Am 23. Juli 1999 wurde das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA von fünf Astronauten an Bord der Raumfähre Columbia in den Weltraum entlassen, als diese über die indonesische Inselkette flog.(Bildnachweis: NASA)
In den letzten 25 Jahren hat das Flaggschiff der NASA, das Chandra-Röntgenobservatorium, Röntgenemissionen von explodierten Sternen, supermassiven schwarzen Löchern, Galaxienhaufen und anderen exotischen, hochenergetischen Bereichen unseres Universums aufgezeichnet und es Wissenschaftlern auf der ganzen Welt ermöglicht, die Struktur und die Geschichte unseres Kosmos zu ergründen.
Als Teil der Jubiläumsfeierlichkeiten des Teleskops in dieser Woche veröffentlichte die Weltraumbehörde einen Blick hinter die Kulissen der Arbeit, die nötig ist, um das 1,5 Milliarden Dollar teure Raumfahrzeug im Weltraum zu halten, und der Belegschaft aus Ingenieuren, Technikern, Analytikern und Designern, von denen viele seit den Anfängen vor Jahrzehnten an der Mission beteiligt sind.
Das Chandra-Teleskop wurde der NASA erstmals 1976 vorgeschlagen, und ein Jahr später begannen die Finanzierung und die vorbereitenden Arbeiten. Geleitet wurde das Projekt vom Marshall Space Flight Center in Alabama und dem Smithsonian Astrophysical Observatory in Massachusetts, das auch für den täglichen Betrieb des Teleskops verantwortlich ist. Das Teleskop wurde 1999 an Bord der Raumfähre Columbia ins All geschossen und in eine Umlaufbahn gebracht, die es auf ein Drittel des Weges zum Mond brachte. Von seinem Aussichtspunkt aus hat Chandra den Astronomen geholfen, Geheimnisse zu erforschen, von denen sie zum Zeitpunkt des Baus noch nicht einmal wussten, dass sie existieren, darunter die Feinheiten von Exoplaneten und dunkler Energie.
„Wie viel Technologie von 1999 ist heute noch im Einsatz?“ sagte Douglas Swartz, ein Chandra-Forscher, kürzlich in einer Erklärung der NASA. „Wir verwenden nicht mehr dieselbe Kameraausrüstung, dieselben Computer oder Telefone aus dieser Zeit. Aber ein technologischer Erfolg – Chandra – ist immer noch stark und immer noch so leistungsfähig, dass es ein Stoppschild aus 12 Meilen Entfernung lesen kann.“
Die Mission, die ursprünglich auf fünf Jahre ausgelegt war und dann auf mindestens 10 Jahre verlängert wurde, hat noch ein Jahrzehnt Lebenszeit vor sich. Der bleibende Wert ist kein Zufall, so das Missionsteam, das Aspekte des Observatoriums automatisiert hat, um seine Effizienz zu verbessern. Nachdem das Budget von Chandra 1992 gekürzt worden war, wurde die Mission drastisch umstrukturiert, um die geplanten Wartungsarbeiten und Aufrüstungen durch Gastastronauten zu streichen und gleichzeitig die wissenschaftliche Leistung so wenig wie möglich zu beeinträchtigen. „Es gab viel Aufregung und viele Herausforderungen – aber wir haben sie gemeistert“, sagte der Projektingenieur David Hood, der seit 1988 an der Entwicklung von Chandra beteiligt war, in der Erklärung.
Das Chandra-Röntgenobservatorium, die längste Fracht, die jemals an Bord des Space Shuttle ins All befördert wurde, in der Nutzlastbucht der Columbia, bevor es am 23. Juli 1999 für die Freigabe und den Einsatz nach oben gekippt wird. (Bildnachweis: Space Frontiers/Archive Photos/Hulton Archive/Getty Images)
„Das Gebiet der Hochleistungs-Röntgenastronomie war noch so relativ jung, dass es nicht nur darum ging, ein revolutionäres Observatorium zu bauen“, sagte Martin Weisskopf, der die wissenschaftliche Entwicklung von Chandra ab Ende der 1970er Jahre leitete, in der Erklärung. „Zuerst mussten wir die notwendigen Werkzeuge bauen, um die Hardware zu testen, zu analysieren und zu verfeinern.“
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Ein 1997 aufgenommenes Foto von Ingenieuren in der Röntgenkalibrierungsanlage – jetzt Röntgen- und Tieftemperaturanlage genannt – im Marshall Space Flight Center der NASA in Alabama, die die hochauflösende Chandra-Kamera mit der Spiegelbaugruppe in einer Vakuumkammer mit einem Durchmesser von 24 Fuß integrieren. (Bildnachweis: NASA)
Das Missionsteam überwacht nun genau die Position des Teleskops in der Umlaufbahn und die Effizienz seiner wichtigsten Instrumente, wie z. B. die Wärmeisolierung an der Außenseite des Teleskops, die sich aufgrund der rauen Weltraumumgebung im Laufe der Zeit verschlechtert hat und verhindert, dass das Teleskop zu lange in eine Richtung starrt. Obwohl der Betrieb des Teleskops komplizierter geworden ist, betonen die Wissenschaftler, dass die Beobachtungseffizienz genauso hoch geblieben ist wie zu Beginn der Mission.
„Chandra ist immer noch ein Arbeitstier, aber eines, das sanfter behandelt werden muss“, sagte Jodi Turk, eine thermische Analystin am Marshall Space Flight Center, in der Erklärung.
Der 25. Jahrestag des ikonischen Teleskops ist für viele Astronomen bittersüß, denn sie befürchten, dass das Teleskop vorzeitig abgeschaltet wird, nachdem die NASA in ihrem im März veröffentlichten Haushaltsvorschlag für das Jahr 2025 die Mittel für Chandra aufgrund von Haushaltsengpässen um 40 Prozent gekürzt hat – von 68,3 Millionen Dollar im Jahr 2023 auf 41,1 Millionen Dollar im nächsten Jahr und mit weiteren Kürzungen nach 2026, die die Mittel bis 2029 auf nur noch 5,2 Millionen Dollar reduzieren. Der Verlust des Chandra-Teleskops würde für die Röntgenastronomie in den USA ein „Aussterbeereignis“ bedeuten, da es kein anderes Teleskop gibt, das die Fähigkeiten von Chandra widerspiegelt oder übertrifft. Mehr als 100 Astronomen fordern die NASA in einer „Save Chandra“-Koalition auf, ihre Entscheidung noch einmal zu überdenken, da die Betriebskosten des Observatoriums in den letzten Jahrzehnten stabil geblieben sind und es noch ein Jahrzehnt lang betrieben werden kann.
Gestern (23. Juli) kam ein NASA-Ausschuss, der mit der Untersuchung von Möglichkeiten zur Senkung der Betriebskosten für Chandra beauftragt wurde, zu dem Schluss, dass es keine Möglichkeit gibt, das Observatorium mit den von der NASA vorgeschlagenen reduzierten Mitteln weiter zu betreiben, wie SpaceNews berichtete. Das Komitee skizzierte auch drei Optionen, die den Betrieb von Chandra mit verringerten Fähigkeiten aufrechterhalten könnten, wie z. B. die Beschränkung der Beobachtungsprogramme auf solche, die Synergien mit anderen Teleskopen haben. Alle drei Möglichkeiten würden jedoch höhere Budgets erfordern als von der NASA vorgeschlagen.
Die NASA prüft derzeit diese Optionen und beabsichtigt, ihre Pläne für Änderungen an Chandra Mitte September bekannt zu geben.
