Hi Walter,
die Mondrueckseite macht eher fuer Radioastronomie Sinn, da sie nicht von der "Lichtverschmutzung" in diesem Bereich betroffen ist, die von der Erde ausgeht.
Fuer optische Teleskope waere ein Orbit besser, da dann Schwerkrafteffekte entfallen. Das Teleskop kann dadurch einfacher gebaut werden als ein mondgebundenes Instrument, das 1/6 der Erdschwerkraft ausgesetzt ist. Auch waere der Orbit billiger, da man das Instrument nicht wieder (auf dem Mond) landen lassen muss.
Jogi ... the ELTs (=Extremely Large Telescopes) sind
(i) E-ELT (European Extremely Large Telescope): Gebaut von der ESO, Standort Cerro Armazonas in Chile. 39m Oeffnung.
(ii) TMT (Thirty Meter Telescope): Gebaut von den USA, Standort derzeit unklar (Mauna Kea fiel aus politischen Gruenden weg). Oeffnung 30m - deshalb der Name.
(iii) GMT (Giant Magellan Telescope): Gebaut von den USA, Standort Las Campanas in Chile, 23m Oeffnung (dargestellt durch sieben 8.4m-Spiegel).
Die koennen natuerlich mehr Licht sammeln als das JWST, sofern die adaptive Optik die Aufloesung schafft. Das ist bei solch grossen Aperturen alles andere als trivial, weil es mehr Turbulenzzellen zu beruecksichtigen gibt.
Was die ELTs nicht koennen, ist die Beobachtung in Wellenlaengen, die die Erdatmosphaere nicht durchdringen koennen. Deshalb sind Weltraumteleskope auch weiterhin schwer ersetzbar (hoechstens noch durch Ballon- oder Flugzeugastronomie, z.B. SuperBIT oder SOFIA).
Hi Kalle,
das stimmt so nicht ganz. Wenn man eine standartisierte Flotte einsetzt, dann entfallen die R&D-Kosten fuer baugleiche Folgeexemplare und die Fertigung laesst sich signifikant rationalisieren. Natuerlich muessen die Tests und Verifikationen fuer jedes Teleskop zeigen, dass die harten Spezifikationen eines Weltraumgeraetes eingehalten werden. Aber auch dies ist deutlich einfacher, wenn es bereits mehrmals vorher gemacht wurde.
Ich habe selbst Testinstrumente fuer "Bodentests" von Raumfahrzeugen mitentwickelt (z.B. Messinstrumente fuer die Kalibration des NIRSPEC-Spektrografen), und es ist ein Riesenaufwand, so etwas zu entwickeln. Ist das Instrument erst mal entwickelt (und dokumentiert! - und das wird in der Raumfahrt sehr extrem durchgezogen), dann ist der Hauptanteil der Arbeit erledigt und es spielt keine Rolle mehr, ob man damit nun einen oder zwanzig Satelliten kalibriert.
Ein konkretes Beispiel ist die Materialwahl: In der Raumfahrt wird auf Ausgasen ein Riesenwert gelegt. Alles, was man verbaut, muss aus Materialien sein, die in einer "Outgassing database" dokumentiert sind. Sind optische Fasern ausgasungsfrei, wenn sie einen Polyimid-Buffer besitzen? Beim erdgebundenen Instrument kraeht kein Hahn danach, beim Weltrauminstrument hingegen muss alles penibel dokumentiert werden.
Das UV-Problem aber bleibt. JWST faengt erst bei 600nm an.
Persoenlich gefiele mir die Idee einer Serienproduktion von Satelliten in HST-Groesse, die sich aber nicht warten lassen und stattdessen nach einigen Jahren mit einem neuen Satelliten mit neuen Instrumenten ersetzt werden. Das wuerde auch das Risiko minimieren. Ist Hubble erstmal tot, haben wir nur noch JWST und wenn da was schief geht, gar nichts mehr. Das Teil ist ja im Langrangepunkt L2, also 1.5 Millionen km entfernt und damit Wartung ausgeschlossen.
In unserer Forschungsgruppe haben wir uebrigens die NIRSPEC-IFU gebaut, eine Integral-Field-Vorrichtung, die 30x30 Pixel von 0.1" Groesse liefert. Und fuer jedes Pixel ein komplettes Spektrum. Die Optik hierfuer wurde aus Metallbloecken gefraest. Das klingt vielleicht etwas rustikal, erfolgt aber auf Nanotechmaschinen mit Diamantwerkzeugen, die luftgelagert sind. Damit kann man sich in wenigen Minuten aus einem Alublock einen Teleskopspiegel drehen. Leider gibt es noch Probleme auf groesseren Skalen und die Rauhigkeit ist fuer Visuelles nicht so prickelnd, sonst waere es eine schoene Alternative zum Spiegelschleifen. [:)]
