James Webb naar en op locatie: wat nu?

Inleiding

In dit artikel staan we stil bij de correctiemanoeuvres die nodig waren om James Webb naar zijn eindbestemming te sturen, hoe het zit met zijn huidige baan om een niet-bestaand punt, wat er nu gebeurt met de spiegels, hoelang de missie nog meekan en welke opvolgers al worden overwogen.

Wijlen James E. Webb zou het vast met tevredenheid hebben gadeslagen; de naar hem vernoemde ruimtetelescoop is inmiddels aangekomen op zijn eindbestemming en tot nu is de missie een groot succesverhaal. Draagraket Ariane 5 heeft de telescoop op eerste kerstdag zo precies afgezet in de ruimte dat de James Webb Space Telescope al direct op een ideale koers zat. Dat betekende minder brandstof voor de paar benodigde correctiemanoeuvres, zodat een langere missieduur in het verschiet ligt.

Nu James Webb in een baan zit om een punt op een denkbeeldige lijn die door de zon en de aarde wordt getrokken, zijn de penibelste momenten voorbij. De lancering was een groot succes, de zonnepanelen klapten zonder problemen uit, het zonneschild met de vijf membranen is uitgevouwen en aangespannen en ook de spiegel is compleet gemaakt doordat de twee vleugels met de linker- en rechterkant van de spiegel in positie zijn gebracht. De origamifase is dus voorbij.

Kan het wetenschappelijke feest dan eindelijk beginnen? Kan Webb nu beginnen met miljarden jaren terug in de tijd turen, het bestuderen van atmosferen van exoplaneten en het in kaart brengen van chemische samenstellingen en andere eigenschappen van talloze sterrenstelsels? Dat feest kan helaas pas in de komende zomer aanvangen. In dit artikel staan we onder meer stil bij een belangrijke fase die nu moet plaatsvinden voordat de telescoop daadwerkelijk kan functioneren. Ook besteden we nog even aandacht aan de huidige, merkwaardige locatie, het gebrek aan beelden tot nu toe en de mogelijke opvolgers.

Waarom ook alweer naar lagrangepunt L2?

James Webb zit momenteel in een baan om lagrangepunt L2 op zo'n 1,5 miljoen km van de aarde, in het verlengde van de aarde en de zon. Dat punt is bewust gekozen en was al de bestemming van eerdere ruimtetelescoopmissies van ESA zoals Planck en Herschel, terwijl Gaia daar nog steeds aanwezig is. Het is een ideale plek om ongestoord het heelal te bestuderen. De aarde en vooral de maan zitten niet periodiek in de weg zoals bij Hubble en de straling van deze twee ruimteobjecten speelt op L2 veel minder een rol. Dat laatste is nogal belangrijk voor een telescoop die zich vooral richt op het infrarode deel van het spectrum. In een baan om de aarde zou het onderzoek van Webb onmogelijk zijn, doordat het zonneschild de straling van aarde en maan nooit effectief kan blokkeren. De instrumenten zouden dan nooit koud genoeg worden en de zwakke, extreem verre signalen in het heelal komen dan nauwelijks boven de eigen straling uit.

Lagrangepunten

Het zonneschild van Webb is nog altijd onmisbaar om de extreem lage temperaturen te bereiken die nodig zijn voor het telescoopgedeelte, maar de hittestraling komt op L2 precies vanuit dezelfde richting. Richt het zonneschild naar de aarde en de zon om de warmte te blokkeren, en een temperatuur van -233 graden Celsius aan de andere kant van het schild wordt mogelijk. Verder gaat communiceren vanuit L2 vrij effectief en in de ruime baan om dit punt blijft James Webb uit de schaduw van aarde en maan. Dat is belangrijk, omdat de telescoop zonnepanelen gebruikt voor de energie en niet is uitgerust met nucleaire energievoorziening.

Waarom drie correctiemanoeuvres?

