Penerbangan antariksa: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20240409)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot
 
(6 revisi perantara oleh 3 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{Sidebar penerbangan antariksa}}[[Berkas:Soyuz 19 (Apollo Soyuz Test Project) spacecraft.jpg|jmpl|Soyuz 19, salah satu penerbangan antariksa]]
{{Transportasi}}
[[Berkas:Soyuz 19 (Apollo Soyuz Test Project) spacecraft.jpg|jmpl|Soyuz 19, salah satu penerbangan antariksa]]
'''Penerbangan antariksa''' atau '''penerbangan luar angkasa''' adalah [[penerbangan]] [[Balistika|balistik]] ke atau menuju [[luar angkasa]].
 
Penerbangan antariksa dapat dilakukan menggunakan [[wahana antariksa]] dengan atau tanpa [[manusia]] di dalamnya. Contoh [['''penerbangan antariksa]]''' berawak seperti program [[Program Soyuz|Soyuz]] [[Rusia]], [[Pesawat ulang-alik|program ulang-alik]] [[Amerika Serikat]], serta [[Stasiun Luar Angkasa Internasional]]. Contoh penerbangan antariksa nirawak termasuk [[wahana antariksa]] yang meninggalkan [[orbit]] Bumi, serta [[satelit]] di orbit sekitar Bumi seperti [[satelit komunikasi]]. Wahana seperti ini beroperasi baik dengan kontrol [[Telerobotika|telerobotik]] atau sepenuhnya [[Otonomi|otonom]].
 
Penerbangan antariksa digunakan dalam eksplorasi [[ruang angkasa|luar angkasa]], dan juga dalam kegiatan [[komersial]] seperti [[pariwisata antariksa]] dan [[Satelit komunikasi|telekomunikasi satelit]]. Tambahan penggunaan luar angkasa nonkomersial termasuk [[observatorium]] antariksa, [[Satelit mata-mata|satelit pengintai]] dan [[Satelit pengamat Bumi|satelit observasi]] bumi lainnya.
 
Penerbangan antariksa biasanya dimulai dengan peluncuran [[roket]] yang menyediakan dorongan awal untuk melawan [[Gravitasi|gaya gravitasi]] dan mendorong wahana antariksa dari [[Litosfer|permukaan bumi]]. Setelah berada di luar angkasa, pergerakan wahana antariksa--baikantariksa—baik saat terbang bebas maupun ketika berada di bawah [[Propulsi kelautan|propulsi]] {{em dash}} merupakan ilmu dari bidang studi yang disebut [[Mekanika orbital|astrodinamika]]. Beberapa wahana antariksa tetap berada di luar angkasa, beberapa hancur selama masuk kembali [[Atmosfer Bumi|atmosfer]], dan lainnya mencapai permukaan [[planet]] atau [[bulan]] untuk mendarat atau benturan.
 
== Sejarah ==
Baris 45 ⟶ 44:
 
=== Meninggalkan orbit ===
Mencapai orbit denga lintasan tertutup atau penuh tidaklah penting untuk perjalanan bulan dan antarplanet. Wahana antariksa Soviet generasi awal berhasil mencapai ketinggian yang sangat tinggi tanpa pergi ke orbit. [[Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat|NASA]] mempertimbangkan untuk meluncurkan [[Program Apollo|misi Apollo]] langsung ke lintasan bulan tetapi justru mengadopsi strategi lain yaitu pertama-tama memasuki [[orbit parkir]] sementara kemudian melakukan pembakaran mesin terpisah beberapa orbit kemudian untuk menuju lintasan bulan.<ref name="lauwinlauwin2">{{Cite web|title=Apollo lunar landing launch window: The controlling factors and constraints|url=https://history.nasa.gov/afj/launchwindow/lw1.html|publisher=NASA}}</ref>
 
Pendekatan melalui orbit parkir sangat menyederhanakan perencanaan misi Apollo lewat beberapa cara yang penting. Pendekatan ini bertindak sebagai "pengulur waktu" dan secara substansial memperluas [[Buka jendela|jendela peluncuran]] yang dapat dilakukan. Orbit parkir memberi kru dan pengontrol beberapa jam untuk memeriksa wahana antariksa secara menyeluruh setelah tekanan akibat peluncuran sebelum melakukan perjalanan panjang ke Bulan.<ref name="lauwin2">{{Cite web|title=Apollo lunar landing launch window: The controlling factors and constraints|url=https://history.nasa.gov/afj/launchwindow/lw1.html|publisher=NASA}}</ref>
 
Misi Apollo meminimalkan penalti kinerja orbit parkir dengan menjaga ketinggiannya serendah mungkin. Misalnya, [[Apollo 15]] menggunakan orbit parkir yang sangat rendah {{Cvt|92.5|x|91.5|nmi|km}} yang tidak bertahan lama karena gesekan dengan [[Atmosfer Bumi|atmosfer bumi]], tetapi kru hanya akan menghabiskan tiga jam sebelum menyalakan kembali [[S-IVB|tingkat ketiga S-IVB]] untuk menempatkan mereka pada lintasan menuju bulan.<ref name="launch">{{Cite web|year=1998|editor-last=Woods|editor-first=W. David|title=Launch and Reaching Earth Orbit|url=https://history.nasa.gov/afj/ap15fj/01launch_to_earth_orbit.html|website=Apollo 15 Flight Journal|publisher=NASA|archive-url=https://web.archive.org/web/20171225233954/https://history.nasa.gov/afj/ap15fj/01launch_to_earth_orbit.html|archive-date=December 25, 2017|access-date=September 5, 2018|url-status=live}}</ref>
Baris 53 ⟶ 52:
Misi robotik tidak memerlukan kemampuan membatalkan peluncuran atau meminimalkan radiasi, dan karena peluncur modern secara rutin memenuhi jendela peluncuran "spontan", wahana antariksa ke Bulan dan planet lain umumnya menggunakan injeksi langsung untuk memaksimalkan kinerja. Meskipun beberapa wahana mungkin meluncur sebentar selama urutan peluncuran, mereka tidak menyelesaikan satu atau lebih orbit parkir penuh sebelum pembakaran mesin yang akan membawa mereka ke lintasan lepas dari gravitasi Bumi.
 
