Mengenal Teleskop Hubble (Salah Satu Karya Manusia Paling Berhasil)

Sejarah Teleskop Hubble

Ide untuk teleskop ruang angkasa muncul pada tahun 1923, ketika ilmuan Jerman Hermann Oberth -salah satu pendiri industri peroketan- menyarankan untuk meluncurkan teleskop ke luar angkasa. Pada tahun 1946, Lyman Spitzer Jr -seorang astrofisikawan Amerika- menulis sebuah makalah yang mengusulkan sebuah observatorium ruang angkasa. Dia menghabiskan 50 tahun berikutnya bekerja untuk membuat teleskop ruang angkasa menjadi kenyataan.

Teleskop Hubble adalah teleskop luar angkasa yang mengorbit dengan jarak 569 km di atas Bumi.

Lyman Spitzer, Jr

Spitzer adalah salah satu kekuatan utama di balik beberapa observatorium yang mengorbit dari waktu ke waktu, termasuk satelit Copernicus dan Astronomical Observatory Orbiting. Dengan bantuannya pula sehingga membantu memacu NASA untuk menyetujui proyek Large Space Telescope pada tahun 1969. Namun dikarenakan masalah anggaran proyek tersebut belum bisa jalan.

Pada tahun 1975, European Space Agency mulai bekerja sama dengan NASA mewujudkan rencana pembuatan teleskop luar angkasa yang akhirnya akan menjadi Hubble Space Telescope. Pada tahun 1977, Kongres menyetujui pendanaan untuk teleskop.

Tak lama setelah disetujuinya proyek ini, pengerjaannya pun dimulai. Pihak-pihak yang terkait antara lain Marshall Space Flight Center di Huntsville, Alabama, Goddard Space Flight Center, The Perkin Elmer-Corporation, Lockheed Rudal (sekarang Lockheed Martin) dan lain-lain.

Diagram of the Space Telescope, 1981
Oleh perusahaan Lockheed Martin

Pada 1979, para astronot yang bertugas memulai latihan, yaitu dengan simulasi di bawah air.

Pada tahun 1981, Space Telescope Science Institute didirikan di Baltimore, Md, untuk mengevaluasi dan mengelola program sains besar ini. Teleskop ruang angkasa yang bersangkutan diberi nama Hubble Space Telescope. Hal ini untuk mengenang astronom Amerika Edwin Hubble, yang menunjukkan bahwa patch fuzzy cahaya di langit malam yang selama itu dikira kabut adalah benar-benar galaksi lain, yang jauh dari galaksi kita, dan telah membuktikan bahwa alam semesta mengembang.

Edwin hubble

Setelah beberapa penundaan, peluncuran Hubble dijadwalkan untuk Oktober 1986. Tapi pada tanggal 28 Januari 1986, Challenger Space Shuttle meledak hanya lebih dari satu menit setelah penerbangan. Akhirnya penerbangan berhenti selama dua tahun. Bagian teleskop selesai dipindahkan ke dalam penyimpanan. Pekerja Hubble terus mengupgrade dan menambah spesifikasi teleskop.

Dan pada akhirnya tanggal 24 April 1990, Hubble diluncurkan ke orbit oleh kapal Space Shuttle Discovery. Teleskop membawa lima instrumen: The Wide Field / Kamera Planetary, Goddard Spektrografi Resolusi Tinggi, Kamera Obyek Faint, Spektrografi Obyek Faint dan Photometer Kecepatan Tinggi.

Cara Kerja :

Setiap 97 menit, Hubble menyelesaikan revolusinya terhadap Bumi, bergerak dengan kecepatan sekitar 8 km per detik.

Hubble adalah jenis teleskop yang dikenal sebagai reflektor Cassegrain. Cahaya menyentuh cermin utama teleskop, atau cermin primer, kemudian akan memantul ke cermin sekunder. Cermin sekunder memfokuskan cahaya melalui lubang di tengah cermin utama yang mengarah ke instrumen teleskop.