Webb kwam op L2 door diverse correctiemanoeuvres uit te voeren met zijn eigen, kleine raketmotoren. De eerste mid-course correction burn, genaamd MCC-1a, begon een halve dag na de lancering. Dat gaf het controleteam op de grond de tijd om trackingdata van drie grondstations in Australië, Spanje en Kenia te verzamelen, zodat de snelheid en positie van de telescoop heel precies konden worden bepaald. Ook gaf het de tijd om een testontsteking te doen met de motor voordat deze daadwerkelijk werd gebruikt voor MCC-1a.

Deze eerste burn duurde 65 minuten en voegde 20m/s of 72km/u aan snelheid toe aan Webb. Deze manoeuvre was cruciaal. Ariane 5 heeft Webb namelijk bewust op een traject geplaatst waarbij energie moest worden toegevoegd om op het ideale traject te komen. Ariane 5 had dat in theorie ook kunnen verzorgen en daarmee het aantal correctieburns kunnen verkleinen, maar ESA en NASA wilden niet het risico lopen dat Webb vanuit de lancering te veel snelheid zou meekrijgen en voorbij het gewenste traject zou schieten.

Een dergelijke overshoot zou fataal zijn geweest. Dan hadden er namelijk correcties moeten plaatsvinden die veel brandstof hadden gekost, wat de levensduur van de missie had bekort. Bovendien was het bij een dergelijk scenario onmogelijk geweest om het telescoopgedeelte continu weg te houden van de zon. De raketmotoren van Webb zitten namelijk alleen aan het zongedeelte, aan de kant van het zonneschild dat altijd naar de zon en de aarde is gericht. Bij een overshoot en een denkbeeldige noodmanoeuvre om toch weer op het gewenste traject te komen, zou het telescoopgedeelte met alle instrumenten onvermijdelijk tijdelijk direct worden aangestraald door de zon. Dat zou al meteen het einde van de missie hebben betekend, gelet op de hoog oplopende temperaturen van de instrumenten en de kans dat de hitte van de raketmotoren dat nog zou verergeren. Bovendien was er dan een kans dat er uitlaatgassen op de optische elementen zouden komen om daar te condenseren.

Twee dagen na de lancering vond gedurende 9,5 minuten de tweede correctiemanoeuvre plaats, genaamd MCC-1b. Daarmee werd 2,8m/s aan snelheid toegevoegd. De laatste mid-course correction burn, MCC-2, duurde iets minder dan 5 minuten en bracht de telescoop in een baan om L2. Deze manoeuvre voegde slechts 1,6m/s, of 5,5 km/u, toe aan de snelheid van de telescoop, maar dat was voldoende om hem in zijn baan om L2 te krijgen.

Een baan om een denkbeeldig punt?

Het kost James Webb ongeveer een halfjaar om de baan om L2 af te leggen. Het is een elliptische baan; op het verste punt zit Webb op 832.000km van L2 en de kortste afstand in de baan bedraagt 250.000km.

James Webb beweegt in een baan om L2 vanwege een belangrijke eigenschap van lagrangepunten, vernoemd naar de Italiaans-Franse wiskundige Josephy-Louis Lagrange, en dus ook van L2. Er is daar sprake van een zeker evenwicht. In elk systeem met twee grote hemellichamen, zoals in dit geval de zon en de aarde, zijn er vijf van dit soort punten, die al dan niet stabiel zijn. Een object met een kleine massa kan zonder extra energie in een baan om het punt blijven doordat de mate waarin zon en aarde door hun zwaartekracht aan een object 'trekken', gelijk is aan de middelpuntvliedende kracht.

