Di balik sebuah misi peluncuran luar angkasa, ada banyak proses rumit yang dilalui. Tak jarang, misi harus molor bahkan bisa saja gagal karena bermacam kendala. Tahapan-tahapan yang harus dilalui ini sungguh menegangkan. Salah satunya pada misi peluncuran Teleskop Luar Angkasa James Webb. 

Badan antariksa nasional Amerika Serikat NASA, beberapa kali menunda peluncuran Teleskop James Webb karena berbagai kendala. Salah satunya, ketika penjepit untuk mengamankan teleskop ke roket Ariane 5 yang menerbangkannya ternyata longgar. Sepele? Sama sekali tidak. Kendala kecil saja, bisa fatal akibatnya. 

Teleskop Webb berbeda dengan Teleskop Hubble. Alih-alih “duduk” di orbit rendah Bumi, ia akan mengambil posisi di titik Lagrangian 2 (L2), tempat di mana gravitasi Bumi dan gravitasi Matahari saling meniadakan. Ini memungkinkan Webb menjaga Bumi tetap berada di belakangnya saat mengorbit bintang kita.

NASA merancang Webb untuk melihat jangkauan kosmos yang dalam dan kuno dalam spektrum inframerah, sehingga ia harus dijaga suhunya agar tetap dingin dan tidak terkena sinar Matahari dan cahaya Bulan secara langsung. Nah, L2 ini adalah tempat yang sempurna. Namun di sisi lain, menempatkan Webb ke L2 menyulitkan bagi tim teknis untuk menjangkau teleskop tersebut jika perlu memperbaikinya ketika terjadi masalah. 

“Kami menempatkan teleskop berharga ini, yang telah kami bangun selama 20 tahun, di atas roket raksasa yang besar dan menyalakan sumbunya,” kata Heidi Hammel, ilmuwan interdisipliner pada proyek Teleskop Luar Angkasa James Webb. 

Bisa dipahami jika waktu peluncuran adalah momen menegangkan bagi setiap orang yang terlibat dalam proyek ini. Kecemasan benar-benar dimulai begitu Webb mencapai ruang angkasa, dan memulai berbagai proses rumit dari aktivasi hingga penerapannya yang menandai keberhasilannya. Sebagian besar tergantung pada sejumlah teknologi yang masih analog dan mengkhawatirkan.

Setelah sukses berada di L2 pun, teleskop harus melakukan kalibrasi selama berminggu-minggu sebelum para ilmuwan dapat beristirahat dengan tenang sejenak dan mulai melakukan pekerjaan sains yang sebenarnya.

Apa itu Teleskop Luar Angkasa James Webb? 

Teleskop James Webb dan Teleskop Hubble, adalah teleskop tipe reflektor Cassegrain. Mereka menggunakan cermin utama untuk mengumpulkan cahaya dan memfokuskannya pada cermin sekunder, memfokuskan cahaya itu pada instrumen untuk membuat gambar.

Semakin besar cermin utama, semakin kuat teleskopnya. Ini adalah salah satu alasan para ilmuwan tertarik dengan Webb, yaitu karena cermin utamanya berdiameter 6,4 meter, dibandingkan Hubble yang berukuran 2,1 meter. 

Namun, ukuran Webb terlalu lebar untuk muat di dalam fairing, atau kerucut hidung roket. Jadi, cermin utama Webb dibangun dari 18 segmen, yang masing-masing dapat disesuaikan secara individual dan dibagi menjadi dua sayap yang dapat dilipat, serta bagian tengah untuk membuat konfigurasi peluncuran yang ringkas.

Webb juga menggunakan kerai berlapis-lapis seperti mylar untuk mencegah sinar Matahari yang menyilaukan instrumen sensitifnya. Rakitan kerai seukuran lapangan tenis juga dapat digulung dan dilipat untuk diluncurkan, tetapi harus dibuka dengan cara yang benar begitu teleskop terangkat. 

