ESA lanceert met succes James Webb Space Telescope

ESA heeft om 13.20 uur Nederlandse tijd succesvol de Ariane 5-raket gelanceerd met daarin de James Webb Space Telescope. Alle belangrijke stappen na de lancering zijn doorlopen. Voor de telescoop begint nu de spannende fase waarin de nodige onderdelen zich moeten uitvouwen.

De lancering is uitgevoerd door Arianespace vanaf de lanceerbasis in Kourou in Frans-Guyana, in bewolkte omstandigheden. Het lanceerwindow van 32 minuten begon op 13.20 uur Nederlandse tijd. Op exact dat moment werden de twee vaste raketmotoren en de cryogene hoofdraketmotor van de eerste trap ontstoken en koos Ariane 5 het luchtruim. Twee minuten en twintig seconden na het loskomen van het lanceerplatform werden de twee vaste raketboosters afgestoten en zo'n veertig seconden daarna werd de fairing of neuskegel afgeworpen, waarmee de in elkaar gevouwen telescoop zichtbaar werd.

Ariane 5 James Webb lancering

Vervolgens was op bijna negen minuten na de lancering het main engine cut off-moment en werd de eerste rakettrap losgekoppeld. Na dat moment begon een fase waarin een speciale, zogeheten barbecue-rolmanoeuvre werd uitgevoerd, wat ook wel wordt vergeleken met het wiegen van een baby. Dit is gedaan om de telescoop tijdens deze fase van het traject te beschermen tegen de straling van de zon. Op 25 minuten na lancering werd de raketmotor van de tweede trap uitgeschakeld. En op 27 minuten na de lancering kwam het ruimtevaartuig los van de tweede trap. James Webb is hiermee in een direct traject gebracht op weg naar zijn bestemming; de telescoop gaat niet eerst in een baan om de aarde.

James Webb
De laatste beelden waarop we James Webb kunnen zien. Dit is vastgelegd met een camera op de tweede rakettrap, waar de telescoop kort voor dit moment van loskwam.

De James Webb-telescoop zal er nu een maand over doen om aan te komen op zijn bestemming: het tweede Lagrange-punt op 1,5 miljoen kilometer. De ruimtetelescoop zal daar met hetzelfde ritme als de aarde om de zon draaien. Omdat vanuit dat punt de aarde en de zon op hetzelfde punt staan, kan de telescoop heel goed al die straling blokkeren met zijn zonneschild. Dat is heel belangrijk, omdat de verschillende wetenschappelijke instrumenten tussen -233 en -266 graden Celsius moeten opereren. Voordat James Webb bij L2 aankomt, moeten de nodige cruciale stappen worden doorlopen, zoals het uitvouwen van de zonnepanelen, het zonneschild en de primaire spiegel. Met name het uitvouwen van het schild en het in positie brengen van de achttien hexagons van de spiegel zijn nagelbijtmomenten waarbij niets fout mag gaan.

Tweakers publiceerde onlangs vier artikelen over James Webb, waarbij de algemene achtergronden, de NIRSpec-spectrograaf, het mid-infraroodinstrument en het belang van datareductie aan bod kwamen. Er is ook nog een achtergrondverhaal waarin met name wordt ingezoomd op de onderscheidende factor van de James Webb-telescoop ten opzichte van Hubble, namelijk de focus op het infrarode deel van het spectrum. Daarmee zal de telescoop licht van de eerste generatie van sterrenstelsels detecteren, die vrij kort na de oerknal ontstonden. Daarnaast zal James Webb ook een belangrijke rol gaan spelen in het bestuderen van de samenstelling van atmosferen van ontdekte exoplaneten en de telescoop kan ook veel beter dan Hubble door stofwolken heen kijken om sterren en eventuele planeten te zien.

Door Joris Jansen

Redacteur

25-12-2021 • 13:51

191

Lees meer

Reacties (191)

191
190
98
17
0
71
Wijzig sortering
het tweede Lagrange-punt op 1,5 miljoen kilometer. De ruimtetelescoop zal daar met hetzelfde ritme als de aarde om de zon draaien. Omdat vanuit dat punt de aarde, zon en maan op hetzelfde punt staan, kan de telescoop heel goed al die straling blokkeren met zijn zonneschild
enkel de aarde en de zon, aangezien de maan om de aarde draait op een goeie maand tijd en geen jaar (dan zou het wel een lagrange-punt van 3 hemellichamen kunnen zijn indien ze constant gealigneerd zouden staan)
Misschien al gedeeld, maar wil het graag toch aanbieden voor wie het heeft gemist. Dit is een geweldige pagina waar je de volgende stappen op de voet kunt volgen plus een aantal geinige stukjes data zoals de afstand, snelheid etc.

https://www.jwst.nasa.gov...bbLaunch/whereIsWebb.html
Indrukwekkend 1.5 miljoen kilometer in 30dagen.

Is dat een record! Ja ik denk het wel.
Nee het is geen record. JWST gaat net de ontsnapping snelheid van de aarde aantikken (waardoor die dus op die 1.5 miljoen kilometer van de aarde blijft hangen, met een beetje hulp van de zwaartekracht, ironisch genoeg). Maar alle andere probes die naar andere planeten gaan moesten nog een heel pak sneller gaan om niet alleen van de aarde weg te geraken, maar ook nog tot aan hun bestemming te geraken. Die moesten dus wel een heel pak sneller gaan nog.

JWST gaat nu net geen 10km/s. De snelste satelliet die we ooit gemaakt hebben is de "Parker Solar Probe" die om de zoveel in duik neemt in de bovenste lagen van de zon. Die heeft recent een snelheidsrecord van 163km/s gehaald, maar dat gaat de komende jaren nog opgedreven worden naar 200 km/s. JWST gaat dus snel nu, maar het is niets vergeleken met de recordhouders.
Bij 10km/s in 30 dagen kom ik op 25 miljoen km. Of zie ik dat verkeerd?
(Bijna) 10 km/s was de initiële snelheid op het moment dat de telescoop was losgekoppeld van de raket. De snelheid zal steeds verder afnemen door de zwaartekracht van zon en aarde tot de telescoop het L2 punt heeft bereikt.
De ontsnappingssnelheid van de aarde is 11,2 km/s, dus Webb gaat geen records breken.
Weet je ook hoe snel de Parker Solar Probe ging bij zijn escape velocity vanaf de aarde gezien? Daar ben ik wel erg benieuwd naar. Wel super gaaf dat hij nog eens sneller en sneller zal gaan door de gravity pulls.

