Misi Kepler
Misi Kepler (Kepler Mission) menggunakan teleskop luar angkasa NASA yang dirancang untuk mencari planet mirip Bumi yang sedang mengorbit bintang lain. Mengorbit Matahari setidaknya 3.5 tahun, Kepler akan menggunakan fotometer luar angkasa yang dikembangkan NASA, untuk terus memonitor kecemerlangan lebih dari 100000 bintang yang berada dalam medan pandangnya yang tetap pada satu tempat. Data yang
dikumpulkan dari pengamatan ini akan dianalisis untuk mendeteksi fluktuasi periodik yang menandakan adanya planet luar surya yang sedang transit. Nama misi ini untuk menghormati Johannes Kepler.
Kepler merupakan misi di bawah 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 dan Technologies Corp. bertanggungjawab untuk mengembangkan sistem penerbangan Kepler.
Tujuan ilmiah Misi Kepler adalah untuk mengeksplorasi struktur dan keragaman sistem keplanetan. Hal ini dicapai dengan mensurvei sampel besar dari bintang-bintang untuk mencapai beberapa tujuan: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 pengurangan kecemerlangan ini dapat dipakai untuk menyimpulkan 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 (jarak 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 mengarah hanya pada satu medan bintang. Misi ini dirancang untuk
mengamati 100000 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, misi ini cocok untuk menentukan frekuensi planet mirip Bumi di sekitar bintangnya.
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 dicek, para ilmuan mengharapkan hasil pertama yang dilaporkan akan berupa planet yang lebih besar daripada Jupiter dengan orbit yang kecil. 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 memerlukan waktu tiga tahun atau lebih lama.
Data dari misi ini juga akan digunakan untuk mempelajari bermacam-macam bintang variabel dan melakukan asteroseismologi, terutama pada bintang yang menunjukkan osilasi mirip Matahari.
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.
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.