PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar...

46
PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA BAB IV PENJELAJAHAN LUAR ANGKASA A. Latar Belakang Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun, NASA Mewujudkan Khayalan Jules Verne. Pertanyaan tentang apakah kita sendiri di alam semesta yang luas ini sudah muncul sejak generasi awal umat manusia. Kadang, pertanyaan tersebut tidak dinyatakan secara eksplisit, namun tampak dalam beberapa aspek kehidupan. Misalnya, dalam karya seni berupa sastra, lagu, ataupun buku. Sejak era teknologi modern belum lahir, manusia sudah mereka-reka perjalanan ke luar angkasa. Sebelum NASA didirikan 51 tahun lalu, "perjalanan" ke bulan lebih dahulu "dilakukan" Jules Verne lewat bukunya, From the Earth to the Moon. Dalam bahasa aslinya, karya pengarang Prancis yang diluncurkan pada 1865 itu dikenal dengan judul De la Terre a la Lune. Novel bergenre humor fantasi ilmiah itu menjadi buku pertama yang membahas tentang luar angkasa pada masanya. Kisah yang diangkat pun sederhana. Yakni, tentang seorang warga Prancis yang dibantu dua anggota klub senjata pasca Perang Sipil Amerika menciptakan meriam mirip roket yang disebutnya Columbiad. Ketiganya lantas melesat ke bulan dengan peluru yang terlontar dari situ. Meski fiksi, Verne menyertakan perhitungan yang rinci terkait dengan penciptaan Columbiad tersebut. "Mengingat minimnya data dan ilmu tentang antariksa pada waktu itu, FISIKA SD

Transcript of PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar...

Page 1: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

BAB IV

PENJELAJAHAN LUAR ANGKASA

A. Latar Belakang

Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

NASA Mewujudkan Khayalan Jules Verne. Pertanyaan tentang apakah kita sendiri di

alam semesta yang luas ini sudah muncul sejak generasi awal umat manusia. Kadang,

pertanyaan tersebut tidak dinyatakan secara eksplisit, namun tampak dalam beberapa

aspek kehidupan. Misalnya, dalam karya seni berupa sastra, lagu, ataupun buku. Sejak era

teknologi modern belum lahir, manusia sudah mereka-reka perjalanan ke luar angkasa.

Sebelum NASA didirikan 51 tahun lalu, "perjalanan" ke bulan lebih dahulu "dilakukan"

Jules Verne lewat bukunya, From the Earth to the Moon. Dalam bahasa aslinya, karya

pengarang Prancis yang diluncurkan pada 1865 itu dikenal dengan judul De la Terre a la

Lune. Novel bergenre humor fantasi ilmiah itu menjadi buku pertama yang membahas

tentang luar angkasa pada masanya. Kisah yang diangkat pun sederhana. Yakni, tentang

seorang warga Prancis yang dibantu dua anggota klub senjata pasca Perang Sipil Amerika

menciptakan meriam mirip roket yang disebutnya Columbiad. Ketiganya lantas melesat ke

bulan dengan peluru yang terlontar dari situ.

Meski fiksi, Verne menyertakan perhitungan yang rinci terkait dengan penciptaan

Columbiad tersebut. "Mengingat minimnya data dan ilmu tentang antariksa pada waktu

itu, perhitungan yang disajikan Verne sangat mencengangkan. Sebab, beberapa

perhitungannya nyaris bisa direalisasikan," terang ensiklopedia bebas Wikipedia. Kendati

demikian, skenario yang dia paparkan kurang sesuai dengan prosedur keselamatan

perjalanan angkasa. Sejak diterbitkan dalam bahasa Inggris pada 1867, buku yang ber-

setting Amerika Serikat (AS) itu memantik respons beragam. Pada 1903, respons negatif

diungkapkan Konstantin Tsiolkovsky lewat jurnal perjalanan luar angkasanya. Dalam

jurnalnya, Bapak Teori Keastronotan itu mementahkan ide Verne tentang penggunaan

meriam sebagai kendaraan luar angkasa. Sebab, menurut dia, untuk melontarkan peluru

menembus atmosfer bumi, dibutuhkan meriam yang luar biasa panjang.

Namun, sekitar seabad setelah memublikasikan karyanya, Verne menuai respons

positif. Pada 1961, Gerald Bull dan Proyek HARP membuktikan bahwa sebuah meriam

bisa menembakkan peluru seberat 180 kilogram hingga sejauh 180 kilometer.

FISIKA SD

Page 2: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Sebelumnya, dalam rangkaian uji nuklir yang dikenal sebagai Operasi Plumbbob (28 Mei-

7 Oktober 1957) disebutkan, peluru seberat 900 kilogram sukses terlontar ke luar angkasa.

Tapi, para ilmuwan yakin, peluru itu habis terkikis atmosfer bumi.

Ide perjalanan ke bulan Verne pun menginspirasi NASA dalam program-program

perjalanan luar angkasa. Beberapa nama yang dipakai NASA dalam misi Apollo pun mirip

dengan istilah ciptaan Verne. Jika meriam mirip roket yang diciptakan Verne bernama

Columbiad, modul instruksi Apollo 11 NASA disebut Columbia. Kendaraan antariksa

Verne dan NASA sama-sama hanya bisa mengangkut tiga orang dan sama-sama

dilesatkan dari Florida. Bentuk fisik peluru Verne pun mirip dimensi Apollo CSM.

Belakangan, ide yang dituangkan Verne dalam buku terbitan Pierre-Jules Hetzel itu

direalisasikan Neil Alden Armstrong. Mantan astronot AS itu sukses menjejakkan kakinya

di bulan dan menjadi orang pertama yang berjalan di permukaan satelit bumi tersebut pada

21 Juli 1969. Tapi, tentu saja, Armstrong menumpang kendaraan luar angkasa yang aman

dan jauh lebih canggih dari Columbiad rekaan Verne. Kala itu, dia menumpang pesawat

ulang-alik Apollo 11. (hep/kim)

Pada tahun 1968, tahun 2001 terasa masih sangat jauh. Pada tahun pembuka

milenium ketiga ini bukan tak mungkin teknologi sudah sangat maju sehingga perjalanan

antariksa sudah menjadi sangat umum. Bulan sudah menjadi koloni kita dan penerbangan

Bumi-Bulan berjalan beberapa kali dalam sehari, sebuah stasiun antariksa menjadi tempat

transit untuk pindah pesawat, dan dalam waktu dekat sudah ada rencana untuk mengirim

manusia ke Planet Jupiter. Sebuah perjalanan yang membutuhkan waktu beberapa tahun

namun sedang dilaksanakan. Gravitasi buatan diciptakan melalui roda yang berputar pada

sumbunya dan sebagian besar awak ditidurkan dalam kamar hibernasi. Hanya dua awak

yang bekerja selama perjalanan dengan dibantu oleh komputer super canggih yang

memonitor keadaan pesawat.

A Space Odyssey adalah film yang amat akurat dalam menggambarkan kondisi di

antariksa, sekaligus mencoba merenungkan posisi manusia dalam penjelajahan antariksa.

Sumber: Allposters. Paling tidak demikianlah yang mereka bayangkan pada tahun 1968.

Almarhum sutradara Stanley Kubrick dan rekannya Arthur C. Clarke penulis fiksi ilmiah

kenamaan yang bermukim di Sri Lanka mengadaptasi cerita pendek Clarke sebelumnya,

The Sentinel, dan melahirkan sebuah film berpengaruh, 2001: A Space Odyssey, yang

tidak hanya sangat akurat dalam penggambarannya tentang antariksa, namun juga

menggambarkan posisi manusia dalam penjelajahan antariksa. Permulaan milenium

ketiga, 2001, bagi mereka adalah permulaan zaman antariksa (space age) yang sebenarnya

FISIKA SD

Page 3: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

saat manusia benar-benar menyadari posisinya dalam antariksa: seorang bayi dalam

kandungan yang siap dilahirkan dan menjelajah dunia antariksa yang luas. Demikian

berpengaruhnya film tersebut sampai orang menduga-duga apakah pada tahun 2001 nanti

memang kemajuan teknologi sudah seperti yang digambarkan film tersebut.