Wel even een zeer belangrijke kanttekening aan jouw vermelding van de snelheid van JWST. JWST ging 9,91 km/s vanaf het moment dat ie losgekoppeld werd van de raket, maar daarna kakte de snelheid weer in vanwege de trajectory en de daarbij behorende invloed van de zwaartekracht van de aarde die nog steeds een rol speelt. Je vermelding is dus incompleet/incorrect.
Nu gaat hij aan zijn maximumsnelheid (10km/s ofzo, zeker geen record en al helemaal niet de bedoeling) De telescoop zal de komende 30 dagen gradueel vertragen ( ik vermoed door de zwaartekracht van de zon/aarde/maan) tot hij net niet het L2 punt bereikt. Na dat punt gaat hij met zijn eigen stuwkracht naar dat L2 punt bewegen. L2 is een speciale plaats waar alles in evenwicht is en james webb veilig kan blijven hangen.

Vergelijk de lancering en L2 met een knikker lanceren op omhooggaande knikkerbaan, juist op de top moet de knikker stil komen te liggen. Om te vermijden dat ze voorbij dat punt vliegen en overshooten zal het laatste beetje stuwkracht van de telescoop zelf komen en niet van Ariane 5. Dat zou te risicovol zijn want james webb kan niet remmen.

Over 30 dagen komt hij aan en dan begint de calibratie van de instrumenten. 6maanden ongeveer. Ergens in juni zouden we de eerste beelden kunnen verwachten. Als alles goed gaat…

Dat L2 punt is nodig omdat de telescoop op dat punt constant in de schaduwkant van de aarde staat zodat de aarde geen effect heeft op de instrumenten die net heel koel moeten blijven. 1 mid infrared sensor moet zelfs constant gekoeld worden tot net boven de absolute minimum temperatuur van -273 graden. (Edit: net even opgezocht en het is -266.45°C, dus 6.7 graden warmer dan het absolute nulpunt). Hubble draait rond de aarde en heeft dus wel last van dag/nacht cyclus en temperatuurschommelingen.

Dankzij die speciale omstandigheden vertonen de IR sensoren minder ruis (warmte, straling) en kan men dus infraroodsignalen (was ooit visueel licht, maar door de expansie van het heelal zijn is dat visuele licht verschoven naar infrarood (red shift)) van sterren van heel ver weg uitlezen.

We gaan dus sterren kunnen zien in de periode van een paar honderd miljoen jaar na de big bang. Materie van het prille begin van ons bestaan. Dat is enkel zichtbaar in Infrarood omdat de expansie van het heelal sneller gaat dat het licht. (Again redshift) (Daarom ook de red shift, vergelijkbaar met het doplereffect bij geluidsgolven).

Men is er vooral op uit op na te gaan wat welke materie er was 13 miljard jaar geleden. Eerst waterstof, dan helium maar men kent de verhoudingen niet. JWST moet het ons vertellen :)

De volgende telescoop van die aard staat pas gepland tegen 2039. Als dit misloopt moeten we in theorie 20jaar wachten vr een volgende kans om de bigbang te bestuderen :)

[Reactie gewijzigd door Coolstart op 29 juli 2024 15:39]

Dankzij die speciale omstandigheden vertonen de IR sensoren minder ruis (warmte, straling) en kan men dus infraroodsignalen (was ooit visueel licht, maar door de expansie van het heelal zijn is dat visuele licht verschoven naar infrarood (red shift)) van sterren van heel ver weg uitlezen.
Dat is inderdaad een manier om MWIRstraling te krijgen, maar dat is dan een flinke redshift (factor 5-10 qua golflengte, ordegrootte?)

Gaat het hier niet gewoon om het meten van de MWIRstraling zelf die uitgezonden wordt door de te bekijken sterren?
Idd. Zover ik weet is redshift dat de enige oorzaak waarom ze IR sensoren gebruiken. Oorspronkelijk was het vooral UV-licht. Het gaat gradueel van UV naar IR naarmate de afstand toeneemt door de expansie van het heelal. Die rekt de golf uit. (Verlengen golflengte).

Er is zelfs een verband tussen de mate van de verschuiving en de afstand met de aarde. Hoe verder = meer richting IR. hoe dichter, hoe meer richting visueel licht of UV. Zo kunnen ze ook de snelheid expansie van het heelal meten. We zien licht van meer dan 40 miljard lichtjaren ver en toch is het heelal maar 13.8miljard jaar oud.
Thanks, het principe van redshift ken ik wel ja, maar was van mening dat men in het IR keek omdat daar andere (interessantere) info te vinden was, en je ermee beter door de ruimtelijke stofwolken heen kijkt. Dat de oudere sterrenstelsels überhaupt niet meer zichtbaar zijn in het zichtbare spectrum was ik me niet van bewust!
Idd na de bigbang is enkel zichtbaar MIDIR. Door stof zien zit zover ik weet in near infrared. Daarvoor moet uw sensor ook niet super koel zijn en je dan delen van die golflengte ook op aarde zien.

