Observasi Luar Angkasa: Meninjau “Masa Lalu” untuk Mengembangkan Masa Depan

Pendahuluan

Observasi luar angkasa menjadi bagian penting dari perjalanan peradaban manusia. Selama ribuan tahun, manusia mengamati Langit untuk berbagai keperluan di Bumi, mulai dari hiburan, navigasi, agrikultur, sampai agama. Kurang dari seabad yang lalu, kita berhasil membawa observasi luar angkasa ke tingkatan yang jauh lebih tinggi dari sebelumnya. Yaitu dengan membawa teleskop naik ratusan kilometer lebih tinggi dari sebelumnya (Baca: NASA Mengumumkan Misi Baru Dragonfly Ke Satelit Saturnus Titan).

Sejak saat itu, berbagai teleskop baik yang di bumi maupun di angkasa terus dikembangkan. Selengkapnya dapat dilihat pada artikel bagian pertama: Observasi Luar Angkasa: Meninjau Masa Lalu dan Mengembangkan Masa Depan. Dengan makin canggih dan makin besarnya teleskop saat ini, kita dapat meninjau “masa lalu” secara lebih mendalam.

Namun, semua itu bukanlah hal mudah dan tidaklah murah. Semua itu telah menghabiskan puluhan bahkan ratusan milyar dolar. Semua itu juga memaksa para ilmuwan dan insinyur mengembangkan berbagai hal yang tidak pernah terbayangkan sebelumnya. Apakah semua biaya dan jerih payah itu hanya untuk memuaskan rasa ingin tahu manusia? Apakah semua pengorbanan itu sepadan dengan hasil di masa depan?

Melihat Masa Lalu

Observasi Luar Angkasa adalah Melihat Masa Lalu

Ketika kita mengamati bintang, pada dasarnya kita sedang mengamati masa lalu yang bisa jadi sangat jauh dari sekarang. Kenapa begitu? Itu karena cahaya dari bintang dan benda langit lainnya membutuhkan waktu untuk mencapai Bumi. Bukankah cahaya bisa bergerak dengan sangat cepat? Iya, spesifiknya dengan kecepatan 300 ribu km per detik. Namun, dalam skala alam semesta yang amat sangat luas, kecepatan itu sangatlah lambat.

Alpha Centauri (salah satu objek paling terang ketika kita melihat ke selatan), bintang terdekat yang dapat diamati dengan mata telanjang (selain matahari tentunya), berjarak sekitar 40 triliun km dari Bumi. Dengan jarak seperti itu, cahaya membutuhkan waktu lebih dari empat tahun untuk mencapainya. Itu berarti, ketika kita melihat bintang tersebut sekarang, sebenarnya kita sedang melihat kondisi bintang itu empat tahun sebelumnya. Sementara itu, untuk mencapai galaksi Andromeda, galaksi tetangga terdekat kita, cahaya membutuhkan waktu 2,5 juta tahun. [1]

Maka, sejatinya melihat benda langit memang melihat masa lalu (Baca: “Kondisi Alam Semesta Pasca Big Bang”). Dengan canggihnya teknologi saat ini, manusia bisa melihat sampai 12 miliar tahun ke masa lalu, bahkan mungkin lebih dari itu. [1]

Observasi Luar Angkasa Tidaklah Murah

Sebagaimana telah disebutkan, dengan teknologi saat ini, kita bisa melihat sangat jauh ke masa lalu. Kita memiliki berbagai teleskop yang sangat hebat baik dari segi ukuran, kompleksitas, maupun fungsinya. Selengkapnya dapat dilihat pada artikel berikut: Observasi Luar Angkasa: Meninjau Masa Lalu dan Mengembangkan Masa Depan

Namun, semua itu tidaklah tidaklah murah. Kita bisa melihat pembiayaan beberapa teleskop besar untuk mendapat gambarannya.

Salah satu teleskop besar yang saat ini sedang dibangun adalah ELT (Extremely Large Telescope). Teleskop ini akan menjadi teleskop optik terbesar yang pernah ada, jauh lebih besar dari yang ada sekarang. Proyek pembangunannya saja akan membutuhkan lebih dari 1,5 miliar dolar. Sementara itu, biaya operasionalnya diperkirakan lebih dari 50 juta dolar per tahun. [2]

Kalau ELT merupakan teleskop optik, jenis teleskop radio bisa lebih besar lagi. Saat ini, SKAO (Square Kilometre Array Observatory) sedang berencana membangun teleskop yang akan menjadi teleskop radio terbesar di dunia. Pembangunannya akan membutuhkan waktu hampir satu dekade dan biaya lebih dari 2 miliar dolar. [3]

