auch ganz gut wie die Bilder im tieferen Infrarotbereich im Vergleich zu denen von z.B. Hubble aussehen werden.

[DavChrFen]

Das kühlt wohl so langsam runter. Ich weiß aber nicht, wie genau die Werte sind:

https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric

[Langenscheiss]

Das kühlt wohl so langsam runter. Ich weiß aber nicht, wie genau die Werte sind:

https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric

Der Sensor auf der kalten Seite ist jetzt schon seit ein paar Tagen bei um die 73K. Keine Ahnung, was genau die da bei den Temperaturen als Funktion der Zeit erwarten. Wäre mal interessant, da eine Kurve für die erwartete Temperatur zu sehen.

Die gute Nachricht ist: Heute haben sie die ganzen kleinen Aktuatoren für die Spiegeljustierung erfolgreich getestet. Ist offenbar nix kaputt gegangen beim Start, und die Bodenteams können jetzt damit anfangen, sich auf die Kalibrierungsbilder vorzubereiten :)
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/12/webb-begins-its-months-long-mirror-alignment/

[joe kongo]

https://youtu.be/gOpbXBppUEU
Das Video hier ist auch eine recht interessante Zusammenfassung zu dem was eigentlich zu erwarten ist und zeigt auch ganz gut wie die Bilder im tieferen Infrarotbereich im Vergleich zu denen von z.B. Hubble aussehen werden.

Mhm, wenn es im Infraroten so scharf wie ein 20cm Teleskop im sichtbaren Licht ist, und die ältesten rotverschobensden Galaxien am weitesten entfernt sind, was verspricht man sich davon?
Ich dachte so Hubbles ultra deep field mit 10s Belichtungszeit, und dann nochmal ordentlich reinzoomen können. :freak:

[Langenscheiss]

Mhm, wenn es im Infraroten so scharf wie ein 20cm Teleskop im sichtbaren Licht ist, und die ältesten rotverschobensden Galaxien am weitesten entfernt sind, was verspricht man sich davon?
Ich dachte so Hubbles ultra deep field mit 10s Belichtungszeit, und dann nochmal ordentlich reinzoomen können. :freak:

In dem Video nimmt er 15 µm an als Beispiel. Bei den ältesten Galaxien die Hubble entdecken konnte reden wir von z bis 10 oder 11, sprich, sichtbares bis ultraviolettes Licht um die 100nm - 800nm kommt bei etwa 1µm bis 9µm an, und nicht bei 15µm. Da reden wir von grob nem Faktor 2 bis zu einer Größenordnung Unterschied, und Hubble Ultra Deep field sieht im infraroten auch nicht mehr ganz so scharf aus
https://de.wikipedia.org/wiki/Hubble_Ultra_Deep_Field#/media/Datei:HUDF-JD2.jpg
Das macht das Ergebnis für Webb deutlich besser als im Video geschätzt. Darüber hinaus geht es nicht nur um Auflösung, sondern auch um Signal-To-Noise ratio. Webb kann deutlich schwächer leuchtende Objekte noch darstellen. Und im Video wird ja auch erwähnt, dass es gerade bei Exoplaneten vor allem um Spektroskopie geht.

EDIT:
Hier ein aktuelles paper dazu aus meinem Nachbarbüro :)
https://arxiv.org/pdf/2111.14865.pdf
Man schätzt, dass Webb z von 13 bis 16 noch erkennen kann, wobei man da dann ähnlich wie bei Hubble auch den Gravitationslinseneffekt ausnutzen will. Dann wäre man bei ursprünglich blauem Licht (400nm) immer noch bei etwa 6µm, also immer noch ca. 3 mal besser als die 15µm.

[Plutos]

Ich denke auch, dass Webb – was Publicity angeht – eher enttäuschen wird. Die zu erwartenden Bilder kennt man so ähnlich halt doch schon von Hubble.
Und im Video wird ja auch erwähnt, dass es gerade bei Exoplaneten vor allem um Spektroskopie geht.

Braucht man dafür nicht trotzdem eine mords Winkelauflösung? Ich meine, man muss den Exoplaneten ja erstmal überhaupt vom Stern trennen können…

[Langenscheiss]

Ich denke auch, dass Webb – was Publicity angeht – eher enttäuschen wird. Die zu erwartenden Bilder kennt man so ähnlich halt doch schon von Hubble.

Braucht man dafür nicht trotzdem eine mords Winkelauflösung? Ich meine, man muss den Exoplaneten ja erstmal überhaupt vom Stern trennen können…

Sicher, aber du kannst auch sicher sein, dass die bereits bewilligten Forschungsprojekte zu dem Thema das alles viel genauer modelliert und berechnet haben als irgendwelche Hobby-Astronomen oder Leute, die 20cm Teleskope bauen. Die Zahlen dazu müsste ich jetzt auch aus den entsprechenden papern graben, da ich selbst wie gesagt kein Astronom bin, aber die Leute vom Space Telescope Science Institute sind keine Nasenbohrer. Die geben Webb Zeit sicher nicht freiwillig her für Sachen, die offensichtlich nicht funktionieren können.

