Tech

Mengenal James Webb, Teleskop Tercanggih NASA yang Segera Diluncurkan

Jingga Irawan

Posted on December 25th 2021

Setelah lebih dari dua dekade pengembangan, teleskop ruang angkasa NASA paling canggih dan terkuat generasi berikutnya telah siap diluncurkan. Namanya James Webb Space Telescope (JWST).

JWST bakal diluncurkan untuk menjadi penerus Hubble Space Telescope milik NASA yang sudah mengorbit di sekitar Bumi. JWST menjanjikan cara yang berbeda untuk mempelajari kosmos.

Menggunakan cermin terbesar dari teleskop luar angkasa yang pernah ada, JWST bertugas mengumpulkan cahaya inframerah dari beberapa bintang dan galaksi terjauh di alam semesta.

Dengan kemampuannya, teleskop dapat mengintip jauh ke masa lalu, menggambarkan beberapa objek paling awal yang terbentuk tepat setelah Big Bang. Selain itu, ia akan mengungkap misteri lubang hitam, dunia asing, ledakan bintang, materi gelap, dan banyak lagi.

NASA telah bekerja selama hampir tiga dekade untuk membuat teleskop tersebut. Sekarang, teleskop itu akan diluncurkan dengan roket Ariane 5 Eropa. Dari situs peluncuran utama Eropa di Kourou, Guyana Prancis, Amerika Selatan. Tepatnya pada Sabtu, 25 Desember nanti.

Tapi begitu teleskop berada di luar angkasa, perjalanannya masih panjang. Karena JWST sangat besar, ia harus terbang ke luar angkasa terlipat. Begitu berada di luar angkasa, ia akan menjalani proses penguraian kompleks yang akan memakan waktu hingga dua minggu untuk diselesaikan. Dan origami terbalik ini harus benar-benar dibuka dengan tepat agar teleskop berfungsi dengan baik.

Sementara itu, JWST akan melakukan perjalanan ke tempat ekstra dingin yang terletak 1 juta mil dari Bumi. Di mana ia akan menjalani hidupnya dengan mengumpulkan cahaya inframerah sebanyak mungkin.

Peluncuran JWST merupakan misi yang sangat rumit. Pasalnya, ada banyak potensi kesalahan di sepanjang jalan. Tetapi jika semuanya berjalan dengan baik, para astronom dunia akan memiliki alat luar biasa kuat selama lima hingga 10 tahun ke depan.

JWST adalah Teleskop Raksasa

Hal pertama yang perlu diketahui tentang JWST adalah sangat besar. Teleskop itu menampilkan cermin pengumpul cahaya yang lebarnya lebih dari 6,5 meter. Sebagai perbandingan, cermin Hubble hanya berukuran kurang 2,4 meter. Cerminnya bertanggung jawab untuk memotret beberapa objek paling ikonik yang pernah kita lihat di alam semesta.

Berkat cermin yang lebih besar, JWST akan 100 kali lebih sensitif daripada Hubble. Sehingga, teleskop tersebut sanggup untuk melihat objek yang sangat redup di langit.

"Kalian dapat membayangkan cermin teleskop seperti ember ringan," kata Amber Straughn, wakil ilmuwan proyek untuk JWST di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, kepada The Verge.

“Semakin besar cermin, atau semakin besar ember, semakin banyak barang yang kalian kumpulkan. Dan tentu saja, dalam hal ini, benda itu adalah cahaya foton dari alam semesta yang jauh.”

Untuk merakit benda raksasa seperti JWST, para insinyur harus berurusan dengan kepingan-kepingan cermin yang terbuat dari 18 segmen heksagonal berilium elemen ringan. Masing-masing ukurannya seperti meja kopi. Saat disatukan, segmen-segmennya harus sejajar.

"Setiap cermin harus mencocokkan cermin lain dengan toleransi yang sangat kecil sehingga ketika mereka sejajar, mereka bertindak seolah-olah mereka adalah cermin tunggal," Lee Feinberg, manajer elemen teleskop optik untuk JWST di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.

Cermin tersebut dilapisi emas sekitar 200 kali lebih tipis dari rata-rata rambut manusia. Emas inilah yang memungkinkan JWST untuk melihat dalam inframerah.

Dengan cermin emasnya, JWST seharusnya dapat melihat cahaya inframerah tersebut dari galaksi yang berjarak hingga 13,6 miliar tahun cahaya dari Bumi.