Teleskop besar yang ada di luar angkasa tentu membutuhkan biaya yang lebih besar lagi. Teleskop Hubble sebagai salah satu teleskop paling terkenal, diluncurkan pada 1990. Selama dua puluh tahun sejak peluncurannya, Hubble telah menghabiskan lebih dari 9,5 miliar dolar. [4] Itu meliputi desain, peluncuran, dan pengelolaannya. James Webb Space Telescope (JWST) yang menjadi penerus dari Hubble, menghabiskan biaya lebih dari itu. Padahal, sampai sekarang, JWST belum diluncurkan. [5]

Dari itu semua, kita bisa mendapat gambaran bahwa melihat masa lalu dengan sangat mendalam tidaklah murah. Ada berbagai teknologi baru yang harus dikembangkan dengan tidak murah. Proyek dengan pembiayaan yang sangat fantastis pun terkadang tidak berjalan dengan lancar. Namun, semua itu berharga untuk Mengembangkan Masa Depan.

Mengembangkan Masa Depan

Pada artikel Eksplorasi Luar Angkasa: Ketika Meninggalkan Bumi Memudahkan Kehidupan di Bumi, kita telah melihat bagaimana penjelajahan dengan meninggalkan Bumi mampu memperbaiki kehidupan di Bumi. Ini juga kita dapatkan ketika kita berusaha mendalami masa lalu dengan melihat langit. Itu karena mempelajari alam semesta secara mendalam membutuhkan berbagai teknologi revolusioner dalam berbagai bidang. Teknologi itu awalnya dikembangkan khusus untuk mempelajari alam semesta. Namun, teknologi itu dapat diterapkan untuk berbagai keperluan praktis yang dapat berdampak langsung bagi kehidupan manusia.

Pada bagian ini, kita akan melihat beberapa contoh teknologi yang awalnya dikembangkan khusus untuk observasi luar angkasa, namun dapat menjadi teknologi yang berdampak langsung bagi kehidupan manusia.

Teknologi Radar

Teknologi antena pada smartphone serta teknologi jaringan wireless seperti WiFi dipengaruhi oleh pengembangan ilmu astronomi yang terkait dengan sinyal radio. [6] Dalam astronomi, sinyal radio menjadi salah satu sumber informasi penting terkait alam semesta. Begitulah pengamatan manusia terhadap alam semesta dapat mempercepat perkembangan teknologi yang populer saat ini.

Kemudian, terdapat sistem radar bernama GINGER (Guidance and Into the the Ground Exploration Radar) yang telah dikembangkan untuk meneliti permukaan planet lain. Sekarang, itu digunakan untuk berbagai aplikasi seperti mencari benda yang terkubur, mengukur ketebalan dan karakteristik dari zat nonmetal di bawah tanah, dan mendeteksi bom bawah tanah. [7]

Teknik Pengolahan Citra

Untuk dapat memetakan bintang-bintang berdasarkan data teleskop Hubble, dikembangkanlah algoritma yang mampu melakukan pencocokan pola rasi bintang. Algoritma itu ternyata dapat diterapkan untuk memonitor hiu paus. Hiu paus memiliki pola bintik yang unik pada tiap individunya. Dengan mengenali polanya, peneliti bisa mengetahui apakah itu hiu paus yang sama dengan yang sebelumnya ditemukan atau tidak sehingga dapat memonitor populasinya. Monitor hiu paus ini bahkan telah dibuka di suatu web sehingga orang biasa pun dapat ikut mengumpulkan gambar hiu paus yang dia dapatkan. Sistem pencocokan pola ini juga telah diterapkan pada binatang terancam lainnya. [8] [9]

Selain itu, teknologi pengolahan citra yang dikembangkan untuk mengolah data teleskop Hubble telah digunakan di bidang medis, yaitu pada alat bernama mikro endoskop. Alat itu memiliki kamera yang dapat dimasukan ke tubuh untuk melihat bagian dalam tubuh. Dengan teknologi dari Hubble, citra yang dihasilkan dari alat itu bisa menjadi lebih baik sehingga diagnosis dokter pun menjadi lebih tepat. [10]

Elektronika

Teleskop Hubble menggunakan CCD (Charged Coupled Devices) untuk mengubah cahaya menjadi sinyal elektronis. Karena teknologi CCD yang sudah ada saat itu dirasa belum cukup bagus, para astronom mengembangkannya untuk dapat menangkap citra dengan lebih baik. Sekarang, teknologi CCD dapat ditemukan di berbagai kamera digital. [6] [10]

Selain itu, teknologi yang dikembangkan untuk Very Large Telescope milik ESO memicu ditemukannya dioda laser terbaru untuk urusan kedokteran gigi. [6] Dua contoh ini tentu hanya bagian kecil saja dari berbagai komponen elektronik baru yang dikembangkan dalam observasi luar angkasa.

