NASA Sukses Meluncurkan Teleskop Yang Akan Lihat Masa Lalu Alam Semesta

Setelah pengembangan selama hampir 3 dekade, NASA akhirnya sukses meluncurkan James Webb Space Telescope (JWST) pada Sabtu, 25 Desember 2021 pukul 19:20 WIB menggunakan roket Ariane 6 milik perusahaan Prancis, Arianespace, dari Pusat Luar Angkasa Kourou di Guyana Prancis.

JWST merupakan proyek senilai $9,7 Miliar USD (sekitar 137 Triliun Rupiah) hasjl kolaborasi antara NASA, ESA (Eropa), dan CSA (Kanada) guna menggantikan peran Hubble Space Telescope dalam memperluas pemahaman kita mengenai alam semesta. JWST diharapkan beroperasi setidaknya selama 5 setengah tahun dengan opsi perpanjangan hingga 10 tahun.

Berbeda dengan Hubble yang beroperasi secara umum dengan menerima cahaya tampak dan cahaya ultraviolet, JWST beroperasi dengan menerima cahaya inframerah dan 100 kali lebih kuat dibanding Hubble sehingga mampu melihat cahaya-cahaya masa lalu dari objek-objek alam semesta hingga 100 juta tahun setelah Big Bang, sebuah masa dimana bintang-bintang dan galaksi pertama kali terbentuk.

Dengan kemampuan sehebat itu, misi JWST memiliki 4 tujuan utama yakni:

• Meneliti cahaya pertama di alam semesta dan benda-benda yang terbentuk tak lama setelah big bang.
• Mengetahui bagaimana galaksi terbentuk dan berkembang.
• Mengamati pembentukan bintang dan sistem planet.
• Melihat sifat fisik dan kimia dari exoplanet (planet-planet di luar Tata Surya) dan menyelidiki potensi adanya kehidupan di planet tersebut.

Kenapa JWST Hanya Melihat Inframerah?

Karena alam semesta masih terus mengembang hingga saat ini dan seterusnya, cahaya-cahaya tampak ataupun ultraviolet dari objek-objek yang menjauh karena pengembangan alam semesta tadi akan merenggang sehingga gelombang cahayanya akan semakin panjang dan bergeser ke spektrum cahaya inframerah. Fenomena ini disebut sebagai "Redshift"

Selain itu, pembentukan bintang dan planet di alam semesta ini terjadi di pusat-pusat nebula yang merupakan awan debu dan gas yang padat sehingga cahaya dari bintang atau planet yang baru terbentuk pun akan terhalang oleh padatnya nebula. Namun tidak jika kita mengamatinya dalam spektrum inframerah karena cahaya inframerah yang diradiasikan bintang dan planet tersebut mampu menembus awan-awan gas berdebu dari nebula.

Jadi, untuk mengamati pembentukan bintang-bintang dan galaksi-galaksi pertama alam semesta yang efek Redshiftnya sangatlah besar, maka sudah seharusnya JWST beroperasi dalam spektrum inframerah.

Spesifikasi JWST

Untuk bisa melihat cahaya-cahaya dari objek yang sangat jauh dan redup, maka dibutuhkan ukuran cermin teleskop yang besar agar dapat mengumpulkan banyak cahaya. Oleh karena itu, JWST dilengkapi dengan cermin utama berdiameter 6,5 meter.

Cermin utama ini terdiri dari 18 segmen cermin berbentuk hexagonal yang terbuat dari berilium yang dilapisi dengan emas. Diketahui emas merupakan unsur yang sangat reflektif dalam memantulkan cahaya inframerah sehingga cocok digunakan untuk melapisi cermin JWST. Cermin utama ini nantinya akan memantulkan cahaya yang diterima menuju cermin sekunder.

Cermin sekunder JWST berdiameter 0,74 meter dan juga terbuat darj berilium berlapis emas. Cermin sekunder ini berfungsi untuk kembali memantulkan cahaya yang diterimanya dari cermin utama menuju segmen subsistem optik yang terdapat cermin tersier dan cermin fine steering yang berperan sebagai stabilizer. Kedua cermin inilah yang kemudian memantulkan cahaya dari cermin sekunder menuju modul instrumen sains yang berisi sensor sains dan kamera.

