Sejarah

Ketika 7 Astronot Menyelamatkan Teleskop Hubble di Tengah Orbit karena NASA Ditertawai Dunia

Astronot menggantikan Wide Field and Planetary Camera Hubble dengan penggantinya, WFPC2. Gambar: NASA

ANTARIKSA -- Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA begitu terkenal di kalangan para astronomi dan pecinta luar angkasa. Data dan gambar yang dikirimnya dari luar angkasa telah memperkaya ilmu pengetahuan tentang alam semesta raya. Namun, tidak banyak orang yang tahu bahwa teleskop itu harusnya gagal sejak awal. Bagaimana itu terjadi? Berikut ceritanya.

Sekitar 30 tahun lalu, astronot NASA bahu membahu menyelamatkan Hubble yang bermasalah. Itu mungkin merupakan misi paling berani yang pernah direncanakan oleh para ilmuwan hingga saat itu.

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Hubble diluncurkan pada tahun 1990 dengan optik yang rusak sehingga menghasilkan gambar yang kabur. Untungnya, teleskop luar angkasa yang mengorbit Bumi dirancang agar bisa diperbaiki secara fisik oleh para astronot. Ya, hal itu harus dilakukan di tengah orbit. Namun bahkan sebelum Hubble diluncurkan, tidak ada yang menyangka perbaikan akan dilakukan di awal Hubble beroperasi, dan dengan cara yang begitu dramatis.

Ceritanya dimulai 14 tahun sebelumnya, ketika cermin raksasa berukuran 2,4 meter yang akan menjadi pusat sistem optik Hubble mulai dibuat. Sebagai teleskop terbesar yang akan dikirim ke luar angkasa saat itu, cermin Hubble harus dibuat sesuai spesifikasi yang tepat. Kontrak itu diberikan kepada sebuah perusahaan bernama Perkins–Elmer.

Baca Juga: NASA Jawab Klaim Astronom China Soal Teleskop Xuntian Lebih Canggih dari Hubble

Selama tiga tahun, para teknisi mengerjakan blanko cermin. Mereka memoles, membersihkan, dan tentu saja mengukurnya. Berulang kali untuk menutup celah kesalahan. Untuk memfokuskan cahaya pada galaksi yang jauh, kelengkungan cermin harus dibuat dengan ketelitian hanya lima mikron, atau 0,005 milimeter

Karena akurasi tersebut berada di luar jangkauan penglihatan mata manusia, para teknisi menggunakan jaringan laser untuk mengukur kelengkungan cermin. Kisi-kisi itu dikelola oleh perangkat yang disebut korektor nol reflektif, sebuah batang logam dengan  ujung tertutup yang di dalamnya ada lubang agar laser bisa masuk dan memantulkan panel logam kosong.

Pada tahun 1981, cermin itu selesai dibangun. Dua tahun kemudian, ia disatukan dengan komponen teleskop lainnya, dan direncanakan meluncur dengan pesawat ulang-alik pada tahun 1986. Namun, tragedi justru terjadi. 

Bencana Challenger yang terjadi pada Januari 1986 menyebabkan penghentian peluncuran pesawat ulang-alik selama tiga tahun untuk menyelidiki kecelakaan tersebut. Hubble akhirnya duduk di ruangan bersih, dan menunggu.  Baca Juga:  7 Astronot Tewas dalam Kecelakaan Pesawat Ulang Alik Chalengger

Pada tanggal 24 April 1990, waktunya akhirnya tiba ketika Hubble meluncur ke luar angkasa dengan pesawat ulang-alik Discovery. Ia disambut sorak-sorai oleh pengendali misi dan para astronom di seluruh dunia. Namun sorakan itu dengan cepat berubah menjadi air mata. 

Hubble sudah aktif dan mengirimkan gambar ke Bumi beberapa hari setelah peluncurannya, tapi ada yang tidak beres. Gambar-gambarnya kabur dan desas desus menyapu seluruh hierarki NASA. Apakah anggaran 1,5 miliar dolar AS telah terbuang sia-sia untuk teleskop yang penglihatannya cacat?

Sebelah kiri, gambar galaksi M100 yang diambil oleh Hubble sebelum diperbaiki. Sementara kanan adalah gambar pertama setelah Hubble diperbaiki. Gambar: NASA/STScI

Investigasi selanjutnya menemukan apa yang telah terjadi, kesalahan besar yang selama ini tersembunyi, seperti bom waktu. Ditemukan bahwa, pada salah satu korektor nol reflektif, serpihan cat telah terkelupas, tanpa disadari. Hal ini memperlihatkan titik logam kosong yang dipantulkan oleh laser, bukan yang seharusnya dipantulkan. Dengan kata lain, korektor nol reflektif beroperasi seolah-olah keluar dari posisinya sebesar 1,3 mm. 

Konsekuensinya adalah tepi luar cermin utama Hubble secara tidak sengaja telah disesuaikan dengan spesifikasi yang salah. Itu dibuat untuk menghadapi situasi seperti itu, namun hanya dengan ukuran dua mikron. Meski kedengarannya tidak besar, kesalahan itu mempunyai dampak yang sangat besar. 

