Penerbangan antariksa orbital: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.9.2 |
||
| (13 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:ISS on 20 August 2001.jpg|jmpl|[[Stasiun Luar Angkasa Internasional]] selama pembangunannya di [[Orbit geosentris|orbit Bumi]] pada tahun 2001. Wahana itu harus dinaikkan kembali secara berkala untuk mempertahankan orbitnya]]
'''Penerbangan''' '''antariksa orbital''' (atau '''penerbangan orbital''') adalah [[penerbangan antariksa]] di mana [[wahana antariksa]] ditempatkan pada lintasan di mana ia dapat tetap berada di [[luar angkasa]] selama setidaknya satu [[orbit]]. Untuk melakukan ini di [[Orbit geosentris|sekitar Bumi]], wahana harus berada di lintasan bebas yang memiliki [[Altitudo|ketinggian]] di [[apsis]] (ketinggian pada pendekatan terdekat) sekitar {{Convert|80|km|mi|sp=us}}; ini adalah [[Luar angkasa|batas ruang]] seperti yang didefinisikan oleh [[Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat|NASA]], [[Angkatan Udara Amerika Serikat|Angkatan Udara AS]] dan [[Federal Aviation Administration|FAA]]. Untuk tetap mengorbit pada ketinggian ini membutuhkan [[kecepatan orbit]] ~7,8 km/s. Kecepatan orbit akan lebih lambat untuk orbit yang lebih tinggi, tetapi untuk mencapainya membutuhkan [[delta-v]] yang lebih besar. [[Fédération Aéronautique Internationale]] telah menetapkan [[garis Kármán]] di ketinggian {{Convert|100|km|mi|abbr=on}} sebagai definisi kerja untuk batas antara aeronautika dan astronautika. Hal ini digunakan karena pada ketinggian sekitar {{Convert|100|km|mi|abbr=on}}, seperti yang [[Theodore von Kármán|dihitung Theodore von Kármán]], sebuah kendaraan harus bergerak lebih cepat dari [[kecepatan orbit]] untuk mendapatkan [[Gaya angkat|gaya angkat aerodinamis]] cukup dari atmosfer untuk menopang dirinya sendiri.{{Sfn|O'Leary|2009|p=84}}<ref name="space_begin">{{Cite web|title=Where does space begin? – Aerospace Engineering, Aviation News, Salary, Jobs and Museums|url=http://aerospaceengineering.aero/where-does-space-begin/|website=Aerospace Engineering, Aviation News, Salary, Jobs and Museums|language=en-US|archive-url=https://web.archive.org/web/20151117034012/http://aerospaceengineering.aero/where-does-space-begin/|archive-date=2015-11-17|access-date=2015-11-10|url-status=live}}</ref>
Karena [[Gaya hambat|gaya hambat atmosfer]], ketinggian terendah di mana sebuah objek dalam orbit melingkar dapat menyelesaikan setidaknya satu putaran penuh tanpa propulsi adalah sekitar {{Convert|150|km|mi}}.
Ungkapan "penerbangan antariksa orbital" sebagian besar digunakan untuk membedakan dari [[Penerbangan antariksa suborbital|penerbangan luar angkasa suborbital]], yang merupakan penerbangan di mana [[Apsis|puncak]] wahana antariksa mencapai luar angkasa, tetapi apsisnya terlalu rendah.<ref>{{Cite web|last=February 2020|first=Adam Mann 10|title=What's the difference between orbital and suborbital spaceflight?|url=https://www.space.com/suborbital-orbital-flight.html|website=Space.com|language=en|access-date=2020-07-13}}</ref>
== Peluncuran orbital ==
Penerbangan antariksa orbital dari Bumi hanya dicapai dengan [[Kendaraan peluncur antariksa|meluncurkan kendaraan]] yang menggunakan [[mesin roket]] sebagai propulsinya. Untuk mencapai orbit, roket harus memberikan [[delta-v]] kepada muatan sekitar 9,3–10 km/s. Angka ini terutama (~7.8 km/s) untuk percepatan horizontal yang diperlukan untuk mencapai kecepatan orbit, tetapi memungkinkan kompensasi akan adanya [[Gaya hambat|gaya hambat atmosfer]] (sekitar 300 m/s dengan [[koefisien balistik]] kendaraan berbahan bakar padat sepanjang 20 m), [[Seret gravitasi|gaya hambat akibat gravitasi]] (tergantung pada waktu pembakaran dan detail lintasan dan kendaraan peluncuran), dan kenaikan ketinggian.
