James Webb-ruimtetelescoop

James Webb-ruimtetelescoop
James Webb-ruimtetelescoop
Algemene informatie
Andere namen James Webb Space Telescope
JWST
NSSDC ID 2021-130A
Organisatie NASA, ESA, CSA
Aannemers Northrop Grumman
Lancering 25 december 2021
12:20 UTC[1]
Lanceerplaats CSG ELA-3
Gelanceerd met Ariane 5-ECA
Missielengte 5 jaar (plan)
10 jaar (doel)
Massa 6.161,4 kg incl. stuwstoffen (167,5 kg hydrazine en 132,5 kg distikstoftetraoxide)
Omloopduur 1 jaar
Type telescoop Korsch telescoop
Golflengte waarnemingen 0,6 - 28,3 μm (Optisch, infrarood
Telescoop diameter 6,5 m
Omvang oppervlak 25 m2
Brandpuntsafstand 131,4 m
Instrumenten
NIRCam Waarneming licht sterrenstelsels gevormd na de oerknal
NIRSpec NIRCam met een spectroscoop
MIRI Waarneming warme exoplaneten en de spectrometrie van hun atmosfeer
FGS/NIRISS Positionering van de satelliet
Website
Portaal  Portaalicoon   Astronomie
Hoofdspiegel
De lancering
De JWST kort na de lancering met rechtsboven de Aarde (Golf van Aden)[2]
De locatie van de telescoop in Lagrangepunt L2
Eerste vrijgegeven wetenschappelijke opname van de James Webb-ruimtetelescoop gepubliceerd op 11 juli 2022. Het toont de cluster SMACS J0723.3-7327

De James Webb-ruimtetelescoop (James Webb Space Telescope, JWST of kortweg de Webb) is een optische en infraroodtelescoop die gelanceerd is op 25 december 2021 en de opvolger is van de Hubble-ruimtetelescoop en de Spitzer Space Telescope. NASA heeft de telescoop samen met ESA en CSA gebouwd en gezamenlijk draagt men zorg voor het onderhoud. De telescoop is vernoemd naar de voormalige bewindvoerder van NASA, James Webb.

Chronologie

Ontwikkeling

De ontwikkeling van de JWST begon in 1996 en de lancering was aanvankelijk gepland voor 2007 met een budget van US $500 miljoen.[3] Het project liep echter meerdere vertragingen en kostenoverschrijdingen op en het onderging een groot herontwerp in 2005.[4]

In december 2015 maakte ESA bekend dat de James Webb-ruimtetelescoop in oktober 2018 zou worden gelanceerd met een Ariane 5-raket vanaf de Europese ruimtebasis in Kourou, Frans-Guyana.[5][6]

De bouw van de JWST werd eind 2016 voltooid waarna de uitgebreide testfase begon. Tijdens de testwerkzaamheden scheurde het zonnescherm en in maart 2018 stelde NASA de lancering verder uit.[7]

Op 28 september 2017 communiceerde NASA dat de lancering voorzien werd voor de lente van 2019.[8] De integratie van de verschillende instrumenten nam meer tijd in beslag dan eerst ingeschat. Op 27 maart 2018 werd de lancering wederom uitgesteld naar mei 2020[9] en op 27 juni 2018 nogmaals naar 30 maart 2021.[10]

Een onafhankelijk onderzoeksteam dat de vertragingen in 2018 heeft onderzocht verweet aannemer Northrop Grumman een onrealistisch optimistisch beeld van de verwachte voortgang van de bouw te hebben geschetst waarin pech, menselijk falen en extra tijd voor vinden van oplossingen niet waren meegenomen.[11]

In februari 2020 was de JWST afgebouwd en het ontplooiingsmechaniek van het zonnescherm meermaals getest.[12] Het werk aan de integratie en het testen van de telescoop werd in maart 2020 opgeschort vanwege de COVID-19-pandemie waardoor extra vertragingen ontstonden.[13] In juli 2020 werd de lancering opnieuw uitgesteld, nu naar 31 oktober 2021.[14] Dit was de vroegst haalbare richtdatum en was alleen houdbaar wanneer er geen verdere tegenslagen zouden volgen.