Pandangan optimistis ini tak jua hilang saat Clarke menulis cerita pendek Transit of

Earth yang mengambil waktu tahun 1984. Pada tahun itu terjadi transit Bumi dilihat dari

Planet Mars (dilihat dari Mars, Bumi dapat dilihat bergerak melintasi Matahari) dan

seorang astronot yang terdampar sempat menikmati pemandangan tersebut sebelum

menghembuskan nafas terakhirnya karena kehabisan oksigen. Walaupun berakhir tragis,

namun ada pesan tersurat yang disampaikan Clarke di sini: Pada tahun 1984, penjelajahan

manusia di Planet Mars sudah dapat dilakukan.

A. Pengertian Antariksa

Luar angkasa atau angkasa luar atau antariksa (juga disebut sebagai angkasa),

merujuk ke bagian yang relatif kosong dari Jagad Raya, di luar atmosfer dari benda

"celestial". Istilah luar angkasa digunakan untuk membedakannya dengan ruang udara dan

lokasi "terrestrial". Karena atmosfer Bumi tidak memiliki batas yang jelas, namun terdiri

dari lapisan yang secara bertahap semakin menipis dengan naiknya ketinggian, tidak ada

batasan yang jelas antara atmosfer dan angkasa. Ketinggian 100 kilometer atau 62 mil

ditetapkan oleh Federation Aeronautique Internationale merupakan definisi yang paling

banyak diterima sebagai batasan antara atmosfer dan angkasa. Di Amerika Serikat,

seseorang yang berada di atas ketinggian 80 km ditetapkan sebagai astronot. 120 km (75

mil atau 400.000 kaki) menandai batasan di mana efek atmosfer menjadi jelas sewaktu

proses memasuki kembali atmosfer.

B. Batasan menuju angkasa

4,6 km (15.000 kaki) — FAA menetapkan dibutuhkannya bantuan oksigen untuk pilot

pesawat dan penumpangnya.

5,3 km (17.400 kaki) — Setengah atmosfer Bumi berada di bawah ketinggian ini

16 km (52.500 kaki) — Kabin bertekanan atau pakaian bertekanan dibutuhkan

18 km (59.000 kaki) — Batasan atas dari Troposfer

20 km (65.600 kaki) — Air pada suhu ruangan akan mendidih tanpa wadah

bertekanan (kepercayaan tradisional yang menyatakan bahwa cairan tubuh akan mulai

FISIKA SD

Page 4: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

mendidih pada titik ini adalah salah karena tubuh akan menciptakan tekanan yang

cukup untuk mencegah pendidihan nyata)

24 km (78.700 kaki) — Sistem tekanan pesawat biasa tidak lagi berfungsi

32 km (105.000 kaki) — Turbojet tidak lagi berfungsi

45 km (148.000 kaki) — Ramjet tidak lagi berfungsi

50 km (164.000 kaki) — Stratosfer berakhir

80 km (262.000 kaki) — Mesosfer berakhir

100 km (328.000 kaki) — Permukaan aerodinamika tidak lagi berfungsi

Proses masuk-kembali dari orbit dimulai pada 122 km (400.000 ft).

C. Angkasa tidak sama dengan orbit

Kesalahan pengertian umum tentang batasan ke angkasa adalah orbit terjadi dengan

mencapai ketinggian ini. Orbit membutuhkan kecepatan orbit dan secara teoritis dapat

terjadi pada ketinggian berapa saja. Gesekan atmosfer mencegah sebuah orbit yang terlalu

rendah. Ketinggian minimal untuk orbit stabil dimulai sekitar 350 km (220 mil) di atas

permukaan laut rata-rata, jadi untuk melakukan penerbangan angkasa orbital nyata,

sebuah pesawat harus terbang lebih tinggi dan (yang lebih penting) lebih cepat dari yang

dibutuhkan untuk penerbangan angkasa sub-orbital.

Mencapai orbit membutuhkan kecepatan tinggi. Sebuah pesawat belum mencapai

orbit sampai ia memutari Bumi begitu cepat sehingga gaya sentrifugal ke atas

membatalkan gaya gravitasi ke bawah pesawat. Setelah mencapai di luar atmosfer,

sebuah pesawat memasuki orbit harus berputar ke samping dan melanjutkan pendorongan

roketnya untuk mencapai kecepatan yang dibutuhkan; untuk orbit Bumi rendah,

kecepatannya sekitar 7,9 km/s (28.400 km/jam — 18.000 mill/jam). Oleh karena itu,

mencapai ketinggian yang dibutuhkan merupakan langkah pertama untuk mencapai orbit.

Energi yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan untuk orbit bumi rendah 32MJ/kg

sekitar dua puluh kali energi yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian dasar 10

kJ/km/kg.

FISIKA SD

Page 5: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

D. Aktivitas penerbangan & angkasa zaman prasejarah

Orang-orang zaman sekarang berpikir bahwa Galileo merupakan penemu teleskop

pada 300 tahun yang lalu, berdasarkan pada versi abad 16 teleskop dibuat oleh pembuat

lensa yang merupakan orang Belanda, oleh sebab itu membuat astronomi modern suatu

usaha yang mungkin dilakukan. Lensa kasar dari zaman terdahulu telah ditemukan di

Crete dan Asia kecil pada 2000 BCE. Seribu tahun lensa yang terbaik telah ditemukan dari

sebuah tempat Viking di Pulau Gotland, mungkin dibuat oleh Byzanfine atau perajin

FISIKA SD

Page 6: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Eropa Timur. Penulis Roma Pliny dan Seneca menunjukkan lensa digunakan oleh

pengukir.

Pertanyaannya adalah mengapa? Karena lensa telah secara rutin digunakan untuk

membuat api, memperbesar objek-objek kecil, bahkan untuk kacamata, dan umat manusia

mempunyai minat yang terus menerus mengamati fenomena angkasa atau melihat langit,

untuk membuat sebuah teleskop yang dapat bekerja dibutuhkan waktu yang panjang

sekali. Seorang arkeolog menemukan bukti yang dapat dipercaya bahwa mungkin orang-

orang Eropa bukan yang pertama yang memproduksinya. Museum ICA di Peru memiliki

sebuah batu berbentuk manusia yang telah ditanggalkan kembali sedikitnya 500 tahun

yang lalu. Yang terpenting dari ukiran itu adalah bahwa penampilan figur itu

menggambarkan sedang mengamati langit dengan teleskop di tangannya. Selain itu, ada

sebuah tubuh langit di dalam ukiran tersebut, mungkin juga sebuah komet dengan ekornya

yang figurnya menjadi objek observasi. Seperti sebuah penemuan unik bertitik berat pada

kepercayaan zaman sekarang bahwa orang-orang Eropa menemukan teleskop di abad 16.

Dr. Javier Cabrera di Peru telah menemukan banyak batu berukir. Di samping

astronomi, tema gambar di batunya meliputi transpalasi organ, transfusi darah dan

perburuan dinosaurus, di antara benda-benda lain. Sangat sulit untuk melakukan

penanggalan pada batu tersebut. Sebuah kronologi sejarah Spanyol sesekali menyebutkan

bahwa batu-batu seperti itu telah ditemukan di makam zaman dahulu dari karajaan Inca.

Oleh sebab itu, orang-orang menduga bahwa dasar astronomi batu-batuan tersebut adalah

paling sedikit 500 tahun. Berbicara secara logika, batu-batu itu yang melukiskan makhluk

seperti dinosaurus mungkin diperkirakan jauh lebih tua dari kepercayaan aslinya.

