 |
| Teleskop Antariksa Hubble dipotret oleh astronot dari dalam pesawat ulang alik. Kredit: NASA/ESA |
Diluncurkan pada tahun 1990, Hubble adalah teleskop yang mengorbit di atas atmosfer Bumi. Hubble telah berjasa dalam menyajikan gambar-gambar alam semesta yang telah membantu peradaban manusia dalam memecahkan beberapa misteri terbesar di jagad raya.
Tidak hanya dianggap sebagai salah satu misi sains yang paling sukses, Teleskop Antariksa Hubble juga merupakan wujud kemajuan terbesar yang pernah dilakukan manusia di luar angkasa.
Teknologi Hubble
Setiap 97 menit sekali, Teleskop Antariksa Hubble menyelesaikan satu revolusinya terhadap Bumi. Ia mengorbit Bumi kita dengan kecepatan sekitar 8 km per detik. Bahan bakar apa yang dipakai untuk mengorbit secepat ini?Untuk dapat mengorbit Bumi, pada dasarnya Teleskop Antariksa Hubble maupun satelit-satelit buatan lainnya di orbit Bumi tidak membutuhkan bahan bakar, apa lagi bahan bakar bensin yang notabene hanya untuk kendaraan manusia di permukaan Bumi.
Menurut hukum kekekalan energi mekanik yang telah kita semua pelajari sewaktu sekolah menengah, dikatakan benda diam akan terus diam sampai ada gaya yang menggerakkannya, begitu juga benda bergerak akan terus bergerak sampai ada gaya yang menghambatnya.
Karena di luar angkasa tidak ada udara (ruang vakum), maka tidak ada gaya gesek yang menghambat laju Teleskop Antariksa Hubble (atau laju benda apapun) setelah dirilis oleh roket yang meluncurkannya, sehingga ia akan terus bergerak mengelilingi Bumi.
Kembali ke topik utama, Hubble adalah jenis teleskop yang dikenal sebagai reflektor Cassegrain. Cahaya dari benda-benda alam semesta yang menyentuh cermin utama Hubble, 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 yang sebenarnya adalah kemampuan untuk mengumpulkan cahaya sebanyak-banyaknya dari yang mata manusia bisa lakukan.
Cermin primer Hubble berdiameter sekitar 2,4 meter. Cermin ini berukuran lebih kecil dibandingkan dengan teleskop berbasis darat, yang dapat mencapai 10 meter bahkan lebih. Namun Hubble memiliki kelebihan tersendiri: ia ditempatkan di luar atmosfer sehingga memberikan kejelasan yang luar biasa.
Setelah cermin menangkap cahaya, instrumen ilmiah Hubble yang disematkan pada badannya bakal bekerja sama atau sendiri-sendiri untuk memberikan pengamatan. Setiap instrumen dirancang untuk meneliti alam semesta dengan cara yang berbeda.
Seperti yang diketahui oleh fotografer manapun di dunia, kamera Anda harus stabil agar bisa mendapatkan gambar yang tajam, terutama saat memotret objek yang jauh. Konsep yang sama faktanya juga berlaku untuk Hubble, namun bedanya adalah teleskop ini tidak memiliki tripod untuk keseimbangan.
Walau begitu, Hubble dilengkapi teknologi penyeimbang yang bisa mengunci target atau objek yang akan diamati tanpa menyimpang lebih dari 7/1000 detik busur, atau sekitar lebar rambut manusia yang terlihat dari jarak satu mil.
Hal inilah yang membuat gambar-gambar alam semesta yang dipotret Hubble tampak selalu tajam walaupun ia bergerak sangat cepat dalam mengorbit Bumi kita.
 |
| Sistem teleskop antariksa Hubble. Kredit: Infographic World |
Instrumen-instrumen Hubble
Untuk mengaktifkan instrumen-instrumen ilmiahnya, Hubble memanfaatkan sinar Matahari yang ia serap dengan dua panel surya utamanya. Kedua panel surya tersebut masing-masing selebar 7,7 meter yang mampu mengubah sinar Matahari menjadi listrik.