Mooie blog die in’t kort MIDIR na de big bang overloopt.
https://asd.gsfc.nasa.gov...arliest-galaxies-edition/
Het koelste instrument wordt tot 50 Kelvin gekoeld. Dus -223 graden Celsius. Dat is nog best een eind van -273 graden Celcius verwijderd
Nee, in de link waarop je reageert staat letterlijk dat de laagste temperatuur voor een onderdeel 7 Kelvin is.
Tja, dan spreekt de NASA zichzelf tegen. Hier staat mijn informatie. https://webb.nasa.gov/content/about/orbit.html
Volgens mij gaat dat over de passieve koeling die het zonnescherm kan realiseren, het onderdeel dat 7 Kelvin vereist wordt actief gekoeld.
JWST zal orbitten rond het lagrange punt. Hierdoor gaat hij niet continu in de schaduw van de aarde hangen. De telescoop zal zijn schild altijd naar de zon richten. Zo zit de telescoopkant en instrumenten die koud moeten hebben altijd in de schaduw. ( de ir sensor moet onder 50 Kelvin gehouden worden om correct te functioneren) Andere componenten hebben juist de warmte en licht van de zon nodig, denk maar aan de zonnepanelen die energie opwekken. James webb heeft geen RTG aan boord om verschillende redenen. De instrumenten aan boord hebben meer stroom nodig dan een RTG kan leveren. Hij moet dus de zon zien om met zijn zonnepanelen energie op te wekken. Het uitklappen van het hitteschild zal morgen gestart worden. Dit zal ongeveer een week duren.

[Reactie gewijzigd door Zordon23 op 29 juli 2024 15:39]

De aarde vliegt rond de zon tegen 30km/s dus dat valt wel mee 8-)
Goeie haha. Ja ik vraag mij ook af of het telescoop stationair is, of dat wij dat zijn tov van hem.
Ik ga er vanuit dat het vanaf ons gezien wel 1.5miljoen km vandaan gaat reizen. maar het kan ook zo zijn dat hij nu al op zijn plek is, en dat wij (evt het hele zonnestelsel) van hem vandaan gaan :9
Scheelt brandstof in dat geval


Aanvulling (want met de woorden van Einstein. Blijf nieuwsgierig)
Want als je daar over na gaat denken dan klopt er iets niet toch?
Want de ruimte, wat dus een vacuüm is en uit ‘niets’ of ‘leegte’ bestaat, is iets waar wij doorheen vliegen(als je het even zo mag noemen) of verplaats het ‘niets’ dus de ruimte met ons (of zonnestelsel, of moet ik het hele melkwegstelsel zeggen) mee?
Dus met andere woorden heeft het niets(de leegte) ook een snelheid?
Want dan is de ‘ruimte/leegte’ een materie die ‘ook’ een massa heeft toch? (Ook als het stil blijft staan heeft het dus een massa) toch? (Ik snap dat multiversum’s dan ook niet zo goed, want als je er over nadenkt is er gewoon een afstand tussen 2 universums, maar de leegte is een onderdeel van beide universums, dus is het weer een geheel toch)

[Reactie gewijzigd door Mel33 op 29 juli 2024 15:39]

Ja ik vraag mij ook af of het telescoop stationair is, of dat wij dat zijn tov van hem.
Ik ga er vanuit dat het vanaf ons gezien wel 1.5miljoen km vandaan gaat reizen. maar het kan ook zo zijn dat hij nu al op zijn plek is, en dat wij (evt het hele zonnestelsel) van hem vandaan gaan :9
Scheelt brandstof in dat geval

De Langrangepunten zijn plekken zijn waar zwaartekracht en centrifugaalkracht tussen de lichamen elkaar opheffen. Omdat dit bepaald wordt door de planeet-zon configuratie draaien ze dus met ons mee. L2 van het aarde-zon systeem zit daarom altijd rond de 1.5 miljoen km relatief van de aarde, dus JWST zit nog niet op zijn plek :)

Het scheelt wel brandstof, omdat het vanwege de aard van die Lagrangepunten weinig energie kost om daar te blijven. L2 is een van de onstabiele punten (een klein stootje gooit je er van af), dus zo nu en dan moet er even bijgestuurd worden om daar te blijven.
De raket heeft onze snelheid ook dus dan had hij moeten afremmen en stoppen :+
Goeie haha. Ja ik vraag mij dat ook af of het telescoop stationair is, of dat wij dat zijn tov van hem.
Ik ga er vanuit dat het vanaf ons gezien wel 1.5miljoen km vandaan gaat reizen. maar het kan ook zo zijn dat hij nu al op zijn plek is, en dat wij (evt het hele zonnestelsel) van hem vandaan gaan :9
Scheelt brandstof in dat geval
Kan niet wachten op de beelden.
Heb de Deep Field van de Hubble nog steeds als screensaver.
https://hubblesite.org/contents/articles/hubble-deep-fields

Aanvulling voor @Mel33

But since all of this is moving, speed is relative.

So although Earth orbits the sun at 66,600 mph, and the sun orbits the Milky Way at 514,500 mph, our solar system's speed relative to the CMB is about 827,000 mph.
Zoom out further, and our entire galaxy is zipping through the CMB at about 1.3 million mph

https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole_repeller
https://www.businessinsid...d-video-2019-10?r=US&IR=T

[Reactie gewijzigd door OxWax op 29 juli 2024 15:39]

Aaargh…niet-SI eenheden van snelheid (mph), vreselijk :)
maar het kan ook zo zijn dat hij nu al op zijn plek is, en dat wij (evt het hele zonnestelsel) van hem vandaan gaan :9
Scheelt brandstof in dat geval
Om op de bestemming aan te komen moet ie gewoon opboksen tegen de zwaartekracht vd Aarde, dat bepaalt hoeveel brandstof nodig is. Het is niet zo dat als je in de ruimte bent je dan stil hangt tov een of ander absoluut referentiekader; zo'n referentiekader is er niet.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 29 juli 2024 15:39]

Ik ga er vanuit dat het vanaf ons gezien wel 1.5miljoen km vandaan gaat reizen. maar het kan ook zo zijn dat hij nu al op zijn plek is, en dat wij (evt het hele zonnestelsel) van hem vandaan gaan :9
Scheelt brandstof in dat geval


Jij denkt dat het minder brandstof kost om de rest van het zonnestelsel te verplaatsen? ;)
Maar dat is waarom het Relativiteitstheorie heet, snelheid is altijd relatief tussen het één en een ander ding.
off topic :9
Ruimte is niet "niets" maar wordt steeds meer gezien als de bouwsteen van het universum. Ruimte bevat een bepaalde hoeveelheid energie (dark energy) die ervoor zorgt dat ruimte zelf uitdijdt.