Op L2 stil hangen zou ook niet werken, omdat James Webb niet zomaar even kan afremmen om precies op L2 tot stilstand te komen. Een belangrijkere reden is dat L2 slechts metastabiel is. Er is geen absolute stabiliteit. Vroeg of laat zou de telescoop niet meer op L2 hangen en weg van dat punt zweven, steeds verder weg van de aarde. Dan zou de satelliet niet meer gebonden zijn aan de baan van de aarde en is er veel brandstof nodig om te corrigeren. Bovendien heeft Webb maar aan één kant raketmotoren zitten. Om terug te keren naar L2 nadat Webb ver is weggedreven, moeten de motoren van de aarde en de zon af worden gericht. Daarmee komt het telescoopgedeelte direct in het zonlicht. Alle instrumenten warmen dan sterk op en daarmee is het al snel einde missie.

JWST orbit

Dit is het grote doemscenario: Webb is niet meer gebonden aan de aarde en 'drijft' steeds verder weg van L2 en de aarde. Plaatsen op exact L2 werkt dus niet. Je zou de telescoop enigszins links van L2 kunnen positioneren, nog steeds op de denkbeeldige horizontale zon-aardelijn, maar dan iets meer in de richting van de aarde. De afstand tot de aarde is iets kleiner dan op exact L2 en dus is de aardse aantrekkingskracht groter. Zo beweegt Webb steeds meer naar de aarde. Ook dat is ongewenst, want de hitte zou gaandeweg te groot worden en ook dan zou weer veel brandstof nodig zijn voor correcties.

Webb staat daarom niet alleen een stukje naar links in de richting van de aarde, maar ook een stukje hoger boven deze zon-aardelijn. Ongemoeid gelaten zou de telescoop op de verticale y-as steeds dichter naar de zon-aardelijn bewegen, zodat de afstand tot de aarde weer korter wordt en Webb weer te veel naar de aarde wil. Dit effect wordt echter tegengegaan door korte raketmotorcorrecties. Omdat die motoren aan het zonneschilddeel zitten en dus naar de aarde zijn gericht, wordt Webb bij dergelijke korte burns iets van de aarde afgeduwd. Het samenspel van deze krachten, waarbij hier nog het nodige is weggelaten, leidt tot een elliptische baan die weinig correcties vergt. Astronoom en oud-NASA-medewerker Christian Ready heeft dit in een verhelderende video uiteengezet, inclusief schematische toelichtingen.

Spiegelsegmenten uitlijnen

Na Webbs aankomst bij L2 op 24 januari is het mission operations team begonnen met het aanzetten van alle wetenschappelijke instrumenten, het afzetten van de verwarmingselementen en het proces van het opvangen van de eerste fotonen om de primaire spiegel gedurende drie maanden heel precies uit te lijnen. Verwarmingselementen klinkt een beetje vreemd, wetende dat de instrumenten van het telescoopgedeelte heel koud moeten worden. Deze elementen waren aanwezig om te voorkomen dat bepaalde optische elementen te maken zouden krijgen met water en ijscondensatie. Nu deze elementen worden uitgeschakeld, kunnen de instrumenten gedurende enkele maanden verder afkoelen tot de gewenste, zeer lage temperaturen. NASA heeft hiervoor zijn Where is Webb-pagina van een update voorzien, zodat de temperaturen ook in real time zijn te zien.

James Webb — De verschillende temperaturen zoals ze waren op 3 februari 10.00 uur. De in het blauw gemarkeerde instrumenten moeten nog een stuk kouder worden: -233 graden Celsius en MIRI moet zelfs naar -260 graden Celsius, al gebeurt dat met behulp van een actieve koeler.

Nu het instrument NIRCam een temperatuur heeft bereikt van -153 graden Celsius, kan begonnen worden met het belangrijke proces van het heel precies uitlijnen van alle achttien hexagons. Die achttien delen vormen samen de primaire spiegel. Het team heeft HD84406 uitgekozen als doelwit voor het beginnen van dit proces. Dat is een ster op 260 lichtjaar. Dit wordt het eerste ruimteobject dat NIRCam ziet doordat fotonen van deze ster op de detectors zullen vallen. HD84406 is te helder om door Webb te worden bestudeerd zodra de telescoop helemaal gereed is en in staat is om objecten scherp in beeld te krijgen. Mede door de felheid is het echter een ideaal doelwit voor het huidige proces van dataverzameling en het uitlijnen van alle individuele hexagons.

