Setelah lebih dari tiga dekade melakukan penemuan kosmik yang revolusioner, Teleskop Luar Angkasa Hubble kini mendapatkan perubahan baru dalam pengoperasiannya—dan memasuki masa akhir misinya yang sangat penting.
Hubble masih sehat karena mengorbit dengan kecepatan 17.000 mil per jam sekitar 320 mil di atas Bumi, kata NASA, namun observatorium tersebut telah berada dalam “mode aman” sejak 24 Mei. Ini hanyalah kejadian terbaru dari serangkaian pelanggaran keamanan yang semakin sering terjadi. peristiwa mode yang telah menghentikan operasi sains teleskop. Sebagian besar gangguan baru-baru ini disebabkan oleh kesalahan pembacaan dari giroskop, atau gyro, perangkat yang menggunakan momentum sudut dari roda yang berputar cepat untuk mengukur kecepatan dan putaran Hubble saat melacak target di langit. Pengendali darat telah berulang kali mengatur ulang gyro yang bermasalah, namun pembacaan yang salah segera muncul kembali.
Tanpa panduan giroskopik, teleskop akan hampir buta dan tidak mampu mengunci sebagian besar objek langit secara tepat. Dan tanpa Hubble—yang bahkan kini memiliki pandangan langit paling tajam berdasarkan ruang angkasa dalam cahaya tampak dan ultraviolet—sebuah jendela penting mengenai alam semesta akan tertutup. Hubble masih mengalami “oversubscribed”—istilah yang digunakan para astronom ketika proposal penelitian untuk teleskop melebihi jumlah waktu observasi yang tersedia. Dan ia menawarkan sinergi yang kuat dengan teleskop luar angkasa baru yang kuat untuk mempelajari planet ekstrasurya, bintang yang meledak, dan galaksi jauh.
Tentang mendukung jurnalisme sains
Jika Anda menikmati artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami langganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.
Hubble membawa enam gyro, semuanya dipasang pada tahun 2009 selama misi pesawat ulang-alik terakhir untuk melayani teleskop. Termasuk giro yang bermasalah, hanya tiga dari enam yang masih aktif. Biasanya ketiga gyro ini bekerja secara tandem untuk mengarahkan dan mengarahkan teleskop secara efisien dan akurat.
Namun keadaan “normal” yang baru kini sudah dekat. Selama konferensi pers pada tanggal 4 Juni, para pejabat NASA mengumumkan bahwa badan antariksa tersebut memindahkan Hubble ke “mode satu-gyro,” sebuah rencana darurat untuk melanjutkan operasi sains bahkan ketika gyro yang dapat digunakan untuk teleskop semakin berkurang. Transisi ini akan meninggalkan Hubble dengan satu gyro yang berfungsi penuh sebagai cadangan dan memerlukan konfigurasi ulang pesawat ruang angkasa dan kendali darat, serta revisi rencana untuk semua pengamatan ilmiah. Namun teleskop tersebut akan kembali beroperasi pada pertengahan Juni, kata para pejabat.
“Secara operasional, kami yakin ini adalah pendekatan terbaik kami untuk mendukung sains Hubble sepanjang dekade ini dan seterusnya karena sebagian besar observasi yang diperlukan tidak akan sepenuhnya terpengaruh oleh perubahan ini,” kata Mark Clampin, direktur divisi astrofisika NASA, dalam siaran persnya. konferensi. “Mode satu gyro sebenarnya mengembalikan Hubble ke operasi sains yang konsisten, dan ini penting, dan ini memungkinkan kita untuk menjaga gyro lain tetap berfungsi, meskipun kita akan menyimpan kekuatan tersebut sebagai cadangan untuk penggunaan potensial di masa depan.”
Dibuat lebih dari 20 tahun yang lalu setelah pesawat ulang-alik Kolumbia sebuah bencana yang menghentikan rencana misi layanan Hubble di masa depan, mode gyro tunggal melibatkan proses multilangkah yang mengandalkan instrumen lain di dalamnya untuk menggantikan gyro teleskop yang gagal. Langkah pertama menggunakan magnetometer Hubble dan sensor matahari serta gyro untuk menentukan orientasi pesawat ruang angkasa terhadap Bumi dan matahari. Hal ini memungkinkan Hubble untuk menunjuk dalam jarak 10 derajat dari target, setelah itu pelacak bintang di observatorium dan sensor pemandunya masing-masing melakukan penyesuaian, yang akhirnya mengunci target pada targetnya dalam 150 miliar detik.
NASA mengatakan presisi ini mendekati presisi yang dicapai dengan mode triple-gyro biasa, yang mirip dengan mengarahkan sinar laser pada jarak lebih dari 200 mil—dan, untuk beberapa pengamatan Hubble yang paling rumit, menahannya di sana hingga 24 jam. pada suatu waktu. Faktanya, teleskop ini mengandalkan versi mode gyro tunggal untuk semua pengamatan sainsnya sejak tahun 2021, menggunakan tiga gyro untuk mengunci target, kemudian menstabilkan pandangannya melalui satu gyro dan menyempurnakan sensor setelah pengumpulan data. dimulai.