Bila ini benar-benar teleskop yang dilukiskan pada batu dari museum ICA dan

temuan semacam itu adalah lumrah di dunia ini, hal ini membantu para ahli ilmu

FISIKA SD

Page 7: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

pengetahuan untuk memahami kenapa Dogon, sebuah suku di Afrika telah

mengembangkan ilmu pengetahuan tentang astronomi yang begitu maju. Suku Dogon

hidup di pusaran sungai Niger di sebelah selatan Mali, Afrika Barat, mereka memimpin

perkampungan yang penting dan hidup mengembara tanpa bahasa tulisan. Mereka

menyampaikan ilmu pengetahuan secara lisan dari satu generasi ke generasi yang lain.

Dalam doktrin agama mereka yang telah berlangsung lebih dari 400 tahun, suatu bintang

disebut Sirius B oleh astronom, teman bintang Sirius telah dijelaskan secara akurat, inilah

yang mengherankan astronom modern.

Sirius B sangat kabur dan tidak kelihatan untuk ukuran mata manusia. Berdasarkan

pengamatan yang direkam dengan menggunakan peralatan modern, astronom menemukan

Sirius B di abad 19. Masyarakat suku Dogon diduga tidak memiliki peralatan teknologi

modern, tapi dari generasi ke generasi mereka telah menceritakan legenda tentang Sirius,

termasuk suatu referensi terhadap sistem yang terdiri dari 2 bintang. Menurut legenda,

bintang kecil sangat berat dan ia berotasi memutari bintang Sirius dalam orbit elipstik.

Beberapa orang tua suku Dogon dapat menggambarkan orbit dua bintang tersebut di tanah,

dan hal itu hampir mirip dengan hasil yang dihitung oleh astronom modern. Contoh ini

mengindikasikan bahwa masyarakat kuno Dogon telah menguasai ilmu astronom dari

jauh-jauh hari. Lukisan batu di Peru, seperti ilmu astronominya masyarakat Dogon,

mengungkap misterius ilmu pengetahuan dan teknik yang dimiliki oleh peradaban

manusia sebelumnya. Ilmu pengetahuan modern mungkin hanya menemukan kembali

ilmu pengetahuan yang telah diperoleh terdahulu. Mari kita lihat beberapa metode

penerbangan yang telah diketahui oleh

E. Astronot/ Antariksawan

Seorang antariksawan di luar angkasa

FISIKA SD

Page 8: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Antariksawan (lazim disebut astronot) adalah sebutan bagi orang yang telah

menjalani latihan dalam program penerbangan antariksa manusia untuk memimpin,

menerbangkan pesawat, atau menjadi awak pesawat antariksa. Istilah "astronot" juga

kadang digunakan untuk merujuk secara spesifik kepada antariksawan yang berasal dari

Amerika Serikat atau negara sahabat, berbeda dengan seorang kosmonot yang berasal dari

Uni Soviet/Rusia. Kosmonot pertama adalah Yuri Gagarin. Semenjak tahun 2003 dikenal

pula istilah taikonot (meski bukan istilah resmi pemerintah Tiongkok), antariksawan dari

Tiongkok. Taikonot pertama adalah Yang Liwei.

Antariksawan-antariksawan pertama, baik di AS maupun Uni Soviet, biasanya

merupakan pilot pesawat tempur - umumnya pilot-pilot penguji - dengan latar belakang

militer. Antariksawan militer biasanya menerima tanda kualifikasi khusus, dikenal di AS

dengan nama Astronaut Badge setelah menyelesaikan latihan dan mengikuti penerbangan

ke luar angkasa. Lebih dari 32 negara sudah pernah mengirimkan antariksawannya ke luar

angkasa. Hingga kini (April 2007), sembilan belas antariksawan telah tewas dalam misi

perjalanannya, dan setidaknya sepuluh antariksawan telah meninggal dalam kecelakaan

latihan di darat. Hingga akhir 1970-an hanya orang-orang Amerika dan Soviet yang

merupakan antariksawan aktif. Pada 1976 pihak Soviet memulai program Intercosmos

dengan sebuah kelompok yang terdiri dari 6 antariksawan dari negara-negara sosialis

lainnya, diikuti kelompok kedua yang berlatih pada 1978. Pada sekitar waktu yang hampir

sama pada 1978 Badan Luar Angkasa Eropa memilih 4 antariksawan untuk berlatih untuk

misi Spacelab pertama mereka di pesawat ulang alik NASA. Pada 1980 Perancis memulai

pemilihan antariksawan mereka (mereka dipanggil "spasionot"), diikuti oleh Jerman pada

1982, Kanada pada 1983, Jepang pada 1985, Italia pada 1988 dan Malaysia pada 2007.

Edwin Aldrin menginjakkan kaki di bulan (21 Juli 1969) pada misi Apollo 11

FISIKA SD

Page 9: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Manusia pertama yang ke luar angkasa ialah Yuri Gagarin pada 12 April 1961

menggunakan Vostok 1. Wanita pertama yang ke luar angkasa ialah Valentina Tereshkova

pada Juni 1963 menaiki Vostok 6 berkebangsaan Rusia. Alan Shepard menjadi orang

Amerika dan pemimpin astrnot ke luar angkasa pada 5 Mei 1961. Wanita Amerika

pertama ke luar angkasa ialah Sally Ride yang menaiki pesawat luar angkasa Chalenger

misi STS-7 pada 18 Juni 1983. Misi pertama yang pergi ke orbit bulan ialah Apollo 8 yang

dipandu oleh William Anders. Dia lahir di Hong Kong dan menjadi orang Asia pertama

menjadi antariksawan pada 15 Oktober 2003. Yang Liwei menjadi rakyat China pertama

menjadi antariksawan menggunakan pesawat Shenzhou 5.

Russia melaksanakan program Intercosmos telah membenarkan banyak orang-orang

dari negara-negara sosialis pergi ke luar angkasa. Contohnya Vladimir Remek menjadi

orang Czech pertama ke luar angkasa menjalankan roket Russia, Soyuz. Pada 23 Julai

1980, Pham Tuan menjadi orang Vietnam pertama menjadi orang Asia Tenggara ke luar

angkasa menggunakan Soyuz 37. Pada 1980, rakyat Kuba bernama Arnaldo Tamayo

Méndez menjadi orang keturunan Afrika pertama ke luar angkasa. Sedangkan kelahiran

Afrika pertama yang ke luar angkasa ialah Patrick Baudry.

FISIKA SD

Page 10: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Perlengkapan astronot

Pesawat-pesawat angkasa dan pelabuhan angkasa yang digunakan :

1. International Space Station (memiliki sebuah Soyuz TMA sebagai pendarat darurat;

trasportasi awak normal digunakan dua pesawat di bawah

2. Soyuz TMA dengan kendaraan luncur Soyuz - Kosmodrom Baikonur

3. Space Shuttle - John F. Kennedy Space Center

4. Shenzhou dengan Roket Long March - Jiuquan Satellite Launch Center

5. Scaled Composites SpaceShipOne dengan Scaled Composites White Knight (yang

terakhir tidak memasuki angkasa) - Mojave Spaceport.

F. Penjelajahan antariksa

Penjelajahan antariksa Pada tahun 1968, bolehlah Clarke bersama Kubrick, saat

melahirkan 2001: A Space Odyssey, berpikir optimis karena ilmuwan dan insinyur yang

dikontrak NASA sudah sepuluh tahun melakukan eksperimen dan mengirim manusia ke

luar angkasa walaupun baru sebatas orbit Bumi. Pada hari natal tahun tersebut, 1968,

astronot Apollo 8 berhasil menjadi orang-orang pertama yang meninggalkan orbit Bumi

dan mengitari Bulan. Delapan bulan kemudian, Juli 1969, untuk pertama kalinya manusia

FISIKA SD

Page 11: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

menginjakkan kaki di Bulan. Penguasaan antariksa oleh manusia serasa tinggal selangkah

lagi.

Impian menjelajah angkasa sama tuanya dengan mimpi-mimpi manusia lainnya.

