Weltraumteleskope
Augen und Ohren im All
Hubble Extreme Deep Field (XDF)
Mit der Aufnahme Hubble Ultra Deep Field (HUDF) gelang dem Hubble-Weltraumteleskop (HST) im Jahr 2004 der Blick in 13 Milliarden Lichtjahre entfernte Regionen des Weltraums und damit in eine Zeit, in der das Universum gerade einmal 800 Millionen Jahre alt war. Es zeigte auf spektakuläre Weise die Leistungsfähigkeit von Teleskopen im All - einer Technologie, die bereits im Jahr 1946 von dem US-amerikanischen Astrophysiker Lyman Spitzer konzipiert worden war.
Weltraumteleskope, die in die extreme Tiefe des Alls blicken, können also Zeitmaschinen sein. Ungestört von atmosphärischen Einflüssen blicken sie zurück in die Kindheit unseres Universums und zeigen uns, wie kosmische Strukturen entstehen. Doch nicht nur die zeitliche und räumliche Tiefe ist ein wichtiges Forschungsfeld der Astronomen. Nahgelegene Objekte können mit einer enormen Detailgenauigkeit untersucht werden.
elektromagnetisches Spektrum, Horst Frank / Phrood / Anony, CC BY-SA 3.0
Dabei ist sichtbares Licht nur ein kleiner Bereich im elektromagnetischen Spektrum. Das erste Weltraumteleskop - Radio Astronomy Explorer A (1968) erforschte Radioquellen in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Auch die Weltraumteleskope der folgenden 20 Jahre arbeiteten nicht nur im Bereich des sichtbaren Lichtes, sondern zeichneten ultraviolettes oder infrarotes Licht, Röntgen- oder Gammastrahlung auf.
COBE - kosmische Hintergrundstrahlung
Herausragend unter diesen ersten Weltraumteleskopen war sicherlich COBE. Das 1989 gestartete, von der NASA betriebene Teleskop arbeitete im Mikrowellen-Bereich und lieferte unter anderem Daten, mit denen eine 360°-Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung erstellt werden konnte, die Aufschluss über die Massenverteilung im frühen Universum kurz nach dem Urknall gab.
Doch nicht nur die verschiedenen Bereiche des Spektrums sind interessant. Weltraumteleskope helfen auch, das Weltall zu kartieren, wie zum Beispiel das von der ESA betriebene Teleskop HIPPARCOS (ebenfalls 1989). Mit seinen Instrumenten durchmusterte es das All und lieferte Daten über Position, Entfernung und Bewegung von über 1 Million Sternen. So entstanden mit dem Hipparcos-Katalog (HIP) sowie dem Tycho-Katalog zwei Standardwerke für die großen Observatorien der Welt, aber auch für Hobbyastronomen.
STEREO
Damit Weltraumteleskope auch von kosmischen Effekten weitestgehend ungestört arbeiten können, müssen sie häufig an besonderen Orten im All platziert werden, zum Beispiel in einem Orbit um einen so genannten Lagrange-Punkt des Sonne-Erde-Systems herum. Dort heben sich die Anziehungskräfte von Sonne und Erde auf, so dass sehr stabile Beobachtungspositionen ohne umfangreiche Bahnkorrekturen besetzt werden können.
Lagrange-Punkte
Teleskope, die im infraroten Bereich arbeiten, sind auf der Erde eher selten, da die Atmosphäre Licht dieser Wellenlänge stark absorbiert. Nur an hoch gelegenen und besonders trockenen Standorten können brauchbare Ergebnisse erzielt werden. Ideal für die IR-Astronomie sind Teleskope im All. Doch selbst dort sind Vorkehrungen gegen störende Einflüsse nötig. So mussten die Instrumente des Spitzer Space Telescope (SST) auf 2 Kelvin heruntergekühlt werden, die von Planck zum Teil bis auf 0,1 Kelvin. Der Lagrange-Punkt L2 bietet hier den zusätzlichen Vorteil des Erdschattens und ist somit bestens für die IR-Astronomie geeignet.
Die ESA stationierte deshalb nicht nur Planck, sondern auch das nach dem Entdecker der Infrarotstrahlung Wilhelm Herschel benannte Herschel Space Observatory sowie die Raumsonde Gaia dort. Auch das James Webb Space Telescope (JWST) der NASA wird dort plaziert werden.