Ster — De locatie van HD84406 aan de hemel in het sterrenbeeld Grote Beer. Afbeelding van Space.com, afkomstig van Skysafariastronomy.com

Jane Rigby zei eerder tijdens een mondelinge toelichting dat we weinig hoeven te verwachten van de 'first light' van Webb. "De eerste afbeeldingen worden lelijk. Ze zullen wazig zijn. We hebben achttien van deze kleine afbeeldingen over de hele hemel", zei ze. Tijdens deze persconferentie gaf het team niet aan of deze onscherpe, lelijke afbeeldingen gepubliceerd zullen worden.

Grote Magelhaense Wolk. Foto genomen met een Pentax K-70-dslr, O-GPS1-unit en 50mm-f/1.8-lens, met 800 ISO en een sluitertijd van 186s

HD84406 zal gedurende de eerste weken worden gebruikt, maar later zullen ook andere objecten gebruikt worden. Het zullen dan met name doelwitten in de Grote Magelhaense Wolk zijn. Dat is een satellietsterrenstelsel van de Melkweg dat ook vanaf de aarde zichtbaar is met het blote oog vanaf het zuidelijk halfrond. Dit sterrenstelsel was vooraf gekozen, omdat het vanaf L2 altijd beschikbaar zou zijn, ongeacht op welk moment James Webb omhoog zou gaan. Gelet op de vele malen dat de lancering is uitgesteld, was dat niet onbelangrijk.

mirror alignment — Afbeelding van Mirror Segment Deployment Tracker

Inmiddels is een belangrijke voorbereidende stap al doorlopen: de fase van de mirror segment deployment. De individuele hexagons zaten tijdens de reis door de ruimte dicht tegen de telescoopstructuur aan om ze zo meer ondersteuning te geven. Dat beschermde ze beter tegen bijvoorbeeld de trillingen tijdens de lancering. Om er iets mee te kunnen, moesten de hexagons 12,5mm omhoog worden gebracht. Dat is in kleine stapjes in een tijdsbestek van tien dagen gebeurd. Via het mirror control system werden de hexagons een voor een uitgelijnd, omdat dat volgens NASA veiliger en eenvoudiger is. Dat gebeurde in zeer kleine stapjes van ongeveer 1mm per dag, mede omdat elke actuator slechts een korte tijd actief mag zijn. Anders zou er te veel hitte worden overgebracht op de koude spiegelelementen. Alle hexagons zijn inmiddels uitgevouwen en klaar voor het uitlijningsproces.

Hoe gaat dat uitlijnen ongeveer in zijn werk? Elke hexagon heeft zeven actuators op de achterkant. Dit zijn kleine mechanische motoren. Er zitten er zes op de uiteinden en een in het midden. De hexagons hebben deze zevende actuator in het centrum om de kromming aan te passen, zodat individuele imperfecties kunnen worden weggewerkt. Hiervoor is de centrumactuator verbonden met zes struts, of steunstangen. De overige zes actuators van de hexagons zijn bevestigd op een structuur die 'hexapod' wordt genoemd. Zodra deze actuators duwen of trekken, wordt het spiegelelement heel licht bewogen in horizontale of verticale richting ten opzichte van de andere hexagons. De actuators zijn ontworpen voor zeer kleine bewegingen op nanometerschaal. Elke aanpassing kan 10nm zijn, zo klein als het formaat van 1/10.000 van de dikte van een menselijke haar.

De Primary Mirror Segment Assembly. De groene staven zijn de struts.

