Wikipedia

Teleskop luar angkasa Kepler

Revisi sejak 15 Maret 2009 11.47 oleh Ayrenz (bicara | kontrib) (→Operasi misi)

Misi Kepler (Kepler Mission) adalah teleskop luar angkasa milik NASA yang dirancang untuk mencari planet mirip Bumi yang sedang mengorbit bintang lain.[4] Dengan menggunakan fotometer luar angkasa yang dikembangkan NASA, ia akan mengamati terang cahaya lebih dari 100.000 bintang selama lebih dari tiga setengah tahun untuk mendeteksi transit berkala dari suatu bintang oleh planetnya. Nama misi ini untuk menghormati Johannes Kepler.[5]

Kepler
Informasi umum
OrganisasiNASA
Kontraktor utamaBall Aerospace & Technologies Corp.
Tanggal peluncuran7 Maret 2009 03:49:57 UTC
Diluncurkan dariCape Canaveral Air Force Station, Florida[1]
Kendaraan luncurDelta II
Lama misi3,5 tahun
15 tahun, 9 bulan dan 28 hari berlalu
Massa1.039 kilogram
Tipe orbitHeliosentrik mengikuti Bumi
Tinggi orbit1 AU
Periode orbit372,5 hari
LokasiCape Canaveral Air Force Station
Space Launch Complex 17-B
Panjang gelombang400–865 nm[2]
Diameter0,95 m
Daerah pengumpulan0,708 m2[3]
Situs webkepler.nasa.gov

Kepler merupakan misi dibawah Program Discovery NASA yang merupakan misi berbiaya murah, dan berfokus pada sains. Fasilitas NASA, Ames Research Center adalah organisasi rumah dari investigator sains utama dan bertanggung jawab dalam pengembangan bagian sistem di bumi, operasi misi dan analisis data sains. Pengembangan misi Kepler dikelola oleh Jet Propulsion Laboratory di NASA. Ball Aerospace & Technologies Corp. bertanggungjawab untuk mengembangkan sistem penerbangan Kepler.

Wahana antariksa Kepler diluncurkan pada 6 Maret, 2009, pada jam 22:49 waktu setempat (7 Maret, 03:49 UTC).[6]

Tujuan dan metode

Tujual ilmiah Misi Kepler adalah untuk mengeksplorasi struktur dan keragaman sistem keplanetan.[7] hal ini dicapai dengan mensurvey sampel besar dari bintang-bintang untuk mencapai beberapa tujuan:

  • Menentukan berapa banyak planet kebumian dan planet yang lebih besar yang ada di atau dekat zona layak huni pada beranekaragam tipe spektrum bintang
  • Menentukan rentang ukuran dan bentuk orbit planet-planet ini
  • Memperkirakan banyaknya planet yang ada dalam sistem bintang ganda
  • Menentukan rentang ukuran orbit, terang, ukuran, massa, dan kerapatan dari planet-planet berperiode pendek
  • Mengidentifikasi anggota tambahan tiap sistem keplanetan yang ditemukan menggunakan teknik lain
  • Menentukan properti bintang-bintang itu yang menjadi pusat sistem keplanetan

Sejauh ini, sebagian besar planet luar surya yang dideteksi oleh proyek lain adalah planet raksasa, kebanyakan seukuran Jupiter atau lebih besar. Kepler dirancang untuk mencari planet yang 30 hingga 600 kali lebih kecil, dekat pada besar massa Bumi. Metode yang digunakan, metode transit, melibatkan pengamatan transit berulang planet-planet di depan bintang mereka, yang menyebabkan sedikit berkurangnya magnitudo tampak bintang itu, pada kisaran 0,01% untuk planet seukuran Bumi. Derajat pengurangaan kecemerlangan ini dapat dipakai untuk menarik kesimpulan tentang massa planet tersebut, dan selang waktu antar transit dapat dipakai untuk memperkirakan ukuran orbit planet dan memperkirakan suhunya.

Peluang acak orbit planet yang berada di garis pandang ke suatu bintang adalah diameter bintang itu dibagi dengan diameter orbit. Untuk planet mirip Bumi berjarak 1 SA yang sedang transit pada suatu bintang mirip matahari probabilitasnya adalah 0,465%, atau sekitar 1 dalam 215. PAda 0.72 SA (jark orbit Venus) probabilitasnya sedikit lebih besar, 0,65%; planet yang demikian semestinyalah mirip Bumi jika bintang pusatnya adalah bintang tipe-G akhir seperti Tau Ceti. Selain itu, karena planet pada sistem yang diketahui cenderung mengorbit pada bidang yang sama, kemungkinan banyak deteksi di sekitar bintang tunggal sebenarnya cukup tinggi. Sebagai contoh, jika misi mirip Kepler milik alien mengamati Bumi transit pada matahari, peluangnya adalah 12% untuk juga melihat transit Venus.

