Teleskop mehr als vernünftig

Persönlich bin ich zu dem Schluss gekommen, dass das James Webb-Teleskop zu viele Erfindungen und zu viel Risiko birgt und ein Projekt ist, das über das Vernünftige hinausgeht. - Dies sind die direkten Worte des Leiters der unabhängigen Kontrollkommission Tom Young auf einer Sitzung des Ausschusses für Astronomie und Astrophysik des Weltraumforschungsrates der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Vereinigten Staaten am 29. Oktober. Er gab jedoch sofort an, dass er kein Gegner des Teleskops sei und keinen Zweifel daran habe, dass das Projekt erfolgreich abgeschlossen werden könne. In der Tat ruft der Stand der Dinge widersprüchliche Gefühle hervor - einerseits ist dies ein interessantes Projekt, das der Wissenschaft neue Möglichkeiten bieten sollte, und andererseits hat das Überschreiten von Fristen und Kosten wirklich astronomische Werte erreicht. Im Allgemeinen lässt die Geschichte des Projekts Sie über die Aktualität der Technologie und die Kriterien für den Zeitpunkt des Stopps nachdenken. Und schließlich sind die Lektionen von „James Webb“ unbedingt erforderlich, um ein viel größeres Projekt einer mondnahen Orbitalstation zu starten.


Foto von NASA / Desiree Stover

Ausschüsse des Verwaltungsratsausschusses

Um Youngs Kommentar klarer zu machen, lohnt es sich, den Kontext zu erläutern. Als das James Webb-Teleskopprojekt 2010 erneut gegen zuvor angekündigte Fristen und Kosten verstieß, forderte Senatorin Barbara Mikulski die Einberufung eines unabhängigen Überwachungsausschusses. Basierend auf den Ergebnissen ihrer Arbeit hat die NASA das Projekt umstrukturiert und dem US-Kongress versichert, dass die Kosten 8 Milliarden US-Dollar nicht überschreiten werden und das Teleskop spätestens im Herbst 2018 gestartet wird. Im Herbst 2017 wurden die Fristen jedoch auf 2019 und im Frühjahr 2018 auf 2020 verschoben. Die NASA wartete nicht auf senatorische Wut versammelten sich eine neue unabhängige Kommission. Darunter waren angesehene Luft- und Raumfahrtexperten, und Tom Young, der bei Lockheed Martin arbeitete, wurde der Leiter.


Tom Young, NASA-Foto / Bill Ingals

Die Kommission hat die Arbeiten im Mai 2018 abgeschlossen und am 31. einen Bericht vorgelegt. Auf der Grundlage von Schätzungen der Komplexität und des Zeitpunkts des Projekts unter verschiedenen Verzögerungen, Problemen und Unfällen wurde empfohlen, den Starttermin auf März 2021 festzulegen. Das Ergebnis wäre eine Überschreitung der vom Kongress festgelegten Obergrenze von 8 Milliarden. Der Bericht formulierte außerdem 32 Empfehlungen zur Verbesserung der Prozesse.

Jetzt verschieben wir den Herbst 2018. Am 29. Oktober fand eine Sitzung des Ausschusses für Astronomie und Astrophysik des Weltraumforschungsrates der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA statt. Es ist nicht überraschend, dass Tom Young darüber sprach. Das SpaceNews-Portal zitiert seine Worte:

Es gibt Leute, die JWST um jeden Preis unterstützen, und es gibt Leute, die es unterstützen, aber empört über den Anstieg der Bedingungen und Kosten. Ich glaube, dass das Projekt nicht abgeschlossen wird und der politische Prozess dem Teleskop nichts Schlechtes antun wird.

Er fügte hinzu, dass er „Kollateralschäden“ an anderen NASA-Programmen nicht ausschloss, aber keine spezifischen Lösungen vorhersagte. Erläuterung: Jetzt entscheiden die NASA und die US-Regierung, ob das WFIRST-Infrarot-Teleskop verzögert oder abgebrochen werden soll, um Geld an JWST zu überweisen.

Ich weiß, dass wir jetzt Projekte starten, im Vergleich dazu wird James Webb klein aussehen. Und diese Missionen sollten die Erfahrungen der JWST berücksichtigen. Ich denke, dass wir uns in den nächsten zehn Jahren über dieses Problem Gedanken machen müssen.

Young sprach auch über die Komplexität des Glaubens der NASA an die Gültigkeit von Empfehlungen. Es war sehr anstrengend zu beweisen, dass die NASA die Vorbereitung für den Flug der europäischen Ariane 5-Rakete, mit der das Teleskop gestartet werden soll, kontrollieren kann und sollte. Anfangs behauptete die NASA, dies sei unmöglich, aber die Vertreter der Kommission konnten die Agentur am Ende überzeugen.