Orang sering keliru bahwa kekuatan teleskop terletak pada kemampuannya untuk memperbesar objek. Namun sebenarnya kemampuan teleskop adalah dilihat dari banyaknya cahaya yang bisa ditangkap oleh cermin/lensa. Cermin primer Hubble berdiameter 2,4 m. Cermin ini kecil dibandingkan dengan teleskop berbasis darat, yang dapat mencapai 10 m bahkan lebih, tetapi lokasi Hubble di luar atmosfer memberikan kejelasan yang luar biasa.

Setelah cermin menangkap cahaya, instrumen Hubble bekerja sama atau sendiri-sendiri untuk memberikan pengamatan. Setiap instrumen dirancang untuk meneliti alam semesta dengan cara yang berbeda.

Wide Field Camera 3 (WFC3) melihat tiga jenis cahaya yang berbeda: near-ultraviolet, visible, and near-infrared, meskipun tidak secara bersamaan. Resolusi dan bidang pandang yang jauh lebih besar dibandingkan dengan instrumen Hubble yang lain. WFC3 adalah salah satu dari dua instrumen Hubble terbaru, dan akan digunakan untuk mempelajari energi gelap dan materi gelap, pembentukan bintang individu dan penemuan galaksi yang sangat jauh sebelumnya di luar visi Hubble

The Cosmic Origins Spectrograph (COS), instrumen lain Hubble yang terbilang baru, adalah spektrograf yang melihat secara eksklusif dalam cahaya ultraviolet. Spektrograf bekerja seperti prisma, memisahkan cahaya dari kosmos menjadi warna komponennya. Ini memberikan panjang gelombang "sidik jari" dari objek yang diamati, yang menceritakan tentang suhu, komposisi kimia, densitas, dan gerak. COS akan meningkatkan sensitivitas ultraviolet Hubble setidaknya 10 kali, dan sampai 70 kali ketika mengamati benda-benda yang sangat samar.

Advanced Camera for Surveys (ACS) melihat cahaya tampak, dan dirancang untuk mempelajari beberapa fenomena awal di alam semesta. ACS membantu memetakan distribusi materi gelap, mendeteksi benda-benda paling jauh di alam semesta, mencari planet-planet masif, dan studi evolusi kelompok galaksi. ACS sebagian berhenti bekerja pada tahun 2007 karena adanya arus pendek, tapi diperbaiki selama Pelayanan Misi 4 Mei 2009.

 The Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) adalah spektrograf yang melihat sinar ultraviolet, terlihat dan near-inframerah, dan dikenal karena kemampuannya untuk berburu lubang hitam. Sementara COS bekerja dengan sumber cahaya kecil, seperti bintang atau quasar, STIS dapat memetakan benda-benda besar seperti galaksi. STIS berhenti bekerja karena kegagalan teknis pada tanggal 3 Agustus 2004, tetapi juga diperbaiki selama Pelayanan Misi 4.

The Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) adalah sensor panas Hubble. Sensitivitas terhadap cahaya inframerah - dirasakan oleh manusia sebagai panas - memungkinkan kita mengamati benda tersembunyi oleh debu antar bintang, seperti situs bintang lahir, dan menatap ke luar angkasa terdalam.

 Fine Guidance Sensors (FGS) adalah perangkat yang mengunci ke "guide stars" dan menjaga Hubble menunjuk ke arah yang benar. Mereka dapat digunakan untuk secara tepat mengukur jarak antara bintang, dan gerakan relatif mereka.

Semua fungsi Hubble yang didukung oleh sinar matahari. Hubble mengkonversi sinar matahari langsung menjadi listrik. Beberapa listrik yang disimpan dalam baterai yang menjaga teleskop berjalan ketika itu dalam bayangan Bumi.

Sebuah antena 4 cabang pada teleskop mengirim dan menerima informasi antara Hubble dan Tim Operasi Penerbangan di Ruang Angkasa Goddard Flight Center di Greenbelt, Md. Insinyur menggunakan satelit untuk berkomunikasi dengan teleskop, memberikan petunjuk dan perintah.