Misi Kepler memiliki probabilitas yang jauh lebih besar untuk mendeteksi planet mirip Bumi daripada teleskop luar angkasa Hubble, karena medan penglihatannya (kira-kira 10 derajat persegi), dan akan ditujukan untuk mendeteksi transit planet. Kontras dengan itu, teleskop Hubble digunakan untuk menjawab berbagai pertanyaan dan jarang terus-menerus melihat hanya pada satu medan bintang. Misi ini dirancang untuk mengamati 100.000 bintang secara bersamaan, mengukur variasi kecemerlangan mereka setiap 30 menit. Hal ini memberi peluang yang lebih baik untuk melihat transit. Selain itu, peluang 1 dalam 215 berarti bahwa jika 100% bintang yang diamati berdiamater tepat sama dengan Matahari, dan masing-masing punya satu planet terestrial mirip Bumi pada orbit yang identik dengan orbit Bumi, Kepler akan menemukan sekitar 465 buah planet. Karena itu, idealnya misi ini cocok untuk menentukan frekuensi planet mirip Bumi di sekitar bintangnya.[8][9]

Karena Kepler harus melihat sedikitnya tiga transit untuk meyakinkan peredupan itu disebabkan oleh planet, dan karena planet yang lebih besar memberi sinyal yang lebih mudah di cek, para ilmuan mengharapkan hasil pertama yang dilaporkan akan berupa planet yang lebih besar daripada Jupiter dengan orbit yang kecil. hal ini dapat dilaporkan hanya dalam beberapa bulan operasi. Planet yang lebih kecil, dan planet yang lebih jauh dari mataharinya akan memakan waktu lebih lama, dan menemukan planet yang sebanding dengan Bumi diharapkan memmerlukan waktu tiga tahun atau lebih lama.[10]

Data dari misi ini juga akan digunakan untuk mempelajari bermacam-macam bintang variabel dan melakukan asteroseismologi, terutama pada bintang yang menunjukkan osilasi mirip Matahari.

Status

 
Peluncuran Misi Kepler, 6 Maret 2009.

Pada bulan Januari 2006, proyek Kepler ini ditunda delapan bulan karena pemotongan anggaran dan konsolidasi di NASA. Lalu ditunda lagi selama 4 bulan pada Maret 2006 karena masalah keuangan. Pada masa ini antena high-gain diubah dari desain bergimbal menjadi desain yang tetap pada rangka wahana itu untuk mengurangi ongkos dan kerumitan, pada biaya satu hari pengamatan per bulan.

Kepler diluncurkan pada 7 Maret 2009 jam 03:49:57 UTC dengan roket Delta II dari Cape Canaveral Air Force Station, Florida.[1] Peluncuran itu benar-benar sukses dan ketiga tahapnya berhasil dilalui pada jam 04:55 UTC. Selama sekitar 60 hari, wahana itu akan memasuki tahap persiapan untuk bekerja, mengalami kalibrasi dan tes sebelum dimulainya pengamatan ilmiah.

Rincian misi

 
Daerah pencarian Misi Kepler. Latar belakang: Bimasakti gambar oleh artis luar angkasa Jon Lomberg.
 
Medan pandang fotometer di konstelasi Cygnus dan Lyra.

Kepler tidak mengorbit Bumi melainkan mengorbit Matahari mengikuti Bumi[10][11] sehingga Bumi tidak menghalangi bintang yang terus-menerus diamati dan fotometernya tidak terpengaruh cahaya yang datang dari Bumi. Orbit ini juga menghindari perturbasi gravitasi dan torsi yang ada di orbit Bumi, sehingga menghasilkan bidang pandang yang lebih stabil. Fotometer itu mengarah ke medan di konstelasi Cygnus dan Lyra, yang cukup melenceng dari bidang ekliptika, sehingga sinar matahari tidak pernah memasuki fotometer itu selama wahana itu mengorbit Matahari. Cygnus juga pilihan pengamatan yang bagus karena ia tidak dikaburkan oleh benda-benda sabuk Kuiper ataupun sabuk asteroid.[9]

Manfaat tambahan lainnya dari pilihan itu adalah bahwa Kepler menunjuk pada arah gerakan Tata Surya di sekitar galaksi Bima Sakti. Maka, bintang yang diamati oleh Kepler secar kasar berjarak sama dari pusat galaksi seperti halnya Tata Surya, dan juga dekat dengan bidang galaksi itu. Fakta ini penting jika posisi di galaksi itu berkaitan dengan kelayakhunian, seperti yang diperkirakan oleh hipotesis Bumi Jarang.

