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Next Generation Space Telescope
Hallo Christoph,

wirklich erstaunlich, was da alles erscheint. Nichtsdestotrotz ist auch die Anzahl der Galaxien im Hintergurnd überwältigend. Das wimmelt ja wie Wasserflöhe in der Regentonne.... Tongue
the sky is the limit

Gruß Uwe

"Sehen ist schwieriger als Glauben" Zitat aus "Die Kometenjäger"

http://www.the-night-black-white.de
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Andreas-TAL (20.03.2022), Christoph (19.03.2022)
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Andreas-TAL (20.03.2022), Christoph (19.03.2022)
Ja, enorm was jetzt schon (faktisch "nur" auf der Achse) an Dingen "zu sehen" war.

Das "fine phasing" als Justierschritt ist nun auch erfolgt, d.h. nun ist auch über das gesamte Feld die Abbildung optimiert (und nicht nur auf der Achse).

Und weiter geht´s in atemberaubenden Tempo: Jetzt kommt das "Multi-Instrument Alignment".
Also nachdem das Teleskop jetzt nahezu optimal abbildet, werden die einzelnen Instrumente so justiert, dass sie optimal zueinander passen - UND (wie krass ist dass denn Cool ) dass sie GLEICHZEITIG (also parallel) verwendet werden können. Das kuriose ist, dass man nicht nur mit einem Instrument beobachten kann, sondern, dass weitere Instrumente (zwar nicht exakt denselben Himmelsausschnitt), aber Bildbereiche "daneben" beobachten und untersuchen können. Also ALLE Instrumente können ZU JEDER ZEIT GLEICHTZEITIG Daten sammeln und beobachten. Wenn es auch nicht der exakt identische Bildausschnitt ist, so überlappen sich teilweise die Ausschnitte.

You might be wondering: If all of the instruments can see the sky at the same time, can we use them simultaneously? The answer is yes! With parallel science exposures, when we point one instrument at a target, we can read out another instrument at the same time. The parallel observations don’t see the same point in the sky, so they provide what is essentially a random sample of the universe. With a lot of parallel data, scientists can determine the statistical properties of the galaxies that are detected. In addition, for programs that want to map a large area, much of the parallel images will overlap, increasing the efficiency of the valuable Webb dataset.
(Jonathan Gardner, Webb deputy senior project scientist)

Also die Beobachtungsplanung möchte ich nicht machen. Man muss ja nicht nur ein Instrument im Blick haben, sondern alle und deren Bereiche:
Auf irdische Vergleiche übertragen wäre das ja so, als würde ein Teil den Kern von M31 aufnehmen, während ein zweites vielleicht Kugelsternaufhaufen in den Spriralarmen erwischt, Nummer drei die Lichtkurve eines Cepheiden sieht und Nummer vier das Spektrum eines Emmissionsnebels analysiert (wobei die JWST Instrumente natürlich anderes untersuchen als im obigen Beispiel).

Wie das geht Huh - keine Ahnung - wahrscheinlich mit Zauberei  Big Grin.
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Die Nacht, in der das Fürchten wohnt, hat auch die Sterne und den Mond“
                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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Christoph (22.03.2022)
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Christoph (22.03.2022)
So, es gibt wieder Neuigkeiten zu vermelden. Die Instrumente sind jetzt alle (zumindest in einer ersten Runde) kalibriert und justiert. Nun geht es darum das Hauptinstrument (MIRI) auf seine Betriebstemperatur von nur wenigen Kelvin über dem absoluten Nullpunkt zu bringen. Dazu genügt nicht einmal die Kälte des Weltraums, sondern man benutzt (wie auch sonst) flüssiges Helium, dass zirkuliert. Allerdings versteckt sich dahinter ein komplexes System, dass ähnlich einer Wärmepumpe funktioniert. Also die Temperaturveränderung, die sich bei Kompression und anschließender Ausdehnung eines Gases ergibt, nutzt, um noch tiefere Temperaturen zu erreichen.

Na gut, ein Kühlschrank funktioniert ähnlich …
Jedenfalls kritisch, weil das dieses Pumpen-, Düsen-, Kompression-, Extensions-. Ventil- … Zusammenspiel sehr sensibel ist und MIRI erst bei diesen extremen Temperaturen wirklich voll arbeiten kann.