Als er multiversums bestaan, is elk van die universums in een eigen tijd-ruimte bubble. Dat raakt nooit onze bubble en je kan er ook niet tussen vliegen (want daar is geen ruimte). Als je hier meer over wil weten kan je "why this universe" van Dan Hooper volgen, en (een tandje dieper gaand): de lezingen van Sean Carroll. Bijvoorbeeld: https://www.youtube.com/watch?v=F6FR08VylO4

Recente inzichten / nauwelijks toetsbare theorieën suggereren dat een universum kan ontstaan in een zwart gat. Want: een punt waaruit niets kan ontsnappen en wellicht een eigen tijdruimte systeem kan ontstaan uit de singulariteit die in dat zwarte gat moet zijn ontstaan. Door de singulariteit zijn de wetten van ons universum niet meer geldig (wat veel gezien werd als bewijs dat er iets mis is met de natuurkunde theorieën die wij hebben).
Een zwart gat zouden wij nooit kunnen bereiken omdat (volgens Einstein) de tijd langzamer gaat verlopen naarmate de zwaartekracht toeneemt. En de event horizon heeft een oneindige zwaartekrachtkromming. Dus stilstaande tijd (zie podcast van Daniel en Jorge)

[Reactie gewijzigd door oltk op 29 juli 2024 15:39]

En de zon met de planeten weer 800.000 km/h om de kern van onze Melkweg.

En wij voelen er niks van.
Misschien is het wel een verklaring voor mijn tinnitus.
En hoe snel gaat onze Melkweg dan weer relatief ten opzichte van iets anders groters?
Voyager I gaat nu met zo'n 17.46 km/s, en daarmee legt die elke dag 1.5 miljoen kilometer af.
Dus nee, geen snelheidsrecord. Had-ie wel een paar gravitational slingshots voor nodig...
Het is geen record. JWST gaat maar net snel genoeg om bij L2 aan te komen, bij ieder missie die verder gaat (bvb Mars, Jupiter) is de snelheid hoger.
Neu, echt niet. Da's nog geen Mach 2. Concorde vloog sneller.
Pardon? We hebben het hier over kilometers per seconde. Concorde ging heel wat langzamer. Of verwijs jij naar wat anders?
1.500.000 km in 30 dagen is 50.000 km per dag of 2083 km/uur (570 meter per seconde).
Gemiddeld ja, maar met die snelheid als Vmax ga je terugvallen naar de aarde. Dus niet naar gemiddelden kijken…
Ik reageer op de uitdrukking “1,5 miljoen kilometer in 30 dagen”. Dus het gaat in deze wel over het gemiddelde.
Moest die niet regelmatig landen en tanken?
Wat een prachtige uitzending, en het live kunnen zien van de zonnepanelen die uitvouwen was prachtig, via de Ariane-cam. Een monumentaal project van de mensheid. En hopelijk voor veel meer. Ik verheug me er op dat ze ook naar Trappist-1 gaan kijken!
Uitvouwen zonnepanelen begint pas over een dikke maand als de Telescoop het L2 Lagrange punt bereikt heeft. Jij bedoelt vermoedelijk het afscheiden van de fairing.

[Reactie gewijzigd door Bexorcist op 29 juli 2024 15:39]

nope, dat is toch echt al gebeurd en gelukkkig maar. Zonder stroom van de panelen was de missie nu al mislukt. Zelfs het uitvouwen van het zonneschild vind al plaats over 5 dagen.

voor een goed overzicht van de deployementstappen:
https://jwst.nasa.gov/con...h/deploymentExplorer.html

[Reactie gewijzigd door Apolopo op 29 juli 2024 15:39]

Nee de zonnepanelen zijn al uitgevouwen. Dat is geheel autonoom gebeurd, ingepland voor 33 minuten na loskomen van lanceerplarform. Dat uitvouwen van de panelen was al ietwat zichtbaar op die laatste beelden van James Webb na de ontkoppeling van de tweede trap. Hiermee kan ie zelf stroom opwekken en is de interne accu daar niet meer voor nodig. ESA heeft de deployment van de panelen inmiddels bevestigd en zegt dat ze in goede staat zijn. Nogal belangrijk, anders was de lancering geen succes geweest.

[Reactie gewijzigd door Koekiemonsterr op 29 juli 2024 15:39]

Inderdaad, daarom hoorde je de ingenieurs van ESA ook over ‘Webb is power positive’ spreken.
Nee, das het zonnescherm waar jij aan denkt, en ik dacht dat men daar de volgende weken al mee begint, op weg naar L2. Er is geen reden om daar mee te wachten tot je ter plaatse komt. Het uitvouwen zal overmorgen al beginnen en een kleine week duren. Hierna kan men beginnen met het afkoelen van alles wat aan de donkere kant van het ruimtetuig zit zodat men, als men eenmaal aankomt, zo snel mogelijk met kalibratie kan beginnen zodat we volgende zomer de eerste beelden mogen verwachten.
ik hoop toch deze zomer?
En is dat de zomer op het zuidelijk halfrond, of onze zomer op het noordelijke halfrond? Zoveel vragen.
Het uitvouwen van de zonnepanelen, zodat de Webb-telescoop 'energie positief' werd, is effectief wel met live-beelden uitgezonden. Dit vlak na het loskoppelen met de 2de trap.

Edit: zie launch stream maar eens terug vanaf +27 minuten. Kort daarna zie je de live beelden van deze uitvouwing. Zie ook https://jwst.nasa.gov/con...h/deploymentExplorer.html

[Reactie gewijzigd door D!zzy op 29 juli 2024 15:39]

We zagen het live gebeuren.
Nee, de zonnepanelen zijn al uitgeklapt. Dat zag je ook op de beelden. Jíj́ bedoelt waarschijnlijk het zonnescherm.
Wist zelfs niet dat Trappist 1 zo compact was. Ook mooi om te leren dat deze niet alleen gebruikt zal worden om naar de rand van het gekende universum te kijken, maar ook veel dichter bij huis. Zelfs in ons eigen zonnestelsel zal men onderzoek doen. Men kan in principe alles bekijken, behalve onze eigen zon, de aarde zelf of hemellichamen tussen die 2.
het live kunnen zien van de zonnepanelen die uitvouwen was prachtig,
Iemand heeft het stuk in een apart filmpje geïsoleerd:.
https://m.youtube.com/watch?v=9mhzSxClfT0
Go Webb go! En wat een bakbeest zeg zo'n ariane 5.
Krachtig genoeg, groot genoeg en extreem betrouwbaar. Meer moet dat niet zijn voor een raket.
Herbruikbaar zou leuk zijn, maar je kunt niet alles hebben. Deze raket is duur in vergelijking met wat SpaceX en Rocket lab aanbieden. Leuk voor een eenmalige actie maar niet voor continue lanceringen voor wat meer doorsnee doeleinden.
Als ik het goed begrijp is een van de redenen om voor een Ariane te kiezen de extreme betrouwbaarheid geweest met een krankzinnig laag aantal mislukte lanceringen ten opzichte van het totaal.