Kosten

Toen NASA in 2002 het bedrijf Norhtrop Grumman koos om de bouw van de JWST te leiden, verwachtten de missieleiders dat het project tussen US $1 en 3,5 miljard zou kosten.[15]

De JWST kost ongeveer 10 miljard over een periode van 24 jaar.[15][16] Van dat bedrag is US $8,8 miljard besteed aan de ontwikkeling van de telescoop (tussen 2003 en 2021) en is US $861 miljoen voorzien voor de operationele kosten voor vijf jaar. Door inflatie wordt verwacht dat de totale kosten over de gehele levensduur van de James Webb-ruimtetelescoop US $10,8 miljard zullen bedragen.[16]

Lancering

Op 8 september 2021 stelde Arianespace 18 december 2021 vast als doel voor de lancering van Ariane-vlucht VA256 met de James Webb-ruimtetelescoop aan boord. Eind november liep men vier dagen uit op dat schema door een probleem met een klem van de vrachtadapter van de Ariane 5 dat extra testactiviteiten vereiste.[17] Uiteindelijk werd de JWST met een Ariane 5-raket gelanceerd op 25 december 2021.[1][18][19]

Van twee van de spiegels was voor de lancering al duidelijk dat het volautomatische uitlijningssysteem niet zou werken als gevolg van een defecte sensor. Het uitlijnen kan echter ook handmatig worden aangestuurd. Het team koos ervoor om het defect te laten en voor de handmatige optie te kiezen waardoor verdere vertraging werd voorkomen. Reparatie had betekend dat de reeds ingevouwen sonde weer had moeten worden geopend met alle bijkomende risico’s.[20]

Operationalisering

Doordat tijdens de initiële koerscorrecties direct na het lanceren van de JWST voor het bereiken van het L2 Lagrangepunt minder brandstof werd verbruikt dan oorspronkelijk berekend zal de telescoop waarschijnlijk langer dan 10 jaar operationeel kunnen blijven.[21][22]

Na de lancering is de JWST begonnen zich gereed te maken voor gebruik. Er waren 344 critical points of failure bekend die de missie zouden kunnen doen mislukken.[23][24] Kort na de afkoppeling van de raket ontvouwden de zonnepanelen zich. In de eerste week van januari 2022 werd het zonnescherm ontvouwen en op 8 januari werden de spiegels en instrumenten in hun positie gebracht. Daarmee begon de fase van testen en waren er nog 49 critical points of failure over.[25]

Op 24 januari 2022 om 14.00 EST heeft de JWST 297 seconden lang zijn stuwraketten afgevuurd om de laatste koerscorrectie uit te voeren na de lancering, de zogenaamde MCC2 burn. Deze tussentijdse correctie bracht de JWST in zijn uiteindelijke baan rond L2.[26][27]

Daarna moesten de meetinstrumenten afkoelen. Toen ze voldoende waren afgekoeld, werden ze aangezet om getest en gekalibreerd te worden. De uitlijning en ijking van de hoofdspiegel (tot een nanometer nauwkeurig) begonnen ook toen de temperatuur genoeg gedaald was en duurde zo'n drie maanden.[27][28] De eerste beelden werden verwacht in de zomer van 2022.[27]

In februari 2022 stuurde de JWST de eerste foto van een ster, HD 84406, uit de Grote Beer naar de aarde. De kwaliteit van de foto was niet optimaal omdat de spiegels nog niet waren uitgelijnd.[29] Eind februari 2022 werd de derde van zeven geplande stappen om de 18 zeshoekige segmenten van Webbs spiegel uit te lijnen afgerond.[30]

Eind april 2022 waren de instrumenten van de JWST uitgelijnd en konden de werkzaamheden voor de laatste fase, de operationalisering, in gang worden gezet.[31][32]

Operationeel

Op 11 juli 2022 werd de eerste foto gepubliceerd.[33][34] Op 23 augustus werden foto’s van Jupiter gepubliceerd waarbij door filtering details als de ring van Jupiter zichtbaar werden.[35] Op 2 september 2022 volgde de eerste foto met daarop een exoplaneet.[36]

Missie

De doelen van de James Webb-ruimtetelescoop zijn:

  1. Het opvangen van licht van sterren en sterrenstelsels die kort na de oerknal werden gevormd.
  2. Bepalen hoe deze oudste sterrenstelsels zijn geëvolueerd.
  3. De vorming van nieuwe sterrenstelsels observeren.
  4. De fysische en chemische samenstelling van verre sterrenstelsels meten en de mogelijkheid van het bestaan van leven onderzoeken.

Deze objecten zijn goed waarneembaar in het infrarood. Daarom is de telescoop geschikt gemaakt voor waarnemingen met golflengtes van 0,6 tot 28 micrometer. Omdat de zon en de aarde ook infraroodstraling uitzenden moet de telescoop afgeschermd worden van deze straling. Zo zal hij geplaatst worden op het tweede zon-aarde-Lagrangepunt L2. Hij zal altijd van de zon en aarde afgewend blijven. Zijn hitteschild is zodanig ontworpen dat het aan de koude kant -223 °C kan zijn terwijl aan de andere kant stikstof gekookt kan worden (-196 °C).

