Das James Webb-Weltraumteleskop reist seit seinem Start am 25. Dezember 2021 durch den Weltraum und steht bald vor dem nächsten entscheidenden Schritt seiner Mission: Durchführung einer Orbitalverbrennung um sich in eine Umlaufbahn um die Sonne zu begeben.
Webb wird voraussichtlich am Montag an seinem neuen Zuhause ankommen: einem fast 1 Million Meilen entfernten Ort namens L2 oder dem zweiten Sonne-Erde-Lagrange-Punkt. Diese Punkte sind Orte, an denen die Schwerkraft von Sonne und Erde zusammenwirkt, so dass ein kleiner Körper wie ein Raumschiff an Ort und Stelle bleibt, während er sich mit ihnen bewegt. Es gibt fünf dieser Lagrange-Punkte, L1 bis L5 genannt, an unterschiedlichen Orten relativ zur Sonne und zur Erde. Doch nicht alle sind für den Einsatz als Orbit geeignet.
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„Während alle Lagrange-Punkte Gravitationsgleichgewichtspunkte sind, sind nicht alle völlig stabil“, schreibt NASA-Vertreterin Alise Fisher in einem aktualisieren. „L1, L2 und L3 sind ‚metastabile‘ Orte mit sattelförmigen Schwerkraftgradienten, wie ein Punkt in der Mitte einer Kammlinie zwischen zwei etwas höher gelegenen Gipfel, wobei es sich um den niedrigen, stabilen Punkt zwischen den beiden Gipfeln handelt, es sich aber immer noch um einen hohen, instabilen Punkt im Vergleich zu den Tälern auf beiden Seiten handelt Grat. L4 und L5 sind insofern stabil, als jeder Standort wie eine flache Vertiefung oder Schüssel in der Mitte eines langen, hohen Bergrückens oder Hügels aussieht.“
Der Vorteil des L2-Standorts liegt darin, dass die Sternwarte dadurch im Schatten bleiben kann. Das Licht und die Hitze direkter Sonneneinstrahlung würden den empfindlichen Instrumenten an Bord von Webb viele Probleme bereiten, daher ist es die beste Lösung, sie im Schatten aufzubewahren. Durch die Positionierung von Webb auf der L2-Umlaufbahn wird sichergestellt, dass eine Seite immer der Sonne zugewandt ist und von der riesigen Sonnenblende geschützt wird, während die andere Seite in die Kühle des Weltraums zeigt. Und weil sich das Observatorium um die Sonne bewegt, kann es auf seiner Reise jeden Teil des Himmels einfangen.
Die Gravitationseigenschaften von L2 erleichtern es einem Raumschiff auch, eine Umlaufbahn aufrechtzuerhalten, und es bietet Vorteile für die Kommunikation über das Deep Space Network der NASA. Andere Observatorien nutzen die L2-Umlaufbahn aus den gleichen Gründen, darunter die Wilkinson Microwave Anisotropy Probe der NASA sowie das Herschel-Weltraumobservatorium und der Planck-Satellit der Europäischen Weltraumorganisation.
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