Als je een grote partij satellieten de ruimte in moet krijgen dan kan het voordeliger zijn om iets meer risico te lopen als de verzekering en de lagere lanceerkosten gunstig uitvallen. Zo zijn er bijvoorbeeld voor Galileo een paar extra satellieten gebouwd voor de zekerheid. Als je er toch ruim dertig maakt dan is twee extra maken relatief goedkoop.

Van de JWST is er maar eentje gebouwd en is het financieel voordeliger om iets meer lanceerkosten te betalen dan het risico te lopen (of extreem duur te verzekeren) dat je het enige exemplaar kwijtraakt bij de lancering.

[Reactie gewijzigd door Maurits van Baerle op 29 juli 2024 15:39]

Dat weet ik, maar @Blokker_1999 wilde weten wat ik nog meer zou willen. En herbruikbare Arianne was een voor de hand liggende keuze wat mij betreft
SpaceX bestonden niet toen deze missie al uitgetekend moest worden. De omvang van de telescoop maakt dat het toch vrij belangrijk is dat van in het begin al rekening wordt gehouden met de capaciteit van de raket. Bovendien, zoals @Maurits van Baerle al eerder schreef: Arianne heeft een zeer hoge betrouwbaarheid. Dat is belangrijker dan SpaceX fans te bekoren met een herbruikbare raket.

Vergeet niet dat de wetenschap al +25 jaar aan dit project werkt en dus uitkijkt hiernaar. M.a.w. hele carrieres en levenswerken zitten hierin.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 29 juli 2024 15:39]

Dat vind ik altijd zo straf aan het werken voor NASA en ESA en andere ruimtevaart organisaties: echt je hele leven aan 1 project werken. Eerst het ontwerpen en maken van het toestel, dan lanceren (waar men soms jaren op moet wachten) en dan het blijven verwerken van de data, soms tientallen jaren na de geplande einddatum. Toch knap!
Kijk dat weet ik allemaal natuurlijk, maar @Blokker_1999 vroeg zich af wat je nou nog meer van een raket kon willen buiten wat hij al noemde. Herbruikbaarheid was een nogal voor de hand liggende extra. Zou het niet super zijn als we alles konden houden wat Arianne is een dat erbij krijgen. Dat zou de ESA niet meer stuk kunnen. Herbruikbaarheid heeft gewoon enorme voordelen voor hoe snel je een raket beschikbaar hebt, het milieu en de kosten.
Dat zal wel. Maar dat vereist een volledig nieuw ontwerp.
Dat zal zeker, maar voor wensenlijsten is dat niet echt relevant toch
Hangt er van af wanneer en of je (ooit) wil lanceren. James Webb is nu klaar, moest nu gelanceerd worden. Het heeft nu al lang geduurd. Het is tijd voor de wetenschap dat dit instrument ons nu kan brengen.

Toekomstige telescopen kunnen we dan morgen met herbruikbare raketten lanceren.

ps. Ik denk ook dat je te weinig inziet dat zo'n missie een geïntegreerd geheel is. M.a.w. is de telescoop ontworpen voor en opdat de Arianne ze zou kunnen dragen. Een raket met een andere omvang/capaciteit, etc zou een andere manier van 'folding' betekend hebben. Dus een volledig ander ontwerp voor de telescoop en haar gehele missie zou gewijzigd moeten worden. M.a.w. alles terug on the drawing board en dus jaren (veel jaren) delay. Waarschijnlijk veel meer jaren delay als dat het zal duren alvorens de volgende hype in rakettechnologie in zal zijn op social media. M.a.w. de James Webb telescoop en haar gehele missie is ontwikkeld met de Arianne raket in gedachten (en omgekeerd is gedeeltelijk de Arianne haar ontwikkeling waarschijnlijk ook aangepast aan deze missie).

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 29 juli 2024 15:39]

Je valt in de herhaling, ik denk dat het nou wel duidelijk is dat je herbruikbaarheid wenst. Dat staat echter nog in de kinderschoenen, het is SpaceX nog maar kort geleden voor het eerst ooit gelukt om een raket weer te laten landen. Ik weet niet hoe ver ESA daar in is maar in de toekomst zal herbruikbaarheid vast beter haalbaar zijn en meer de norm worden.
Zie het thesis programma.
Themis niet thesis. Maar dat is voorlopig helaas nog een droom. Maar afwachten of ze 2023 voor een prototype halen. Het is zeer duidelijk dat een partij als SpaceX of Rocketlabs rondjes rent rond deze logge overheids instellingen.
Ik weet dat ik in herhaling val, maar het was freaxje blijkbaar nog niet duidelijk genoeg.Jij lijkt echter het woord "wenst" wel te kunnen interpreteren.

SpaceX doet het nu al een paar jaar, in 2015 was de eerste, niet echt meer kort geleden.

