James Webb Space Telescope
Das James Webb Space Telescope (früher Next Generation Space Telescope, 2002 nach dem ehemaligen NASA-Administrator James Webb umbenannt) ist ein geplantes Weltrauminfrarotteleskop unter der Kooperation von NASA, ESA und der kanadischen Weltraumagentur. Der Primärspiegel des Teleskops hat einen Durchmesser von 6,5 m. Es wird voraussichtlich 2011 mit einer Ariane 5 gestartet werden.
Orbit
Das Teleskop soll in einen Orbit um den Lagrange-Punkt L2 des Erde-Sonne-Systems, ca. 1,5 Millionen km von der Erde entfernt, gebracht werden. Dieser Orbit hat den Vorteil, dass durch ein Sonnenschutzschild gleichzeitig die Infrarotstrahlung von Erde und Mond abgehalten werden kann, so dass auch die Temperatur der Instrumente ohne aktive Kühlung auf unter 50 K gehalten werden kann. Im Gegensatz zu einem Sonnenorbit ist die Entfernung zur Erde aber noch relativ klein, so dass die Datenübertragungsrate relativ hoch ist. Ein Nachteil ist, dass dieser Orbit nicht stabil ist und durch Raketentriebwerke in regelmäßigen Abständen Kurskorrekturen vorgenommen werden müssen. Der mitgeführte Treibstoff wird für ca. 10 Jahre reichen.
Optik
Der Primärspiegel hat 6,5 m Durchmesser und besteht aus 18 sechseckigen Segmenten, die sich erst im All entfalten. Die Spiegel bestehen hauptsächlich aus Beryllium, das auch wegen seiner geringen Dichte gewählt wurde. Die Flächendichte der Berylliumsegmente beträgt 10,3 kg/m3, inklusive der Spiegelmontierung sind es 15,6 kg/m2. Aktuatoren sorgen dafür, dass die einzelnen Segmente genau ausgerichtet werden.
Instrumente
- NIRCam (Near Infrared Camera) detektiert Licht bzw. Infrarotstrahlung zwischen 0,6 und 5 µm Wellenlänge und wird vor allem zur Erforschung der ersten nach dem Urknall entstandenen Sterne eingesetzt werden. Ihr Sichtfeld besteht aus 2 Quadraten (jeweils 2,3' x 2,3'), wovon eines Strahlung mit unter 2,5 µm, das andere mit über 2,5 µm Wellenlänge detektiert. Die Winkelauflösung beträgt 0,034" bzw. 0,068".
- MIRI (Mid Infrared Instrument) ist für Infrarotstrahlung zwischen 5 und 27 µm Wellenlänge empfindlich und besteht aus einer Kamera mit 3 identischen 1024 x 1024 - Detektorarrays und einem Spektrographen. Die Winkelauflösung beträgt ca. 0,19".
- NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) ist ein Spektrograph für den Wellenlängenbereich von 0,6 bis 5 µm.
- FGS (Fine Guidance Sensor) dient der Ausrichtung des Teleskops.