Andreas.TAL
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Die Nacht, in der das Fürchten wohnt, hat auch die Sterne und den Mond“
                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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Andreas Paul (07.04.2022), Philipp (07.04.2022)
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Andreas Paul (07.04.2022), Philipp (07.04.2022)
Hallo,

ich habe aus gegebenen Anlass den Thread in Next Generation Space Telescope umbenannt.
Astronomische Grüße
Ulf

[Bild: signatur.jpg]

Wer die Freiheit einschränkt, um Sicherheit zu gewinnen, wird am Ende beides verlieren!
Benjamin Franklin
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Alles läuft weiter nach Plan.
MIRI hat mittlerweile seine Betriebstemperatur von nur noch 6-7K über dem absoluten Nullpunkt erreicht. Die Kühleinheit arbeitet völlig problemlos, sogar besser als erwartet.
Nachdem nun fast alles auf „Betriebstemperatur“ ist, beginnt man nun nochmals (eben iterativ) mit einer Feinjustage der Spiegel.
Danach sind die Arbeiten an den Komponenten des Teleskops selbst abgeschlossen und das Teleskop liefert sein mögliches Optimum an Daten.
Folgerichtig werden dann alle Instrumente vollständig in Betrieb genommen, kalibriert, justiert, upgedated, damit im nachfolgenden „Image-Train“ das Optimum an Daten auch ausgewertet werden kann.
Ich denke spätestens dann dürften einige „pretty pictures“ veröffentlicht werden. Eigentlich müsste man eher schreiben „coole Aufnahmen“ …

Raumfahrtmissionen und Weltraumfahrt insgesamt sind ja mittlerweile öffentlichkeitswirksame Geschäftsmodelle und sei es nur um Mittel für andere Missionen einzuwerben oder vom Kongress genehmigt zu bekommen.

Andreas.TAL
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                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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Christoph (15.04.2022)
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Christoph (15.04.2022)
Hallo Andreas,

die Pretty Pictures werden aber wohl nicht im Hubble Style sein, oder?
Astronomische Grüße
Ulf

[Bild: signatur.jpg]

Wer die Freiheit einschränkt, um Sicherheit zu gewinnen, wird am Ende beides verlieren!
Benjamin Franklin
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Da wäre ich mir nicht so sicher.

Das ist natürlich „streng genommen“ nicht wissenschaftlich, aber man braucht ja nur die Wellenlängen verschieben, und schon hat man Bilder, wie sie das Auge wahrnehmen würde.
Das Teleskop hat einen Beobachtungsbereich vom tiefen (visuellem) Rot bis ins mittlere Infrarot hinein.

Im Prinzip muss man die Wellenlängen verschieben, also einer Wellenlänge im (nicht sichtbaren) Infrarotbereich eine bestimmte (sichtbare) Farbe zuordnen. Das machen die astrofotografischen Künstler auch nicht groß anders. In der Realität ist es etwas komplexer, weil der beobachtete Wellenlängenbereich des Teleskops viel größer ist, als der Bereich des sichtbaren Lichts, als man muss gleichzeitig auch noch die „Bandbreite“ umrechnen und quasi schrumpfen.

Aber ich kann mir nicht vorstellen, dass sich die NASA die Gelegenheit vergibt, solche Bilder zu erstellen und stattdessen nur Zahlenkolonnen produziert oder kleine 8 Bit Graustufenbilder. Zumal es ja auch in der Wissenschaft wieder auf einen „Kampf der Systeme“ hinausläuft und man die Überlegenheit des jeweiligen Gesellschaftsmodells demonstrieren will.

Ich denke da wird einiges „visualisiert“ werden. Natürlich immer mit dem Hinweis, dass man jetzt etwas sieht, was man nicht sehen kann.
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                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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Christoph (15.04.2022), Philipp (15.04.2022)
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Christoph (15.04.2022), Philipp (15.04.2022)
Hallo Andreas!
Und man hat ja noch immer Hubble-Bilder, die man "beimischen" kann für schöne Aufnahmen.
Hybridbilder sind ja auch schon seit geraumer Zeit unterwegs, um die Schönheit des Universums darzustellen.

Dann sind wir mal gespannt, was da kommen wird! Smile 
Ein paar Euros haben wir ja auch beigesteuert...
Viele Grüße
Christoph

https://www.klostersternwarte.de
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So, die Justage des JWST ist vollständig. Nach 4 (?) iterativen Schritten ist man am Optimum angekommen und das schaut über die Instrumente hinweg so aus:
https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch...4000px.jpg
Das Bild zeigt einen kleinen Ausschnitt im Bereich der großen magellanischen Wolke.

Nun gibt es doch eine Sache, die zumindest ein halbes Körnchen Salz in das Festmahl streut. Die Spiegel kühlen nicht so tief herunter, wie man es erwartet hat. Zumindest vier der Spiegelelemente liegen nach wie vor zwischen 2,6 - 4,5 Kelvin ÜBER den erwarteten Temperaturen. Der kälteste Spiegel liegt bei knapp 30 Kelvin, die „wärmsten“ doch noch bei 52,6 - 54,6 Kelvin und verharren da. Bei Temperaturen über 50 K gerät aber Infrarotstrahlung, die die Spiegel selbst emittieren (minimalst, aber trotzdem) in die Messinstrumente. Das heißt ein Teil der Kalibrierung der Instrumente wird es sein (analog zu den Darks der Astrofotografen), Modelle zu erstellen, um die störenden Daten (das minimale Rauschen im Infrarotbereich, dass durch die Spiegel verursacht wird) herauszurechnen. Man erwartet, dass die Spiegel noch irgendwas zwischen 0,5 und 2K abkühlen, aber zumindest in der jetzigen Position des Teleskops sind einige einen „Furz“ zu warm. Da das Spiegelmaterial aus Beryllium ist (das hat man gewählt, weil das bei diesen Temperaturen keinerlei Formveränderung mehr hat), ist die Justage selbst nicht betroffen.

