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Je höher desto besser?

Vorteile und Grenzen von Weltraumteleskopen

Auch im Weltraum gibt es »Qualitätsstufen«. Hier ist der Bereich am wenigsten geeignet, welcher der Erde am nächsten ist: der niedrige Erdorbit, die Zone, in der beispielsweise das Hubble Space Telescope kreist. Hubble befindet sich für ein Weltraumteleskop an einem denkbar ungünstigen Platz. Dort, wo es jetzt ist, befindet es sich nur aus zwei Gründen: Der Shuttle, der es abgeliefert hat, konnte es nicht höher fliegen, und auf seiner jetzigen Bahn kann es von Astronauten relativ leicht erreicht und gewartet werden.

Irdische Großteleskope liegen meist auf hohen Bergen um Störungen zu minimieren © SRO

Doch an seinem derzeitigen Ort wird Hubble von der Strahlung der Erde behindert; das Teleskop ist einem ständigen Wechsel von Licht und Schatten ausgesetzt, wenn es alle 45 Minuten von der Nacht- zur Tagseite der Erde wechselt. Infrarotbeobachtungen sind für Hubble nur in begrenztem Umfang möglich, denn diese erfordern Instrumente, die auf extrem tiefe Temperaturen gekühlt und permanent von der Sonne abgeschattet sein müssen. Selbst die von der nahen Erde zurückgestrahlte Wärme ist ein Problem. Kryogene, superkalte Teleskope müssen daher weit von der Erde entfernt sein, wenn sie ihre volle Leistungsfähigkeit erreichen sollen.

Andere astronomische Aufgabenstellungen erfordern die Zusammenschaltung mehrerer Instrumente. Interferometrie ist hier das Stichwort. Diese Technik ist auch auf der Erde möglich, allerdings gerade im Radiospektrum durch zwei Faktoren begrenzt: dem Durchmesser der Erde und der Rotation unseres Planeten.

Für die optischen Instrumente gibt es auf der Erde ebenfalls Grenzen: Spiegel und Strukturen können nicht unbegrenzt groß gebaut werden. Die Gravitation macht hier einen Strich durch die Rechung: Sie verzieht und verbiegt große Spiegel. Astronomen jedoch sind unersättlich; sie wollen immer größere Öffnungen, was bedeutet, dass immer komplexere Strukturen geschaffen werden müssen, um die enormen Spiegel zu stützen, in Form zu halten und auszurichten.

Die Space Exploration Inititative der Nasa ist ein Programm, das in absehbarer Zukunft Menschen zum Mond, zum Mars und darüber hinaus bringen soll. Dieses Programm basiert unter anderem auf der Fähigkeit, große und komplexe Systeme im Weltraum, auf dem Mond und dem Mars zu errichten, zu unterhalten und instand zu setzen. Das Know-how, das in diesem Programm geschaffen wird, soll zukünftig auch für die Errichtung von Teleskopen im Weltraum genutzt werden.

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Stand: 15.07.2005

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Superteleskope im Weltraum
Der Beginn einer neuen Ära

Je höher desto besser?
Vorteile und Grenzen von Weltraumteleskopen

Die letzten Monolithen
Die nächste Generation der Weltraumteleskope

Laser, Spiegel und Hochtechnologie
Die nächste Generation, 2. Teil

Der Nachfolger steht bereit
Die nächste Generation, 3. Teil

Die übernächste Generation
Teleskope auf dem Mond

Flüssiger Spiegel am Südpol des Mondes
Das Deep Field Infrared Observatory

In den freien Weltraum…
Die Superteleskope der übernächsten Generation

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