PENJELAJAHAN LUAR ANGKASA

PENJELAJAHAN LUAR ANGKASA

Drs. Susilo Wardoyo

SMA Negeri 1 Bumiayu

Ruang angkasa sering disebut antariksa yaitu ruangan hampa udara di alam raya di luar atmosfer bumi.

Antariksa ini dapat dibagi menjadi :

a.   Antariksa dekat

Yaitu dari ketinggian 161 km sampai 6.500 km di atas permukaan bumi, atau batas luarnya sekitar setinggi satu radius bumi di atas permukaan bumi.

b.   Antariksa luar

Yaitu di atas satu radius bumi (6.500 km) dari permukaan bumi.

c.   Antariksa lingkungan orbit bulan

Yaitu terdiri dari antariksa sebelah dalam dan antariksa sebelah luar orbit bulan.

d.   Antariksa antar bintang (antar planet)

e.   Antariksa antar galaksi

A.  PENGAMATAN BENDA LANGIT DARI BUMI

Zaman antariksa dimulai pada tanggal 4 Oktober 1957 semenjak berhasilnya Uni Soviet meluncurkan kendaraan ruang angkasa Sputnik I ke ruang angkasa sehingga membuka zaman baru di bidang kosmos (ruang angkasa). Sputnik I ini mengelilingi bumi berulang-ulang dengan sekali berputar selama 35 menit, lintasannya berbentuk ellips, dengan perigee 227 km, apogee 947 km, dan kecepatan 29.000 km perjam.

1.   Sebelum Dikenal Telescope

Perhatian manusia kepada ruang angkasa bersamaan waktunya dengan umur manusia itu sendiri terbukti dengan adanya nama dewa matahari, dewa bulan, dewa langit, dan sebagainya yang dipuja oleh bangsa primitif.

Alat-alat astronomi yang digunakan orang sebelum dikenal telescope antara lain :

a.   Gnomon yaitu alat yang digunakan untuk mengukur tinggi bintang seperti obelisk di Mesir.

b.   Observatorium Urania di pulau Hveen yang merupakan observatorium pertama yang didirikan oleh Tycho Brahe (Denmark) tahun 1546-1600 di lengkapi dengan kwadrant dan Triquerum.

c.   Observatorium di Peking yang didirikan oleh Orde Jezuit telah dilengkapi dengan azimuthal-sphere, equatorial-armillary, ozimuthal-horizon, quadrant, sextant dan globe bintang.

2.   Setelah Ada Telescope

Telescope yang pertama kali di dalam bidang astronomi adalah telescope reflaktor yang berukuran kecil. Telescope pada dasarnya ada 2 macam, yaitu :

a.   Telescope reflaktor yang mempergunakan dua lensa cembung sehingga cahaya yang masuk dibiaskan oleh lensa tersebut.

Contoh :

-       Telescope di observatorium Yakes (USA) yang berdiameter 1 meter

b.   Telescope reflaktor yang mempergunakan sebuah cermin cekung di atas teropong sehingga cahaya yang datang dari benda langit direfleksikan (dipantulkan) dan dikumpulkan pada fokus cermin ini.

Contoh :        

-       Telescope di Mt Palomar (Kalifornia) yang  berdiameter 5 meter.

-       Telescope di Observatorium Zelenchukskaya (Rusia) berdiameter 6 meter yang dapat menangkap cahaya lilin sejauh 24.000 km.

Kedua telescope ini dipasang pada beberapa teropong bintang, sehingga alat pengamat benda langit setelah ada telescope dapat berupa :

a.   Teropong Meridian

Adalah teropong yang dapat diputar pada sumbu horizontal, sumbu putaran itu dipasang arah timur barat sehingga teropong itu hanya dapat diarahkan pada meridian langit di atas horizon tempat teropong berada.

b.   Pesawat Pelaluan

Adalah semacam teropong meridian yang tidak memakai skala derajat, digunakan untuk mencatat waktu saat bintang berkulminasi.

c.   Pesawat Universal

Adalah pesawat (teropong) yang dapat digunakan untuk mengukur tinggi dan azimut bintang secara bersamaan.

d.   Pesawat Equatorial

Adalah teropong yang sama dengan pesawat universal hanya piring azimutnya dipasang sejajar (berimpit) dengan bidang equator.

e.   Sextant

Adalah pesawat yang mempergunakan piringan skala berbentuk busur 1/6 lingkaran.

f.     Kompas

Adalah alat (pesawat) penentu arah mata angin dimana jarum kompas akan menunjuk arah utara magnetik.

g.   Observatorium

Adalah bangunan tempat orang menyimpan teropong dan alat-alat untuk mengamati benda langit.