Teknik utama yang telah terbukti melibatkan peluncuran hampir secara vertikal selama beberapa kilometer saat melakukan [[Gravity turn|putaran gravitasi]], dan kemudian secara bertahap meratakan lintasan pada ketinggian 170+ km dan mempercepat pada lintasan horizontal (dengan roket miring ke atas untuk melawan gravitasi dan mempertahankan ketinggian) untuk pembakaran 5-8 menit sampai kecepatan orbit tercapai. Saat ini, [[Roket bertingkat|diperlukan 2–4 tahap]] untuk mencapai delta-v yang diperlukan. Sebagian besar peluncuran dilakukan dengan [[sistem peluncur sekali pakai]].
Ada banyak metode yang diusulkan untuk mencapai penerbangan antariksa orbital yang berpotensi jauh lebih terjangkau daripada roket. Beberapa dari ide-ide ini seperti [[Lift luar angkasa|elevator ruang angkasa]], dan [[Rotovator (penggerak tether)|rotovator]], membutuhkan material baru yang jauh lebih kuat daripada yang dikenal manusia saat ini. Gagasan lain yang diusulkan termasuk akselerator darat seperti [[Luncurkan lingkaran|loop peluncuran]], pesawat antariksa terbantu roket seperti [[Mesin Reaksi Skylon|Reaction Engines Skylon]], pesawat antariksa bertenaga [[scramjet]], dan pesawat antariksa bertenaga [[RBCC]]. Peluncuran berbasis meriam telah diusulkan untuk meluncurkan kargo.
Sejak 2015 [[SpaceX]] telah menunjukkan kemajuan signifikan dalam pendekatan mereka yang lebih bertahap untuk mengurangi biaya penerbangan antariksa orbital. Potensi pengurangan biayanya terutama berasal dari [[Mendarat|pendaratan propulsif]] perintis dengan tahap pendorong [[Pengembangan sistem peluncur pakai ulang SpaceX|roket pakai ulang]] serta [[SpaceX Dragon|kapsul Dragon]], tetapi juga mencakup penggunaan kembali komponen lain seperti [[Pelepasan muatan|penutup muatan]] dan penggunaan [[percetakan 3D]] dari [[superalloy]] untuk membangun mesin roket yang lebih efisien, seperti [[SuperDraco]]. Tahap awal peningkatan ini dapat mengurangi biaya peluncuran orbital hingga sebesar satu [[tingkat besaran]] atau sepuluh kali lebih murah.<ref name="fp20131209">{{Cite news|last=Belfiore|first=Michael|date=9 December 2013|title=The Rocketeer|url=https://foreignpolicy.com/articles/2013/12/02/the_rocketeer_elon_musk|work=[[Foreign Policy (magazine)|Foreign Policy]]|access-date=11 December 2013|archive-date=2013-12-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20131210233009/http://www.foreignpolicy.com/articles/2013/12/02/the_rocketeer_elon_musk|dead-url=yes}}</ref>
== Orbit ==
Ada tiga "pita" utama [[Orbit|orbit di]] sekitar Bumi: [[orbit Bumi rendah]] (LEO), [[Orbit Bumi menengah|orbit Bumi sedang]] (MEO), dan [[orbit geostasioner]] (GEO).
Menurut [[mekanika orbital]], orbit terletak pada bidang tertentu yang sebagian besar tetap di sekitar Bumi, yang bertepatan dengan pusat Bumi, dan mungkin miring terhadap khatulistiwa. Gerakan relatif wahana antariksa dan gerakan permukaan bumi, saat Bumi berputar pada porosnya, menentukan posisi wahana antariksa itu muncul di langit dari sudut pandang Bumi dan bagian Bumi mana yang terlihat dari wahana antariksa.
