Pages

Search

Senin, 09 April 2012

Teleskop


220px-100inchHooker
Contoh teleskop ruang angkasa bernama Hooker
Teleskop atau teropong adalah instrumen pengamatan yang berfungsi mengumpulkan radiasi elektromagnetik dan sekaligus membentuk citra dari benda yang diamati. Teleskop merupakan alat paling penting dalam pengamatan astronomi. Jenis teleskop (biasanya optik) yang dipakai untuk maksud bukan astronomis antara lain adalah transit, monokular, binokular, lensa kamera, atau keker. Teleskop memperbesar ukuran sudut benda, dan juga kecerahannya.
Galileo diakui menjadi yang pertama dalam menggunakan teleskop untuk maksud astronomis. Pada awalnya teleskop dibuat hanya dalam rentang panjang gelombang tampak saja (seperti yang dibuat oleh Galileo, Newton, Foucault, Hale, Meinel, dan lainnya), kemudian berkembang ke panjang gelombang radio setelah tahun 1945, dan kini teleskop meliput seluruh spektrum elektromagnetik setelah makin majunya penjelajahan angkasa setelah tahun 1960.
Penemuan atau prediksi akan adanya pembawa informasi lain (gelombang gravitasi dan neutrino) membuka spekulasi untuk membangun sistem deteksi bentuk energi tersebut dengan peranan yang sama dengan teleskop klasik. Kini sudah umum untuk menyebut teleskop gelombang gravitasi atau pun teleskop partikel berenergi tinggi.





220px-Telescope

Teleskop ukuran 50 cm di observatorium Nice


Sejarah
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima abad lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit terbebas dari selubung mitologi. Galileo Galilei (1564-1642) dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia "lebih tajam" dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata bugil.
Karena teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam, ia bisa melihat berbagai perubahan bentuk penampakan Venus, seperti Venus Sabit atau Venus Purnama sebagai akibat perubahan posisi Venus terhadap Matahari. Teleskop Galileo terus disempurnakan oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens (1629-1695) yang menemukan Titan, satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter.
Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan perkembangan perhitungan gerak benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang lain melalui Johannes Kepler (1571-1630) dengan Hukum Kepler. Dan puncaknya, Sir Isaac Newton (1642-1727) dengan hukum gravitasi. Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan perhitungan benda-benda langit selanjutnya.
Teleskop Refraktor merupakan jenis teleskop yang pertama kalinya diciptakan kemudian barulah muncul jenis-jenis teleskop lainnya seperti Reflektor dan Katadioptri. Teleskop Refraktor muncul sekitar tahun 1608 di Belanda oleh tiga orang yaitu Hans Lippershey, Zacharias Janssen dan Jacob Metius. Barulah disusul jenis dan desain teleskop lainnya.
Teleskop refraktor adalah teleskop yang menggabungkan dua buah lensa yaitu lensa objektif(plano-konveks) dan lensa mata (plano-konkav atau plano-konveks). Prinsip dari semua teleskop refraktor pada umum nya sama yaitu dengan menggunakan kombinasi dua buah lensa objektif. Lensa utama berfungsi sebagai pengumpul bayangan dan cahaya kemudian diteruskan ke lensa mata (eyepiece) untuk ditampilkan ke mata sebagai bayangan dari sebuah benda. Tujuan dari teleskop refraktor adalah membiaskan atau membelokkan cahaya. Refraksi ini menyebabkan sinar cahaya paralel berkumpul pada titik fokus. Teleskop akan mengkonversi seikat sinar sejajar dengan membuat sudut alpha. Dengan sumbu optik untuk sebuah kumpulan sinar paralel kedua dengan sudut beta. Rasio beta berbanding alpha disebut sudut pembesaran. Ini sama dengan perbandingan antara ukuran gambar retina diperoleh dengan dan tanpa teleskop.
Description: http://www.kafeastronomi.com/wp-content/uploads/2011/03/Teleskop-Refraktor-Skywatcher-300x106.jpg
Salah satu contoh Teleskop Refraktor
Description: http://www.kafeastronomi.com/wp-content/uploads/2011/03/Teleskop-Refraktor-300x110.png