Wenn dieses Programm kein hohes wissenschaftliches Potenzial hätte und keine Fragen der US-Führung betreffen würde, wäre es meiner Meinung nach geschlossen.

Ein herausragender Albtraum

Ursprünglich sollte das James Webb-Teleskop 500 Millionen US-Dollar kosten und 2007 ins All gehen. Die ersten Schätzungen der Kosten stiegen jedoch um das 19-fache, und die Fristen wurden um 14 Jahre verschoben.


Grant Tremblay Illustration

Es wird erwartet, dass es jetzt schade ist, bereits ausgegebene Milliarden von Dollar wegzuwerfen, damit das James Webb auf den Markt kommt und hoffentlich ein hervorragendes Teleskop wird. Aber seine Brüder von den großen strategischen Weltraummissionen der NASA zeigen viel größeren Erfolg. Zum Beispiel kostete Parker Solar Probe, das dieses Jahr auf den Markt kam, nur eineinhalb Milliarden. Und Missionen mit kleinerem Kaliber und kleinem Budget sehen gegen James Webb großartig aus - sie haben gerade mit der Arbeit im Orbit begonnen und bereits die ersten TESS-Exoplaneten gefunden, 200 Millionen gekostet, 40 gespart und zwei Monate vor dem Zeitplan abgeschlossen. Einfache Mathematik besagt, dass es auf Kosten von JWST möglich wäre, fast 50 Geräte mit dem TESS-Budget, sechs Parker Solar Probe-Analoga oder drei Analoga des Curiosity Rovers auf den Markt zu bringen. Und ich vermute, dass es in diesem Fall mehr wissenschaftlichen Nutzen geben würde.

Ein weiterer trauriger Humor liegt in der Tatsache, dass die Analyse der Verschiebungen der Daten den Starttermin im Jahr 2026 ergibt. Die Berechnung ist natürlich nicht ernst, aber in der Region von 2021 lohnt es sich, daran zu denken.


Illustration von Corey S. Powell

Letzte Gedanken

Die traurige Geschichte von "James Webb" führt zu mehreren Schlussfolgerungen:

Technologiesprünge werden am besten mit relativ billigen Testgeräten gemacht. Die NASA hatte eine großartige Erfahrung mit der Deep Space 1-Sonde, mit der zwölf neue Technologien getestet wurden, die später erfolgreich in nachfolgenden Missionen eingesetzt wurden. Die Sonde kostete übrigens zu den heutigen Preisen nur zweihundert und ein paar Millionen Dollar. Die Europäische Weltraumorganisation hat ein klares Beispiel - den Erfolg des LISA Pathfinder. Dieses Gerät zeigt die Möglichkeit, einen Raumdetektor für Gravitationswellen von mehreren Satelliten zu erstellen, und die Tatsache, dass sich ihr Design nicht wesentlich von dem bereits funktionierenden Gerät unterscheidet, erhöht die Genauigkeit der Schätzung der Bedingungen und Kosten des Projekts. Ja, natürlich ist ein Einwand möglich, dass der „Mini-JWST“ nicht viel nützt, aber es geht darum, das Gerät zu entwerfen und Aufgaben dafür zu erfinden. Praxis ist ein Kriterium der Wahrheit, und nur eine erfolgreiche Implementierung einer Technologie zeigt ihre wahre Bereitschaft und ihren Wert.

Eine reibungslose und nicht wahrnehmbare Erhöhung der Kosten und Bedingungen des Projekts kann sehr weit gehen, und es ist erforderlich, klare Kriterien dafür zu haben, wann die Situation über das Vernünftige hinausgeht. Dieser Rat ist übrigens universell, zumal die Psyche eines Menschen die irrationale Vermeidung von Verlusten hat (erinnern Sie sich an das Experiment von Max Bazerman mit einem 20- Dollar- Schein bei einer Auktion). Insbesondere im Fall von "James Webb" im Zeitraum 2010-11 stiegen die Kosten allmählich von 5 auf 6,5 und dann auf 8 Milliarden. Und zu diesem Zeitpunkt konnten sie ungefähr 3 Milliarden ausgeben , was es natürlich sehr erbärmlich wurde, sie wegzuwerfen. Und bis 2011 ist eine Abzweigung mit einem Audit und der Möglichkeit, das Projekt abzuschließen, nicht sichtbar. Das NASA-Dokument von 2006 enthält eine Schätzung von 3,3 Milliarden, weniger als der Hubble-Preis, und sieht nun wie eine sehr klare Illustration aus.