Teknologi Optik

Pembuatan alat-alat optik untuk teleskop Hubble tidaklah mudah. NASA terkadang perlu mengembangkan teknologi baru untuk itu. Peralatan yang didesain untuk membuat alat optik itu ternyata telah dimanfaatkan untuk membuat sepatu luncur es menjadi lebih tajam sehingga meningkatkan kecepatan. Dalam hal ini, NASA bekerja sama dengan US Olympic Committee. [10] Ini tentu menarik mengingat peralatan yang didesain untuk penelitian tingkat tinggi, ternyata dapat digunakan dalam olahraga.

Kemudian, JWST yang bahkan belum meluncur juga sudah memberikan teknologi baru yang bermanfaat. Cermin yang digunakan pada JWST perlu diuji untuk berbagai kondisi. Dalam pengujiannya, digunakan sistem PhaseCam Interferometer yang menerapkan teknologi 4D. Ini merupakan terobosan di bidang industri aerospace dan bisa jadi akan diterapkan di industri lain seperti industri material. [11]

Teknologi pengujian optik yang dikembangkan untuk menguji JWST juga telah diterapkan untuk melakukan pengujian pada mata manusia. Dengan penerapan teknologi baru itu, dokter bisa mendapatkan informasi terkait bentuk dan “topografi” dari mata dalam hitungan detik. [11]

Begitulah teknologi optik yang dirancang untuk melihat masa lalu, dapat digunakan di berbagai bidang, mulai dari industri, olahraga, dan kesehatan.

Penutup

Dengan teknologi saat ini, kita umat manusia mampu melihat sangat jauh ke masa lalu, bahkan sampai 12 miliar tahun yang lalu. Pencapaian itu membutuhkan berbagai teleskop besar dengan teknologi kompleks yang sangat mahal. Namun, selain mendapatkan pencapaian dapat melihat masa lalu hingga sejauh itu, semua itu juga membuka peluang untuk mengembangkan masa depan.

Berbagai teknologi kompleks yang dikembangkan untuk observasi, ternyata dapat berguna di berbagai bidang lain yang lebih dekat dengan kehidupan sehari-hari. Mulai dari perangkat yang menemani kita setiap saat, pengamatan terhadap tubuh manusia, hingga pelacakan binatang terancam. Begitulah observasi luar angkasa membuka pintu-pintu pengembangan teknologi baru. Begitulah kita meninjau masa lalu untuk mengembangkan masa depan.

Referensi

1	M. J. I. Brown, “When you look up, how far back in time do you see?,” The Conversation, 27 Desember 2018. [Online]. Available: https://theconversation.com/when-you-look-up-how-far-back-in-time-do-you-see-101176. [Diakses 16 August 2021].
2	ELT – European Southern Observatory, “Frequently asked questions about the ELT,” European Southern Observatory, [Online]. Available: https://elt.eso.org/about/faq. [Diakses 16 August 2021].
3	Explained Desk, “Explained: What is Square Kilometre Array, the world’s largest radio telescope?,” The Indian Express, 1 July 2021. [Online]. Available: https://indianexpress.com/article/explained/explained-what-is-square-kilometre-array-the-worlds-largest-radio-telescope-7174881/. [Diakses 16 August 2021].
4	D. Reisinger, “Why Hubble is worth every penny,” CNET, 21 May 2009. [Online]. Available: https://www.cnet.com/home/smart-home/why-hubble-is-worth-every-penny/. [Diakses 16 August 2021].
5	U.S. GOVERNMENT ACCOUNTABILITY OFFICE, “James Webb Space Telescope: Project Nearing Completion, but Work to Resolve Challenges Continues,” U.S. GOVERNMENT ACCOUNTABILITY OFFICE, 13 May 2021. [Online]. Available: https://www.gao.gov/products/gao-21-406. [Diakses 16 August 2021].
6	ESO Supernova, “What are astronomy’s technological spin-offs?,” ESO Supernova, [Online]. Available: https://supernova.eso.org/exhibition/0108/. [Diakses 20 August 2021].
7	European Space Agency, “Spin-off technologies,” European Space Agency, [Online]. Available: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Spin-off_technologies. [Diakses 20 August 2021].
8	NASA, “Environmental Spinoffs,” Space Station Research, [Online]. Available: http://www.spacestationresearch.com/wp-content/uploads/Environmental_web.pdf. [Diakses 20 August 2021].
9	“Homepage,” Wildbook for Whale Sharks, [Online]. Available: https://www.whaleshark.org/. [Diakses 20 August 2021].
10	N. Atkinson, “5 Spinoffs from the Hubble Space Telescope,” Universe Today, 16 June 2009. [Online]. Available: https://www.universetoday.com/32556/5-spinoffs-from-the-hubble-space-telescope/. [Diakses 20 August 2021].
11	K. H. B. D. Rob Gutro, “Webb Telescope Spinoff Technologies Already Seen in Some Industries,” NASA, 18 April 2012. [Online]. Available: https://www.nasa.gov/topics/technology/features/webb-spinoffs.html. [Diakses 20 August 2021].