Contoh :

-       Observatorium Boscha di Lembang (Bandung)

h.   Planetorium

Adalah sebuah bangunan yang digunakan untuk mendemonstrasikan gerakan benda langit seperti kenampakan yang sesungguhnya.

Contoh :

-       Planetorium Jakarta

Selain observatorium dipasang Proyektor Zeiss yang memancarkan sinar-sinar yang diproyeksikan pada langit-langit sehingga kita dapat melihat rasi bintang di langit tersebut seperti yang tampak sebenarnya, terdapat juga telescope radio dan telescope optic.

Contoh :    

-       Telescope radio di Arecibo Puerto Rico dengan piring telescope selebar 305 meter (terbesar di dunia).

-       Telescope Inggris-Australia observatorium Siding Spring New South Wales selebar 3-9 meter, dan telescope Schmidt selebar 122 cm.

-       Telescope di observatorium Mc. Donald Universitas Texas di Mt Locke selebar 2,7 meter.

-       Telescope radio di Observatorium Effelsberg di Bonn selebar 100 meter.

-       Telescope radio di observatorium Mullard di Cambridge Inggris dengan delapan piring telescope selebar masing-masing 12,8 meter.

B.   SEJARAH PENYELIDIKAN RUANG ANGKASA

Dalam perkembangan ruang angkasa sebelum menjadi kenyataan harus melalui tahapan-tahapan pendahuluan yaitu :

a.   Tahap Pertama

Dimulai dengan membangun teori-teori dalam hubungannya dengan ruang angkasa kemudian baru disusul dengan percobaan rintisan.

b.   Tahap Percobaan

Dilaksanakan dengan peluncuran roket yang dapat melampaui batas pengaruh gravitasi bumi.

c.   Tahap Satelit Buatan Tidak Berawak

Disini sudah dilengkapi dengan alat pengamat dan diorbitkan mengelilingi bumi.

d.   Tahap Satelit Buatan Berawak Manusia.

Dengan melalui pentahapan seperti tersebut di atas di bawah ini ada beberapa titik penting sejarah penjelajahan ruang angkasa.

1.   Satelit-satelit Pertama

a.   Sputnik I

Merupakan satelit pertama buatan manusia yang diluncurkan oleh Rusia tanggal 4 Oktober 1957. Berat Sputnik I ini 550 kg mengorbit 900 km di atas permukaan bumi dan mengelilingi bumi selama 3 bulan.

b.   Sputnik II

Diluncurkan tanggal 3 November 1957 didalamnya berawak seekor anjing yang bernama Loika. Berat satelit 560 kg mencapai ketinggian antara 230 km sampai 1.690 km.

c.   Explorer I

Merupakan satelit buatan pertama yang diluncurkan Amerika Serikat pada tanggal 31 Januari 1958. Berat satelit 60 kg, ketinggian yang dicapai antara 359 km sampai 2157 km, mengelilingi bumi selama beberapa tahun.

d.   Sputnik V

Diluncurkan tanggal 19 Agustus 1960 berpenumpang dua ekor anjing yang bernama Sterlla dan Belka dan beberapa jenis tumbuhan yang kembali ke bumi dengan selamat setelah beredar sehari penuh. Berat satelit 45 kwintal dengan ketinggian antara 288 km sampai 322 km.

e.   Vostok I

Merupakan satelit berawak manusia yang diluncurkan tanggal 12 April 1961 dari pangkalan Tyuraman. Kosmonot Rusia Mayor Yuri Gagarin telah melayang pada ketinggian 300,4 km selama 108 menit dan mendarat kembali di bumi dengan selamat.

f.     Proyek Mercury

Dengan roket Redstone, proyek Mercury meluncurkan astronot pertamanya Alan B. Shepard pada tanggal 5 Mei 1961 selama 15 menit 22 detik.

g.   Cosmos II

Diluncurkan tanggal 6 Agustus 1961 dengan kosmonot Mayor German Titov berhasil mengelilingi bumi 47 kali selama 25 jam.