De primaire spiegel bestaat uit 18 elementen uit beryllium, gecoat met een laag goud. Beryllium is robuust en licht en kan inslagen van micrometeorieten weerstaan. De goudlaag dient om maximale reflectie voor infrarood te krijgen.

Instrumenten

De telescoop omvat vier wetenschappelijke instrumenten die op een chassis zijn gemonteerd, de zogenaamde ISIS-module (Integrated Science Instrument Module):

  • NIRCam: nabije-infrarood-camera (0,6 - 5 micron) van de universiteit van Arizona. NIRCam neemt het licht waar van de eerste sterrenstelsels die gevormd werden na de oerknal. Hij is geoptimaliseerd om dit "eerste licht" waar te nemen. Hij wordt ook gebruikt om de vorming van sterren in de Melkweg waar te nemen en om planeten rond andere sterren te observeren.
  • NIRSpec: nabije-infrarood-spectrograaf van ESA met onderdelen geleverd door NASA/GSFC. Deze doet dezelfde waarnemingen als de NIRCam maar dan met een spectroscoop. Dit wil zeggen dat hij de aard van het materiaal kan bestuderen.
  • MIRI: midden-infrarood-instrument geleverd door ESA en NASA/JPL. Dit instrument is ontwikkeld door een internationaal consortium van instituten met deelname van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) en leent zich vooral voor het waarnemen van warme exoplaneten en de spectrometrie van hun atmosfeer. Hij zal ook gebruikt worden voor de identificatie van sterren met een roodverschuiving van z>7. Daarnaast zal hij het warme stof en moleculair gas waarnemen in jonge sterren en protoplaneten (planetesimalen).[37][38]
  • FGS/NIRISS: precisie-positionering en nabije-infrarood-spectrograaf geleverd door het Canadees ruimteagentschap. Dit zijn twee instrumenten in dezelfde behuizing maar zij werken onafhankelijk van elkaar. FGS betekent Fine Guidance Sensor (fijne besturingssensor). Hij dient voor de nauwkeurige positionering van de satelliet. De NIRISS is een spectrograaf die niet werkt met de klassieke fijne opening maar die een gans spectrum tegelijk waarneemt. Omdat hij het licht van elke bron uitsmeert over heel zijn spectrum, functioneert hij alleen als er weinig bronnen zijn: als objecten dicht bij elkaar staan overlappen hun spectra elkaar.
Vergelijking tussen hoe ver de JWST kan terugkijken in de tijd met andere ruimtetelescopen.

Er wordt gebruikgemaakt van infrarood-instrumenten omdat het universum uitdijt. Dit wil zeggen hoe verder we kijken in het universum, hoe sneller deze objecten weg bewegen van ons. Volgens het dopplereffect zal de golflengte van licht dat weg beweegt van ons een lagere golflengte krijgen. Dit betekent dat uitgezonden UV-licht of zichtbaar licht meer naar de rodere golflengten wordt verschoven (roodverschuiving) en naar het nabije en midden-infrarode deel van het elektromagnetisch spectrum voor heel hoge roodverschuiving. Om de vroegste vorming van sterren en sterrenstelsels te kunnen waarnemen moeten de telescoop en de instrumenten dus geoptimaliseerd worden voor dit soort licht.[27]

Zie ook

Zie de categorie James Webb Space Telescope van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

Read other articles:

Embriologi

Embrio manusia saat enam bulan Embriologi atau ilmu embrio merupakan bidang ilmu yang mempelajari bagaimana sel tunggal membelah dan berubah selama perkembangan untuk membentuk organisme multiseluler.[1] Proses ini dinamakan embriogenesis.[1] Embriologi dapat dibagi dalam beberapa jenis: Embriologi deskriptif menjelaskan perihal yang terjadi selama embriogenesis.[1] Embriologi komparatif pada organisme berbeda mengenai kejadian perubahan yang terjadi selama proses evol...

 

Rusia

Federasi RusiaРосси́йская Федера́ция Rossiyskaya Federatsiya (Rusia) Bendera Lambang Semboyan: —Lagu kebangsaan:  Государственный гимн Российской Федерации Gosudarstvenny Gimn Rossiyskoy Federatsii (Indonesia: Himne Nasional Federasi Rusia) Perlihatkan BumiPerlihatkan peta EropaPerlihatkan peta BenderaLokasi  Rusia  (hijau gelap)– di Eropa  (hijau & abu-abu)– di Semenanjung K...