ESA verwacht het eerste prototype in 2023 te leveren voor een herbruikbare raket. Niet echt vlug. Maar ze doen er wat mee tenminste. Maar daarom is het ook een wens.
Ja inderdaad, en in dit geval ook niet onbelangrijk: lanceerbaar vanaf de evenaar. Iedere m/s was er eentje
Was Falcon Heavy geen optie geweest als dit project niet 25 jaar geleden al gestart was?
Nee. De fairing op de FH is veel te klein. Zowel in de breedte als hoogte zou dit niet passen. Ook was dit een payload die horizontaal geïntegreerd niet kon worden geïnstalleerd. Maw FH ligt op z’n zij en dan wordt de payload geïnstalleerd, dat kan niet met deze payload.
Dat inderdaad. Zelfs de extra grote fairing, die voor het ministerie van Defensie is ontwikkeld, is nog te klein voor deze payload.
Tevens werkt spaceX wel aan de optie tot verticale integratie.
Nope, die heeft zichzelf nog niet genoeg bewezen
Alleen niet herbruikbaar :+
Scheelt weer, er is ook geen reservetelescoop
Scheelt weer, er is ook geen reservetelescoop
Waar zou je zo'n reserveteleschoop trouwens moeten plaatsen?
In hetzelfde Lagrange punt? Geeft dat niet veel kans op botsingen?
Er is waarschijnlijk wel (deels) een "reserve"telescoop. Als mijn lessen Space Mission Technology van zo'n 5 jaar terug nog up-to-date zijn bouw je namelijk altijd een verificatiemodel en een vliegmodel (in ieder geval van de instrumenten) naar exact dezelfde specificaties. Het verificatiemodel gooi je dan in alle ovens en aardbevingskamers om te zien of ie dat overleeft waarna je het vluchtmodel de ruimte in schiet. Of je dat verificatiemodel nog wil en kan gebruiken is natuurlijk punt 2, maar mócht het fout gaan dan gok ik dat dit gezien de kosten van dit project op zijn minst wel voor een seconde onderzocht wordt :9

Waar zou je zo'n reserveteleschoop trouwens moeten plaatsen?
In hetzelfde Lagrange punt? Geeft dat niet veel kans op botsingen?

De telescopen op L2 zitten niet letterlijk óp L2, omdat het een onstabiel punt is en dus elke kleine verstoring je er af gooit. Als je niet bijstuurt zal het dus ook vanzelf weg drijven. Ze zitten in een baan rónd L2 en dat kunnen we prima berekenen voor meerdere telescopen. Uiteraard wil je versie 1 wel zo ver weg mogelijk willen hebben mochten we er een vervanger heen sturen.
Ik zie inderdaad dat het om L2 Lagrange point heen draait, ik begrijp nog niet hoe dat kan.
Waar draait het omheen? Is iets heel anders dan om een massa als de aarde.
L2 is waar de centrifugale kracht door de omloopsnelheid en de gecombineerde zwaartekracht van de aarde en de zon even sterk zijn.
Er zal na aftrek van alle componenten een netto kracht haaks daarop richting dit L2 punt overblijven.
Ik zie inderdaad dat het om L2 Lagrange point heen draait, ik begrijp nog niet hoe dat kan. Waar draait het omheen? Is iets heel anders dan om een massa als de aarde.
De massa van de aarde zorgt voor een groot dal in de potentiaal, wat dingen naar zicht toe trekt. Denk aan het klassieke voorbeeld van een bowlingbal op een trampoline(=potentiaal). Als je nu meer zware ballen op die trampoline legt wordt het landschap ingewikkelder met meerdere pieken, dalen en vlakke plekken. Zo'n plek in de potentiaal kan je omheen draaien of dat nou een direct gevolg is van een planeet op die plek, of een gevolg van meerdere lichamen om je heen. Simpel gezegd zijn het die vlakke plekken waar iets stationair is: als je daar een balletje op de trampoline legt rolt het nergens naar toe.

Op de stabiele punten kan je het balletje een klein tikje geven, maar blijft die of liggen of hij rolt weer terug naar dat punt (de reden waarom bijv. de Trojanen zich specifiek in L4 en 5 van zon-Jupiter verzamelen). L4 en L5 zijn stabiel in de vorm van hele platte bergtoppen op de trampoline.

Op de onstabiele punten zal een klein tikje er voor zorgen dat de bal weg blijft rollen. Dit zijn L1, 2 en 3. Dit zijn "zadelpunten" waar de trampoline een zadelvorm heeft.

L2 is waar de centrifugale kracht door de omloopsnelheid en de gecombineerde zwaartekracht van de aarde en de zon even sterk zijn.
Er zal na aftrek van alle componenten een netto kracht haaks daarop richting dit L2 punt overblijven.

Voor L2 en de andere onstabiele punten wijst die netto kracht, hoe klein ook, dus van het punt af, waardoor je langzaam wegdrijft als je dat niet corrigeert. Het is daarom ook niet gewoon een baan zoals om de aarde wat je hier volgt. Zie bijvoorbeeld Lissajous banen. Ik ben het er helemaal mee eens dat het moeilijk voor te stellen is. Zie het een beetje alsof je een bord op een stok probeert te houden. Met een perfecte uitlijning hoef je niks te doen, maar bij de kleinste beweging van loodrecht af moet je beginnen met en blijven corrigeren.

Dit StackExchange antwoord is heel erg technisch, maar legt het wat wiskundig uit met afbeeldingen en heeft ook wat links naar soortgelijke vragen die het vast beter uitleggen dan ik: https://physics.stackexch...ints-l-1-l-2-l-3-unstable

[Reactie gewijzigd door tikk3r op 29 juli 2024 15:39]

Scott Manley legt het heel goed (en op een visuele i.p.v. louter wiskundige manier) uit, vind ik: https://www.youtube.com/watch?v=7PHvDj4TDfM
Ah ja, natuurlijk bestaat er een mooie uitleg van Scott!
JWST zal niet direct op L2 gepositioneerd zijn maar in een baan rondom L2. Je kan hier prima meerdere objecten omheen laten draaien op verschillende "hoogtes" zodat ze elkaar niet in de weg zitten
Ik kan me voorstellen dat ze een reserve zouden maken voor als de lancering mis zou gaan. Gelukkig was dat niet nodig.