Teleskop Refraktor terdiri atas 2 Lensa yaitu Lensa Ojektif dan Lensa Mata. Hasil dari pencitraan teleskop refraktor tergantung dengan desain dari teleskop refraktor itu sendiri. Ada yang menghasilkan bayangan tegak seperti posisi benda pada aslinya dan adapula yang menghasilkan bayangan terbalik dari posisi benda yang dilihat. Hal ini merupakan salah satu akibat dari konfigurasi lensa obyektif dan lensa mata/eyepiece atau desain teleskop yang ada. Namun jangan salah, Desain-desain ini diciptakan dengan tujuan nya masing-masing. Keplerian dan Galilean merupakan kedua desain teleskop yang sering digunakan hingga saat ini.
Galilean menggunakan lensa objektif konvergen (plano-konveks atau bi-konveks) dan lensa mata/Eyepieye divergen (plano-konkaf atau bi-konkaf). Sebagai hasil nya, desain gallilean akan menghasilkan pencitraan bayangan benda tegak seperti aslinya namun sedikit kabur dan tampilan bayangan yang lebar. Hal ini dikarenakan pada lensa mata desain gallilean menggunakan lensa mata plano-konkav dengan hasil bayangan akan menyebar dan sudut bayangan yang tampak pada mata akan lebar.
Description: http://www.kafeastronomi.com/wp-content/uploads/2011/03/Teleskop-Galilean-300x133.png
Desain refraktor Galilean yang menggunakan Eyepiece plano-konkaf atau bi-konkaf
Berbeda dengan keplerian, keplerian merupakan penyempurnaan dari desain galilean. Penyempurnaan desain ini terjadi pada penggunaan lensa mata yang sama seperti lensa objektif yaitu lensa konvergen(konveks/cekung) sehingga sinar yang dihasilkan dari eyepiece adalah konvergen atau memusat. Desain keplerian akan menghasilkan pencitraan gambar yang terbalik dengan gambar aslinya dan sudut bayangan yang terbentuk pada mata akan tampak sempit. Hasil sudut bayangan yang sempit ini diakibatkan oleh lensa mata yang menggunakan lensa plano-konveks yang mempunyai sifat sama seperti lensa utama/lensa objektif yaitu mengumpulkan cahaya.
Description: http://www.kafeastronomi.com/wp-content/uploads/2011/03/Teleskop-Keplerian-300x133.png
Desain refraktor Keplerian yang menggunakan Eyepiece seperti Lensa objektif
Sejauh perkembangan nya Teleskop refraktor mengalami pengembangan-pengembangan pada bagiannya. Salah satu nya yaitu pada lensa. Jauhnya benda yang teramati akan sangat berpengaruh dengan gelombang warna yang diterima oleh teleskop. Dari situlah diciptakan lensa-lensa yang dapat menghasilkan gelombang warna yang dapat menangkap gelombang warna yang sama dengan gelombang warna yang diamati.
Lensa Akromatik merupakan lensa yang dapat membawa dua panjang gelombang warna yaitu warna merah dan warna biru. Lensa akromatik membutuhkan panjang fokus yang sangat panjang sehingga lensa objektif jenis akromatik dibuat dengan menggunakan 2 buah bagian kaca dengan dispersi “Crown” dan “Flint glass” untuk membatasi efek dari cromatik dan abrasi spherical. Lensa Akromatik Refraktor (Achromatic refracting lens).
Lensa Apokromatik Refraktor (Apochromatic refractors) adalah lensa yang diciptakan dengan menggunakan material yang mempunyai dispersi ekstra lemah atau extra-low dispersion (ED). Lensa Apokromatik Refraktor dirancang untuk membawa tiga panjang gelombang (Merah, hijau dan biru). Hasil pencitraan yang dihasilkan adalah gambar yang sangat tajam dan detail seolah-olah bebas dari cacat kromatik. Beberapa Perusahaan Teleskop menggunakan Kata “ED” sebagai penanda versi yang dikeluarkan adalah Versi Teleskop Refraktor dengan Lensa Apocromatic.
Pada tahun 1962, Akademi Sains Nasional Amerika merekomendasikan untuk membangun sebuah teleskop angkasa raksasa. Tiga tahun kemudian, tepatnya pada tahun 1977, kongres mulai mengumpulkan dana untuk proyek tersebut. Pada tahun yang sama pula, pembuatan teleskop angkasa Hubble segera dimulai.
Konstruksi teleskop Hubble, berhasil diselesaikan pada tahun 1985. Hubble di'angkasakan' untuk pertama kalinya pada tanggal 25 April 1990. Padahal, Hubble direncanakan untuk mulai dioperasikan pada tahun 1986. Tetapi, pengoperasiannya ditunda sementara karena bencana Pesawat Angkasa Challenger. Beberapa tahun setelah dioperasikan, Hubble mengirim gambar yang buram dan tidak jelas. Pada akhirnya NASA menemukan bahwa lensa pada teleskop tersebut bergeser sebanyak 1/50 ketebalan rambut manusia! Pada bulan Desember 1993, pesawat ulang-alik Endeavor dikirim untuk memodifikasi Hubble dengan menambahkan kamera baru untuk memperbaiki kesalahan pada lensa primernya.
Ukuran
·       Teleskop: Ketebalan mencapai 13,1 meter (43,5 kaki), berdiameter 4,27 meter (14,0 kaki) dan memiliki berat 11.000 kilogram. Ukuran Hubble hampir sama dengan sebuah bus sekolah. Tabung oranye yang ada pada teleskop adalah sumber tenaga Hubble.
·       Lensa: Lensa primer teleskop Hubble, berdiameter 2,4 m (8 kaki), dan beratnya mencapai 826 kilogram. Lensa ini terbuat dari kaca silika yang dilapisi oleh lapisan tipis aluminum murni untuk merefleksikan cahaya. Selain lapisan aluminum, lensanya juga memiliki lapisan magnesium fluorida yang berguna untuk mencegah oksidasi dan sinar ultraviolet (UV) dari matahari agar lensa tidak cepat rusak.