Untuk memenuhi kebutuhan listriknya, JWST dilengkapi dengan panel surya dan untuk bagian Bus JWST sendiri berisi banyak sistem utama yang memungkinkan teleskop berfungsi, seperti sistem komputasi, komunikasi, dan propulsi.

Supaya dapat melakukan pengamatan dalam spektrum inframerah, JWST harus dijaga agar tetap dingin di bawah suhu −223,2 °Celcius. Jika lebih panas dari ini, radiasi inframerah dari JWST sendiri akan menghentikan instrumen bekerja dengan benar. Untuk mengatasi hal ini, JWST memiliki "Sunshield" lima lapis yang sangat besar, berukuran 22 m x 12 m, kira-kira seukuran dengan lapangan tenis.

Masing-masing dari lima lapisan sunshield ini terbuat dari Kapton. Kedua sisi setiap lapisan dilapisi dengan aluminium, dan sisi yang menghadap matahari dari dua lapisan luar juga dilapisi dengan silikon yang semuanya dirancang untuk memantulkan cahaya dan panas dari Matahari kembali ke luar angkasa. Sunshield ini adalah kunci untuk memblokir semua cahaya dan panas dari Matahari, Bumi, dan Bulan, sambil mempertahankan suhu yang stabil untuk instrumen teleskop JWST yang berada dibalik sunshield tersebut.

Orbit JWST

JWST akan beroperasi pada titik Lagrange kedua (L2) dari sistem Bumi-Matahari, dalam orbit halo.  Titik-titik lagrange adalah titik-titik di luar angkasa di mana gravitasi dua benda besar yang mengorbit, misalnya Matahari dan Bumi, menyeimbangkan gaya sentripetal yang dibutuhkan pesawat ruang angkasa untuk bergerak bersama mereka, dengan kata lain pesawat ruang angkasa yang berada di titik ini akan relatif diam terhadap Bumi.

Ada lima titik Lagrange dalam sistem Bumi-Matahari. L2 berjarak sekitar 1,5 juta km dari Bumi, dan berada di belakang Bumi dari posisi Matahari. Posisi JWST di L2 ini akan memudahkan komunikasi antara JWST dan Bumi karena tim misi JWST akan selalu dapat berkomunikasi dengan JWST tanpa adanya penghalang.

Sejarah Pengembangan JWST

Pengembangan proyek teleskop ini dimulai pada tahun 1996 dengan nama Next Generation Space Telescope (NGST), hingga akhirnya berubah nama menjadi James Webb Space Telescope (JWST) pada 2002. Awalnya teleskop ini diluncurkan pada tahun 2007, tetapi proyek tersebut mengalami 16 kali penundaan peluncuran, pembengkakan biaya, dan desain ulang besar-besaran.

Pada tahun 2004, pembangunan JWST dimulai, dan pada tahun 2005 Ariane 5 dan Guiana Space Center dipilih sebagai roket peluncur dan lokasi peluncuran JWST yang dijadwalkan meluncur pada tahun 2018. Selama dekade berikutnya, potongan-potongan JWST mulai dibuat dan diuji, sebelum dirakit. Pada November 2016, konstruksi akhir teleskop selesai, dan pengujian dimulai.

Namun, Peluncuran ditunda pada Maret 2018 setelah sunshield JWST robek selama uji coba.Setelah konstruksi selesai, tes akhir pada teleskop dilakukan di pabrik Northrop Grumman di Redondo Beach, California.

Teleskop itu kemudian dikirim ke Kourou, Guyana Prancis dan tiba pada 12 Oktober 2021, di mana JWST kemudian mulai diintegrasikan ke dalam roket. Sempat kembali mengalami penundaan, JWST akhirnya berhasil diluncurkan pada 25 Desember 2021. 

𝗥𝗲𝗳𝗲𝗿𝗲𝗻𝘀𝗶:

1]https;//everydayastronaut,com/james-webb-space-telescope-ariane-5-eca/

2]https;//jwst,nasa,gov/content/about/faqs/faq.html 

3]https;//en,wikipedia,org/wiki/James_Webb_Space_Telescope 

4]https;//jwst,nasa,gov/content/observatory/ote/index.html 

Share :