Semenjak dulu langit yang tanpa batas adalah ranah dewa-dewi dan manusia biasa yang

mencoba menjelajahinya pasti akan mati. Icarus menantang kepercayaan ini, terbang

mendekati langit, dan kehilangan nyawanya. Langit kehilangan keangkerannya ketika

Newton dan Kepler membongkar rahasia pergerakan langit dan Somniuum, buah karya

Kepler, bercerita tentang penjelajahan Bulan dengan bantuan makhluk halus, lahir.

Selanjutnya literatur fiksi ilmiah tentang penjelajahan antariksa dan dunia lain mewarnai

kehidupan kita. Dan kini…mimpi itu

terwujud.

Pioneer 10, diluncurkan pada tahun 1972, adalah wahana tak berawak pertama yang

meninggalkan tata surya kita.

Lantas bagaimana Manusia sudah mengirimkan wahana tak berawak ke seluruh

penjuru tata surya. Seluruh planet dalam tata surya kecuali Planet Pluto telah diteliti

melalui misi pendaratan, mengorbit, maupun hanya terbang-lintas (fly-by). Venus dan

Mars telah berkali-kali dijelajahi permukaannya oleh wahana tak berawak Uni Soviet dan

Amerika Serikat. Merkurius telah dipetakan melalui misi terbang-lintas Mariner 10 pada

tahun 1974 dan wahana Messenger beberapa bulan lalu telah dikirimkan dan akan tiba

pada Maret 2011 nanti. Wahana Galileo telah bertahun-tahun mengorbit Jupiter sebelum

akhirnya “dimatikan” oleh NASA. Dan baru-baru ini wahana Cassini-Huygens telah

mencapai satelit Saturnus, Titan, setelah perjalanan panjang 7 tahun. Tata surya seolah

sudah terlalu kecil bagi manusia. Lantas bagaimana? Manusia mengirimkan wahana tak

berawak menuju bintang terdekat? Itupun sudah. Wahana tak berawak Pioneer 10,

FISIKA SD

Page 12: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Voyager 1 dan 2, diluncurkan 30 tahunan lalu, kini sudah berada di perbatasan tata surya

kita dalam perjalanan meninggalkan tata surya.

Bagi Konstantin Tsiolkovsky, pionir peroketan modern, kedewasaan umat manusia

ditentukan dari kemampuannya keluar dari 'buaian' Bumi dan menjelajahi antariksa.

Namun di balik semua pencapaian itu, manusia ternyata masih tertidur dalam buiannya.

Pionir roket modern, Konstantin Tsiolkovsky, berujar, “Bumi adalah buaian pemikiran

namun manusia tak dapat tinggal dalam buaian selamanya.” Mimpi Kubrick dan Clarke

masih jauh dari kenyataan karena hingga saat ini sejauh manusia dapat pergi adalah

384.000 km, jarak dari Bumi ke Bulan. Walaupun penerbangan ulang-alik ke orbit Bumi

sudah menjadi hal biasa dan Stasiun Antariksa Internasional (ISS—International Space

Station) sedang dalam tahap konstruksi, kolonisasi Planet Mars dan penerbangan berawak

menuju Jupiter masih jauh dari kenyataan. Pun hingga saat ini belum ada rencana untuk

memprogramkan pendaratan manusia di Mars, misalnya, atau pembangunan koloni di

Bulan. Tiga badan antariksa terdepan di planet ini, NASA (National Aeronautics and

Space Administration—Badan Antariksa Amerika Serikat), ESA (European Space Agency

—Badan Antariksa Uni Eropa), dan Rosaviacosmos—Badan Antariksa Rusia, bersama

dengan Jepang dan Kanada masih sibuk membangun ISS dan NASA merencanakan

penerbangan berawak menuju Mars sebelum 2010.

Masalah paling besar yang menghalangi manusia menjelajahi antariksa sudah

diketahui semenjak Jules Verne menulis Dari Bumi ke Bulan (From the Earth to the

Moon) pada 1865—astronot menghabiskan sebagian besar waktunya dalam keadaan tanpa

bobot. Beberapa waktu sebelum Perang Dunia II, pada tahun 1939, saat Arthur C. Clarke

dan beberapa kolega membentuk Perkumpulan Antarplanet Inggris (British Interplanetary

Society), mereka merancang sebuah stasiun antariksa berbentuk silinder yang berotasi

pada sumbunya, sehingga gaya sentrifugal menghasilkan gaya berat kepada penghuni yang

FISIKA SD

Page 13: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

berada di bagian dalam “lantai” silinder. Stanley Kubrick menunjukkan keadaan seperti ini

dalam 2001: A Space Odyssey. Desain seperti ini dibuat karena saat itu tak ada yang tahu

bagaimana reaksi manusia pada keadaan tanpa bobot, karena keadaan tersebut tak dapat

dihasilkan Bumi lebih lama dari beberapa detik saja. Skenario terburuk yang dibuat adalah

detak jantung yang tak terkendali dan kematian yang cepat namun menyeramkan

(ketakutan inilah yang membuat insinyur Uni Soviet pada masa perang dingin merancang

kapsul roket yang sepenuhnya dikendalikan dari Bumi, dan yang mendorong insinyur

NASA untuk mengirimkan simpanse lebih dahulu ke antariksa). Sekarang kita sudah

mengetahui bahwa ketakutan itu ternyata berlebihan dan astronot yang berada dalam

keadaan tanpa bobot semuanya baik-baik saja, walaupun ada banyak sekali pengaruh

jangka panjang yang masih belum sepenuhnya kita mengerti. Manusia kini telah tinggal di

antariksa selama lebih dari satu tahun (pemegang rekor dunia untuk tinggal paling lama di

antariksa adalah Valery Polyakov, 437 hari dalam Stasiun Mir) dan beberapa astronot

sudah demikian ketagihan dengan kebebasan dari gravitasi sehingga enggan untuk

kembali ke Bumi.

G. 10 Fenomena Antariksa Paling Misterius

1. Tabrakan Antar Galaksi

Ternyata galaksi pun dapat saling “memakan” satu sama lain. Yang lebih

mengejutkan adalah galaksi Andromeda sedang bergerak mendekati galaksi Bima Sakti

kita. Gambar di atas merupakan simulasi tabrakan Andromeda dan galaksi kita , yang

akan terjadi dalam waktu sekitar 3 milyar tahun. Credit: F. Summers/C. Mihos/L.

Hemquist. Seperti si Sumanto, galaksi bisa loh ‘memakan’ galaksi lain dan berevolusi

sepanjang waktu. Tetangga galaksi kita aja, si Andromeda tuh, sekarang lagi makan

satelit-satelitnya. Lebih dari selusin kumpulan bintang berhamburan di Andromeda,

kosmis tersisa sebagai makanan penutup. Gambar di atas dari simulasi Andromeda

dan galaksi kita bertabrakan, meskipun itu bisa terjadi kira-kira 3 juta tahun lagi.

FISIKA SD

Page 14: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

2. Quasar

Quasar tampak berkilau di tepian alam semesta yang dapat kita lihat. Benda ini

melepaskan energi yang setara dengan energi ratusan galaksi yang digabungkan. Bisa

jadi quasar merupakan black hole yang sangat besar sekali di dalam jantung galaksi

jauh. Gambar ini adalah quasar 3C 273, yang dipotret pada 1979. Credit: NASA-MSFC.

Cahaya terang yang bersinar dari ujung alam semesta yang bisa kita lihat dan

mengingatkan ilmuwan tentang kelahiran alam semesta. Quasar melepaskan energi

lebih dari ratusan kombinasi galaksi. Kesepakatan umumnya, quasars adalah black

hole yang besar sekali di jantung galaksi yang sangat jauh.