[Badesalz]

Der Sensor auf der kalten Seite ist jetzt schon seit ein paar Tagen bei um die 73K. Keine Ahnung, was genau die da bei den Temperaturen als Funktion der Zeit erwarten. Wäre mal interessant, da eine Kurve für die erwartete Temperatur zu sehen.Als Funktion der Zeit erwarten... Den schnall ich nicht :redface: Zieltemp für MIRI selbst ist wie gesagt unter 7k zu kommen. Idealerweise unter 6,5K zu halten.

Hej Leute die Franzosen hatten mal eine Charge Fords bekommen wo die Beifahrertür nicht ganz leicht ging (Rückrufaktion). Ich hab leider keine genauen Details. Jedenfalls, erzählt man sich nun auf der Straße, unter denen die das mit JWST halt überhaupt bisschen interessiert, daß sich das Amizeug wohl auch butterweich bewegen kann, wenn man es halt ganz leicht ticken lässt :tongue:
(erzählte mir die Tage einer aus der Niederlassung beim kurzen Smalltalk)

Ich bin aber auch der Meinung, daß der Launch der bisher heißeste und trotzdem sehr gut gemachter Job der ESA war. Wenn man sich einige Details anschaut war das wirklich richtig tricky das Ding heile auch nur durch die Atmosphere zu bekommen.

[RaumKraehe]

Mhm, wenn es im Infraroten so scharf wie ein 20cm Teleskop im sichtbaren Licht ist, und die ältesten rotverschobensden Galaxien am weitesten entfernt sind, was verspricht man sich davon?
Ich dachte so Hubbles ultra deep field mit 10s Belichtungszeit, und dann nochmal ordentlich reinzoomen können. :freak:

Das waren 11 Tage Belichtung.

[Demirug]

Als Funktion der Zeit erwarten... Den schnall ich nicht :redface: Zieltemp für MIRI selbst ist wie gesagt unter 7k zu kommen. Idealerweise unter 6,5K zu halten.

MIRI hat noch einen zusätzlichen aktiven Kühler ""cryocooler". Ist die Temperatur erst mal erreicht kann er sie auch problemlos halten aber erst mal dahin zu kühlen dauert etwas. Mit den passiven Elementen ist es ja ähnlich die brauchen etwas bis sie erst einmal die Restwärme reduziert haben.

Die Werte auf der Webseite sind soweit ich weiß von Sensoren auf der Außenseite und nicht aus der Sensorenbox selbst. Ich habe mir das jetzt nicht im Detail angeschaut aber es ist denkbar das man an diesen Stellen so weitgehend an der erwarteten Temperatur ist.

[Agenor]

Mhm, wenn es im Infraroten so scharf wie ein 20cm Teleskop im sichtbaren Licht ist, und die ältesten rotverschobensden Galaxien am weitesten entfernt sind, was verspricht man sich davon?


Die ältesten Galaxien (oder Sterne) bewegen sich mit einer so hohen Geschwindigkeit von uns weg, dass deren Licht so weit in den infraroten Bereich verschoben ist, dass Hubble die nicht sehen kann.
Deshalb hat JWST eine Ausrichtung, welche erlaubt tiefer in den infraroten Bereich eindringen.

Ich denke auch, dass Webb – was Publicity angeht – eher enttäuschen wird. Die zu erwartenden Bilder kennt man so ähnlich halt doch schon von Hubble.

Braucht man dafür nicht trotzdem eine mords Winkelauflösung? Ich meine, man muss den Exoplaneten ja erstmal überhaupt vom Stern trennen können…

Was Publicity betrifft stimme ich dir zu. Da ist JWST sogar in einer schwächeren Ausgangslage als Hubble.

Bei den Exoplaneten hängt es von Fall zu Fall ab.
Im infraroten Bereich überstrahlen die Sterne die Planeten nicht so extrem wie im optischen.
Mehr Winkelauflösung und weniger Streulicht hilft aber immer. Dazu hat es ja einen "modernen" Coronagrafen um den Stern zu blocken.
Hatte vor Jahren mal eine Grafik zur Winkelauflösung verschiedener Detektoren. Finde es aber nicht mehr, hatte es aber vor Jahren mal hier im Forum gepostet. Shit happens :uclap:

Es gibt aber auch die Möglichkeit Transits zu verwenden. Man macht eine Analyse des Sternenlichts ohne und mit Planet "im Bild". Die Differenz der beiden Bilder zeigt die Beschaffenheit der Atmosphäre.

Edit: Habe das Bild gefunden was ich meinte. Hochgeladen 2017, man muss aber die Beschreibung lesen, um es zu begreifen
https://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/attachment.php?attachmentid=61232&d=1505590836