Lalu, bagaimana kinerja Hubble ketika ia tidak tersinari Matahari? Untungnya, Hubble juga dilengkapi teknologi yang dapat menyimpan sebagian dari listrik yang dimilikinya dan di dalam sebuah baterai untuk mempertahankan kekuatannya bila tidak tersinari Matahari.
Hubble memiliki seperangkat instrumen ilmiah yang telah sering diperbarui selama ini. Instrumen yang paling kuat adalah Wide Field Camera 3 (WFC3), yang memungkinkan Hubble menangkap gambar beresolusi lebih besar dibanding perangkat lainnya. WFC3 bahkan mampu mempelajari energi gelap, materi gelap, dan pembentukan bintang secara individu.
Instrumen WFC3 memiliki dua saluran: satu untuk sinar ultraviolet dan cahaya tampak, serta yang lainnya untuk inframerah-dekat (near-infrared). Kedua saluran pada WFC3 ini akan memproses gambar dalam cara yang berbeda.
Anda bisa melihat perbedaan kedua foto Carina Nebula ini yang dipotret dengan Hubble menggunakan instrumen WFC3. Foto pertama menggunakan cahaya tampak:
 |
| Nebula Carina dalam cahaya tampak dipotret oleh Hubble. Kredit: NASA/ESA/Hubble |
 |
| Nebula Carina dalam inframerah-dekat dipotret oleh Hubble. Kredit: NASA/ESA/Hubble |
Instrumen lain Hubble yang terbilang baru adalah spektrograf yang mampu melihat secara eksklusif dalam cahaya ultraviolet. Spektrograf tersebut bernama Cosmic Origins Spectograph (COS). Instrumen ini bekerja seperti prisma, memisahkan cahaya dari alam semesta menjadi warna komponennya.
COS mampu memberikan gambar objek yang diamati Hubble dalam berbagai panjang gelombang, yang dapat memberikan informasi tentang suhu, komposisi kimia, densitas, dan gerak objek yang diamati. COS berperan meningkatkan sensitivitas ultraviolet Hubble setidaknya 10 kali, dan bahkan sampai 70 kali ketika mengamati benda-benda yang sangat samar.
Bagaimana Hubble Mengirim Gambar ke Bumi?
Teleskop Antariksa Hubble dilengkapi dua antena komunikasi. Antena-antena tersebut berguna sebagai media pengiriman dan penerimaan informasi antara Hubble dan tim pengoperasian di Goddard Flight Center di Greenbelt, AS.
Untuk dapat berkomunikasi, tim pengoperasian menggunakan satelit untuk mengirimkan sinyal ke antena komunikasi Hubble. Sinyal tersebut berisi satu set algoritma petunjuk dan perintah yang harus dilakukan Hubble.
Teleskop Antariksa Hubble memiliki dua komputer utama dan sejumlah sistem yang lebih kecil. Salah satu komputer utama menangani perintah dan seluruh sistem fungsi. Sementara komputer lainnya berfungsi untuk menerima data dan mengirimnya ke satelit yang pada gilirannya mengirimkan ke tim pengoperasian.
Data yang dikirim dari Hubble juga masih merupakan data mentah berupa gelombang elektromagnetik. Setelah diterima tim pengoperasian, staf-staf di sana akan menerjemahkan data ke dalam unit-unit baru seperti gambar maupun video.
Sekadar informasi, Hubble mampu mengirimkan data yang cukup untuk mengisi sekitar 18 DVD setiap minggu. Para astronom maupun masyarakat umum dapat dengan mudah mengunduh data-data itu melalui Internet dan menganalisa dari mana saja di dunia.
Walaupun saat ini Hubble masih sangat aktif, teleskop antariksa tersebut nyatanya sudah berusia tua. Penggantinya bahkan sudah disiapkan untuk diluncurkan pada tahun 2018 mendatang, yakni Teleskop Antariksa James Webb. Penerus Hubble ini diklaim akan jauh lebih mengagumkan hingga bahkan nantinya akan mampu menemukan galaksi pertama yang terbentuk di alam semesta awal.
Referensi: NASA, The Time Now, How Stuff Works.