2.   Satelit yang Diarahkan ke Bulan

a.   Lunik I

Diluncurkan 2 Januari 1959, melewati bulan dan memberikan laporan tentang keadaan bulan.

b.   Lunik II

Diluncurkan 14 September 1959 berhasil mencapai bulan, dengan pendaratan keras sehingga peralatan rusak, namun merupakan pendaratan pertama benda buatan manusia di bulan yang tidak berawak. Kemudian disusul oleh Lunik III tanggal 4 Oktober 1959.

c.   Pioneer IV

Diluncurkan oleh Amerika Serikat tanggal 3 Maret 1959 melewati bulan dan masuk ke ruang angkasa dan mengorbit matahari (perjalanan pertama ke bulan).

d.   Lunik IX

Mendarat di bulan dengan mulus pada bulan Februari 1966 disusul dengan pendaratan robot Lunokhod I yang berupa kendaraan bulan beroda delapan tanpa manusia tanggal 17 November 1970.

e.   Apollo XI

Setelah take off, Apollo I terbakar pada Januari 1967 dan menewaskan astronot Virgel Grisson, Edward White dan Roger Cheffe maka pesawat Apollo berikutnya diluncurkan tanpa awak sampai Apollo X.

Pada tanggal 16 Juli 1969 pukul 20.30’ Apollo XI diluncurkan dari Cape Canaveral (Cape Cennedy) di Florida dengan astronot Michael Collins (Komandan), Neil Alden Armstrong dan Edwin Adrin.

Tanggal 21 Juli 1969 pukul 09.56 WIB Armstrong menginjakan kaki di bulan kemudian 15 menit kemudian Adrin. Sedang Michael Collins bersama pesawat induk Command Module (Columbia) beredar mengelilingi bulan. Dua jam sebelum Armstrong meninggalkan bulan Lunik XV mendarat 800 km dari Apollo XI tetapi kemudian hancur.

Tanggal 24 Juli 1969 Apollo XI mendarat di Samudra Pasific 1.500 km dari Hawaii dengan selamat.

f.     Apollo XII

Diluncurkan 14 November 1969 pukul 23.22 WIB dengan astronot Charles Conrad Alan Bean dan Richard Gordon.

Pesawat pendaratnya dinamakan Interpid sedangkan pesawat induknya bernama Jankee Clipper.

Apollo XII kembali ke bumi tanggal 19 November 1969 dengan membawa batu-batuan serta perlengkapan-perlengkapan dari pesawat Surveyor 3 yang tinggal di bulan sejak April 1967 untuk diselidiki.

g.   Apollo XVII

Diluncurkan pada tanggal 12 Desember 1972 merupakan penerbangan Amerika Serikat terakhir dalam penyelidikan bulan.

3.   Satelit yang Diarahkan ke Planet Lain

a.   Mariner II

Diluncurkan oleh Amerika Serikat tanggal 26 Agustus 1962 ke arah planet Venus pada jarak 35.000 km dari permukaan Venus. Program berikutnya Mariner IV yang mencapai Mars dari jarak 12.000 km dan dilanjutkan Mariner X ke Merkurius dari jarak 320 km dari permukaan.

b.   Mars II

Diluncurkan oleh Rusia pada tanggal 30 November 1971 dan mengitari Mars dan menjatuhkan lambang Rusia.

c.   Viking I

Diluncurkan pada bulan Juli 1976 oleh Amerika Serikat dan berhasil mendarat di Mars dalam misinya selama 58 hari. Pada akhir Juli 1976 Viking II berhasil menyelidiki keadaan Mars dalam misinya selama 62 hari.

d.   Pioneer X dan XI

Diluncurkan tanggal 15 Maret 1972 dengan kecepatan 17 km per detik, dengan plakat realistis ingin berkomunikasi diperkirakan meninggalkan Tata Surya tahun 1990.

e.   Soyuz XVII

Diluncurkan oleh Rusia tanggal 9 Februari 1975 berawak Gubarev dan Grechko yang bergandeng dengan Salyut IV mempelajari bintang-bintang, sumber bumi dan reaksi kosmonot dalam keadaan tanpa bobot.