Hubble dirancang untuk memfokuskan setidaknya 70 persen cahaya yang masuk ke dalam lingkaran kecil, tetapi cerminnya yang rusak membuatnya hanya bisa memfokuskan 15 persen cahaya tersebut. Segala sesuatu yang lain menjadi kabur. Distorsi seperti itu biasa disebut "penyimpangan bola".

Ketika semua itu terungkap, NASA menjadi bahan tertawaan masyarakat. Pembawa acara bincang-bincang melontarkan lelucon yang merugikan NASA dan para politisi menuntut jawaban. Pada akhirnya, solusinya ternyata sangat sederhana: Apa lagi yang dilakukan ahli kacamata untuk pasien rabun jauh selain meresepkan kacamata? Jadi itulah yang akan dilakukan NASA. 

Baca Juga: Teleskop Hubble Mengungkap Galaksi dengan Jantung Bercahaya, Baru 5 yang Sejenis Ini

Sistem optik Hubble menggunakan desain Ritchey-Chretien, di mana cermin utama memantulkan cahaya kembali ke cermin sekunder yang lebih kecil yang lebarnya hanya 30 sentimeter (12 inci) pada Hubble. Cermin sekunder memantulkan cahaya kembali melalui lubang di tengah cermin primer, ke titik fokus di belakangnya tempat instrumen sains spektograf dan kamera berada. 

Memperbaiki Hubble memerlukan penempatan sesuatu di jalur optik sebelum cahaya mencapai fokus untuk mengoreksi aberasi bola. Itu berlaku seperti "kacamata" dan instrumennya disebut COSTAR, singkatan dari the Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement.

Jadi, tim yang terdiri dari tujuh astronot, Ken Bowersox dari NASA dan Dick Covey, Kathy Thornton, Jeff Hoffman, Story Musgrave, dan Tom Akers, serta Claude Nicollier dari Badan Antariksa Eropa (ESA), dilatih selama berbulan-bulan di tangki apung bawah air NASA. Mereka mempraktikkan lima perjalanan luar angkasa yang diperlukan untuk memasang COSTAR serta mengganti Wide Field and Planetary Camera (WFPC) asli dengan model baru yang lebih canggih, WFPC 2.

Mereka juga akan menukar giroskop yang rusak dengan yang baru. Perjalanan luar angkasa itu dianggap sebagai perjalanan luar angkasa paling berbahaya yang pernah dilakukan hingga saat ini.

Pada tanggal 2 Desember 1993, tujuh astronot meluncur dengan pesawat ulang-alik Endeavour dalam misi menyelamatkan Hubble dan muka NASA sendiri. Sebab, jika NASA tidak bisa memperbaiki Hubble, bagaimana mereka bisa meluncurkan dan merakit Stasiun Luar Angkasa Internasional kemudian, sebuah tugas yang jauh lebih rumit?

Teleskop Luar Angkasa Hubble berlabuh di ruang kargo pesawat ulang-alik Endeavour. Gambar: NASA

Di tengah orbit, Endeavour menangkap Hubble dengan lengan robotiknya, menarik observatorium yang mengorbit ke ruang kargo terbuka. Lima perjalanan ruang angkasa dan perbaikan dilakukan dengan sempurna oleh para astronot pemberani. Ketika Hubble kembali mengirimkan gambar ke Bumi, semuanya akhirnya sempurna. 

Misi memperbaiki Hubble terbukti hanyalah yang pertama dari banyak misi pelayanan teleskop selama 16 tahun berikutnya. Meskipun begitu, tidak ada yang sepenting atau sedramatis misi pertama tersebut.
Ironisnya, COSTAR bahkan tidak diperlukan dalam jangka panjang: misi servis berikutnya menggantikan kamera lama dan spektograf dengan model terkini yang mampu mengoreksi sendiri penyimpangan bola tersebut. Teknologi semakin maju. Misi servis terakhir Hubble adalah ia menerima peningkatan kemampuan besar-besaran pada tahun 2009, sebelum armada pesawat ulang-alik dihentikan.

Meskipun Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) yang dua tahun ini beroperasi telah mengalihkan perhatian orang dari Hubble, observatorium luar angkasa veteran tersebut masih membuat penemuan-penemuan penting. Hanya dalam 12 bulan terakhir, Hubble telah mengamati perubahan cuaca dan musim di Jupiter dan Uranus.

Ia juga menemukan bahwa material yang jatuh dari cincin Saturnus memanaskan atmosfer planet tersebut, menemukan quasar ganda yang lahir saat alam semesta baru berusia 3 miliar tahun. Hubble juga telah mengukur ukuran planet ekstrasurya terdekat.

Baca Juga: Teleskop Hubble Memotret Bintang Biru yang Cemerlang di Awan Nebula Tarantula

Semua hal di atas tidak akan mungkin terjadi tanpa misi berani untuk menyelamatkan teleskop yang rusak pada 1993 itu. Misi perbaikan itu menyelamatkan reputasi NASA, namun juga memastikan warisan Hubble selama 30 tahun berikutnya, sebuah warisan yang sangat mendalam dan menakjubkan bagi astronomi. Sumber: Space.com

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

- angkasa berdenyut dalam kehendak -