Semua itu harus berjalan mulus tanpa hambatan, sementara teleskop melaju ke titik satu juta mil dari Bumi selama sebulan. Dalam perjalanan ini, NASA dan tim proyek Teleskop James Webb menyebutnya sebagai “30 Hari Penuh Teror” yang menegangkan. 

“Kami memiliki garis waktu yang sangat tepat tentang kapan sesuatu harus terjadi. Kami akan mengawasi dan mendengarkan dengan sangat hati-hati,” sebut Hammel. 

30 hari penuh teror 

Peluncuran roket harus sukses. Hal pertama ini sangat penting dan pastinya harus berjalan dengan benar. Namun, demikian juga halnya dengan hal-hal lain yang mengikutinya. 

Untuk kondisi Teleskop Webb misalnya, dalam beberapa menit pertama hingga beberapa jam setelah peluncuran, teleskop harus memenuhi syarat-syarat berikut ini:

• Terpisah dari roket Ariane 5
• Menerapkan susunan suryanya dan berhenti menguras baterainya untuk mendapatkan daya
• Menerapkan high gain antenna untuk memastikan komunikasi yang kuat dengan Bumi

Sepertinya itu adalah tugas-tugas sederhana. Namun jika satu saja syarat-syarat tersebut gagal dipenuhi, akibatnya Teleskop Webb hancur saat lepas landas, dan semua kerja keras mengembangkannya sia-sia belaka.  

Dimulai pada hari ketiga di luar angkasa dan berlanjut selama minggu berikutnya, Webb perlahan-lahan akan menyebarkan lapisan kerainya dan mulai memposisikan struktur menara yang menopang cermin utama yang tersegmentasi. 

Hari ke-30, teror berakhir? 

Dengan asumsi semuanya berjalan dengan baik, Teleskop Webb diuji dengan cermat dan dipandu setiap langkah untuk diluncurkan memasuki L2. Teleskop harus tiba di sana dengan utuh dan berfungsi baik. Apakah Hammel dan rekan-rekannya bisa menghela nafas lega setelah itu? 

“Kami berada di L2, tapi kami tidak bernapas lega,” katanya. Justru mereka baru memulai seluruh episode lain dalam rangkaian peluncuran teleskop ini. “Saat itulah kami memulai apa yang kami sebut urutan komisioning elemen teleskop optik,” ujar Hammel. 

Setelah proses ini, para ilmuwan harus memfokuskan 18 segmen cermin menggunakan bintang yang jauh sebagai sumber titik cahaya untuk menyesuaikannya dengan hati-hati, secara berurutan, untuk memastikan semua gambar terlihat tajam. Proses ini akan memakan waktu sekitar 10 hari.

Selanjutnya, mereka harus menuju fase berikutnya, yaitu fase penyelarasan multi-instrumen. Dibutuhkan waktu seminggu lagi bekerja dengan hati-hati untuk menyelaraskan setiap segmen cermin untuk memastikan gambar terfokus untuk keempat instrumen di Webb.

Sudah selesai? Belum. Kemudian mereka akan melewati minggu demi minggu untuk mengecek setiap instrumen dan memastikan semuanya berfungsi dengan baik.

“Singkatnya, ini akan menjadi enam bulan bekerja di L2 untuk melakukan penyelarasan cermin teleskop, dan pemfokusan serta pemeriksaan semua instrumen. Jadi kami tidak akan bisa memulai observasi sains sampai semuanya selesai paling cepat Juli tahun depan,” ujarnya.

Hammel menggambarkan rasa cemas dia dan timnya, seperti perasaan bersiap-siap untuk tampil dalam sebuah pertunjukan. Rasa gugup, khawatir segala sesuatunya tidak berjalan dengan baik, tapi ada juga perasaan bersemangat, semua jadi satu. 

“Ribuan orang telah mencurahkan hati dan jiwa mereka ke dalam misi ini selama 20 hingga 30 tahun terakhir. Ada banyak niat baik, getaran baik dikirim ke teleskop itu. Jika getaran kami dapat membuatnya bekerja, itu akan berhasil,” tutup Hammel. (E03)