Pada tanggal  15 - 24 Juli 1975 Apollo yang berawak Staffort, Brand dan Stayton bergandeng dengan Soyuz yang berawak Leonov dan Kubasov dalam ketinggian 225 km di atas permukaan bumi.

f.     Venera II, IX dan X

Diluncurkan oleh Rusia dapat mendarat di Venus tetapi rusak dan merupakan pesawat tak berawak.

g.   Voyager I

Diluncurkan Amerika Serikat tanggal 20 Agustus 1977 dan tanggal 28 Februari 1979 mendekati Yupiter tetapi menumbuk ujung luar magnetosfera yang disebut Shokhaluan yang merupakan daerah dimana matahari bertumbukan daya dari Yupiter.

Voyager I akan mencapai Saturnus tanggal 12 November 1980 kemudian ke luar dari Tata Surya, sedangkan Voyager II yang diluncurkan lebih awal sampai Yupiter tanggal 26 Agustus 1981 dan di Uranus tanggal 27 Januari 1986 serta di Neptunus tanggal 1 September 1989 dan keluar dari Tata Surya.

Voyager I dan II ini tidak akan kembali lagi, tetapi dalam penjelajahannya membawa alat yang berisi ratusan gambar pemandangan Bumi, gambar manusia Bumi, rekaman suara burung, lagu China, musik Jazz, pidato Presiden J.Carter dan ucapan selamat dalam 60 bahasa, yang akan disampaikan pada manusia piring terbang ETI.

h.   Pioneer Misi Venus dan Multiprobe

Diluncurkan Amerika Serikat tanggal 10 Juli 1978 untuk meneliti atmosfera Venus.

i.     Soyuz XXVIII

Diluncurkan tanggal 6 Maret 1978 dengan kosmonot seorang Cekoslowakia bergabung dengan Salyut VI dengan kosmonot Yuri Romaneusko dan Gregory Grecko selama 84 hari. Awak Soyuz XXVIII Vladimir Romaneusko dan Alexs Gubarev melaksanakan program medis, biologis selama 7 hari.

4.   Pesawat Ulang Alik (Space Shuttle)

a.   Enterprise

Diluncurkan dengan digendong oleh Jet B-747 pada tanggal 17 Agustus 1977 setinggi 7.200 km. Enterprise dilepaskan pada kecepatan 432 km.

b.   Columbia

Pesawat Ferry ini diluncurkan tanggal 12 April 1981 berawak John W Young (astronot yang pernah mendarat di bulan tahun 1972) dan Robert L Crippen pada pukul 07.00 waktu Amerika Timur (19.00 WIB) yang akan mengorbit bumi 36 kali selama 54,5 jam.

Columbia ini beratnya 756 ton dengan ruangan muatan sepanjang 18 meter yang dapat menampung muatan 29.484 kg.

Pada waktu kembali ke bumi tanggal 14 April 1981 kecepatannya 27.430 km/jam (25 kali kecepatan suara) temperatur Columbia 1.420⁰C.

Penerbangan Columbia ke II tanggal 12 November 1981 dan kembali tanggal 14 November 1981 selama 2 hari 6 jam 13 menit dengan komandan Joe Engels dan pilot Richard Truly.

Penerbangan Columbia ke III tanggal 22 Maret 1982 selama 8 hari 5 menit dengan komandan Jack Lousma dan Pilot Gordon Fullerton.

Penerbangan Columbia ke IV tanggal 27 Juni 1982 sampai 4 Juli 1982 selama 7 hari 1 jam 9 menit dengan komandan Ken Mattingly dan Pilot Henry Hartfield.