Von Teleskopen im Weltraum sind auch in der Zukunft spektakuläre Ergebnisse zu erwarten. Wissenschaftler auf der ganzen Welt sind gespannt und hoffen auf einzigartige Daten von Projekten wie dem JWST und dem für das Jahr 2020 geplanten Weltraumteleskop der ESA mit dem Namen Euclid.
Wussten Sie schon?
- Das vom DLR betriebene Weltraumteleskop ROSAT war mit fast 2,5 Tonnen Gewicht der bisher schwerste deutsche Satellit.
- Mit dem Röntgenteleskop Chandra konnte im Mai 2007 die bislang energiereichste Supernova-Explosion beobachtet werden.
- Die zwei Sonden des Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO) ermöglichen eine dreidimensionale Beobachtung der Sonne.
- Das Weltraumteleskop Kepler entdeckte in ca. 600 Lj Entfernung mit Kepler 22b den ersten Exoplaneten in einer habitablen Zone.
Bild: NASA
Radiowellen
Start: 04.07.1968
Status: beendet
Ultraviolettstrahlung
von 07.12.1968 bis Feb. 1973
Bild: NASARöntgenstrahlung
von 12.12.1970 bis Apr. 1973
Status: beendet
Ultraviolettstrahlung
Start: 19.04.1971
Bild: RadioFanCC-BY-SA-3.0Ultraviolettstrahlung
Start: 16.04.1972
Bild: NASAUltraviolettstrahlung, Röntgenstrahlung
von 21.08.1972 bis Mär. 1981
Status: beendet
Bild: NASAGammastrahlung
Start: 15.11.1972
Bild: NASARadiowellen
von 10.06.1973 bis 1977
Status: beendet
Ultraviolettstrahlung
Start: 18.12.1973
Bild: NASA
Ultraviolettstrahlung
Start: 30.08.1974
Bild: NASA
Röntgenstrahlung
Start: 15.10.1974
Bild: ISRO
Röntgenstrahlung
Start: 19.04.1975
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 07.05.1975
Bild: NASA
Gammastrahlung
von 09.08.1975 bis 25.04. 1982
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 12.08.1977
Bild: NASAUltraviolettstrahlung
von 26.01.1978 bis 30.09. 1996
Status: inaktiv
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 13.11.1978
Bild: NASA
Röntgenstrahlung
Start: 21.02.1979
Bild: NASAStart: 20.09.1979
Bild: NASAInfrarotstrahlung
von 26.01.1983 bis 23.11. 1983
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 20.02.1983
Bild: NASAUltraviolettstrahlung, Röntgenstrahlung
von 23.03.1983 bis 1989
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung
von 26.05.1983 bis 09.04. 1986
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung
von 05.02.1987 bis 01.11. 1991
Status: beendet
Bild: Michael PerrymanCC-BY-SA-3.0sichtbares Licht
von 08.08.1989 bis 15.08. 1993
Status: beendet
Bild: NASAkosmische Hintergrundstrahlung
von 18.11.1989 bis 23.12. 1993
Status: beendet
Bild: NASA
Start: 01.12.1989
Bild: NASAUltraviolettstrahlung, sichtbares Licht, Infrarotstrahlung
Start: 24.04.1990
Status: aktiv
Röntgenstrahlung
von 01.06.1990 bis 12.02. 1999
Status: beendet
Start: 11.07.1990
Bild: NASAStart: 02.12.1990
Bild: NASAGammastrahlungstrahlen
von 05.04.1991 bis 04.06. 2000
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung
von 30.08.1991 bis 14.12. 2001
Status: beendet
Bild: NASAUltraviolettstrahlung
von 07.06.1992 bis 26.01. 2001
Status: beendet
Bild: NASAkosmische Teilchenstrahlung
von 03.07.1992 bis 30.06. 2004
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung
von 20.02.1993 bis 14.07. 2000
Status: beendet
Bild: NASAStart: 25.04.1993
Bild: NASAStart: 02.03.1995
Bild: NASAStart: 18.03.1995
Infrarotstrahlung