“Kami masih percaya ada kemungkinan dan kemungkinan yang sangat tinggi bahwa kami dapat mengoperasikan Hubble dengan sukses dan melakukan terobosan ilmu pengetahuan secara keseluruhan [2020s] dan memasuki tahun 2030-an,” kata Patrick Crouse, manajer proyek Hubble di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, pada acara pers kemarin. “Dan kita masih bisa melakukannya [the] kesimpulan itu [there’s a] lebih dari 70 persen kemungkinan untuk mengoperasikan setidaknya satu gyro hingga tahun 2035…. Jadi kita tidak melihat Hubble berada pada tahap terakhirnya. Dan menurut kami ini adalah observatorium yang sangat mumpuni. Dan kami siap melakukan penelitian ilmiah yang menarik dengan observatorium lain di orbit dan observatorium yang akan bergabung dengan kami di orbit.”
Namun mode gyro tunggal masih akan memberikan batasan baru pada kinerja Hubble. Observatorium kini membutuhkan lebih banyak waktu untuk menemukan target tertentu, sehingga lebih lamban dan mengurangi efisiensi penjadwalan pengamatannya. Redaman ini juga berarti bahwa Hubble sekarang akan bergerak terlalu lambat untuk melacak objek di orbit Mars, meskipun Crouse mencatat bahwa pengamatan seperti itu secara historis hanya menyumbang kurang dari 1 persen dari pekerjaan teleskop. Perubahan tersebut juga akan secara signifikan mengurangi luas langit yang dapat diakses Hubble pada waktu tertentu, sehingga menghambat kemampuannya untuk mempelajari supernova dan ledakan astrofisika berumur pendek lainnya yang memerlukan respons cepat.
“Mode satu gyro memotong sekitar setengah luas langit yang dapat diamati Hubble, tetapi itu terjadi pada satu waktu dan seluruh langit dapat dilihat sepanjang tahun,” kata Tom Brown, pemimpin misi Hubble di Luar Angkasa. Institut Sains Teleskop (STScI).
“Pada dasarnya, jika Anda seorang astronom yang berharap menggunakan Hubble untuk mempelajari fenomena transien, transisi ke mode gyro tunggal mungkin membuat Anda sedikit gugup,” kata Edward Cheng, mantan ilmuwan proyek Hubble di NASA, yang kini sudah pensiun. “Tetapi sebagian besar pengamatan lainnya, menurut saya, tidak akan terlalu terpengaruh. Perasaan pribadi saya adalah Hubble akan tetap berlangganan 100 persen setelah perubahan ini.”
Mengutip perkiraan studi tahun 2016, Crouse mengakui pada konferensi pers bahwa peralihan ke mode giroskop tunggal dapat mengurangi produktivitas ilmiah Hubble secara keseluruhan hingga 25 persen.
Pengurangan tersebut, ditambah dengan tren peningkatan peristiwa mode aman dan penurunan bertahap orbit Hubble—yang diproyeksikan akan menarik teleskop ke dalam atmosfer yang berapi-api pada pertengahan akhir tahun 2030-an—telah menghidupkan kembali seruan dari beberapa pihak agar NASA meluncurkannya. kru lain yang melayani misi untuk menyelamatkan sekali lagi observatorium paling ikoniknya.
Intervensi ini setidaknya memerlukan pertemuan dengan Hubble untuk kembali naik ke ketinggian yang lebih tinggi, namun juga dapat melibatkan aktivitas ekstravehicular oleh kru untuk memasang gyro atau pelacak bintang baru. Tanpa memanfaatkan pesawat ulang-alik, proses kali ini akan bergantung pada kendaraan lain, seperti pesawat ruang angkasa SpaceX Crew Dragon, yang belum diuji sebagai kendaraan pendukung astronot yang berjalan di luar angkasa. Bekerja sama dengan SpaceX, miliarder dan astronot swasta Jared Isaacman telah mengusulkan misi semacam itu ke NASA dan bahkan menawarkan untuk membiayainya sendiri. Namun sambutan yang diterima badan antariksa tersebut tidak terlalu baik karena kekhawatiran terhadap ilmu pengetahuan Hubble, serta keselamatan awaknya.
Selama konferensi pers, Clampin menjelaskan bahwa keengganan NASA tetap tidak berubah. “Setelah menjajaki kemampuan komersial yang ada saat ini, kami tidak akan terus melakukan upgrade sekarang,” ujarnya. “Meskipun pengurangan skala adalah sebuah pilihan di masa depan, kami percaya bahwa kami perlu melakukan beberapa upaya tambahan untuk menentukan apakah manfaat ilmu pengetahuan dalam jangka panjang akan lebih besar daripada risiko ilmu pengetahuan jangka pendek…. Untuk saat ini, kami mengambil langkah mundur. “