Cara kerja
Pertama-tama, Hubble menangkap gambar. Setelah diterima oleh teleskop, gambar tersebut akan diubah menjadi kode digital dan diradiasikan ke bumi dengan menggunakan antena yang memiliki kemampuan mengirimkan data 1 juta bit per detik. Setelah kode digital diterima oleh stasiun di bumi, kode itu akan diubah menjadi foto dan spektrograf (sebuah instrumen yang digunakan untuk mencatat spektrum astronomikal).
Teleskop ini dapat berjalan 5 mil per detik. Hubble dapat berkeliling lebih dari 150 juta mil per tahun (± 241 juta kilometer).

Pengendalian Hubble
Sejak pertama kali dioperasikan, teleskop ini dikendalikan dari Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Md.

Yang telah dilakukan Hubble

Hubble sangat banyak membantu para ilmuwan dalam mempelajari, mengobservasi dan memahami tentang jagad raya, objek luar angkasa (lubang hitam/black hole, galaksi, bintang), dll. Hubble adalah teleskop angkasa yang berhasil menemukan Xena, planet ke-10 beserta Gabrielle, satelitnya. Selain itu, Hubble juga banyak mengirimkan gambar-gambar yang menakjubkan tentang kejadian-kejadian di luar angkasa seperti supernova, lahirnya bintang, dan tabrakan bintang. Gambar sebuah galaksi raksasa tidak dikumpulkan dalam sehari saja. Galaksi Messier 101 (M-101) adalah salah satunya. Gambar galaksi ini merupakan gambar terbesar dan terdetail dari sebuah galaksi spiral yang pernah dihasilkan oleh Hubble. Gambar galaksi ini terdiri dari 51 bagian. Pada misi kedua di bulan Februari 1997, astronot mengganti sebagian peralatan Hubble dan juga menambahkan jaket baru untuk menjaga Hubble agar tetap hangat. Advance Camera dipasang pada tahun 2001. Kamera ini dapat mempertajam gambar dan memperlebar sudut pandang kamera. Setelah itu, Wide Field Camera 3 dan Cosmic Origins Spectrograph dipasang pada tahun 2003. Dua misi Hubble yang terakhir adalah pada tahun 2001 dan 2003. Hubble seharusnya akan di non-aktifkan pada akhir tahun 2005. Tetapi, pada bulan Oktober 1997, NASA memutuskan untuk memperpanjang pengoperasian Hubble dari tahun 2005 ke 2010. Hubble akan digantikan oleh teleskop James Webb.
Cara Kerja
Pertama-tama, Hubble menangkap gambar, setelah diterima oleh teleskop, gambar tersebut akan diubah manjadi kode digital dan diradiasikan ke bumi dengan menggunakan antena yang mamiliki kemampuan mengirimkan data 1 juta bit per detik. Setelah kode digital diterima oleh stasiun di bumi, kode itu akan diubah menjadi foto dan spektrograf (sebuah instrumen yang digunakan untuk mencatat spektrum astronomikal).
Teleskop-Hubble
Teleskop ini dapat berjalan 5 mil per detik. Hubble dapat berkeliling lebih dari 150 juta mil per tahun (± 241 juta kilometer)