3. Materi Gelap (Dark Matter)

Para ilmuwan berpendapat bahwa materi gelap (dark matter) merupakan

penyusun terbesar alam semesta, namun tidak dapat dilihat dan dideteksi secara

FISIKA SD

Page 15: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

langsung oleh teknologi saat ini. Kandidatnya bervariasi mulai dari neotrino berat

hingga invisible black hole. Jika dark matter benar-benar ada, kita masih harus

membutuhkan pengetahuan yang lebih baik tentang gravitasi untuk menjelaskan

fenomena ini. Credit: Andrey Kravtsov. Adalah distorsi di struktur ruang dan waktu

menurut teori relativitas umum Einstein. Gelombang ini dipancarkan dengan

kecepatan cahaya, tapi sangat lemah sehingga ilmuwan berharap untuk mendeteksi

hanya yang dicipatakan selama peristiwa kosmis yang kolosal, misal penggabungan

black hole.

4. Gelombang Gravitasi (Gravity Waves)

Gelombang gravitasi merupakan distorsi struktur ruang-waktu yang diprediksi

oleh teori relativitas umum Albert Einstein. Gelombangnya menjalar dalam kecepatan

cahaya, tetapi cukup lemah sehingga para ilmuwan berharap dapat mendeteksinya

hanya melalui kejadian kosmik kolosal, seperti bersatunya dua black hole seperti pada

gambar di atas. LIGO dan LISA merupakan dua detektor yang didesain untuk

mengamati gelombang yang sukar dipahami ini. Credit: Henze/NASA. Ilmuwan berfikir

inilah penyusun materi yang ada di alam semesta, tapi tidak bisa dilihat ataupun

dideteksi menggunakan teknologi yang ada sekarang.

FISIKA SD

Page 16: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

5. Energi Vakum

Fisika Kuantum menjelaskan kepada kita bahwa kebalikan dari penampakan,

ruang kosong adalah gelembung buatan dari partikel subatomik “virtual” yang secara

konstan diciptakan dan dihancurkan. Partikel-partikel yang menempati tiap sentimeter

kubik ruang angkasa dengan energi tertentu, berdasarkan teori relativitas umum,

memproduksi gaya antigravitasi yang membuat ruang angkasa semakin mengembang.

Sampai sekarang tidak ada yang benar-benar tahu penyebab ekspansi alam semesta.

Credit: NASA-JSC-ES&IA. Fisika quantum mengatakan bahwa bertentangan dengan

tampilan, ruang hampa adalah bubbling brewnya partikel sub atom yang diciptakan

dan dihancurkan secara konstan. Partikel yang melayang memberikan setiap

sentimeter kubik ruang dengan energi tertentu yang menurut teori relativitas umum

menghasilkan tenaga anti-gravitasi yang mendorong ruang untuk mengembang, Cuma

yang sampai sekarang tidak bisa dijawab, darimana asal akselerasi kecepatan itu

berasal.

FISIKA SD

Page 17: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

6. Mini Black Hole

Jika teori gravitasi “braneworld” yang baru dan radikal terbukti benar, maka

ribuan mini black holes tersebar di tata surya kita, masing-masing berukuran sebesar

inti atomik. Tidak seperti black hole pada umumnya, mini black hole ini merupakan

sisa peninggalan Big Bang dan mempengaruhi ruang dan waktu dengan cara yang

berbeda.

7. Neutrino

Neutrino merupakan partikel elementer yang tak bermassa dan tak bermuatan

yang dapat menembus permukaan logam. Beberapa neutrino sedang menembus

FISIKA SD

Page 18: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

tubuhmu saat membaca tulisan ini. Partikel “phantom” ini diproduksi di dalam inti

bintang dan ledakan supernova. Detektor diletakkan di bawah permukaan bumi, di

bawah permukaan laut, atau ke dalam bongkahan besar es sebagai bagian dari IceCube,

sebuah proyek khusus untuk mendeteksi keberadaan neutrino.Credit: Jeff

Miller/NSF/U. of Wisconsin-Madison.

Neutrinos ini bermuatan listrik netral, partikel yang hampir tidak bermassa ini

bisa melewati konduktor tanpa rintangan. Mungkin beberapa sudah melewati tubuhmu

waktu kamu baca artikel ini. Partikel ‘hantu’ ini diproduksi di bagian dalam

pembakaran bintang hidup seperti pada ledakan supernova pada bintang mati. Dan

dideteksi oleh detektor yang diembed di bawah tanah, permukaan bawah laut, ataupun

gumpalan es.

8. Ekstrasolar Planet (Exoplanet)

Hingga awal 1990an, kita hanya mengenal planet di tatasurya kita sendiri.

Namun, saat ini astronom telah mengidentifikasi lebih dari 200 ekstrasolar planet yang

berada di luar tata surya kita. Pencarian bumi kedua tampaknya belum berhasil hingga

kini. Para astronom umumnya percaya bahwa dibutuhkan teknologi yang lebih baik

untuk menemukan beberapa dunia seperti di bumi. Credit: ESO. Sampai kira kira tahun

1990-an, planet yang dikenal adalah planet yang ada di tata surya kita. Ahli astronomi

telah mengidentifikasi lebih dari 190 ekstrasolar planet (juni 2006). Mereka memulai

dari yang sangat besar yang massanya sebanding dengan bintang sampai ke yang kecil

sekali sebesar batu. Pencarian bumi kedua sampai kini belum berhasil, tapi mereka

percaya dengan teknologi yang lebih canggih pada akhirnya akan mengungkap dunia

yang mirip dengan bumi kita.

FISIKA SD

Page 19: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

9. Radiasi Kosmik

Radiasi ini disebut juga Cosmic Microwave Background (CMB) yang merupakan

sisa radiasi yang terjadi saat Big Bang melahirkan alam semesta. Pertama kali dideteksi

pada dekade 1960 sebagai noise radio yang nampak tersebar di seluruh penjuru alam

semesta. CBM dianggap sebagai bukti terpenting dari kebenaran teori Big Bang.

Pengukuran yang akurat oleh proyek WMAP menunjukkan bahwa temperatur CMB

adalah -455 derajat Fahrenheit (-270 Celsius). Credit: NASA/WMAP Science Team.

Dikenal dengan CMB, radiasi ini adalah sisa dari Big Bang. Pertama dideteksi 1960an

sebagai noise yang muncul dari segala arah di luar agkasa. Dianggap sebagai bukti

terbaik peristiwa Big Bang.

FISIKA SD

Page 20: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

10. Antimateri

Seperti sisi jahat Superman, Bizzaro, partikel (materi normal) juga mempunyai

versi yang berlawanan dengan dirinya sendiri yang disebut antimateri. Sebagai contoh,

sebuah elektron memiliki muatan negatif, namun antimaterinya positron memiliki

muatan positif. Materi dan antimateri akan saling membinasakan ketika mereka

bertabrakan dan massa mereka akan dikonversi ke dalam energi melalui persamaan

Einstein E=mc2. Beberapa desain pesawat luar angkasa menggabungkan mesin

antimateri. Credit: Penn State U. /NASA-MSFC. Ini nih yang diributin di novelnya Dan

Brown Angel Demon, seperti superman alter-ego, Bizzaro, partikel penyusun materi

normal juga memiliki versi kebalikan. Misal, elektron memiliki aliran negatif,

antimeternya, positron, aliran positif. Materi dan anti materi saling meniadakan saat

mereka bertubrukan dan massanya diubah menjadi energi murni dengan persamaan

Einstein E=mc2. Beberapa spacecraft di masa menatang didesign dengan engine anti-

materi.

Melihat berbagai fenomena tersebut, mengingatkan kita betapa micro sebenarnya

keberadaan kita dalam alam semesta ini.

H. Aktivitas, Cuaca Antariksa, Orbit Satelit dan Sampah Antariksa

Aktivitas matahari

Selain berperan sebagai sumber energi, matahari juga merupakan sumber gangguan

terhadap regularitas karakteristik atmosfer bumi dan media antar planet. Bervariasinya

aktivitas matahari, atmosfer bumi dan media antar planet ini menunjukkan adanya

tanggapan terhadap datangnya energi dan momentum sebagai suatu gangguan yang akan

mengakibatkan perubahan pada komposisi, kondisi fisik, dan dinamikanya. Perubahan

aktivitas matahari dalam skala waktu pendek yang diakibatkan oleh adanya aktivitas

FISIKA SD

Page 21: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

matahari secara transien (flare), ditandai dengan peningkatan radiasielektromagnet,

partikel energi tinggi, dan lontaran lontaran massa korona (coronalmass ejection/CME)

yang signifikan. Oleh karena itu, diperlukan adanya informasi tentang aktivitas matahari

ini secara terus menerus guna mengantisipasi kemungkinan akan terjadinya gangguan

pada atmosfer bumi baik dalam skala waktu pendek maupun panjang.

