NASA Jajaki Prospek Teleskop Luar Angkasa dengan Lensa Cair
Jika berhasil, teleskop lensa cair ini akan 100 kali lebih kuat dari James Webb.
REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Dunia kini memiliki teleskop James Webb di luar angkasa. Teleksop itu akan menyelidiki bagaimana alam semesta lahir.
Kini, Badan Antariksa Amerika (NASA) sedang menyelidiki prospek menggunakan lensa cair untuk membangun teleskop yang besarnta 100 kali lebih besar dibandingkan Webb. NASA menulis dalam sebuah artikel baru di situs webnya bahwa mereka sedang mencari metode baru dan bahan cair untuk membangun teleskop besar.
“Teleskop yang lebih besar mengumpulkan lebih banyak cahaya dan memungkinkan para astronom untuk mengintip lebih jauh ke luar angkasa dan melihat objek yang jauh lebih detail.”
“Bagaimana jika ada cara untuk membuat teleskop 10 kali atau bahkan 100 kali lebih besar dari sebelumnya? Apa yang dimulai sebagai pertanyaan teoritis sekarang menjadi serangkaian eksperimen untuk melihat apakah cairan dapat digunakan untuk membuat lensa dalam gayaberat mikro,” tulis NASA.
Eksperimen Membuat Lensa Cair di Luar Angkasa
Eksperimen saat ini disimpan di ISS US National Lab di United States Orbital Segment (USOS) dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) sementara menunggu kedatangan astronot di Axiom Mission 1, misi kru pribadi yang akan membawa empat orang ke ISS untuk tinggal selama delapan hari.
Tes akan dilakukan sebagai bagian dari portofolio penelitian Eytan Stibbe sebagai astronot swasta Israel dan Spesialis Misi 2 di kru.
Dalam gravitasi bumi, cairan kurang berguna sebagai lensa optik, tetapi dalam gayaberat mikro, mereka sangat baik dalam memfokuskan cahaya.
"Semua cairan memiliki kekuatan seperti elastis yang menyatukan mereka di permukaannya," kata NASA.
Gaya ini disebut tegangan permukaan. Itulah yang memungkinkan beberapa serangga meluncur melintasi air tanpa tenggelam dan memberikan bentuk tetesan air. Di Bumi, ketika tetesan air cukup kecil (2 mm atau lebih kecil), tegangan permukaan mengatasi gravitasi dan mereka tetap bulat sempurna. Jika tetesan tumbuh jauh lebih besar, itu akan terjepit di bawah beratnya sendiri. Namun, di luar angkasa, gumpalan air dan cairan lain (setelah bergoyang-goyang) akhirnya berbentuk bulat sempurna.
Eksperimen Stibbe akan melihat apakah cairan dapat digunakan untuk membuat lensa dan cermin presisi tinggi di luar angkasa.
“Kami berpikir, mengapa tidak memanfaatkan cara cairan berperilaku secara alami dalam gayaberat mikro dan menerapkannya pada konstruksi teleskop skala besar atau komponen optik buatan luar angkasa yang dapat memiliki semua jenis kegunaan,” kata Edward Balaban, peneliti utama dari Eksperimen Teleskop Fluidik (FLUTE) di Pusat Penelitian Ames NASA.
“Dalam gayaberat mikro, cairan mengambil bentuk yang berguna untuk membuat lensa dan cermin, jadi jika kita membuatnya di luar angkasa, mereka dapat digunakan untuk membangun teleskop yang secara dramatis lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya,” jelasnya.
Tes Sebelumnya yang Berhasil di Bumi
sebelumnya para peneliti telah menguji lensa cair di Bumi dengan mensimulasikan lingkungan tanpa bobot dengan air.
Dr. Valeri Frumkin dari Technion Institut Teknologi Israel mengatakan dengan menyuntikkan cairan yang dapat dipadatkan, ke dalam bingkai melingkar yang terendam air, ilmuwan dapat membuat lensa secara harfiah di ember.
“Polimer, yang juga digunakan di salon kuku untuk membuat kuku akrilik atau perekat seperti lem super, adalah pilihan alami untuk bahan lensa,” katanya.
“Triknya adalah memastikan bahwa air memiliki kerapatan yang sama persis dengan polimer yang kita injeksikan sehingga gaya apung secara tepat melawan gaya gravitasi untuk mensimulasikan kondisi tanpa bobot,” jelasnya.
Kualitas permukaan lensa padat yang dibuat dengan cairan dengan cara ini ternyata "sangat baik", menyaingi atau bahkan melampaui proses pemolesan terbesar yang tersedia dalam fabrikasi lensa optik. Selanjutnya, dibandingkan dengan lensa standar, mereka membutuhkan sepersepuluh waktu untuk membuatnya.
“Metode ini memungkinkan kami untuk sepenuhnya melewati proses mekanis apa pun seperti penggilingan atau pemolesan,” kata profesor teknik mesin Technion, Moran Bercovici.
Para peneliti menguji eksperimen mereka dalam gayaberat mikro simulasi pada penerbangan pesawat parabola ZeroG setelah eksperimen darat yang sukses. Mereka mampu menghasilkan lensa cair dalam bentuk yang tepat untuk waktu yang singkat sebelum pesawat berhenti terjun dan gravitasi merusak lensa.
Membuka Pintu Teleskop Luar Angkasa Raksasa
Stibbe akan menambahkan langkah ekstra untuk menyembuhkan cairan menjadi lensa yang mempertahankan bentuknya, saat eksperimen dilakukan dalam gayaberat mikro permanen di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Lensa akan dikirim ke Bumi untuk dipelajari oleh para ahli NASA di Ames, setelah dibuat dengan polimer cair dan dikeraskan dengan radiasi ultraviolet atau suhu.
“Kami berharap pendekatan ini akan menciptakan permukaan yang berbentuk sempurna dan halus: permukaan terbaik untuk berubah menjadi cermin,” kata ilmuwan FLUTE Vivek Dwivedi di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.
“Jika percobaan stasiun kami berhasil, ini akan menjadi pertama kalinya komponen optik dibuat di luar angkasa,” kata Balaban.
Jika semuanya berjalan dengan baik, cairan yang dikirim ke luar angkasa dalam beberapa misi, dapat dikumpulkan untuk membentuk teleskop ruang angkasa kolosal yang bisa jadi terlalu besar untuk diluncurkan dari Bumi.
Teleskop Luar Angkasa James Webb akan menangkap gambar ruang angkasa berkualitas tinggi yang pernah dilihat manusia. Namun, mungkin suatu hari nanti akan diambil alih oleh teleskop "lensa cair" 100 kali lebih besar yang akan menangkap foto luar angkasa yang hanya dapat kita bayangkan hari ini.
Ikuti Whatsapp Channel Republika