Ketika Teleskop Luar Angkasa Hubble diluncurkan pada April 1990, itu adalah instrumen yang sedang dibuat selama beberapa dekade. Awalnya disebut Teleskop Luar Angkasa Besar, Hubble adalah teleskop paling canggih yang pernah digunakan pada saat itu dan berjanji untuk memberi kita pemandangan alam semesta yang belum pernah kita lihat sebelumnya.
Namun, segera setelah kami mulai mengambil gambar dengan Hubble, sangat jelas bahwa ada sesuatu yang salah. “Aberasi sferis” mengaburkan gambar, mendistorsi detail, dan membuat struktur samar di alam semesta sulit dideteksi.
Ditemukan bahwa sedikit cacat dalam proses pemesinan cermin utama Hubble menghasilkan kesalahan hanya seperlima puluh ukuran rambut manusia, tetapi itu cukup untuk mengurangi kualitas foto secara signifikan.
Optik korektif dipasang di Hubble dalam misi servis 1993 yang bertindak seperti sepasang kacamata korektif untuk melawan efek aberasi dan Hubble terus mengembalikan gambar yang benar-benar menakjubkan selama hampir tiga dekade setelahnya, tetapi itu adalah pelajaran yang sulit untuk belajar yang hampir berakhir dengan bencana.
Tetapi NASA bertekad untuk mempelajarinya sebelum meluncurkan Teleskop Luar Angkasa James Webb, salah satu penyebaran tertinggi yang pernah dilakukan NASA.
Sebenarnya apa yang terjadi dengan Hubble?
Cermin utama Hubble dibuat oleh sebuah perusahaan bernama Perkin-Elmer Corporation, dimulai pada tahun 1979. Permukaan 7,9 kaki/2,4 meter diratakan dengan presisi yang luar biasa, tetapi ketika berhadapan dengan cahaya yang sangat redup dari bintang-bintang jauh, nebula, dan galaksi, sangat tepat terkadang tidak cukup.
Selama proses penggilingan, peralatan yang salah kalibrasi menyebabkan cacat pada kelengkungan cermin hanya dua mikron, yang cukup untuk mengaburkan gambar yang diambil Hubble.
Direktur Laboratorium Propulsi Jet NASA Lew Allen memimpin penyelidikan terhadap cacat tersebut dan menemukan bahwa korektor nol reflektif belum diukur dengan benar dan mengarahkan mesin pemoles untuk membentuk lengkungan yang salah ke permukaan yang sebaliknya sangat halus.
Faktanya, cacat yang dihasilkan sama persis dengan cacat pada korektor nol yang menyinggung, dan korektor nol reflektif kedua telah benar-benar mengidentifikasi kesalahan tersebut. Namun, teknisi menolak hasil tes yang menunjukkan kesalahan dan menganggap tes yang menunjukkan cermin berbentuk benar adalah benar.
Allen mengecam kontraktor karena kurangnya perlindungan kontrol kualitas serta NASA karena tidak menangkap kesalahan sebelum meluncurkan Hubble. Kedua kesimpulan ini meninggalkan kesan abadi pada badan tersebut, dan ketika pekerjaan dimulai pada Teleskop Luar Angkasa James Webb lebih dari satu dekade kemudian, kesimpulan dari laporan Allen tidak akan dilupakan.
Mencegah bencana Hubble lainnya
Kekaburan awal foto Hubble terbukti menjadi aib besar bagi agensi tersebut, Conrad Wells, Senior Optical Systems Engineer di L3Harris dan seorang insinyur utama pada elemen teleskop optik Webb, mengatakan kepada TechRadar pada hari Senin. Akibatnya, agensi menangani masalah kontrol kualitas dengan sangat serius kali ini.
“Ketika Teleskop Luar Angkasa Hubble naik, ada sedikit masalah,” kata Wells. “Ternyata mereka tidak melakukan tes tingkat sistem penuh pada Teleskop Luar Angkasa Hubble. Mereka menguji cermin utama, mereka menguji cermin sekunder, mereka menguji semua sistem di dalamnya, tetapi mereka tidak pernah mengambil cahaya dari satu sisi. dari itu sampai ke yang lain.”
Pengujian sistem lengkap semacam itu penting, karena itulah yang paling mirip dengan operasi teleskop yang sebenarnya dalam praktik. Untungnya, Hubble dapat diperbaiki dan cacatnya diperbaiki, dan perbaikan itu dan apa yang dipelajari para insinyur dari proses itu hidup di Webb dalam beberapa cara.
Pertama: tes, tes, tes. Untuk melakukan jenis tes yang akan menanamkan kepercayaan pada Teleskop Luar Angkasa James Webb, para insinyur L3Harris menggunakan ruang vakum terbesar kedua di dunia dan menurunkannya hingga kurang dari 25 derajat Kelvin menggunakan helium cair terkompresi untuk mereproduksi kondisi operasi Webb akan bekerja di bawah di L2.
Mereka kemudian melalui setiap langkah dalam proses menyelaraskan 18 panel yang membentuk cermin utama teleskop seperti yang akan dilakukan para insinyur dalam beberapa minggu ke depan, hingga mensimulasikan cahaya bintang dengan serat optik dan memastikan bahwa cahaya secara akurat mencapai keempat instrumen utama Webb.
Mereka juga memastikan bahwa semua instrumen itu confocal, sehingga mereka semua dapat fokus pada objek yang sama dengan benar. Semua saat mengoperasikan optik pada suhu mendekati -400 derajat Fahrenheit dalam ruang hampa.
“Kita semua memiliki tingkat kepercayaan yang tinggi bahwa sistem optik akan bekerja dengan baik,” kata Wells. “Ini adalah kedua kalinya kami melakukannya, ini bukan pertama kalinya. Ini akan berhasil. Desakan NASA, dan pelaksanaan pengujian tingkat sistem kami, akan membuat misi ini sukses.”
Warisan penting lainnya dari aberasi awal Hubble adalah dalam penyelarasan dan pemfokusan cermin utama Webb, yang secara langsung diturunkan dari teknologi dan teknik yang digunakan untuk memperbaiki cacat asli Hubble.
“Teknologi yang mereka gunakan untuk menguji [the corrective optics] di luar angkasa,” Wells menjelaskan, “membayangkan cahaya bintang melaluinya, dan melihat gambar kabur itu saat Anda fokus, itulah cara Teleskop Luar Angkasa James Webb akan menyelaraskan dirinya di orbit.”
Proses itu sekarang sedang berlangsung dan akan memakan waktu setidaknya beberapa minggu, tetapi Wells tidak khawatir tentang bagaimana gambar cahaya pertama Webb akan berubah. Lagipula, dia sendiri yang menguji keselarasan cermin.
“Ini akan berhasil.”
Posted By : pengeluaran hk
