Schreck für die Wissenschaft: Das hinter dem Mond, am Lagrange-Punkt L2 positionierte, und gerade in Betrieb gegangene Webb-Weltraumteleskop wurde zwischen dem 23. und dem 25. Mai 2022 von einem kleinen Meteoriten getroffen, der einen Hauptspiegel beschädigte. Solche Treffer sind aber erwartet worden, trotzdem ist das Ereignis messbar.
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Ich habe hier im Blog ja über die Mission des Webb-Weltraum-Teleskops (ESA und NASA), das seit einigen Monaten seine Bahnen jenseits des Monds um den Lagrange-Punkt L2 zieht und die Inbetriebnahme mehrfach berichtet (siehe Links am Beitragsende). Das Weltraum-Observatorium in endlich arbeitsbereit und die NASA hat erst Bilder zum 12. Juli 2022 angekündigt. Jetzt hat die NASA die erste Kollision des Teleskops mit einem Meteoriten bestätigt, der ein Segment des Hauptspiegels durchschlagen hat.
Die NASA schreibt, dass Mikrometeoriteneinschläge ein unvermeidlicher Aspekt beim Betrieb von Raumfahrzeugen sind. Im Laufe langer und produktiver wissenschaftlicher Missionen im Weltraum erleiden die Raumfahrzeuge regelmäßig zahlreiche Einschläge. Der Spiegel von Webb wurde so konstruiert, dass er dem Bombardement von staubgroßen Partikeln mit extremen Geschwindigkeiten durch die Mikrometeoritenumgebung auf seiner Umlaufbahn um die Sonne-Erde L2 standhält.
Während des Baus des Teleskops verwendeten die Ingenieure eine Mischung aus Simulationen und tatsächlichen Einschlägen auf Spiegelproben, um eine genauere Vorstellung davon zu bekommen, wie das Observatorium für den Betrieb in der Umlaufbahn zu verstärken ist. Um Webb in der Umlaufbahn zu schützen, können die Flugteams Schutzmanöver durchführen, bei denen die Optik von bekannten Meteoritenschauern abgewandt wird, um Schäden durch Einschläge zu vermeiden.
Aber zwischen dem 23. und dem 25. Mai 2022 wurde der Spiegel des Teleskop durch einen größeren Meteoriten getroffen. Der jüngste Einschlag, schreibt die NASA, war nicht die Folge eines Meteoritenschauers und wird derzeit als unvermeidliches Zufallsereignis betrachtet. "Da die Spiegel von Webb dem Weltraum ausgesetzt sind, haben wir erwartet, dass gelegentliche Mikrometeoriteneinschläge die Leistung des Teleskops im Laufe der Zeit verringern würden", sagte Lee Feinberg, Leiter des optischen Teleskops von Webb bei der NASA Goddard. "Seit dem Start hatten wir vier kleinere, messbare Mikrometeoriteneinschläge, die den Erwartungen entsprachen, und in jüngster Zeit einen Einschlag, der größer war als in unseren Vorhersagen angenommen. Wir werden diese Flugdaten nutzen, um unsere Analyse der Leistung im Laufe der Zeit zu aktualisieren und auch betriebliche Ansätze zu entwickeln, um sicherzustellen, dass wir die Abbildungsleistung von Webb über viele Jahre hinweg so gut wie möglich maximieren."
Das Webb-Teleskop besitzt die Fähigkeit, Spiegelpositionen zu erkennen und zu korrigieren. Durch die Anpassung der Position des betroffenen Segments können die Ingenieure einen Teil der Verzerrung als Folge von Einschlägen ausgleichen. Aber die Auswirkung eines Aufpralls kann nur minimiert, nicht aufgehoben werden. Die Ingenieure haben bereits eine erste derartige Anpassung für das kürzlich betroffene Segment C3 vorgenommen, und weitere geplante Spiegelanpassungen werden diese Korrektur weiter verfeinern. Diese Schritte werden bei Bedarf als Reaktion auf künftige Ereignisse im Rahmen der Überwachung und Wartung des Teleskops während der gesamten Mission wiederholt.
Als Folge dieses Einschlags wurde ein spezialisiertes Team von Ingenieuren gebildet, das nach Möglichkeiten sucht, die Auswirkungen weiterer Mikrometeoriteneinschläge dieser Größenordnung zu mildern. Im Laufe der Zeit hofft das Team unschätzbare Daten zu sammeln und mit Experten für Mikrometeoritenvorhersagen am Marshall Space Flight Center der NASA zusammenarbeiten. Die Hoffnung ist, besser vorhersagen zu können, wie sich die Leistung des Teleskops verändern könnte. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die bei der Inbetriebnahme erreichte anfängliche Leistung des Teleskops bereits besser als erwartet ist.
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Die enorme Größe und Empfindlichkeit von Webb machen es zu einem hochempfindlichen Detektor für Mikrometeoriten. Mit der Zeit wird Webb dazu beitragen, das Wissen über die Umgebung der Staubteilchen im Sonnensystem bei L2 für diese und zukünftige Missionen zu verbessern.
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