De kans op botsen zal nihil zijn. Veel groter is de kans dat ze elkaars signaal zouden storen. Hij zit juist in een gebied waar zo min mogelijk electromagnetische straling is.
De reserve dan ook maar naar L2 schieten ?
Misschien zodra deze eerste stuk gaat...
Dat doet me denken aan dit: https://www.youtube.com/watch?v=b2F-DItXtZs iets nieuws is niet gelijk de beste oplossing. Het kan wel de beste oplossing later worden, maar dingen moeten zich bewijzen.
Absoluut een bakbeest, maar zoals al aangehaald, o zo betrouwbaar.
Kunnen we daarnaast ook een beetje fierheid hebben over wat we hier in Europa voor mekaar krijgen? Ik vind het ook erg knap wat SpaceX voor mekaar krijgt, maar ze zijn niet voor alle lanceringen de oplossing.
Absoluut, niks dan respect voor deze lancering. Terecht dat ze na ontkoppeling van de Webb even een feestje vieren.
Op zo’n moment ben ik toch altijd wel trots op wat we als mensheid voor elkaar weten te krijgen. Ik hoop echt dat alles vlekkeloos verloopt.
In feite, wat een paar mensen voor elkaar krijgen, de mensheid houdt zich vooral bezig met zichzelf en interesseert het erg weinig. :)

Dan nog, dit is heerlijk te zien.
Gelukkig bestaan er dromers die de mensheid vooruit helpen.
Uh-huh. Het is een teken van hoop!
Dat als we als mensheid echt willen, dat we echt kunnen.
Wat een snelle en goedkope opvolger moest worden voor Hubble is na zowat 30 jaar en 10 miljard dan toch gelanceerd geraakt. Laat ons hopen dat een opvolger voor JWST er vlotter komt, zeker als deze slechts zo een korte missie heeft.

Maar het is een pracht van een traject geweest om deze te bouwen en te lanceren. Denk dat er vanacht vele mensen goed gaan kunnen slapen. 1 van de meest kritische fases is goed verlopen.
Laten we hopen dat het langer dan 10 jaar gaat worden deze missie. NASA is aan het kijken of ze toch alsnog in de toekomst nieuwe brandstof kunnen sturen om de missie langer dan 10 jaar te laten duren. Zelfs als het maar 10 jaar is zullen we toch dingen gaan zien dit we nog nooit hebben gezien.
NASA gaat natuurlijk gewoon door, totdat de instrumenten het begeven. Net zoals bij Hubble. Als het 6 jaar is, is het 6 jaar. Is het 35 jaar, dan is het 35 jaar (tenzij er in de tussentijd betere telescopen zijn gelanceerd, en het budget dáárheen moet. Maar dat zal vast niet direct na de genoemde 10 jaar zijn).
Het zal geen opportunity-rover verhaal worden. Er is af en toe een beetje brandstof nodig om Webb op het L2 punt stabiel te houden. Als dat op raakt zal de telescoop langzaam maar zeker uit zijn baan raken.
In theorie is het blijkbaar mogelijk om die wel opnieuw van brandstof te voorzien. Dit is tijdens de livestream ook kort aangehaald. Al zal dat wel niet zo simpel zijn en zijn er ook geen plannen voor momenteel.
Although it wasn’t designed to be serviced and upgraded, it could potentially be robotically refueled to extend its life.

There’s a refueling port that, if we develop the right uncrewed technology, we could access. If we can get to L2, dock with James Webb, access the refueling port, and refuel it then the mission’s lifetime could be extended by a decade or more with each refuel. There have been rumors that the German Aerospace Center, DLR, could potentially perform exactly this type of operation before Webb reaches the end of its life, presumably in the early 2030s.
https://bigthink.com/starts-with-a-bang/10-facts-james-webb/
In theorie is het blijkbaar mogelijk om die wel opnieuw van brandstof te voorzien. Dit is tijdens de livestream ook kort aangehaald. Al zal dat wel niet zo simpel zijn en zijn er ook geen plannen voor momenteel.
NASA is daar inderdaad erg druk mee. Momenteel loopt er een project om satellieten in orbit te servicen, refuelen en eventueel repareren: OSAM-1. Als je dat truukje eenmaal kunt uitvoeren met een satelliet in een baan om de aarde, is een volgende stap natuurlijk om zoiets te doen met bijvoorbeeld JWST. Alhoewel Scott Manley het er ook al over had dat hij eraan twijfelde of ze de noodzakelijke voorzieningen wel hebben aangebracht. Er was namelijk ooit sprake van het aanbrengen van een docking adapter zodat ze eventueel een gerobotiseerde reparateur konden sturen. Maar hij hoorde daar nooit meer iets over, dus hij betwijfelde of die adapter het heeft overleefd. Probleem met JWST is natuurlijk de delicate natuur van deze satelliet. Zo'n refill missie moet er natuurlijk niet voor zorgen dat ie per ongeluk uit zijn baan wordt gebracht, het zonnescherm stuk gaat of andere schade wordt aangericht. Bovendien is het voorzien van zoiets wéér een extra complicatie, en JWST heeft er al genoeg.
Ik denk dat iets laten docken met JWST om weer even af te tanken veel complexer is dan wij zo even kunnen bedenken en de risico's die ermee gepaard gaan veel te groot zijn. Aan de ene kant is ie over 10 jaar leeg, dus loop je eigenlijk geen risico meer, maar de refill missie op zich is ook alweer een kostbare grap. Misschien is het voorlopig het beste om die refill/repair technologie te leren beheersen en in te gaan zetten in toekomstige vaartuigen. Die kunnen ontworpen worden rondom de dan inmiddels bekende noodzakelijke docking adapters en bijvulopeningen.
maar de refill missie op zich is ook alweer een kostbare grap
Je moet 't relatief zien. Als het 100 miljoen kost om 10 jaar extra telescooptijd bij te kopen, is dat een koopje vergeleken met de prijs van de JWST zelf.
Op Wikipedia staat dat de JWST een docking ring heeft. Maar over refueling staat er helaas niks bij...
NASA is suffering of their own success in dat aspect.
Die maken hun apparatuur gewoon te stevig.
Kijk eens naar de Voyagers. Die doen het nog steeds. Als ze ook een dergelijke energiebron in de JWST hebben gezet kan het méér dan decennia lang mee. En de zonnepanelen natuurlijk, praktisch onuitputtelijke energiebron.
[edit: typo]

[Reactie gewijzigd door Tranquility op 29 juli 2024 15:39]

Nou, je wil waarschijnlijk niet een kernreactor in je infrarood telescoop. Alles boven de 0k zend infrarood straling uit. Ze hebben al een warme kant met 27°C, om te zorgen dat het aan de koude kant -223°C is. Hij wordt speciaal op die L2 plek gezet, om de straling van de zon/aarde en maan tegen te gaan. Er is een speciaal 5 lagen zeil, om te zorgen dat bijna geen rest straling door komt.

