PROBACA.COM – Bayangkan kamu sedang mengarahkan laser ke keping uang logam dari jarak sekitar 240 kilometer. Menjaga titik laser itu tetap tepat sasaran saja sudah terdengar mustahil, bukan? Namun, kira-kira setenang itulah Teleskop Antariksa Roman milik NASA harus bekerja agar bisa menangkap gambar-gambar tajam dari luar angkasa.
Instrumen sains utamanya, Wide Field Instrument, baru saja melewati pengujian penting. Instrumen ini memiliki 18 detektor. Pada sebagian kecil dari setiap detektor, para insinyur menyiapkan pemantauan cepat terhadap bintang-bintang pemandu—bintang yang posisinya sudah diketahui dengan sangat presisi.
Begitu Roman diarahkan ke wilayah langit yang tepat, sistem kendali orientasinya mengambil alih. Lalu sistem pemandu presisi terus melacak bintang-bintang referensi tersebut. Informasi itu dipakai untuk mengoreksi gerakan-gerakan kecil teleskop selama proses pemotretan.
Tanpa koreksi semacam ini, Roman akan sedikit bergeser saat mengumpulkan cahaya. Pergeseran kecil itu mungkin tak terasa bagi kita, tetapi dalam pengamatan antariksa, efeknya bisa seperti memotret sambil tangan terus bergetar.
“Setiap pengamatan Roman bergantung pada kemampuannya untuk tetap mengarah tepat ke wilayah ruang angkasa yang benar, cukup lama untuk mengumpulkan gambar,” kata Begoña Vila, pemimpin sistem instrumen pemandu Roman di Goddard Space Flight Center NASA, Greenbelt, Maryland.
Pengambilan gambar untuk pengamatan mendalam bisa berlangsung dari beberapa menit hingga beberapa jam. Sistem pemandu presisi Roman melaporkan posisi bintang pemandu sekitar empat kali setiap detik kepada sistem kendali orientasi. Jika teleskop mulai melenceng, sistem itu dapat menggerakkannya sedikit untuk melawan pergeseran tersebut.
Dalam pengujian, Roman mampu mempertahankan kestabilan lebih baik daripada 1/100.000 derajat selama setengah jam ketika digunakan bersama Wide Field Instrument. Untuk Coronagraph Instrument, kestabilan itu bertahan hingga delapan jam—penting karena instrumen tersebut melakukan pengamatan yang jauh lebih lama.
Gambaran sederhananya begini: performa Roman saat ini kira-kira setara dengan menjaga laser tetap fokus pada keping uang logam dari jarak sekitar 240 kilometer. Para insinyur masih akan menyetel sistem pemandunya. Jika target mereka tercapai, perbandingan itu bisa meluas hingga sekitar 370 kilometer.
Roman juga sedang mencoba cara baru untuk menjaga arah teleskop. Berbeda dari beberapa teleskop antariksa lain, Roman tidak memiliki instrumen pemandu terpisah. Ia tidak hanya melacak tampilan sebuah bintang sebagai titik cahaya, tetapi juga akan memanfaatkan pola panjang gelombang cahaya yang disebut spektrum.
Spektrum menunjukkan bagaimana cahaya suatu objek tersebar pada berbagai panjang gelombang. Karena Roman memang dirancang untuk mengukur spektrum demi keperluan sains, kemampuan yang sama bisa dimanfaatkan untuk menentukan posisi teleskop dengan sangat tepat. Tim berharap dapat memvalidasi metode pemanduan berbasis spektrum ini dalam pengujian berikutnya.
Pada 22 dan 27 September, tim melangkah lebih jauh. Mereka menguji sistem pemandu presisi bersama Coronagraph Instrument, instrumen yang dirancang untuk mengurangi cahaya menyilaukan dari bintang. Dengan begitu, para ilmuwan nantinya dapat mempelajari planet-planet yang jauh lebih redup dan cakram berdebu yang mengorbit bintang-bintang di dekat kita.
Coronagraph memiliki proses kestabilan internalnya sendiri, sehingga dapat dibuat lebih stabil lagi daripada Wide Field Instrument. Tambahan kestabilan ini sangat penting. Getaran atau kesalahan arah yang amat kecil saja bisa membuat cahaya bintang “bocor” ke dalam gambar dan menutupi planet yang jauh lebih redup.
Coronagraph mulai diaktifkan pada 1 September. Pada pertengahan bulan, bagian digital, elektronik, dan mekanisnya mulai diuji. Setelah sistem pemandu presisi dipastikan mampu menjaga instrumen tetap stabil, tim menyesuaikan fokusnya dan membiarkan coronagraph melakukan pengamatan awal ke angkasa.
“Pengamatan ini memastikan bahwa instrumen dapat menghasilkan gambar yang fokus,” kata Vanessa Bailey, ilmuwan Coronagraph Instrument Roman di Jet Propulsion Laboratory NASA, California Selatan. Namun, ia menekankan bahwa pengujian tersebut masih sangat terbatas. Ini baru langkah awal dari rangkaian tugas yang akan dibuat semakin kompleks untuk menyiapkan pengamatan masa depan.
Pada pengujian pertama, Coronagraph Instrument mengamati sebuah bintang redup di Awan Magellan Besar, galaksi tetangga kita. Gambar itu dipenuhi lebih banyak “noise”, atau gangguan visual, karena detektor sengaja dijaga pada suhu yang lebih hangat daripada suhu operasional akhirnya.
Detektor dibuat lebih hangat untuk sementara agar kontaminan tidak menempel pada permukaannya. Jadi, pengamatan pertama itu lebih mirip menyalakan mesin dan memastikan cahaya bisa melewati seluruh sistem.
“Kami sedang menendang ban, memastikan cahaya melewati sistem,” ujar Bailey, menggunakan perumpamaan seperti memeriksa kendaraan sebelum perjalanan.
Pada pengamatan kedua, tim mendinginkan detektor agar lebih sensitif. Mereka kemudian mengarahkan coronagraph ke lokasi baru di Awan Magellan Besar, tempat para ilmuwan memperkirakan akan melihat banyak bintang dalam satu gambar.
Dan perkiraan itu terbukti. Pengamatan tersebut mengonfirmasi bahwa Roman mengarah ke lokasi yang benar dan bahwa coronagraph mampu mendeteksi banyak bintang setelah detektornya didinginkan.
Uji coba ini belum berarti Roman langsung mulai menemukan planet-planet baru. Tetapi, langkahnya sudah penting: teleskop berhasil menunjukkan bahwa ia bisa menjaga arah dengan sangat stabil, menghasilkan gambar fokus, dan melihat cahaya dari bintang-bintang jauh.
Nah, untuk memburu planet yang redup di dekat bintang yang sangat terang, Roman harus lebih dulu menjadi penembak jitu kosmis—diam, presisi, dan tidak mudah goyah. Pengujian terbaru menunjukkan bahwa mata barunya mulai siap menjalankan tugas itu.
***
DISCLAIMER: Sebagian proses pengolahan artikel ini dibantu oleh teknologi AI. Pembaca disarankan memverifikasi kembali data dan informasi melalui sumber resmi atau sumber primer
Disadur dari ScienceDaily