Perbaikan Teleskop Hubble
Teleskop Hubble telah mengalami empat kali perbaikan yang dilakukan oleh para astronot yang diantar oleh pesawat ulang alik. Misi perbaikan pertama di bulan Desember 1993, optik Hubble pun mengalami peningkatan dan citra yang dihasilkan semakin tajam dan fokus.Teleskop ini didesain akan mendapatkan perbaikan dan pengecekan secara berkala dan tidak ada batasan sampai masa dimana Hubble tak lagi bisa bekerja. Teleskop Hubble yang ada saat ini bukan lagi teleskop yang dulu diluncurkan. Saat ini teleskop Hubble sudah jauh lebih hebat dari yang diluncurkan tahun 1990. Setidaknya 60 kali lebih baik.
http://teropong.co.id/wp-content/uploads/2011/09/large_20090513_SM_Hubble.jpg


























Teleskop Hubble pada kurun 2003 hingga 2006 sempat mengalami masa ketidakpastian akan masa depannya. Misi perbaikan terakhir di tahun 2004 dibatalkan oleh administrator NASA, Sean O’Keefe. Misi kembali dijalankan ke Hubble saat penerus O’Keefe, Mike Griffin menggantikannya pada tahun 2006. Dan servis pun dilakukan pada bulan Mei 2009. Hubble pun Menuju Supernova?
Disamping semua perjalanan Teleskop Hubble, hasil yang diberikan Hubble tak bisa diabaikan begitu saja. Teleskop Hubble justru membawa kesuksesan besar dalam dunia astronomi untuk membuka sisi alam semesta dan berbagai proses yang ada di dalamnya. Teleskop Hubble merupakan teleskop terpenting lainnya dalam sejarah setelah teleskop pertama Galileo 400 tahun lalu.
Masa depan Teleskop Hubble pun sudah ditentukan sampai dengan akhir April 2013. Atau dengan kata lain Teleskop Hubble masih akan beroperasi setidaknya 3 tahun lagi. Setelah itu tidak akan ada lagi misi untuk melakukan servis dan secara berkala batere, panel matahari dan mesin pointing telskop akan mulai melemah dan gagal bekerja. Hingga 2013, Teleskop Hubble dan seluruh instrumennya (the Advanced Camera for Surveys, Cosmic Origins Spectrograph, Fine Guidance Sensors, Near Infrared Camera and Multi Object Spectrometer, Space Telescope Imaging Spectrograph dan Wide Field Camera) akan tetap berada dalam kondisi yang baik.
Seluruh instrumen tersebut masih akan bekerja dengan baik setidaknya 5 tahun lagi. Dan ketika nasib Teleskop Hubble akan mendekati masa akhir tugasnya, ia masih akan tetap menggunakan sisa masa kerjanya dengan kemampuan maksimal memberikan informasi yang mengungkap misteri alam semesta dalam citra indah yang ia rekam. Tugas Hubble akan diteruskan oleh James Webb Space Telescope yang akan diluncurkan pada tahun 2014.
Komponen Dan Katadioptrik Teleskop
Senyawa atau teleskop adalah hibrida catadioptric teleskop yang memiliki refraktor dan campuran dari unsur-unsur reflektor desain mereka. Senyawa pertama teleskop dibuat oleh astronom Jerman Bernhard Schmidt pada tahun 1930. Schmidt teleskop yang memiliki cermin utama di bagian belakang teleskop, dan kaca piring korektor di depan teleskop untuk menghilangkan aberasi bola. Teleskop ini digunakan terutama untuk fotografi, karena tidak mempunyai cermin sekunder atau eyepieces - sebaliknya, film fotografi ditempatkan di fokus utama cermin primer. Saat ini, Schmidt-Cassegrain desain, yang diciptakan pada tahun 1960, adalah yang paling populer teleskop jenis, melainkan menggunakan cermin sekunder yang memantul cahaya melalui lubang di cermin utama ke lensa mata.