 

Semen, Gandusari, Blitar

Artikel ini tidak memiliki referensi atau sumber tepercaya sehingga isinya tidak bisa dipastikan. Tolong bantu perbaiki artikel ini dengan menambahkan referensi yang layak. Tulisan tanpa sumber dapat dipertanyakan dan dihapus sewaktu-waktu.Cari sumber: Semen, Gandusari, Blitar – berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR SemenDesaNegara IndonesiaProvinsiJawa TimurKabupatenBlitarKecamatanGandusariKode pos66187Kode Kemendagri35.05.15.2012 Lua...

Beat to My Melody

2016 single by LenaBeat to My MelodySingle by Lenafrom the album Crystal Sky Released8 April 2016GenrePopelectro-popLength3:35LabelUniversal Music GermanySongwriter(s)Lena Meyer-LandrutJohnny CofferSam PrestonKatrina NoorbergenProducer(s)BeatgeesBiffcoLena singles chronology Wild & Free (2015) Beat to My Melody (2016) Lost in You (2017) Music videoBeat to My Melody (Dayne S Remix) on YouTube Beat to My Melody is a song by German recording artist Lena Meyer-Landrut. It was written by M...

 

Kota administratif di Indonesia

Artikel ini adalah bagian dari seriPembagian administratifIndonesia Tingkat I Provinsi Daerah istimewa Daerah khusus Tingkat II Kabupaten Kota Kabupaten administrasi Kota administrasi Tingkat III Kecamatan Distrik Kapanewon Kemantren Tingkat IV Kelurahan Desa Dusun (Bungo) Finua Gampong Kute Kalurahan Kampung Kalimantan Timur Lampung Papua Riau Lembang Nagari Nagori Negeri Maluku Maluku Tengah Negeri administratif Ohoi Pekon Tiyuh Lain-lain Antara III dan IV Mukim Di bawah IV Banjar Bori Pedu...

 

Ashby Canal Association

Ashby Canal near Congerstone Moira Furnace, Ashby-de-la-Zouch Canal The Ashby Canal Association (ACA) is a waterway society and a registered charity,[1] in Leicestershire and Staffordshire, England, concerned with the Ashby Canal, and affiliated to the Inland Waterways Association. The Association was founded in 1966 in response to the closure of the northern eight miles of the Ashby Canal. The Association's work parties are active in the restoration and reconnection to the main wate...

コルク

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: コルク – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2017年4月） コルクを打ち抜いて作った瓶の栓 コルク（木栓、�...

 

Niphad Assembly constituency

Constituency of the Maharashtra legislative assembly in India NiphadConstituency No. 121 for the Maharashtra Legislative AssemblyConstituency detailsCountryIndiaRegionWestern IndiaStateMaharashtraDistrictNashikLS constituencyDindoriReservationNoneMember of Legislative Assembly14th Maharashtra Legislative AssemblyIncumbent Diliprao Shankarrao Bankar PartyNationalist Congress Party (Ajit Pawar Faction)Elected year2019 Niphad Assembly constituency is one of the 288 Vidhan Sabha (legislative asse...

 

Kankaria Lake

Tourist place and lake in Ahmedabad, India Kankaria LakeKankaria Lake during the Kankaria Carnival in AhmedabadKankaria LakeLocationManinagar, Ahmedabad, GujaratCoordinates23°00′22″N 72°36′04″E / 23.006°N 72.6011°E / 23.006; 72.6011Lake typeArtificial lakePrimary inflowsStorm water and Narmada CanalCatchment area640,000 m2 (6,900,000 sq ft)Basin countriesIndiaMax. length560 m (1,840 ft)Max. width560 m (1,840 ft)Surfac...

2nd Vermont Brigade

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: 2nd Vermont Brigade – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (February 2013) (Learn how and when to remove this message) Flag of Vermont, 1837–1923 Colonel Asa P. Blunt The 2nd Vermont Brigade was an infantry brigade in the Union Army of the Potomac duri...

 

Nicholas Ridley (martyr)

Bishop of London; Anglican Saint This article is about the 16th-century English bishop. For the 20th-century English politician, see Nicholas Ridley, Baron Ridley of Liddesdale. The Right ReverendNicholas RidleyBishop of London and WestminsterLate 16th century portrait of Nicholas Ridley in the National Portrait Gallery, LondonChurchChurch of EnglandInstalled1550Term ended1553PredecessorEdmund Bonner, Bishop of LondonSuccessorEdmund Bonner, Bishop of LondonOther post(s)Bishop of Rochester (15...