Dimungkinkan untuk menghitung sebuah [[Ground track|jalur darat]] yang menunjukkan bagian Bumi mana yang berada tepat di bawah wahana antariksa, ini berguna untuk membantu memvisualisasikan orbit.
== Manuver orbit ==
Dalam [[penerbangan antariksa]], manuver orbital adalah penggunaan [[Propulsi wahana antariksa|sistem propulsi]] untuk mengubah [[orbit]] [[wahana antariksa]]. Untuk wahana antariksa yang jauh dari Bumi—misalnya yang mengorbit di sekitar Matahari—manuver orbit disebut ''manuver antariksa dalam (DSM-Deep Space Maneuver).''
== Deorbit dan masuk atmosfer kembali ==
[[Berkas:Shuttle front RCS.jpg|jmpl|[[Sistem kendali reaksi]] bagian depan [[Pesawat Ulang Alik|pesawat ulang-alik]]]]
Wahana antariksa yang kembali (termasuk semua wahana yang berpotensi berawak) harus menemukan cara untuk memperlambat sebanyak mungkin saat masih berada di lapisan atmosfer yang lebih tinggi dan menghindari menabrak tanah ([[lithobraking]]) atau terbakar. Untuk banyak penerbangan ruang angkasa orbital, perlambatan awal disediakan oleh [[Retrofire|retrofiring]] mesin roket pesawat, mengganggu orbit (dengan menurunkan [[apsis]] ke dalam atmosfer) ke lintasan suborbital. Banyak wahana antariksa di [[Orbit Bumi rendah|orbit rendah Bumi]] (misalnya, [[Satelit kecil|satelit nano]] atau wahana antariksa yang telah kehabisan bahan bakar untuk [[Pemeliharaan posisi orbital|memelihara orbitnya]] atau justru nonfungsional) memecahkan masalah perlambatan dari kecepatan orbital melalui menggunakan gaya hambat atmosfer ([[pengereman udara]]) untuk memberikan perlambatan awal. Dalam semua kasus, sekali deselerasi awal telah menurunkan apsisnya orbital ke [[mesosfer]], semua wahana antariksa kehilangan sebagian besar kecepatan yang tersisa, dan karenanya energi kinetik, melalui efek hambatan atmosfer dari [[pengereman udara]].
Pengereman udara yang disengaja dicapai dengan mengarahkan wahana antariksa yang kembali sehingga pelindung panas terarah ke depan menghadapi atmosfer untuk melindungi wahana terhadap suhu tinggi yang dihasilkan oleh kompresi dan gesekan atmosfer yang disebabkan oleh melewati atmosfer dengan kecepatan [[hipersonik]]. Energi panas itu dihamburkan terutama dengan kompresi yang memanaskan udara dalam gelombang kejut di depan kendaraan menggunakan pelindung panas berbentuk tumpul, dengan tujuan meminimalkan panas yang dapat masuk ke kendaraan.
== Sejarah ==
* [[Sputnik 1]] adalah objek buatan manusia pertama yang mencapai penerbangan orbital. Diluncurkan pada 4 Oktober 1957 oleh Uni Soviet.
* [[Vostok 1]], diluncurkan oleh Uni Soviet pada 12 April 1961, membawa [[Yuri Gagarin]], adalah penerbangan antariksa manusia pertama yang berhasil mencapai orbit Bumi.
* [[Vostok 6]], diluncurkan oleh Uni Soviet pada 16 Juni 1963, membawa [[Valentina Tereshkova]], adalah penerbangan antariksa pertama yang berhasil dilakukan oleh seorang wanita untuk mencapai orbit Bumi.
* [[Crew Dragon Demo-2]], diluncurkan oleh [[SpaceX]] dan Amerika Serikat pada 30 Mei 2020, adalah penerbangan antariksa manusia pertama yang berhasil oleh perusahaan swasta untuk mencapai orbit Bumi.
== Lihat pula ==
* [[Daftar orbit]]
* [[Roket|Peluncuran roket]]
* [[Peluncuran antariksa nonroket]]
* [[Bandar antariksa]], termasuk daftar situs untuk peluncuran orbital
== Referensi ==
{{Reflist}}
▲[[Kategori:Penerbangan luar angkasa]]
[[Kategori:Orbit]]
| |||