Teleskop Angkasa James Webb (JWST). Kredit gambar: NASA Klik untuk membesarkan
Carl Zeiss Optronics, di Oberkochen, Jerman, dan Institut Astronomi Max Planck di Heidelberg (MPIA), sedang mengembangkan teknologi optik mekanikal halus utama untuk dua instrumen menjadi sebahagian daripada Teleskop Angkasa James Webb (JWST). Selama lapan tahun akan datang, di bawah pentadbiran Agensi Angkasa Eropah dan NASA di Amerika Syarikat, JWST (dengan cermin sepanjang 6.5 meter) akan menjadi penerus Teleskop Angkasa HUBBLE yang legendaris. Carl Zeiss dan Max Planck Institute menandatangani kontrak pada 29 November untuk bekerjasama dalam kerja mereka mengenai instrumen MIRI dan NIRSpec JWST.
Teleskop Angkasa JAMES WEBB akan menggantikan Teleskop Angkasa Hubble dalam beberapa dekad akan datang sebagai alat terpenting untuk pemerhatian astronomi. Matlamat saintifik yang paling penting dalam misi ini adalah untuk menemui "cahaya pertama" alam semesta awal - pembentukan bintang pertama dari Big Bang yang perlahan-lahan menyejukkan. Cahaya dari bintang dan galaksi pertama ini telah beralih ke spektrum inframerah kerana panjang gelombangnya telah membentang sekitar dua puluh kali, ketika alam semesta telah berkembang. Sinaran inframerah (hangat) teleskop dan instrumennya boleh mengganggu isyarat kosmik yang lemah ini. Untuk mengelakkan ini, teleskop pada dasarnya perlu dibekukan.
Atas sebab ini, JWST akan ditempatkan di "Lagrangian point L2", 1.5 juta kilometer di luar orbit Bumi. Kekuatan graviti Matahari dan Bumi saling menyeimbangkan di L2, sehingga JWST dapat mempertahankan posisi segerak dengan matahari dan Bumi, secara kekal di sisi paling jauh Bumi dari matahari. Di sini, teleskop dan instrumennya akan sejuk hingga -230 darjah Celsius. Kepekaan dan resolusi teleskop yang sangat tinggi akan membawa kepada pandangan baru mengenai pembentukan bintang dan planet di Galaksi Bima Sakti. Penyiasatan ini hanya dapat dilakukan dalam spektrum inframerah. Tidak seperti cahaya yang dapat dilihat, cahaya inframerah dapat melewati awan gas dan debu yang tebal, di mana planet dan bintang terbentuk, tanpa dapat dilemahkan.
Teleskop dan instrumennya membuat banyak permintaan. Mereka akan mengalami tekanan awal pada pecutan jauh lebih tinggi daripada Bumi, dan kemudian disejukkan ke suhu hampir mencapai nol mutlak (-273 darjah Celsius). Setelah teleskop beroperasi di lokasi terakhirnya, instrumen astronomi akan disesuaikan dengan tahap ketepatan yang tinggi dan harus disimpan di sana - kira-kira setara dengan mensasarkan titik jarum dari jarak satu kilometer.
Teleskop Angkasa mempunyai tiga instrumen di kapal untuk rakaman data: MIRI, NIRSpec, dan NIRCam. MIRI dan NIRSpec sedang dibangunkan dan dibina di Eropah. Carl Zeiss dan MPIA akan memberikan sumbangan besar, sebagai satu-satunya wakil Eropah, untuk kedua instrumen tersebut.
Untuk MIRI dan NIRSpec, Carl Zeiss akan menyampaikan mekanisme penukaran saringan dan parutan yang membolehkan instrumen dikonfigurasi dengan tepat untuk pelbagai jenis pemerhatian. MPIA juga akan turut serta dalam pengembangan dan pengujian mereka. Selanjutnya, Carl Zeiss akan memberikan dua mekanisme penapis dan kisi untuk instrumen NIRSpec ke EADS Astrium. Kontrak yang ditandatangani Carl Zeiss dan MPIA menyatakan bahawa mereka akan bekerjasama dalam menghasilkan kedua-dua instrumen tersebut.
Mekanisme MIRI dan NIRSpec adalah projek yang serupa dan berkaitan. Pembangunan dan pengujian mereka akan berlaku dalam dua setengah tahun akan datang; selepas itu, Carl Zeiss dan MIPA akan memasangnya. Direncanakan bahawa pada tahun 2013, roket Ariane 5 Eropah akan membawa JWST ke titik L2 Lagrangian. Keseluruhan operasi dengan MIRI dan NIRSpec diatur oleh Agensi Angkasa Eropah, Pusat Aeroangkasa Jerman, dan Max Planck Society.
Carl Zeiss dan Max Planck Institute for Astronomy telah bekerjasama dengan jayanya untuk mencabar projek yang membangunkan instrumen ruang. Salah satu contohnya adalah ISOPHOT, sumbangan utama untuk kejayaan Observatorium Angkasa Inframerah Eropah, ISO. Baru-baru ini, mereka mula bekerjasama dengan instrumen PACS dari balai cerap HERSCHEL Eropah, yang akan mula beroperasi pada tahun 2008.
Carl Zeiss dan MPIA telah mendapat kepercayaan besar daripada rakan antarabangsa melalui kerjasama mereka. Kini, kedua-dua organisasi itu menginjakkan kaki di terra nova: ahli astronomi dari Heidelberg berharap dapat melihat batas-batas "zaman kegelapan" kosmik, sebelum bintang mulai terbentuk. Bersama-sama, mereka tidak sabar untuk mengembangkan sistem optomekanik dengan kualiti yang belum pernah terjadi sebelumnya. Mereka akan menjamin kejayaan untuk misi "unggulan" astronomi JWST, dan kelebihan daya saing untuk semua jenis aplikasi masa depan yang dapat dibayangkan.
Sumber Asal: Max Planck Society