von 17.11.1995 bis 16.05. 1998
Status: beendet
Bild: NASAsichtbares Licht, Ultraviolettstrahlung
Start: 02.12.1995
Status: aktiv
Bild: NASARöntgenstrahlung
von 30.12.1995 bis 05.01. 2012
Status: beendet
Bild: NASAStart: 24.04.1996
Bild: NASA
Röntgenstrahlung
von 30.04.1996 bis 30.04. 2002
Status: beendet
Start: 12.02.1997
Start: 19.05.1997
Bild: NASAsichtbares Licht, Ultraviolettstrahlung
von 02.04.1998 bis 22.06. 2010
Status: beendet
Bild: RWTH Aachen, Prof. Dr. S. SchaelCC-BY-SA-2.0Start: 02.06.1998
Bild: NASAStart: 06.12.1998
Bild: NASAStart: 05.03.1999
Bild: NASAStart: 28.04.1999
Bild: NASA
Ultraviolettstrahlung
von 24.06.1999 bis 18.10. 2007
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 23.07.1999
Status: aktiv
Bild: KucharekRöntgenstrahlung
Start: 10.12.1999
Status: aktiv
Bild: NASAStart: 09.10.2000
Start: 20.02.2001
Bild: NASAMikrowellen
von 30.06.2001 bis 20.09. 2010
Status: beendet
Bild: NASARöntgenstrahlung, Gammastrahlung
Start: 05.02.2002
Status: aktiv
Bild: ESA/MedialabESA Terms and conditionsGammastrahlung
Start: 17.10.2002
Status: aktiv
Bild: NASAStart: 13.01.2003
Bild: NASAUltraviolettstrahlung
Start: 28.04.2003
Status: aktiv
sichtbares Licht
Start: 30.06.2003
Status: aktiv
Bild: NASAInfrarotstrahlung
Start: 25.08.2003
Status: aktiv
Start: 27.09.2003
Bild: NASAGammastrahlung
Start: 20.11.2004
Status: aktiv
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 10.07.2005
Status: aktiv
Infrarotstrahlung
von 21.02.2006 bis 2011
Bild: VlsergeyCC-BY-SA-3.0Start: 15.05.2006
Bild: NASARöntgenstrahlung, extreme Ultraviolettstrahlung, sichtbares Licht
Start: 22.09.2006
Status: aktiv
Bild: NASAUltraviolettstrahlung
Start: 26.10.2006
Status: aktiv
Bild: NASAUltraviolettstrahlung
Start: 26.10.2006
Status: aktiv
Bild: ESA/MedialabESA Terms and conditionssichtbares Licht
Start: 27.12.2006
Status: aktiv
Bild: XosemaGNUFDLGammastrahlung
Start: 23.04.2007
Status: aktiv
Bild: NASAGammastrahlung
Start: 11.06.2008
Status: aktiv
Bild: NASAStart: 19.10.2008
Bild: NASAsichtbares Licht, Infrarotstrahlung
Start: 07.03.2009
Status: aktiv
Bild: NASAInfrarotstrahlung
von 14.05.2009 bis 29.04. 2013
Status: beendet
Bild: Mike PeelCC-BY-SA-4.0Mikrowellen
von 14.05.2009 bis 14.08. 2013
Status: beendet
Bild: NASAInfrarotstrahlung
Start: 14.12.2009
Status: aktiv
Bild: Andrzej MireckiCC-BY-SA-3.0Gammastrahlung
Start: 21.05.2010
Bild: RWTH Aachen, Prof. Dr. S. SchaelCC-BY-SA-2.0Start: 16.05.2011
Mikrowellen
Start: 18.07.2011
Status: aktiv
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 13.06.2012
Status: aktiv
sichtbares Licht
Start: 25.02.2013
Status: aktiv
Start: 25.02.2013
Bild: NASAStart: 27.06.2013
Bild: NesnadCC-BY-SA-3.0Start: 14.09.2013
Start: 26.11.2013
Start: 17.12.2015
Start: 28.09.2015
Bild: NASARöntgenstrahlung
Start: 17.02.2016
Status: geplant
Start: 2017
Bild: NASAStart: 2017
Bild: PlineCC-BY-SA-3.0Start: 2018
Bild: NASAInfrarotstrahlung
Start: 2018
Status: geplant
Bild: ESA/C. CarreauESA Terms and conditionssichtbares Licht, nahe Infrarotstrahlung
Start: 2019
Status: geplant
Bild: MSFC Advanced Concepts OfficeUltraviolettstrahlung, sichtbares Licht, Infrarotstrahlung
Start: 2025
Status: geplant
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