Badan antariksa Amerika (NASA) meluncurkan perangkat untuk meneliti aktivitas

matahari. Perangkat tersebut memiliki jangka waktu operasi selama lima hari. Perangkat

observasi bernama Solar Dynamics Observatory (SDO) itu merupakan misi pertama

NASA terkait dengan program penelitian matahari. Dengan perangkat ini, para ilmuwan

berharap dapat lebih mengerti mengenai aktivitas matahari, yang sangat berpengaruh

terhadap kehidupan di bumi. Perangkat ini akan memberikan informasi bagaimana iklim

dan cuaca mampu mengganggu sistem komunikasi, melumpuhkan energi, merusak

frekuensi satelit, hingga membahayakan astronot di orbit. SDO sendiri didesain untuk

mentransmisikan data yang dibutuhkan oleh bumi dari orbit. SDO diperkirakan mampu

mengirim sekira 150 juta bit data per detik setiap hari, lebih canggih dari perangkat NASA

lainnya.

"Matahari semaki hari semakin mempengaruhi kehidupan kita di bumi, selama itu

pula kita juga semakin bergantung pada teknologi," ujar ilmuwan NASA William Dean

Pesnell. Ditambahkannya, SDO diharapkan mampu membuat hasil prediksi yang lebih

akurat terhadap kondisi iklim dan cuaca, untuk mengurangi pengaruh buruk matahari

dalam kehidupan sehari-hari.

FISIKA SD

Page 22: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Cuaca Antariksa

Cuaca antariksa menggambarkan kondisi di antariksa yang meliputi kondisi pada

matahari, angin surya, magnetosfer, ionosfer, dan termosfer. Cuaca antariksa sangat

dipengaruhi oleh aktivitas matahari terutama kecepatan dan kerapatan angin surya, sifat

dari medan magnetik bumi serta medan magnetik antarplanet Interplanetary Magnetic

Field (IMF) yang dibawa oleh plasma angin surya, dan lokasi kita dalam tata surya.

Berbagai Aktivitas matahari seperti sunspot, flare, prominensa, filamen, Coronal Mass

Ejection (CME) dan kaitannya dengan gelombang kejut (shock wave) juga penting dalam

mempengaruhicuacaantariksa yang dapat menekan magnetosfer dan memicu terjadinya

badai geomagnetik. Cuaca antariksa mempengaruhi kinerja dan keandalan sistem

teknologi yang berada di antariksa dan landas bumi. Variasi fenomena fisis yang terkait

dengan cuaca antariksa seperti badai geomagnetik (geomagnetic storms) dan substorms,

memberikan energi pada sabuk Van Allen hingga dapat menimbulkan aurora, arus induksi

geomagnetik (geomagnetically induced current) di permukaan bumi, serta perubahan

kondisi ionosfer yang dapat menyebabkan gangguan komunikasi dan navigasi.

Rekapitulasi Data Cuaca Antariksa 15-21 Maret 2010

Rekapitulasi data cuaca antariksa tanggal 15-21 Maret 2010 dalam bentuk grafik

FISIKA SD

Page 23: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

data angin surya dan radiasi matahari.

Gambar 1. Panel kiri atas; grafik Bilangan Sunspot SPD Tanjungsari , SPD

watukosek, dan Bilangan sunspot Internasional harian dibandingkan dengan Fluks Radio

Matahari F10.7cm;

Panel kanan atas ; grafik kerapatan dan kecepatan angin surya harian; Panel kiri

bawah grafik kecepatan angin surya dengan Fluks radio matahari F10.7cm ; p2anel kanan

bawah; grafik Kerapatan angin surya harian dengan Fluks Radio F10.7 cm selama 8-14

Mareti 2010.

ORBIT SATELIT DAN SAMPAH ANTARIKSA

Gerak satelit di ruang angkasa dapat di lihat dari orbitnya yang diwakili oleh

beberapa parameter diantaranya inklinasi yang menyatakan sudut antara bidang ekuator

FISIKA SD

Page 24: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

bumi dengan bidang orbit satelit, posisi dan kecepatan satelit. Dalam desain awal orbit

sebelum satelit di luncurkan, orbit satelit selalu di asumsikan berbentuk lingkaran. Pada

umumnya, satelit di tempatkan berdasarkan misinya. Untuk satelit dengan misi

komunikasi,  pada umumnya di tempatkan pada ketinggian orbit Geosinkronus, yakni

sekitar 36.000 km dari permukaan bumi. Sedangkan untuk misi penginderaan jauh, pada

umumnya satelit di tempatkan pada ketinggian orbit rendah, yakni di bawah 1000 km dari

permukaan bumi.

Satelit yang mengorbit sering di analogikan seperti sebuah kapal yang berlayar di

laut, setiap saat dapat terancam oleh badai. Begitu juga satelit, ancaman bisa datang dari

berbagai sumber seperti hambatan atmosfer yang dapat mempengaruhi penurunan

ketinggian orbit satelit. Penurunan ketinggian orbit ini terkait dengan kala hidup satelit di

orbit. Ancaman lainnya adalah sampah antariksa yang berasal dari satelit pasif, pecahan

satelit ataupun roket serta misi terkait satelit seperti pelepasan tutup teleskop, serpihan

baut dari proses separasi (pemisahan) satelit dari roket dan sebagainya. Sampah antariksa

ini juga menjadi ancaman bagi satelit-satelit yang masih aktif. Pemantauan kondisi

lingkungan antariksa dan kondisi satelit perlu di lakukan sebagai upaya mengurangi

dampak terburuk yang bisa berdampak pada satelit-satelit yang telah atau akan di

kembangkan LAPAN di masa mendatang.  Dengan demikian perlu adanya serangkaian

penelitian, pemantauan dan berbagai kegiatan lain yang secara intens di lakukan sebagai

upaya peringatan dini gangguan orbit dan operasional satelit, baik dari kondi cuaca

antariksa maupun dari sampah antariksa.

I. Teleskop Antariksa terbesar

Herschel memang layak disebut sebagai teleskop antariksa terbesar saat ini. Dengan

diameter cermin primer 3,5 meter, Herschel melampaui cermin teleskop antariksa Hubble

yang hanya 2,4 meter. Lain halnya jika berat yang jadi patokan. Meski berukuran jauh

lebih besar, Herschel justru lebih ringan dibandingkan teleskop yang telah mengorbit sejak

April 1990 itu. Cermin utama Herschel, cermin terbesar yang pernah dibuat untuk aplikasi

antariksa, beratnya cuma 350 kilogram dan berat totalnya 3,3 ton. Bandingkan dengan

Hubble yang beratnya mencapai 12,25 ton karena cermin utamanya saja sudah satu ton.

Badan antariksa Eropa (ESA) sangat bangga dengan observatorium baru yang telah

dipersiapkan selama lebih dari 20 tahun tersebut. Berbagai teknologi terbaru dan

tercanggih diaplikasikan pada Herschel.

