Misi Kepler

Status

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.
Observatorium ini diluncurkan diluncurkan pada 7 Maret 2009 jam 03:49:57 UTC dengan roket Delta II dari Cape Canaveral Air Force Station, Florida. Peluncuran itu benar-benar sukses dan ketiga tingkat peluncurannnya berhasil dilalui pada jam 04:55 UTC. Penutup teleskop itu lepas pada 7 April 2009 dan gambar cahaya petamanya diambil pada hari berikutnya. Pada tanggal 20 April, diumumkan bahwa tim sains Kepler menyimpulkan bahwa perbaikan lebih jauh pada fokusnya akan meningkatkan kembalian ilmiahnya. Oleh karena itu, perbaikan lebih jauh sedang dilakukan meskipun hal ini mungkin menunda proses pengukuran yang aktual. Pada tanggal 23 April 2009 diumumkan bahwa fokusnya telah berhasil dioptimasi dengan memindahkan cermin utamanya 40 mikron (1,6 perseribu inci) menuju bidang fokus dan memiringkan cermin utama itu 0,0072 derajat. Pada 12 Mei 2009 jam 5:01 p.m. Waktu pasifik (17:01 UTC-8) Kepler berhasil menyelesaikan tahap persiapan bekerjanya dan memulai pencariannya terhadap planet-planet di sekitar bintang-bintang lain. Pada 19 Juni 2009, wahana itu mengirim data sins pertamanya ke Bumi. Akan tetapi, Kepler telah memasuki safe mode ('mode aman') dua kali pada hari-hari terkini, pada 15 Juni, lalu pada 2 Juli. Pada kedua kasus itu ini desebabkan oleh reset prosesor. Para insinyur mengevaluasi data untuk menentukan akar permasalaahnnya. Wahana itu beroperasi normal lagi pada 3 Juli dan data sainsnya yang dikumpulkan sejak 19 Juni diunduh pada hari itu.
Sejak Juli 2012, Kepler mengalami kerusakan permanen. Roda reaksi, yang berfungsi seperti giroskop untuk mengarahkan Kepler ke koordinat yang akurat, tidak berfungsi. Usaha perbaikan secara jarak jauh tidak membuahkan hasil. Saat ini Kepler ditempatkan pada status "point rest state", yang bertujuan menjaga orbit Kepler dengan penggunaan bahan bakar yang minimal. Meski begitu, sebenarnya Kepler telah menyelesaikan misi utamanya sejak 2012 dan akan dimanfaatkan sebisa mungkin untuk menyelesaikan misi tambahan yang tersisa.

Rincian misi

Kepler tidak mengorbit Bumi melainkan mengorbit Matahari mengikuti Bumi sehingga Bumi tidak menghalangi bintang yang terus-menerus diamati dan fotometernya tidak terpengaruh cahaya yang datang dari Bumi. Orbit ini juga menghindari usikan gravitasi dan torsi yang ada di orbit Bumi, sehingga menghasilkan bidang pandang yang lebih stabil. Fotometer itu mengarah ke medan di rasi bintang utara dari Cygnus, Lyra dan Draco, 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.
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 menyangkut kelayakhunian, seperti yang diperkirakan oleh hipotesis Bumi Jarang.
Wahana antariksa ini massanya kira-kira 1039 kg, mempunyai aperture (lubang masuk cahaya) 0,95 m, cermin utama 1,4 m (yang terbesar dari teleskop manapun di luar orbit Bumi). Wahana itu juga mempunyai 105 deg² (sekitar 12 derajat diameter) medan pandang yang kira-kira ekivalen dengan satu genggaman tangan pada panjang lengan. Fotometer itu mempunyai fokus lunak untuk menghasilkan 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 dengan resolusi 95 megapiksel. Jajaran itu didinginkan oleh pipa panas yang dihubungkan dengan radiator eksternal. CCD-CCD itu membaca tiap 6 detik dan bersama-sama menambahkan data di wahana itu selama 30 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.

Operasi misi

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 panel surya itu dan menjaga radiator panas menunjuk ke arah angkasa jauh. 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.
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 dialihkan 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).