James Webb Space Telescope (JWST). Kredit gambar: NASA Klik untuk memperbesar
Carl Zeiss Optronics, di Oberkochen, Jerman, dan Institut Max Planck untuk Astronomi di Heidelberg (MPIA), sedang mengembangkan teknologi optik mekanik halus utama untuk dua instrumen untuk menjadi bagian dari James Webb Space Telescope (JWST). Selama delapan tahun ke depan, di bawah administrasi Badan Antariksa Eropa dan NASA di AS, JWST (dengan cermin 6,5 meter) akan dibentuk untuk menjadi penerus Teleskop Luar Angkasa HUBBLE yang legendaris. Carl Zeiss dan Max Planck Institute menandatangani kontrak pada tanggal 29 November untuk bekerja sama dalam pekerjaan mereka pada instrumentasi MIRI dan NIRSpec dari JWST.
Teleskop Luar Angkasa JAMES WEBB akan menggantikan Teleskop Luar Angkasa Hubble dalam beberapa dekade mendatang sebagai alat paling penting untuk pengamatan astronomi. Tujuan ilmiah terpenting dari misi ini adalah untuk menemukan "cahaya pertama" dari alam semesta awal - pembentukan bintang-bintang pertama dari Big Bang yang perlahan mendingin. Cahaya dari bintang-bintang dan galaksi-galaksi pertama ini telah bergeser ke spektrum inframerah karena panjang gelombangnya telah memanjang sekitar dua puluh kali, ketika alam semesta telah mengembang. Radiasi inframerah (hangat) dari teleskop dan instrumennya dapat mengganggu sinyal kosmik yang lemah ini. Untuk mencegah hal ini, teleskop pada dasarnya harus dibekukan.
Untuk alasan ini, JWST akan ditempatkan di "titik Lagrangian L2", 1,5 juta kilometer di luar orbit Bumi. Gaya gravitasi Matahari dan Bumi saling menyeimbangkan pada L2, sehingga JWST dapat mempertahankan posisi yang selaras dengan matahari dan Bumi, secara permanen di sisi Bumi yang jauh dari matahari. Di sini, teleskop dan instrumennya akan mendingin hingga -230 derajat Celcius. Sensitivitas dan resolusi sangat tinggi dari teleskop besar ini akan mengarah pada wawasan yang sama sekali baru tentang pembentukan bintang dan planet di Galaksi Bima Sakti. Investigasi ini hanya mungkin dilakukan dalam spektrum inframerah. Tidak seperti cahaya tampak, cahaya inframerah dapat melewati gas tebal dan awan debu, tempat planet dan bintang terbentuk, tanpa menjadi sangat lemah.
Teleskop dan instrumennya menuntut banyak sekali. Mereka akan mengalami tekanan awal pada akselerasi yang jauh lebih tinggi dari Bumi, dan kemudian didinginkan hingga suhu yang hampir mencapai nol absolut (-273 derajat Celcius). Setelah teleskop dioperasikan di lokasi akhirnya, instrumen astronomisnya akan disesuaikan dengan tingkat akurasi yang tinggi dan harus disimpan di sana - kira-kira setara dengan penargetan titik jarum dari jarak satu kilometer.
Space Telescope memiliki tiga instrumen di papan untuk perekaman data: MIRI, NIRSpec, dan NIRCam. MIRI dan NIRSpec sedang dikembangkan dan dibangun di Eropa. Carl Zeiss dan MPIA akan memberikan kontribusi besar, sebagai satu-satunya wakil Eropa, untuk kedua instrumen.
Untuk MIRI dan NIRSpec, Carl Zeiss akan memberikan filter dan mekanisme perubahan kisi yang memungkinkan instrumen dikonfigurasikan secara tepat untuk berbagai jenis pengamatan. MPIA juga akan berpartisipasi dalam pengembangan dan pengujian mereka. Selanjutnya, Carl Zeiss akan memberikan dua mekanisme filter dan kisi untuk instrumen NIRSpec ke EADS Astrium. Kontrak yang ditandatangani Carl Zeiss dan MPIA menetapkan bahwa mereka akan bekerja sama dalam memproduksi kedua instrumen.
Mekanisme MIRI dan NIRSpec serupa, terkait proyek. Pengembangan dan pengujian mereka akan berlangsung dalam dua setengah tahun ke depan; setelah itu, Carl Zeiss dan MIPA akan menginstalnya. Direncanakan pada tahun 2013, roket Ariane 5 Eropa akan membawa JWST ke titik Lagrangian L2. Seluruh operasi dengan MIRI dan NIRSpec sedang diselenggarakan oleh Badan Antariksa Eropa, Pusat Dirgantara Jerman, dan Masyarakat Max Planck.
Carl Zeiss dan Institut Max Planck untuk Astronomi telah bekerja bersama dengan sukses dalam proyek-proyek yang menantang dalam mengembangkan instrumen ruang angkasa. Salah satu contoh adalah ISOPHOT, kontribusi besar terhadap keberhasilan European Infrared Space Observatory, ISO. Baru-baru ini, mereka mulai bekerja sama pada instrumen PACS dari observatorium luar angkasa HERSCHEL Eropa, yang akan mulai beroperasi pada 2008.
Carl Zeiss dan MPIA telah memenangkan banyak kepercayaan dari mitra internasional melalui kerjasama mereka. Sekarang, kedua organisasi tersebut menginjakkan kaki di terra nova: para astronom dari Heidelberg berharap untuk mengamati perbatasan "zaman kegelapan" kosmik, sebelum bintang-bintang mulai terbentuk. Bersama-sama, mereka berharap untuk mengembangkan sistem optomekanis dengan kualitas yang belum pernah terjadi sebelumnya. Mereka akan menjamin kesuksesan untuk misi "unggulan" astronomi JWST, dan keunggulan kompetitif untuk semua jenis aplikasi masa depan yang dapat dibayangkan.
Sumber Asli: Max Planck Society