Diagram senyawa teleskop menunjukkan jalan cahaya dalam.

Tipe kedua senyawa teleskop ditemukan oleh seorang astronom Rusia, D. Maksutov, walaupun seorang astronom Belanda, A. Bouwers, datang dengan desain yang serupa pada tahun 1941, sebelum Maksutov. Teleskop yang Maksutov mirip dengan desain Schmidt, melainkan menggunakan lensa korektor lebih bulat. Maksutov-Cassegrain yang desain mirip dengan desain Cassegrain Schmidt.
Teleskop digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas.
L = f ob + f ok
 Teleskop bintang dan teleskop prisma
M = f ob / f ok
L = f ob + f ok + 4 fp
 Teleskop bumi

L = panjang teleskop
M = perbesaran teleskop
f
ob , f ok f p = fokus lensa objektif, okuler, pembalik

Contoh:
Sebuah mikroskop dengan jarak fokus lensa objektif 10 mm dan lensa okuler 4 cm. Sebuah benda ditempatkan 11 mm di depan lensa objektifnya. Jarak antara lensa objektif - okuler adalah 14 cm.
Hitunglah :
a. perbesaran linier
b. pembesaran anguler untuk mata normal berakomodasi maksimum.

Jawab:
Lensa objektif :
1/f ob = 1/s ob + 1/s' ob  1/10 = 1/11 + 1/s' ob
1/s' ob = 1/10 - 1/11  s' ob = 110 mm = 11 cm
d = s' ob + s ok  14 = 11 + s ok = 3cm
Lensa okuler :
1/f ok = 1/s ok + 1/s' ok  1/4 = 1/3 + 1/s' ok
1/s' ok = 1/4 - 1/3  s' ok = 12 cm
Perbesaran linier:
M = | s' ok/s ok | | s' ob/s ob | = | 110/11 | | -12/3 |
Perbesaran anguler (berakomodasi rnaksimum):
Y = Mob [PP/f ok + 1]  PP = 2S cm (mata normal)
Y = [ 110 ] [25/4 + 1] = 72.5 x




Teleskop Luar Angkasa Hubble
Sts109-708-038a.jpg
Teleskop Luar Angkasa Hubble dilihat dari Pesawat Ulang-alik Columbia selama Misi Servis 3B (STS-109)
Informasi umum
Organisasi
NASA / ESA / STScI
Tanggal peluncuran
24 April 1990
Lama misi
21 tahun, 11 bulan, dan 2 hari Berlalu
Dideorbitkan
Mungkin antara 2013 dan 2021[1]
Massa
11.110 kg (24,500 lb)
Tipe orbit
Orbit dekat Bumi hampir melingkar
Tinggi orbit
559 km (347 mil)
Periode orbit
96–97 menit
Kecepatan orbit
7500 m/s
Percepatan oleh gravitasi
8,169 m/s2 (26,80 ft/s2)
Lokasi
Orbit bumi rendah
Gaya teleskop
Diameter
2,4 m
Daerah pengumpulan
sekitar 4,5 m2[2]
576 m (1,890 kaki)
Instrumen
kamera/spektrometer inframerah
kamera survei optis
(kebanyakan gagal)
kamera optis medan luas
spektrometer/kamera optis
(gagal)
tiga sensor pandu kecil
Situs web



Daftar Pustaka :
·        Wikipedia
·         kafeastronomi.com
·         http://teropong.co.id/mengenal-teleskop-hubble/
·         http://aldiena.qweinhorn.co.cc/2009/10/cara-kerja-teleskop.html

Tidak ada komentar:

Posting Komentar