Penerbangan Columbia ke V tanggal 11 November 1982 sampai 16 November 1982 dengan komandan Vance Brand dan pilot Robert Overmyer.

c.   Challenger

Penerbangan ke VI ini (pertama dengan Challenger) tanggal 5 April 1983 sampai 10 April 1983 dengan komandan Paul Weitz dan pilot Karol Bobko serta spesialis missi Story Musgrave dan Donal Peterson. Adapun missi penerbangan melepaskan satelit TDRS (Tracking and Data Relay Satellite) satelit berbobot 2,5 ton yang mampu menangani komunikasi dari 26 satelit sekaligus.

Satelit ini dapat menyerap sinyal satelit ilmiah, cuaca dan militer dan mengirimkan ke bumi dalam kecepatan yang tinggi. Dalam sedetik TDRS dapat memancarkan informasi sebanyak isi ensiklopedi 46 seri.

Penerbangan ke VII tanggal 18 Juni 1983 dan kembali tanggal 24 Juni 1983 selama 6 hari 2 jam 24 menit dengan komandan Robert L Crippen dan pilot Frederick Hauch serta awak yang lain John Frabian, Norman Thagard dan Ascans Sally Ride.

Missi penerbangan ketujuh ini melepaskan satelit komunikasi Palapa B-1 milik Indonesia dan satelit milik Canada. Penerbangan ke VIII tanggal 30 Agustus 1983 dengan komandan Richard Truly dan pilot Daniel Brandonstein serta spesialis missi Dale Gardnor, William Thornton dan ahli laser kulit hitam Guion Bhiford.

Adapun missi penerbangan adalah latihan peluncuran Spacelab (Laboratorium ruang angkasa).

Pada penerbangan berikutnya tanggal 28 Januari 1986 pesawat Challenger dalam peluncurannya meledak dan menewaskan semua astronotnya.

d.   Columbia

Setelah istirahat sampai penerbangan ke V pada penerbangan ke IX ini Columbia digunakan lagi.

Penerbangan ke IX (ke VI untuk Columbia) tanggal 28 November 1983 sampai 9 Desember 1983 selama 10 hari dengan komandan John W. Young dan pilot Brewster H. Shaw serta spesialis missi Dr. Own K. Garrid, Dr. Robert A.R. Parker dan spesialis muatan Dr. Byron K. Lichtenberg, Dr. Ulf Merbold. Adapun missi penerbangan mengangkat Spacelab.

5.   Roket Peluncur Satelit

Adalah alat pendorong pesawat antariksa melalui lapisan udara ke antariksa. Roket yang digunakan untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa antara lain :

a.   Yuno 1 merupakan roket pertama Amerika Serikat tahun 1958 dengan panjang 21,7 meter.

b.   Wostock merupakan roket peluncur Vostok I tanggal 12 April 1961.

c.   Mercury-Redstone merupakan roket peluncur dalam penerbangan Proyect Mercury tanggal 20 Februari 1961.

d.   A-2 merupakan roket peluncur Salyut.

e.   Saturnus V merupakan roket peluncur program Apollo yang panjangnya 110,6 m.

f.     Super Booster merupakan roket peluncur Rusia yang panjangnya 93,7 meter.

g.   Ariane merupakan roket peluncur milik ESA (Eropean Space Agency) yang panjangnya 47 meter.

h.   Delta merupakan roket peluncur satelit Palapa A-1 pada tanggal 8 Juli 1979.

6.   Tokoh Pioneer Peroketan

Penyelidikan ilmiah tentang peroketan baru dimulai pada awal abad ke 20 sehingga memungkinkan orang menyelidiki antariksa.

Tokoh penyelidikan roket antara lain :

a.   Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935)

Adalah guru Ilmu Alam dan Matematika Sovyet yang pertama kali menyelidiki roket secara ilmiah karena menciptakan rumus-rumus Matematika yang menjadi dasar peroketan termasuk teori gerak reaksi. Dalam bukunya “Roket ke Antariksa” tahun 1903 dan “Kereta Antariksa” tahun 1929 diuraikan tahapan roket juga tentang pembangunan stasiun antar planet dan kota antariksa.

b.   Robert Goddard (1892-1946)

Adalah ahli Fisika dan pionir peroketan Amerika yang memulai percobaan roketnya tahun 1907 dan meluncurkan roket bahan cair pertama tanggal 16 Maret 1926.