Wahana antarikasa ini massanya kira-kira 1039 kg, mempunyai aperture (lubang masuk cahaya) 0,95 m , cermin utama 1,4 m (terbesar dari teleskop manapun di luar orbit Bumi), dan mempunyai 105 deg² (sekitar 12 derajat diameter) medan pandang (FOV), kira-kira ekivalen dengan dua genggaman tangan pada panjang lengan. Fotometer itu mempunyai fokus lunak untuk menghasilkn fotometri yang sangat bagus, bukan citra yang tajam. Combined differential photometric precision (CDPP presisi fotometrik diferensial yang digabungkan) untuk m(V)=12 bintang mirip matahari selama 6,5 jam integrasi menghasilkan 20 ppm (part per million = bagian perjuta), termasuk variabilitas harapan bintang pada 10 ppm. Transit mirip Bumi menghasilkan perubahan kecemerlangan 84 ppm dan berlangsung selama 13 jam saat ia melintasi bagian tengah bintang. Bidang fokusnya terbuat dari 42 buah 1024 × 2200 CCD dengan piksel 27 mikrometer, menjadikannya kamera terbesar yang diluncurkan ke luar angkasa. Jajaran itu didinginkan oleh pipa panas yang dihubungkan dengan radiator eksternal.[12] CCD-CCD itu membaca tiap 3 detik dan bersama-sama menambahkan data di wahana itu selama 15 menit. Hanya piksel yang menjadi perhatian dari tiap bintang sasaran yang disimpan dan ditelemeter ke permukaan Bumi. Biaya daur-hidup misi ini diperkirakan US$600 juta, termasuk pendanaan selama 3,5 tahun operasi.[9]

Operasi misi

 
Orbit Kepler – jajaran panel surya disesuaikan pada saat soltis dan ekuinoks

Misi Kepler dioperasikan dari Boulder, Colorado, oleh Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP). Jajaran panel surya akan diputar menghadap Matahari saat solstis (titik balik matahari) dan equinoks (waktu siang dan malam sama/matahari berada di atas katulistiwa). Pemutaran ini akan dipakai untuk mengatur jumlah sinar matahari yang mengenai jajaran solar itu dan menjaga radiator panas menunjuk ke arah angkasa jauh.[13] Secara bersama-sama, LASP dan Ball Aerospace & Technologies Corp. (yang bertanggung jawab membuat wahana itu dan instrumennya) mengendalikan wahana itu dari pusat operasi misi yang terletak di kampus riset University of Colorado. LASP melakukan perencanaan misi esensial dan koleksi mula-mula dan distribusi dari data sains itu.

NASA mengontak wahana itu menggunakan hubungan komunikasi pita X dua kali seminggu untuk memberi perintah dan perbaharuan status. Data ilmiah diunduh sekali sebulan menggunakan hubungan pita Ka pada kecepatan transfer maksimum 4,33 Mb/s. Wahana Kepler melakukan analisis parsialnya sendiri di wahana itu dan hanya memancarkan data ilmiah yang dianggap perlu bagi misi itu untuk menghemat bandwidth.[14]

Telemetri data ilmiah yang dikumpulkan selama operasi misi di LASP dikirim untuk diproses di Kepler Data Management Center (DMC), yang terletak di Space Telescope Science Institute di kampus The Johns Hopkins University di Baltimore, Maryland. Telemetri data ilmiah didekode dan diolah menjadi hasil data ilmiah format-FITS tak terkalibrasi oleh DMC, yang dioper ke Science Operations Center (SOC) di NASA Ames Research Center, untuk kalibrasi dan pemrosesan akhir. Akhirnya SOC akan mengembalikan hasil data yang dikalibrasi dan hasil saintifik kembali ke DMC untuk pengarsipan jangka panjang, dan didistribusikan kepada ahli astronomi di seluruh dunia melalui Multimission Archive di STScI (MAST).

Lihat juga

 
Wikinews bahasa Inggris memberitakan: NASA successfully launches Kepler Telescope

Rujukan

  1. ^ a b NASA's Shuttle and Rocket Missions
  2. ^ Kepler Mission: Photometer and Spacecraft
  3. ^ Aperture (lubang lensa) 0,95 m menghasilkan daerah pengumpul cahaya Pi×(0.95/2)2 = 0,708 m2; Masing-masing 42 CCD ukurannya 0,050 m × 0.025 m menghasilkan daerah sensor total 0,0525 m2: [1]
  4. ^ Situs resmi Misi Kepler NASA
  5. ^ Edna DeVore (9 June 2008). "Closing in on Extrasolar Earths". SPACE.com. Diakses tanggal 2009-01-19. 
  6. ^ Staff (March 7, 2009). "Nasa launches Earth hunter probe". BBC News. Diakses tanggal March 7, 2009. 
  7. ^ NASA's Kepler Mission Official Summary
  8. ^ Frequently Asked Questions
  9. ^ a b c Kepler: NASA's first mission capable of finding Earth-size planets
  10. ^ a b Kepler Mission Rockets to Space in Search of Other Earths, NASA Press Release, March 6, 2009
  11. ^ Launch Vehicle and Orbit (NASA)
  12. ^ "Kepler Press Kit" (PDF). NASA. Feb. 2009. 
  13. ^ Kepler: NASA's First Mission Capable of Finding Earth-Size Planets - page 22
  14. ^ "Kepler Mission Sets Out to Find Planets Using CCD Cameras". DailyTech. Diakses tanggal 2009-03-08. 

Pranala luar

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Teleskop_luar_angkasa_Kepler&oldid=2077398"