Übertriebene Ambitionen grenzen an Dummheit

Der Bau eines Rekordteleskops ohne vorherige Prototypen hat nichts mit technischen Ambitionen zu tun, sondern grenzt an Dummheit. Die Nasa rühmt sich zwar im Untersuchungsbericht mit den "Nasa Firsts", dem ersten Mal, dass diese Techniken benutzt wurden. Aber die Erprobung neuer Technologien erfolgt überall auf der Welt aus gutem Grund zunächst in Form von Demonstratoren und Modellen. Eine neue Technologie wird zuerst in einem einfachen Gerät mit geringstmöglichem Aufwand entwickelt, gebaut und eingesetzt, um Erfahrung zu sammeln. Ohne die Erfahrung ist der Bau ein technologischer Blindflug, der keinesfalls geplant werden kann. Mögliche Probleme lauern überall, aber noch niemand weiß, wo genau.

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Der aktuelle Untersuchungsbericht selbst empfiehlt, dass für Verpackung und Transport des Teleskops Modelle gebaut werden, um mögliche Probleme im Voraus zu erkennen. Auch für das Space Shuttle wurden solche Modelle gebaut, es ist ein durchaus normales Vorgehen. Um so frappierender ist es, dass für die wirklich komplizierte Technik des Teleskops selbst keine Prototypen gebaut wurden und die Nasa sogar stolz darauf ist, sie gleich in dieser Größe zum ersten Mal umzusetzen.

Spiegel und Hitzeschutz sind reine Prototypen

Bis heute wurde nie auch nur ein Weltraumteleskop mit segmentiertem Spiegel gestartet. Also einem Spiegel aus mehreren Teilen, der fertig montiert gestartet wird und im Weltall nur feinjustiert werden muss. Das wäre der logische erste Schritt gewesen. Ein erster Prototyp hätte etwa nur aus den sechs inneren Spiegelelementen des JWST mit dem jeweils halben Durchmesser bestehen können. Der Aufwand hätte sich auf einen Bruchteil des JWST beschränkt und das Resultat wäre dennoch ein 2-m-Teleskop gewesen, das allein schon wertvolle wissenschaftliche Arbeit hätte leisten können.

Gleichzeitig hätte der Mechanismus des Sonnenschirms getestet werden können, der das Teleskop abkühlen soll und es so überhaupt erst für die Beobachtung von Wärmestrahlung tauglich macht. Auch dieser Schirm ist ein Nasa First, der gleich 21 m lang und 14 m breit gebaut werden soll. Bei Tests dieses großen Schirms am Boden gab es immer wieder Probleme und zuletzt sogar Risse im Material. Als Grund wird menschliches Versagen genannt. Ohne den Schirm würde das Teleskop selbst die Strahlung abgeben, die beobachtet werden soll.

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Ohne den Schirm wären Infrarotbeobachtungen wie der Versuch, schwaches Sternenlicht mit bloßem Auge in einem Teleskop zu beobachten, das mehrere tausend Grad heiß ist und wie der Draht einer Glühbirne selbst hell glüht. Schon das kleine Prototypenteleskop hätte im Infraroten die 10-fache Empfindlichkeit von Hubble gehabt, denn die angepriesene 100-fachen Steigerung des JWST kommt nur zum Teil durch den größeren Spiegeldurchmesser zustande.

Ein Prototyp hätte einen Bruchteil des JWST gekostet

Der Prototyp hätte heute bereits seit 15 bis 20 Jahren wissenschaftliche wie technische Daten liefern können und dabei wohl weniger gekostet als die 800 Millionen US-Dollar, um die die Kosten des JWST allein seit der letzten Schätzung von 2017 gestiegen sind. Die Erfahrung aus dem Bau eines solchen Prototypen hätte dann ein realistischeres Bild von Aufwand und Kosten des Baus eines größeren Teleskops vermittelt. Zusätzlich hätten die beteiligten Menschen an praktischer Erfahrung gewonnen und schon vor dem Bau eines noch größeren Teleskops gewusst, welche Fehler wie zu vermeiden sind, die der Bericht jetzt auf fehlende Disziplin, Moral und Training schiebt.

Kosten unter einer Milliarde US-Dollar sind für den Prototypen durchaus realistisch. Das europäische Herschel-Weltraumobservatorium war mit einem 3,5 m großen Spiegel das größte Weltraumteleskop aller Zeiten. Mit einem Budget von 1,1 Milliarden Euro (1,26 Milliarden Dollar) lieferte die Mission von 2009 bis 2013 erfolgreich wertvolle wissenschaftliche Daten im fernen Infrarotbereich und wurde bald von der Öffentlichkeit vergessen. Das Ende der Mission war unvermeidlich, weil die Messinstrumente mit einem Vorrat von flüssigem Helium gekühlt werden mussten, der letztlich erschöpft war.

Auf eine erfolgreiche Mission kann nur gehofft werden

Der erste Prototyp des JWST hätte dann entweder dazu geführt, dass ein weiterer Prototyp mit dem Faltmechanismus des Hauptspiegels entwickelt wird, oder zu der Einsicht, dass darauf besser verzichtet werden sollte. In beiden Fällen wären Milliardenbeträge im Nasa-Budget frei und eine realistische Planung überhaupt erst möglich geworden. Die Fehler sind die gleichen wie bei der Entwicklung des 100 Tonnen schweren Space Shuttle, für das niemals ein kleinerer Prototyp gebaut wurde und letztlich durch unerwartete Probleme an den hochkomplexen Triebwerken, dem kleinteiligen Hitzeschutz und dem Zusammenspiel mit den anderen Systemen zu teuer wurde und scheiterte.

Stattdessen ist das JWST über 10 Jahre nach dem geplanten Start noch immer am Boden und 2021 gilt auch nur als der frühest mögliche Zeitpunkt des Starts. Wegen der fehlenden Erfahrung kann auch nur gehofft werden, dass die komplizierte Technik wie geplant funktioniert. Ein Scheitern der Mission wäre den beteiligten Menschen indessen kaum vorzuwerfen. Fehler sind menschlich und ihnen wurde nicht die Gelegenheit gegeben, sie vorher zu finden.

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 Nasa-Teleskop: Überambitioniert, überteuert und in dieser Form überflüssig
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franzropen 13. Sep 2019

Wenn der Zusammenbau schief geht, muss man bis zum nächsten Teleskop warten

Qbit42 20. Jul 2018

Das glaubst auch nur du. Wer erzählt eigentlich solche Märchen? Hast du dafür auch nur...

redbullface 11. Jul 2018

Da hast du meine Beitrag wohl falsch aufgefasst. Es geht um das hämische Vergleichen von...

FreiGeistler 06. Jul 2018

Also, was ich hier gesehen habe... Der Autor übt grundsätzliche Kritik am riskanten...

bombinho 06. Jul 2018

Gerade der Infrarot-Bereich ist hochinteressant ;).



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