Pada tahun 1929 meluncurkan roket setinggi 30 meter dan penulis buku tentang “Bahan Bakar Roket”.

c.   Herman Oberth (1894-1960)

Adalah sarjana ilmu eksakta Jerman pada tahun 1923 menulis buku “Roket menuju antariksa antar planet”.

Pernah menjabat penasehat Nazi dalam pembuatan Roket V-2 dan penasehat pembuatan peluru kendali Angkatan Darat Amerika Serikat tahun 1950-1953.

d.   Wernher Von Braun (1912-1977)

Adalah ahli peroketan Jerman yang pernah menjabat kepala perencana roket V-2. Setelah Jerman menyerah pada Mei 1945 Von Braun diambil Amerika Serikat menangani percobaan roket di Texas dengan membuat peluru Balistik. Dia yang membuat roket Redstone pengorbit Explorer I dan Roket Saturnus Serta Apollo.

Namun karena personalia peroketan Jerman ditangkap Soviet akhir PD II bengkel dan laboratorium peroketan Jerman di Peenemunde diangkut ke Sovyet.

7.   Stasiun Ruang Angkasa

Adalah merupakan suatu satelit yang mengorbit secara terus menerus dalam jangka waktu tertentu dan berfungsi sebagai laboratorium ilmiah di antariksa. Stasiun antariksa Sovyet bernama Salyut yang pertama diluncurkan tanggal 19 April 1971 dengan berat 19 ton dan panjang 30 meter yang sering dikunjungi Soyuz dan pesawat perlengkapan progres.

Sedangkan stasiun antariksa Amerika bernama Skylab yang diluncurkan tanggal 14 Mei 1973 dengan roket Saturnus 5, beratnya 85 ton, panjang 35 meter dan lebar 6,5 meter secara bergantian dikunjungi Apollo.

Tujuan stasiun Antariksa adalah :

a.   Untuk memperluas pengetahuan tentang matahari, di luar pengamatan yang dapat dilakukan langsung dari permukaan bumi

b.   Untuk mengetahui bagaimana kemampuan manusia, hidup dan bekerja diantariksa dalam waktu yang lama.

c.   Untuk melakukan berbagai penyelidikan bagi hal-hal yang memerlukan tanpa bobot yaitu percobaan teknologi gravitasi nol.

d.   Untuk mengembangkan teknik penyelidikan  sumber-sumber bumi

e.   Untuk landasan take off bagi pesawat antariksa yang akan terbang jauh masuk ke planet lain.

f.     Untuk pengamatan permukaan bumi bagi keperluan geologi, meteorologi dan astronomi

g.   Untuk mengawasi sesuatu yang mencurigakan yang dilaksanakan oleh musuh.

h.   Untuk penyelidikan biologi dan kedokteran

i.     Untuk tempat industri bermacam-macam barang yang bermutu tinggi yang tidak mungkin dibuat di bumi karena pengaruh gravitasi.

j.     Untuk pangkalan pembuatan pesawat antariksa antar planet.

Dengan berkembangnya teknologi angkasa maka usaha kontak komunikasi dengan masyarakat luar angkasa telah dimulai dalam proyek OMZA tahun 1970. Proyek ini diulangi dengan dua pesawat tidak berawak antar planet pioner X dan XI yang diluncurkan tanggal 15 Maret 1972, disusul pelepasan dua pesawat antar planet Voyager I dan II bulan September 1979 yang membawa rekaman suara dari Bumi.

Sebenarnya kontak dengan ETI (Extra Terrestrial Intelegency) yang diduga pembuat UFO (Unidentified Flying Obyect) yang sering mengunjungi atmosfer bumi sudah dirintis oleh astronom radio dari Green Bank tahun 1960 yang bernama Frank Drake.

Untuk selanjutnya proyek kontak dengan manusia luar angkasa dikembangkan oleh Amerika Serikat yaitu SETI (Search of Extra Terrestrial Intelegency) dan oleh Sovyet yaitu CTI (Comunication From Terrestrial Intelegency).