 

Acharya

Guide or instructor in religious matters in Dharmic religion For other uses, see Acharya (disambiguation). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Acharya – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2015) (Learn how and when to remove this message) In Indian religions and society, an acharya...

Bandar Udara Internasional Penglai Yantai

Bandar Udara Internasional Penglai Yantai烟台蓬莱国际机场IATA: YNTICAO: ZSYTInformasiJenisPublikPengelolaYantai International Airport GroupMelayaniYantai, ShandongLokasiChaoshui Town, Penglai, ShandongDibuka28 Mei 2015Maskapai utama China Eastern Airlines Shandong Airlines Zona waktuCST (UTC+08:00)Ketinggian dpl47 mdplKoordinat37°39′26″N 120°59′14″E / 37.65722°N 120.98722°E / 37.65722; 120.98722Situs webwww.ytairport.com.cnPetaCAAC airport...

 

George Arthurs

English composer and writer (1875–1944) George Arthurs George Arthurs (13 April 1875 – 14 March 1944) was an English songwriter, playwright, composer, author and screenwriter who contributed lyrics to several successful musical comedies such as The Belle of Mayfair (1906), Havana (1908) and Yes, Uncle! (1917), before writing dialogue for such films as The Yellow Mask (1931). Early life and songwriting Sheet music for Jingle Bells with lyrics by Arthurs (1916) Arthurs was born at Chorl...

 

Via Aurelia

Roman road in Italy For the modern road, see Strada statale 1 Via Aurelia. Via AureliaThe Via Aurelia in Ceriale, ItalyLocationRome to Luni, ItalyTypeRoman roadHistoryBuilderGaius Aurelius CottaPeriods241 BC Route of Via Aurelia (in yellow) Map of Roman roads; Via Aurelia is in dark blue. The Via Aurelia (lit. 'Aurelian Way') is a Roman road in Italy constructed in approximately 241 BC. The project was undertaken by Gaius Aurelius Cotta, who at that time was censor.[1] Cotta had...

Michel Houellebecq

Michel Houellebecq 2016 Michel Houellebecq [miˈʃɛl wɛlˈbɛk] (eigentlich Michel Thomas; * 26. Februar 1956[1] oder 1958[2] in Saint-Pierre auf Réunion) ist ein französischer Schriftsteller. Inhaltsverzeichnis 1 Leben 2 Werk 3 Kontroversen und Standpunkte 3.1 Äußerungen zu Figuren der europäischen Geschichte 3.2 Äußerungen zum Islam 3.3 Sympathie für den Raelismus 3.4 Corona-Pandemie und Technikkritik 3.5 Pornofilm 4 Werke 4.1 Romane 4.2 Weitere 5 Filmographie (Aus...

 

Walter Stewart Owen

22nd Lieutenant Governor of British Columbia This article is about Walter Stewart Owen, the Canadian lawyer. For the Scottish translator, see Walter Owen. The HonourableWalter Stewart OwenOC, QC22nd Lieutenant-Governor of British ColumbiaIn officeFebruary 13, 1973 – May 18, 1978MonarchElizabeth IIGovernors GeneralRoland Michener Jules LégerPremierDave BarrettBill BennettPreceded byJohn Robert NicholsonSucceeded byHenry Pybus Bell-Irving30th President of the Canadian Bar Associatio...

 

Anthony Stacchi

American effects animator, storyboard artist, screenwriter, and film director (born 1964) This biography of a living person needs additional citations for verification. Please help by adding reliable sources. Contentious material about living persons that is unsourced or poorly sourced must be removed immediately from the article and its talk page, especially if potentially libelous.Find sources: Anthony Stacchi – news · newspapers · books · scholar · ...

Kerala University of Digital Sciences, Innovation and Technology

State university in Kerala, India Kerala University of Digital Sciences, Innovation and Technology,TrivandrumMottoCurating a Responsible Digital WorldTypeStateEstablished2020ChancellorGovernor of KeralaVice-ChancellorSaji GopinathLocationThiruvananthapuram, Kerala, IndiaWebsiteduk.ac.in Kerala University of Digital Sciences, Innovation and Technology, also known as Digital University Kerala (DUK), is a state university located in Technocity, Mangalapuram, Pallippuram, Thiruvananthapuram, Kera...

 

Slide Hampton

Questa voce o sezione sull'argomento musicisti statunitensi non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Slide HamptonSlide Hampton a Gerusalemme Jazz Festival Nazionalità Stati Uniti GenereJazz Periodo di attività musicale1950 – 2021 Strumentotrombone Modifica dati su Wikid...