Ein Teil der „zu warmen Spiegel“ könnte schlichtweg auch an der momentanen Position des Teleskops liegen. Das Thermoschild arbeitet super effektiv, aber es genügt ja schon ein winziger Streulichtreflex der irgendwo dauerhaft auftrifft und schon sammelt sich da thermische Energie.

Jetzt beginnt man mit den ersten Testaufnahmen, vor allem in Relation zur Position des Teleskops. Also man richtet das Teleskop auf verschiedene Himmelsregionen aus, damit verändert sich auch die Position des Hitzeschilds und misst dann, wie sich das auf das thermische Verhalten der Spiegel und der anderen Teile des Teleskops auswirkt. Also nach dem „First Light“ kommt sozusagen der „First Move“.

Ich bin echt gespannt was durch das Next Generation Space Teleskop alles (irgendwie auch im wahrsten Sinn des Wortes) aus dem Infraroten in das Tageslicht befördert wird. Von seiner Leistungsfähigkeit ist es weit, weit jenseits von Hubble und schon dessen Ergebnisse haben einen ja umgehauen und waren in vielen Bereichen revolutionär. Gerade im Bereich der ExoPlaneten-Forschung könnte ein in enormer Wissenszuwachs bevorstehen.

Andreas-TAL

PS:
Gerade wenn man auf die MIRI – Bilder von dem Link oben kuckt, sieht man schon, dass da auch eine Art „Pretty Pictures“ herauskommen wird. Das MIRI Bild zeigt ja jetzt schon viele Strukturen, die wir mit Gasnebeln, Staubwolken und dergleichen mehr in Verbindung bringen. Momentan halt alles in braun – rot – gelb – weiß. Aber das ist ja wirklich nur ein Spielen an Reglern, bzw. liegt an (noch) fehlenden Luminanz-Aufnahmen zum Drüberlegen.
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Die Nacht, in der das Fürchten wohnt, hat auch die Sterne und den Mond“
                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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Andreas Paul (30.04.2022), Christoph (30.04.2022), Florian B. (30.04.2022), Philipp (30.04.2022), Uwe (30.04.2022)
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Andreas Paul (30.04.2022), Christoph (30.04.2022), Florian B. (30.04.2022), Philipp (30.04.2022), Uwe (30.04.2022)
Ein Vergleich der Auflösungen - wow!
Ich verlinke es nur, will das Bild nicht klauen …
https://mobile.twitter.com/AndrasGaspar/...0985148418
Hui, was für eine Entwicklung.
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                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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Christoph (30.04.2022), Uwe (01.05.2022)
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Christoph (30.04.2022), Uwe (01.05.2022)
Hallo!
Dazu vielleicht eine PM des MPIA.
Viele Grüße
Christoph

https://www.klostersternwarte.de
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Andreas-TAL (30.04.2022)
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Andreas-TAL (30.04.2022)
[Bild: webb_img_sharpness_details_v2.png]
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Andreas-TAL (22.05.2022), Christoph (12.05.2022)
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Andreas-TAL (22.05.2022), Christoph (12.05.2022)
Countdowns kommen gerade in Mode, wie es scheint …. nicht nur bei „Schwarzen Löchern“.
Jetzt gibt es einen Countdown beim JWST bis zur Veröffentlichung der ersten Bilder.
https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/countdown.html
Das werden dann die ersten „Pretty Pictures“ in Vollfarbenversion sein und ein Auszug aus allen möglichen bisher erstellten (tlw.) Testbildern u.a.

Wen die geplanten wissenschaftlichen Beobachtungsprogramme interessieren, der wird hier fündig:
https://www.stsci.edu/jwst/science-execu...d-programs

Es gibt mittlerweile gigantisch viele Beobachtungsprogramme und Planungen. Die Betreiber haben tatsächlich auf der Webseite auch die Möglichkeit freigeschaltet, sich für eine Beobachtungssequenz mit dem JWST zu bewerben, sofern Dokumentation, Ziel und Reputation überzeugend sind. Lustig sind auch die „GTO“ Programme (guaranteed time observations). Das ist exklusive Beobachtungszeit (immerhin 16 %), die den Wissenschaftlern eingeräumt wird, die bei der Entwicklung und Fertigstellung des Teleskops federführend beteiligt waren.

Ab jetzt beginnt der Wettlauf gegen die Zeit - und je länger die Zeit voranschreitet, desto wahrscheinlicher ist es, dass irgendwelche Komponenten auf der Strecke bleiben. Das Teil hat eine endliche Lebensdauer und soll natürlich 24/7 zu Datensammlung genutzt werden …

Andreas.TAL
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Die Nacht, in der das Fürchten wohnt, hat auch die Sterne und den Mond“
                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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