FISIKA SD

Page 25: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Cermin primer yang menjadi bagian terpenting sebuah teleskop ini dibuat

menggunakan konsep baru dan canggih, yang menggabungkan 12 lembar karbit silikon

yang digabungkan dengan solder menjadi sebuah cermin tunggal. "Cerminnya adalah

perangkat keras yang luar biasa besar," kata Thomas Passvogel, manajer program

observatorium antariksa Herschel. "Cermin keramik itu adalah cermin terbesar yang

pernah dibuat dari karbit silikon. Benda itu sangat keras namun jauh-jauh lebih ringan

daripada kaca dan performanya sangat bagus." Pekan lalu, ESA dan Arianespace telah

menetapkan tanggal peluncuran Herschel pada 6 Mei mendatang. Dalam peluncuran itu,

Herschel akan ditemani oleh Planck, teleskop yang akan difokuskan untuk mencari sisa

radiasi setelah Ledakan Besar (Big Bang). Herschel dan Planck akan mengawali

pengembaraan mereka di antariksa yang sepi dengan menumpang roket Ariane 5 dari

spaceport Eropa di Kourou, Guyana, Prancis. Dengan penetapan tanggal tersebut,

persiapan final peluncuran yang sebelumnya sempat tertunda sekarang dilanjutkan

kembali. Kini kesibukan pun terlihat di spaceport yang terletak di Amerika Selatan itu,

semisal pengisian bahan bakar kedua teleskop dan pengisian tangki cryostat Herschel

dengan helium superfluida. Sebelumnya, ESA sempat memundurkan jadwal peluncuran

Herschel dan Planck dari akhir 2008 menjadi 16 April 2009, tetapi ditunda lagi sampai

Mei nanti. Penundaan itu dilakukan untuk memberi kesempatan bagi dewan pakar

independen yang dipimpin oleh Inspektur Jenderal ESA dan Arianespace menjalankan

pengecekan tambahan. Lampu hijau pun diberikan setelah semua batas keselamatan

terpenuhi dan kedua teleskop senilai Rp 24,6 triliun itu benar-benar siap diluncurkan.

Kedua teleskop antariksa yang telah diterbangkan ke Kourou sejak pertengahan

Februari lalu siap dipasang di atas roket Ariane untuk didorong ke orbitnya di titik L2, 1,5

juta kilometer dari bumi. Begitu terpasang di orbitnya, Herschel akan menjadi mata bagi

FISIKA SD

Page 26: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

astronom di bumi untuk melongok alam semesta dari sisi yang lain. "Tonggak ilmiah

Herschel adalah memberi pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana bintang dan

galaksi terbentuk serta bagaimana mereka berkembang," kata Goran Pilbratt, ilmuwan

proyek ESA.

Berbeda dengan Hubble yang disetel untuk melihat kosmos dalam gelombang

cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia, Herschel akan mencari radiasi panjang

gelombang yang jauh lebih panjang, yaitu dalam kisaran submilimeter dan inframerah

jauh. Ini memungkinkan Herschel melihat apa yang tak bisa dipantau Hubble, yaitu obyek

dan tempat-tempat terjauh dan dingin di alam semesta, mulai dari awan kelahiran bintang

baru sampai komet es yang berada jauh di luar tata surya. Beberapa dari target Herschel

adalah obyek yang membeku karena rendahnya temperatur, yakni -268 derajat Celsius

sampai -223 derajat Celsius. Untuk bisa mendata mereka, Herschel sendiri harus berada

dalam kondisi yang jauh lebih dingin. Itulah sebabnya, teleskop yang menggunakan nama

astronom abad ke-18, William Herschel, tersebut dilengkapi dengan cryostat. Tangki itu

berfungsi seperti sebuah botol termos. Ketika diisi dengan ribuan liter helium cair, sistem

itu mampu menurunkan temperatur instrumen ilmiah Herschel sampai ratusan derajat di

bawah titik beku.

Detektornya dibawa ke titik yang cuma sepersekian detik di atas nol absolut atau -

273 derajat Celsius. Pada suhu itu, mereka bisa bekerja maksimal. "Bayangkan obyek

seredup sepertriliun kecemerlangan lampu 60 watt, itulah apa yang bisa kami deteksi

dengan salah satu detektor itu," kata Mat Griffin, salah seorang ketua konsorsium

perancang instrumen penerima citra fotometrik dan spektral (SPIRE) Herschel.

Dua instrumen lain yang terpasang pada Herschel adalah instrumen heterodyne

untuk infra merah jauh (HIFI) serta kamera detektor cahaya array dan spektrometer

(PACS). Dengan seluruh paket itu, observatorium itu dapat menginvestigasi kisaran

panjang gelombang yang amat luas, 55-672 mikron, termasuk obyek yang selama ini lolos

FISIKA SD

Page 27: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

dari pantauan Hubble.

Salah satu target mata Herschel adalah awan gas dan debu yang melahirkan bintang-

bintang di galaksi Bimasakti saat ini. Herschel akan melihat kondisi yang ada di dalam

"rahim" alam semesta. Dengan mempelajari rangkaian peristiwa embrionik itu, para

astronom dapat mengintip proses kelahiran tata surya yang dimulai 4,5 miliar tahun lalu.

Sasaran Herschel lainnya adalah galaksi-galaksi yang tumbuh ketika alam semesta

masih seperlima dari ukurannya sekarang ini. Itu adalah sebuah periode dalam sejarah

alam semesta ketika pembentukan bintang masih dalam tahap awal.

Herschel harus melongok jauh ke dalam antariksa untuk melakukan observasi itu.

Data yang dikumpulkannya akan digunakan oleh para ilmuwan untuk menguji pemodelan

tentang bagaimana dan kapan galaksi membentuk bintang dan bagaimana generasi bintang

berikutnya memproduksi berbagai elemen yang jauh lebih berat daripada hidrogen dan

helium yang kini berlimpah di alam semesta.

"Herschel tidak akan mempelajari bintang dewasa atau galaksi, melainkan proses

semua itu tercipta," kata Griffin. "Kami cuma tahu sedikit soal itu dan kami perlu

memahaminya agar bisa merangkai sebuah gambaran bagaimana alam semesta yang kita

huni ini tumbuh mulai dari tahap awal setelah Ledakan Besar."

J. Tepi Antariksa Telah Ditemukan

Para Ilmuwan akhirnya berhasil menemukan pinggiran antariksa, perbatasan antara

atmosfer Bumi dengan luar angkasa. Dengan data dari sebuah instrumen baru baru yang di

kembangkan oleh ilmuwan di University of Calgary, Kanada, para ilmuwan memberikan

konfirmasi bahwa antariksa dimulai 118 kilometer diatas permukaan Bumi. Sisanya tetap

amat kabur, apalagi definisi perbatasan antara angkasa dan luar angkasa juga tidak jelas

karena masih diperdebatkan. Para astrounaut, misalnya menyatakan mereka telah

mencapai antariksa setelah melewati bataskilometer dari Bumi. Sedangkan perbatasan

yang digunakan oleh banyak orang di industri antariksa adalah sekitar 10 kilometer.

Insinyur aeronautika Amerika terkemuka, Theodore von Karman, pernah menhitung

bahwa pada ketinggian itu atmosfer begitu tipis sehingga nyaris tak berarti. Pada

ketinggian itu, pesawat biasa tidak bisa berfungsi karena mereka tak dapat melaju cukup

cepat untuk memperoleh gaya angkat aerodinamika. Berdasarkan data itu, batas 10

kilometer diterima oleh Federation Aeronautique Internationale (FAI), badan yang

menetapkan standar aeronautika. Meski demikian, Amerika Serikat tak pernah

mengadopsi standar batasan itu secara resmi. NASA meyatakan sikap itu diambil karena

FISIKA SD

Page 28: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

penerapan standar batas akan mengakibatkan komplikasi pada isu hak terbang lintas batas

satelit dan wahana orbiter lainnya. Kendali ini NASA menggunakan batas 122 kilomter

sebagai ketinggian memasuki antariksa karena pada ketinggian itulah pesawat ulang-

aliknya beralih dari mengemudikan pesawat dengan roket pendorong menjadi manuver di

permukaan udara. Pendapat lain menyatakan sinyal batas memasuki antariksa haruslah di

patok pada 21 juta kilometer karena pada titik itu gaya gravitasi Bumi tak lagi dominan.