In feite doen alle achttien hexagons in eerste instantie hun eigen ding, alsof James Webb achttien verschillende spiegels hanteert. Ze moeten natuurlijk als één gecoördineerd geheel opereren. Daarvoor moeten de achttien hexagons heel precies worden uitgelijnd, zodat er een zo goed als perfect licht verzamelend oppervlak ontstaat. Ongeveer op het moment van schrijven begint het proces van afbeeldingen maken om te kijken hoe het uitlijnen ervoor staat. Uiteindelijk moeten de achttien wazige lichtpunten steeds meer gebundeld worden tot een enkel, scherp beeld van een enkele ster.

Het bundelen van de achttien afbeeldingen tot een enkele afbeelding is nog lang niet genoeg. De afbeelding zal dan nog steeds onscherp zijn. Om dit te veranderen, zullen de actuators van de hexagons doorgaan met het doorvoeren van steeds kleiner wordende aanpassingen. Aan de hand van een analyse van de point spread function, of psf, van de afbeeldingen wordt gekeken in welke mate iedere hexagon verder moeten worden bewogen. De psf beschrijft de stralingsverdeling van een enkele puntbron, in dit geval een ster. Deze ster zal op de afbeeldingen niet direct als een enkele punt tevoorschijn komen, doordat aberraties de afbeelding als het ware te ver uitsmeren. Diffractie kan daar ook nog aan bijdragen. Daarvoor moet worden gecorrigeerd door op basis van de psf steeds bepaalde hexagons iets te bewegen en te kijken welk effect dat heeft. Dit proces wordt herhaald totdat men tevreden is. Het team op de grond zal echter ook moeten kijken naar welke aanpassingen nodig zijn voor de overige instrumenten, die naar andere delen van de hemel kijken. Dit proces is tot nu toe alleen gebaseerd op NIRCam.

Video over de actuatoren van de spiegelsegmenten

Hoelang blijft James Webb operationeel?

In het ideale scenario treden er geen mankementen op en raakt het zonneschild door de jaren heen niet of nauwelijks beschadigd door kosmische deeltjes, zodat de instrumenten bij de extreem lage temperaturen kunnen blijven functioneren. Brandstof is dan de bepalende factor. James Webb heeft brandstof aan boord die nodig is voor de correctieburns om in een baan om L2 te blijven. De brandstof is ook nodig om te compenseren voor het effect van de fotonen van de zon die van het zonneschild afketsen. Dat genereert een klein beetje momentum; deze stralingsdruk is zwak, maar genoeg om Webb enigszins weg te duwen van de aarde. Ook is er enige brandstof nodig om de werking van de met elektriciteit aangedreven reactiewielen van Webb te balanceren. Die wielen zorgen grotendeels voor het richten van de telescoop.

Als de brandstof opraakt, wordt niet alleen precies richten moeilijker, maar ook het handhaven van de baan om L2. Dan komt de missie ten einde. Het is dan ook belangrijk om zo zuinig mogelijk met brandstof om te gaan. Dat is tot nu toe erg goed gelukt. Eerder bleek al dat de ruimtetelescoop tijdens zijn eerste en tweede koerscorrectie op respectievelijk 25 en 27 december veel minder brandstof had verbruikt dan was berekend. Dat gebeurde ook bij de derde en laatste correctieontsteking. Dat bracht NASA ertoe om te speculeren dat een levensduur van twintig jaar mogelijk moet zijn.