Perjalanan untuk Membuat JWST Tak Mulus

Perjalanan JWST ke landasan peluncuran butuh waktu lama dan tak mulus. Setelah bertahun-tahun berdiskusi tentang penerus teleskop ruang angkasa setelah Hubble, para astronom di Space Telescope Science Institute secara resmi merekomendasikan NASA membangun teleskop ruang angkasa inframerah baru dengan cermin selebar 4 meter di tahun 1996.

Tetapi administrator NASA saat itu, Dan Goldin, memutuskan kalau 4 meter saja tak cukup besar. Sehingga meminta perancang misi untuk meningkatkan ukurannya menjadi lebih dari 8 meter.

Keputusan itu membuat pembangunan teleskop menjadi lebih kompleks. Artinya, JWST harus diluncurkan terlipat karena tak ada roket yang tersedia cukup besar untuk menampung teleskop itu dalam konfigurasi terakhirnya.

"Masalah berikutnya adalah bahwa itu jauh lebih mahal daripada yang kami kira," kata Thomas Zurbuchen, administrator asosiasi untuk Direktorat Misi Sains di NASA, mengatakan kepada The Verge.

Awalnya, para astronom berharap untuk meluncurkan JWST antara tahun 2007 dan 2011. Dengan perkiraan biaya mulai dari USD 1 miliar hingga USD 3,5 miliar. Tetapi biayanya JWST terus meningkat. Sehingga tanggal peluncurannya terus mundur. Akhirnya, anggota parlemen mengusulkan untuk membatalkan proyek tersebut karena anggaran yang semakin membengkak.

NASA kemudian melakukan perencanaan ulang lengkap misi pada tahun 2011. Untungnya, Kongres setuju untuk melanjutkan pendanaan proyek sambil menempatkan batas anggaran total sebesar USD 8,8 miliar. Kemudian, tanggal peluncuran baru ditetapkan pada 2018.

Tetapi biaya terus meningkat sementara pembangunan terhenti. Di sisi lain, ketika para insinyur mulai menyatukan teleskop dan mengujinya untuk bersiap-siap ke luar angkasa, ada banyak masalah.

Saat teleskop berada di Northrop Grumman, kontraktor utama untuk teleskop, sekrup dan beberapa mesin tampaknya terlepas dari kendaraan. Para insinyur juga menemukan sobekan di kaca depan, dan seseorang menerapkan tegangan yang berlebihan selama pengujian.

Akhirnya, pada tahun 2018, NASA menetapkan biaya akhir untuk program tersebut sebesar USD 9,7 miliar (Rp 137,7 triliun) untuk menutupi pengembangan dan operasi teleskop di luar angkasa. Agensi juga mengakui bahwa itu tak akan diluncurkan di tahun yang sama.

JWST akhirnya dikirim ke landasan peluncurannya di Guyana Prancis pada bulan Oktober. Peluncuran teleskop awalnya ditetapkan pada 18 Desember tetapi ditunda dua kali karena beberapa kecelakaan.

Tetapi, setiap tindakan pencegahan harus diambil ketika masalah muncul. Tak peduli seberapa kecil masalah itu. Teleskop itu telah memakan waktu begitu lama dan biaya yang sangat mahal sehingga semuanya harus berjalan dengan baik. Jika tidak, risikonya adalah teleskop senilai USD 10 miliar itu bisa mati di luar angkasa.

Sampai sekarang, JWST akan diluncurkan pada 25 Desember pukul 07:20 waktu AS. Kendaraan yang membawanya, roket Ariane 5, telah menjadi roket utama Eropa selama kira-kira dua dekade terakhir. Itu merupakan roket berkemampuan tinggi dengan catatan peluncuran yang kuat.

Peluncuran itu sendiri akan berlangsung kira-kira 26 menit sebelum JWST memisahkan diri dari roket Ariane 5. Meskipun meroket ke luar sangat berisiko, masih lebih banyak keraguan yang akan datang ketika JWST benar-benar terpisah dari Ariane 5. Peluncuran itu sebenarnya hanya permulaan.(*)

Foto: NASA via The Verge

Artikel Terkait
Tech
Teleskop James Webb Sukses Tangkap Gambar Terbaik Cincin Neptunus

Tech
Teleskop Antariksa Tercanggih NASA Rilis Foto “Kedalaman” Alam Semesta

Interest
NASA Akan Selidiki Planet Penuh Lava, Sampai Disebut Mirip Neraka