Dalam studi baru ini, sebuah instrumen yang dinamai Supra-Thermal Ion Imager

mendeteksi wilayah perbatasan itu dengan melacak angin atmosfer Bumi yang relatif

pelan dan aliran partikel bermuatan di antariksa yang sangat kencang dapat mencapai

kecepatan di atas 1.000 kilometer per jam. Kemampuan mengumpulkan data didaerah itu

sangat signifikan karena tingkat kesulitan melakukan pengukuran di kawasan itu amat

tinggi, terlampau tinggi untuk dicapai balon dan berlalu rendah bagi satelit. Baru dua kali

pengukuran langsung terhadap aliran partikel bermuatan dapat dilakukan di kawasan itu,

dan pengukuran pertama yang mencakup semua unsur, termasuk angin atmosfer atas, kata

David Kundsen, salah seorang ilmuwan yang tergabung dalam proyek itu.

Instrumen itu dibawa oleh roket JOULE-II pada 1januari 2007. Dia bergerak pada

ketinggian sekitar 20kilometer di atas permukaan laut dan mengumpulkan data selama

lima menit ketika melintasi tepian antariksa. Temuan yang dilaporkan secara mendeteil

dalam Journal of Geophysical Research pada 7 april lalu ini diharapkan dapat membantu

para ilmuwan memahami cuaca antariksa dan dampaknya terhadap Bumi. Data itu

memungkinkan kami mengkalkulasi aliran energi di atmosfer bumi, yang akhirnya dapat

membantu kami mengerti interaksi antara antariksa dan lingkungan kita, kata Kundsen. Itu

bisa berarti pemahaman yang lebih dalam tentang kaitan antara bintik matahari dan

pemanasan atau pendinginan iklim Bumi, serta bagaimana dampak iklim antariksa

terhadap satelit, komunikasi, navigasi, dan sistem tenaga.

K. Badai Antariksa

Akibat ledakan ekstrim dari bintik matahari adalah munculnya efek BADAI

ANTARIKSA, badai antariksa diakibatkan oleh Bintik matahari yang tumbuh dan

berevolusi menjadi flare besar dan flare besar ini mengalami pelontaran materi atau

coronal mass ejection dan memancarkan radiasi pada semua gelombang panjang.Matahari

memancarkan energi radiasi yang merupakan hasil reaksi fusi dan fisi gas hidrogen dan

helium yang bila dilihat dari Bumi tampak seperti titik-titik ledakan energi. Berdasarkan

pengembangan lanjutan dan memperhatikan kondisi cuaca dan iklim, ternyata ada kaitan

antara makin tingginya jumlah bintik-bintik Matahari dengan peningkatan pancaran energi

FISIKA SD

Page 29: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

Matahari. Hal ini dapat dilihat dari perkembangan sejak tahun 1960-1962 yang memuncak

dengan jumlah bintik di atas 175 buah dalam sebulan. Siklus kegiatan Matahari umumnya

memuncak pada akhir setiap dasawarsa dan minimum di pertengahan dasa warsa. Untuk

kurun waktu tahun 2000-2001 terekam kurang dari 175 buah bintik Matahari yang berarti

kondisi puncaknya tidak sama dengan tiga dasawarsa periode 1961-1961, 1980-1981, dan

1990-1992.Salah satu peristiwa penting yang tidak dilupakan terjadi tanggal 28-3Oktober

2003. Matahari melepaskan tenaganya yang mahadahsyat berupa ledakan disertai dengan

embusan angin sangat kuat. Tak kurang dari 10juta ton materi dari permukaan Matahari

ditembakkan dengan kecepatan 50km per detik atau sekitar 1.800.00km per jam.Peristiwa

ini memengaruhi pola rotasi planet pada garis edarnya. Perputaran benda-benda langit

pada poros kedua kutubnya makin cepat dan tidak beraturan. Pergantian siang dan malam

di planet tertentu juga makin singkat. Bilangan tahun semakin lama, karena garis edar

planet anggota tata surya makin membesar dengan konsekuensi jarak tempuh tiap satu kali

planet mengelilingi Matahari, rotasi yang digunakan menghitung waktu satu tahun

semakin jauh.Akibat yang terjadi dari perubahan kutub ini adalah makin banyaknya

bencana alam, mulai dari tornado, tsunami, gempa bumi, badai El Nino, aktivitras gunung

vulkanik dll. Selain itu badai antariksa yang terjadi secara ekstrim akan mengakibatkan

matinya seluruh komponen elektronika. Mulai dari starter mobil, computer, HP, satelit dll,

sampai generator PLT.

Jika hal ini terjadi, dunia kembali gelap, Transportasi kacau, suplai makanan

berantakan, komunikasi putus. Bisa dibayangkan kekacauan yang ada klo ini terjadi. Saya

akan membahas mengenai salah satu transit venus yang terjadi pada 8 juni 2004 lalu, ini

beberapa peristiwa yang terjadi di sekitar tahun itu dan berlanjut sampai sekarang tanggal

22 Juni 2004, saat Gunung Ijen di Jawa, Indonesia, tiba-tiba aktif tanggal 2 Juni, gunung

Bezymianny di Rusia meletus Juli 2004, tercatat 8 gunung susul menyusul meletus di

seluruh dunia, mulai dari Jepang, Amerika Tengah, sampai Indonesia. Bulan Agustus,

letusan kembali terjadi di kawasan selatan Samudera Atlantik, Papua Nugini dan

Indonesia. September 2004, Gunung Aetna di Itali, Mauna Loa di Hawaii dan Gunung

Kiki di Jepang secara bersamaan aktif Oktober 2004, tercatat 1 gunung bersamaan kembali

aktif, seiring meletusnya Gunung St.Helens. Aktivitas Vulkanik tahun 2004 ( Periode

Bulan Juni-Oct 8, 2004) June, Kamchatka Peninsula, Russia 6.9M June 28, Illinois 4.2M

June 28 Selatan Timur Alaska 6.8M July 01, Timur Turkey 5.2M July 24, Selatan

Sumatra Indonesia 7.3M September 05, Pantai Selatan Barat Honshu, Jepang 7.2M

September 05, Pantai Selatan Honshu, Jepang 7.4M September 28, California 6.0M

FISIKA SD

Page 30: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

October 08, Kepulauan Solomon 6.8M October 08, Mindoro, Filipina 6.5M October,

Dekat pantai Nicaragua, Tsunami Aceh Desember 2004 Berlanjut sampai sekarang, banjir,

Lumpur panas, tsunami pangandaran, badai, dll. Kalau dilihat dari rentetan kejadian ini,

kita bisa simpulkan ini bukan kejadian normal. Kejadian ini terjadi hampir berurutan dan

dalam waktu yang hampir bersamaan.

FISIKA SD

Page 31: PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA - … …  · Web viewBAB IV. PEN. JELAJAHAN LUAR ANGKASA . Latar Belakang. Misi ke Luar Angkasa, dari Fiksi dan Mimpi Menjadi Nyata, Setelah Seratus Tahun,

PENJELAJAHAN RUANG ANGKASA

DAFTAR PUSTAKA

Ananta P., . 1983. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Klaten: Penerbit Intan

Winduono, Yamin, 2009. Bumi dan Alam Semesta. Jakarta: Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam (PPPPTK IPA)

http://id.wikipedia.org/wiki/Misi_luar_angkasa_berawak

http://1.bp.blogspot.com/_z_0jU2R92Rc/Sdw2R8J3XkI/AAAAAAAAHhw/GR0uhm8_cH8/s1600-h/amstrong+gear.jpg

http://id.wikipedia.org/wiki/Antariksawan

http://suara01.blogspot.com/2009/10/misi-ke-luar-angkasa-dari-fiksi-dan.html

http://id.shvoong.com/internet-and-technologies/websites/1852621-badai-antariksa-tahun-2012-vs/http://lady-antariksa.blogspot.com/

http://www.tempointeraktif.com/hg/sains/2009/10/01/brk,20091001-200162,id.html

http://wong168.wordpress.com/2009/06/22/aktivitas-penerbangan-angkasa-zaman-prasejarah/

http://indonesian.cri.cn/201/2009/09/11/1s101475.htm

FISIKA SD