De zuinige omgang met de brandstof tijdens de correctieburns is inzichtelijk te maken. Zoals hierboven beschreven voegden correctieburns 1a, 1b en 2 respectievelijk 20, 2,8 en 1,6m/s toe. In een wetenschappelijke paper uit 2014 waren deze drie manoeuvres al voorzien en berekend en daarbij werd rekening gehouden met een opgetelde ΔV of maximale snelheidsverandering van 66,5m/s. Dat zou voor burn 1a neerkomen op maximaal 41m/s, waarbij 8m/s werd gereserveerd om te compenseren bij een late 1a-burn. Voor burn 1b en 2 waren snelheidstoevoegingen van respectievelijk 7,5 en 5m/s voorzien. En om de rekensom tot 66,5m/s compleet te maken, was er nog eens 5m/s in reserve, die destijds als marge werd aangehouden voor eventuele toekomstige ontwerpveranderingen. Er is dus veel minder snelheid toegevoegd dan had gekund. Mede door de zeer precieze lancering van Ariane 5 was de belangrijke eerste burn al drie keer korter dan had gekund en waren ook bij de twee opvolgende burns kleinere correcties nodig. Daardoor zijn meer hydrazine en distikstoftetraoxide over en kan de missie wellicht twintig jaar of langer duren.

Als brandstof zo cruciaal is, is er dan geen optie om bij te tanken? Je vliegt niet even naar L2 op 1,5 miljoen km, zoals astronauten bij Hubble konden komen om zaken te vervangen. NASA zegt officieel dat er geen servicing capability is en dat daar in het ontwerp ook niet op is ingespeeld. Bijtanken is dus geen optie. Bovendien is het nog maar de vraag of er niets belangrijks kapotgaat of verslechtert voordat de brandstof op is. En als de twintig jaar wordt volgemaakt, kun je je afvragen of het nog wel de moeite is om een complexe 'verlengingsmissie' te ondernemen. Zijn die kosten niet beter te besteden aan bijvoorbeeld een opvolger van James Webb?

Welke opvolgers worden overwogen?

Er wordt al nagedacht over een eventuele opvolger. De Amerikaanse National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine rondden vorig jaar hun Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s af. Dat is een zeer uitgebreide aanbeveling waarin de interessantste wetenschappelijke doelen worden gepresenteerd en ambitieuze programma's worden voorgesteld voor ruimteactiviteiten vanaf de grond en vanuit de ruimte, en welke toekomstige investeringen daarmee gepaard gaan.

Op het onderdeel space-based initiatives en binnen de categorie Large Infrared/Optical/Ultraviolet Space Telescope beveelt dit rapport aan om te werken aan een dergelijke, grote ruimtetelescoop met een grote spiegel met een diameter van zo'n 6m; die van James Webb primaire spiegel is 6,5m: "Dit is een ambitieuze missie met als doel het zoeken naar biosignatures van exoplaneten in bewoonbare zones en het bieden van een krachtige nieuwe faciliteit voor algemene astrofysica. Als de technologie volgens een onafhankelijke beoordeling volwassen is, moet de implementatie in het laatste deel van het decennium beginnen met een lancering in de eerste helft van de jaren 2040." Uiteindelijk gaat het om een aanbeveling, maar volgens Nature volgen agentschappen in de VS doorgaans deze aanbevelingen en adviezen op.

Het idee is dat het uitverkoren project net als James Webb naar L2 gaat om vandaaruit onderzoek te doen. Science heeft eerder al vier potentiële kandidaten bekeken en in kaart gebracht. Het gaat om verschillende typen ruimtetelescoop die zich ook deels op andere delen van het spectrum richten. Twee concepten die een goede kans maken om als winnaar uit de bus te komen, zijn de Habitable Exoplanet Observatory of HabEx en de Large UV/Optical/IR Surveyor of Luvoir.

Luvoir in Starship — Luvoir opgevouwen in de neuskegel van een Starship-raket

Luvoir is grofweg te beschouwen als een super-James Webb met een opvouwbare spiegel die zelfs een diameter van 15m kan krijgen en over een enorm zonneschild zal beschikken. Deze telescoop zal zich richten op de eerste sterrenstelsels in het universum en hopelijk de vraag beantwoorden of er elders leven is. HabEx zal dat ook doen, maar dan met een kleinere spiegel met een diameter van 4m. Een opvallend element van HabEX is dat er een apart ruimtevaartuig meevliegt dat zich als origami uitvouwt en zodoende fungeert als een gigantisch, 52m breed sterrenschild. Dit sterrenvormige schild is niet bedoeld om de zon te blokkeren. Het idee is dat het schild voor een ster wordt geplaatst om dat licht te blokkeren voordat het in de telescoop komt, zodat exoplaneten goed kunnen worden bestudeerd.