Dat ze het überhaupt kunnen. 1,5M km weg van de aarde, met 250kg aan brandstof om rondjes rondom L2 te blijven draaien de komende 10 jaar.

[Reactie gewijzigd door thijsjek op 29 juli 2024 15:39]

Daar heb je natuurlijk helemaal gelijk in. Niet aan gedacht dat nucleair verval voor veel warmte zorgt die je juist in dit geval wilt vermijden.. Hele bijzondere prestatie uiteraard, maar dat was de Hubble ook destijds en vooral die reparatie was een waar meesterwerkje, toen nog met de Space Shuttle. Wel jammer dat de "houdbaarheid" van zo'n extreem dure telescoop relatief kort is. De telescoop heeft wel zonnepanelen aan de achterkant. Is deze daarmee niet gyroscopisch te positioneren? Wat als de telescoop geen brandstof meer heeft, is deze dan meteen helemaal onbruikbaar?
En je hebt geen energie nodig, je moet massa uitstoten voor de koers reacties.
Ik denk ook dat de zonnecellen genoeg leveren, ondanks dat hij altijd in de schaduw van de aarde zit.
Webb zal niet in schaduw v aarde zitten ,want niet exact Lagrange 2 baan (L2) er zal worden rondgecirkeld. Dus op die manier zonne energie idd. mogelijk. L2 is gekozen om opwarming door aardeschijn en maneschijn v koude kant Webb telescoop te voorkomen. Althans dat meen ik te begrijpen v dit filmpje: https://youtu.be/4P8fKd0IVOs (vanaf 21:03).
Ik heb eens wat animaties bekeken van L2 en de JWST zit hierdoor nooit in de schaduw van de Aarde, want door de baan om L2 draait hij als het ware steeds buiten de schaduwzijde van de Aarde. Zie L2 als het wiel die aan een lange as zit vanaf de Zon die door de Aarde heen loopt en waarbij L2 het wiel is en de JWST aan het loopvlak zit.
Dat was me reeds duidelijk. Er zijn blijkbaar ook nog andere redenen dan zonne-energie voor deze baan rond L2 (omtrek wiel) dan op L2 zelf proberen te blijven, zoals minder brandstofverbruik , want in beide scenarios correcties nodig, maar in 1 scenario minder dan het andere. En ook minder interferentie door zon bij communicatie met aarde, want niet in verlengde van zon.
De telescoop heeft wel zonnepanelen aan de achterkant. Is deze daarmee niet gyroscopisch te positioneren?
JWST heeft inderdaad gyroscopen om hem te mikken (NASA FAQ). Ook de koeler raakt niet op, afgezien van mechanisch falen, omdat het een gesloten systeem is a la koelkast en geen tank met vloeibaar helium zoals bijv. voor Spitzer of Herschel.

Wat als de telescoop geen brandstof meer heeft, is deze dan meteen helemaal onbruikbaar?
De limiting factor is de brandstof om hem op L2 te houden, omdat dit een onstabiel Lagrangepunt is. Wanneer dat op is en hij niet meer bijgestuurd kan zal hij langzaam wegdrijven in zijn eigen baan om de zon. Voordat dit gebeurd zal er hoogstwaarschijnlijk net als bij de andere buiten gebruik gestelde telescopen een specifieke baan gekozen worden waar we hem vervolgens zelf naartoe sturen. Technisch gezien kan de telescoop nog prima werken, alleen kunnen we hem niet meer op zijn plek houden.
Als dat een optie was, hadden ze dat wel gedaan natuurlijk. De Voyagers zijn gemaakt om zo lang mogelijk actief te zijn. Een compleet andere doelstelling.
Als de brandstof op is kan je niet doorgaan want het ding niet langer bestuurbaar.
Hopelijk kan tegen die tijd Starship een nieuwe voorraad brandstof brengen, er schijnt namelijk wel een voorziening te zijn om 'bij te tanken'. We zullen zien over een paar jaar. Gezien de kosten verwacht ik wel dat er tegen die tijd serieus naar gekeken gaat worden. Beetje jammer als je investering van 10 mijard na 5 tot 10 jaar al afgeschreven is anders.
Laten we hopen dat die uberhaupt werkt, want hij moet nog volledig deployed worden en daar kan nog genoeg mis gaan.
Dit was een samengeknepen billetjes moment
Zeker bij het in de lucht gaan.

Het ging best wel snel.
Met al die fragiele equipment op tonnen en tonnen raket-OOMF!
Mooi dat het allemaal goed is gegaan.
Zo blij dat niet een van die momenten was dat een raket een groot rotje word.
Absoluut! De Ariane V is een erg betrouwbaar launch vehicle, maar het is nooit 100% zeker.
Omdat vanuit dat punt de aarde, zon en maan op hetzelfde punt staan, kan de telescoop heel goed al die straling blokkeren met zijn zonneschild.
Dat geldt alleen voor de zon en aarde. L2 is geen vast punt ten opzichte van de maan, want de maan blijft gewoon vrolijk zijn rondjes rond de aarde draaien.
Vanuit de telescoop gezien wordt ook het zicht op de de Maan geblokkeerd door het zonnescherm.
Dat is wat anders. Het nieuwsbericht zegt dat dat zo is omdat de maan op hetzelfde punt staat… en dat is niet zo.
Geweldige prestatie! Godzijdank geen 'BOOM': daar vreesde ik toch even voor. ESA en NASA: that's a job well done! ;)

Kijkvoer: James Webb Telescope Explained by NASA’s Chief Scientist Dr. Jim Green (EventHorizon) :Y)

[Reactie gewijzigd door John Stopman op 29 juli 2024 15:39]

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.