Hubble Control Center

 Teleskop ini memiliki dua komputer utama dan sejumlah sistem yang lebih kecil. Salah satu komputer utama menangani perintah yang menunjukkan teleskop dan seluruh sistem fungsi. Penggunaan lain instrumen, menerima data mereka, dan mengirimnya ke satelit yang pada gilirannya mengirimkan ke tanah.
Setelah stasiun tanah transfer data ke Goddard, Goddard mengirimkannya ke Space Telescope Science Institute (STScI), di mana staf menerjemahkan data ke dalam unit yang berarti ilmiah -seperti gelombang atau kecerahan- dan mengarsipkan informasi pada 5.25-inci disk magneto-optik . Hubble mengirimkan informasi arsip cukup untuk mengisi sekitar 18 DVD setiap minggu. Para astronom dapat mendownload data arsip melalui Internet dan menganalisa dari mana saja di dunia.
Ratusan insinyur dan ilmuwan komputer di Goddard Space Flight Center dan STScI bertanggung jawab untuk menjaga operasi Hubble dan pemantauan keamanan, kesehatan dan kinerja. Pada Goddard, pengendali memantau kesehatan teleskop sementara mereka mengarahkan gerakan dan kegiatan sains. Staf STScI juga menjadwalkan penggunaan teleskop, memantau dan mengkalibrasi instrumen, mengoperasikan arsip dan melakukan penjangkauan publik.
Para astronom dari seluruh dunia bersaing untuk menggunakan Hubble. Setiap tahun sekitar 1.000 proposal yang diterima dan sekitar 200 yang dipilih, dengan total 20.000 pengamatan individu.

 Fakta Tentang Hubble

NASA memberi nama teleskop ini berdasarkan astronom Amerika Edwin Hubble P. (1.889-1.953). Dr Hubble berteori tentang alam semesta yang "berkembang", yang memberikan landasan bagi teori Big Bang.

Misi
Peluncuran : April 24, 1990 dari pesawat ulang alik Discovery (STS-31)
Pendaratan : April 25, 1990
Misi Durasi : Hingga 20 tahun
Pelayanan Misi 1 : Desember 1993
Pelayanan Misi 2 : Februari 1997
Pelayanan Misi 3A : Desember 1999
Pelayanan Misi 3B : Februari 2002
Pelayanan Misi 4 : Mei 2009

Ukuran
Panjang : 13,2 m
Berat : 11,110 kg
Diameter Maksimum : 4,2 m

Biaya peluncuran
$ 1.500.000.000 = Rp. 15.000.000.000.000

Spaceflight Statistik
Orbit : Pada ketinggian 569 km diatas permukaan laut, cenderung 28,5 derajat ke khatulistiwa (orbit rendah Bumi)
Waktu untuk Menyelesaikan Satu Orbit : 97 menit
Kecepatan : 28.000 km/jam

Optical Kemampuan
Hubble tidak bisa mengobservasi : Matahari atau Merkurius, yang terlalu dekat dengan Matahari.
Kepekaan terhadap cahaya : Ultraviolet melalui inframerah (115-2500 nanometer)
Gambar Pertama : Mei 20, 1990: Bintang Cluster NGC 3532

Data Statistik
Hubble mengirimkan sekitar 120 gigabyte data setiap minggu. Itu sama dengan sekitar 1.097 meter dari buku di rak.

Kebutuhan listrik
Energi Sumber : Matahari
Mekanisme : Dua 25-kaki panel surya
Penggunaan daya : 2.800 watt

Akurasi
Dalam rangka untuk mengambil gambar dari jauh, obyek samar, Hubble harus sangat stabil dan akurat. Teleskop ini dapat mengunci ke target tanpa menyimpang lebih dari 7/1000th dari detik busur, atau sekitar lebar rambut manusia dilihat pada jarak 1 mil.

Cermin Hubble
Cermin utama Diameter : 2,4 m
Cermin primer Berat : 828 kg
Cermin sekunder Diameter : 0,3 m
Cermin sekunder Berat : 12.3 kg

Power Penyimpanan
Baterai : 6 nikel-hidrogen (NIH)
Kapasitas Penyimpanan : sama dengan 20 baterai mobil

sumber