Welk concept realiteit wordt, zal moeten blijken. Voorstanders van Luvoir roemen de allroundcapaciteit van de telescoop, het feit dat zijn instrumenten zich richten op waar het universum het helderst is en de enorme spiegel die het mogelijk maakt om heel zwakke objecten te zien. Voorstanders van HabEx hebben de hoop dat de interesse voor exoplaneten betekent dat deze telescoop als winnaar uit de bus komt. Een nadeel zou het ongeteste en onbewezen concept van het sterrenschild kunnen zijn. Bij Luvoir is de enorme spiegel een zorgenkindje, want die zal de prijs en complexiteit flink opdrijven, met vertragingen tot gevolg. SpaceX heeft echter al gezegd dat het Luvoir in de ruimte kan brengen, al moet de Starship-raket dan wel gerealiseerd worden.

Waarom geen beelden vanaf de telescoop?

De eerst echte wetenschappelijke beelden volgen waarschijnlijk pas in de zomer van dit jaar. Waarom zijn er eigenlijk geen beelden van James Webb zelf? Met al die cruciale origamistappen waarbij belangrijke onderdelen zijn uitgevouwen, had een deploymentcamera niet misstaan. Telemetriegegevens en de ruwe data zijn uiteindelijk doorslaggevend voor de vraag of de verschillende stappen succesvol zijn doorlopen, maar hoe mooi zou het zijn geweest als we live konden zien hoe het zonneschild wordt uitgeklapt en aangespannen?

Dergelijke surveillancecamera's voor het bekijken van de deployments zijn overwogen en bestudeerd, maar het idee is uiteindelijk afgeschoten. Paul Geithner, deputy project manager van de telescoop bij NASA’s Goddard Space Flight Center, erkende dat dergelijke camera's in zekere zin als een 'no-brainer' klinken, maar volgens hem is zoiets niet zo eenvoudig als het installeren van een deurbel- of raketcamera.

Er waren diverse redenen om hiervan af te zien. Het aanschouwen van de deployments zou verschillende camera's met een nauw blikveld vergen en het valt niet mee om die allemaal een plek te geven met al die configuratieveranderingen tijdens de deployments. Minder camera's installeren met een breder blikveld zou helpen, maar die zouden dan weer weinig gedetailleerde informatie opleveren. In alle gevallen zouden camera's extra bedrading en behuizingen met zich meebrengen. Vooral bij de bewegende inferfaces zou dat de kans op trillingen en weglekkende hitte groter maken.

Daarnaast zou licht een issue zijn geweest. James Webb is aan de zonneschildkant nogal helder en reflectief, dus camera's aan die kant zouden onherroepelijk met extreme schitteringen en contrastproblemen te maken krijgen. De camera's aan de koude, schaduwkant van het telescoopgedeelte zouden juist weer te weinig licht opvangen. Infraroodcamera's zouden daarvoor een oplossing kunnen zijn, maar dan blijven die eerder genoemde issues van de bedradingen en het risico van hitte bestaan. Bovendien zouden de camera's aan de telescoopkant in zeer lage temperaturen moeten kunnen werken, wat weer een extra uitdaging zou vormen.

Desondanks hebben technici op een testmodel van Webb op volledige schaal enkele camera's getest. Daaruit werd geconcludeerd dat de camera's geen significante informatie toevoegden voor de teams op de grond. Daarbij komt volgens Geithner dat de vele aanwezige sensoren en schakelaars Webb een soort ingebouwde 'sense of touch' geven, waaruit informatie voortkomt die veel nuttiger is dan wat een paar surveillancecamera's kunnen bijdragen.