Kecepatan lepas dari benda langit berkurang dengan penambahan ketinggian di atas benda itu. Namun, lebih hemat bahan bakar bagi sebuah wahana untuk membakar bahan bakarnya sedekat mungkin dengan tanah; lihat [[efek oberth|efek]] dan referensi Oberth.<ref name="Escape Velocity of Earth">[http://van.physics.uiuc.edu/qa/listing.php?id=1053 Escape Velocity of Earth] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070713212922/http://van.physics.uiuc.edu/qa/listing.php?id=1053 |date=2007-07-13 }}. Van.physics.uiuc.edu. Retrieved on 2011-10-05.</ref> Ini adalah cara lain untuk menjelaskan penalti kinerja yang terkait dengan penetapan batas aman dari orbit parkir.
 
=== Astrodinamika ===
Baris 61 ⟶ 60:
 
=== Energi transfer ===
Istilah "energi transfer" berarti jumlah total [[energi]] yang diberikan oleh tingkatan roket ke muatannya. Ini dapat berupa energi yang diberikan oleh [[Tahap pertama (roket)|tingkat pertama]] [[Kendaraan peluncur antariksa|kendaraan peluncur]] ke tingkat atas ditambah muatan, atau oleh sebuah tingkat atas atau [[Apogee motor|sebuah motor penggerak]] wahana antariksa ke [[wahana antariksa]].<ref>{{Cite book|last=Lance K. Erickson|year=2010|title=Space Flight: History, Technology, and Operations|url=https://archive.org/details/spaceflighthisto0000eric|publisher=Government Institutes|page=[https://archive.org/details/spaceflighthisto0000eric/page/187 187]}}</ref><ref>{{Cite web|date=22 December 2015|title=Musk pre-launch backgrounder on Falcon 9 Flight 20|url=http://www.spacex.com/news/2015/12/21/background-tonights-launch|website=SpaceX press release|access-date=28 December 2015|archive-date=2017-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20170308172650/http://www.spacex.com/news/2015/12/21/background-tonights-launch|dead-url=yes}}</ref>
 
=== Mencapai stasiun luar angkasa ===
Baris 75 ⟶ 74:
 
Setelah berhasil mendaratkan wahana antariksa, penumpang, dan muatannya dapat dipulihkan. Dalam beberapa kasus, pemulihan telah terjadi sebelum mendarat: saat wahana antariksa masih turun dengan parasutnya, ia dapat diambil oleh pesawat yang dirancang khusus. [[Pengambilan di udara|Teknik pengambilan di udara]] ini digunakan untuk memulihkan tabung film dari satelit mata-mata [[Korona (satelit)|Corona.]]
 
== Jenis ==
 
=== Nirawak ===
'''Penerbangan antariksa nirawak''' adalah semua aktivitas penerbangan antariksa tanpa kehadiran manusia yang diperlukan di luar angkasa. Ini termasuk semua prob antariksa, satelit, serta wahana antariksa dan misi robotik. Penerbangan antariksa nirawak adalah kebalikan dari [[Misi antariksa berawak|penerbangan antariksa berawak]]. Subkategori penerbangan antariksa nirawak adalah "wahana antariksa robotik" (objek) dan "misi antariksa robotik" (kegiatan). [[Misi luar angkasa nirawak|Wahana antariksa robotik]] adalah wahana antariksa tanpa manusia di dalamnya, yang biasanya berada di bawah kendali [[telerobotika]]. Dalam beberapa kasus, sama dengan helikopter, wahana antariksa mungkin perlu bertindak secara mandiri untuk waktu yang singkat.<ref>{{Cite web|last=Ackerman|first=Evan|date=17 February 2021|title=How NASA Designed a Helicopter That Could Fly Autonomously on Mars|url=https://spectrum.ieee.org/automaton/aerospace/robotic-exploration/nasa-designed-perseverance-helicopter-rover-fly-autonomously-mars|website=IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News|language=en|access-date=2021-04-22|url-status=live}}</ref> Sebuah wahana antariksa robotik yang dirancang untuk melakukan pengukuran penelitian ilmiah sering disebut [[prob antariksa]].
 
Misi antariksa nirawak menggunakan [[wahana antariksa]] yang dikendalikan dari jarak jauh. Misi antariksa nirawak pertama adalah ''[[Program Sputnik|Sputnik]]'', diluncurkan 4 Oktober 1957 untuk mengorbit Bumi. Misi antariksa di mana ada [[Hewan di luar angkasa|hewan]] lain tetapi tidak ada manusia di dalamnya juga dianggap sebagai misi nirawak.
 
==== Keuntungan ====
Banyak misi antariksa lebih cocok jika menggunakan [[Misi antariksa berawak|operasi telerobotik daripada operasi berawak]], karena biaya dan faktor risiko yang lebih rendah. Selain itu, beberapa tujuan planet seperti [[Venus]] atau di sekitar [[Jupiter]] terlalu ganas untuk kelangsungan hidup manusia, mengingat teknologi yang tersedia saat ini. Planet luar seperti [[Saturnus]], [[Uranus]], dan [[Neptunus]] terlalu jauh untuk dijangkau dengan teknologi penerbangan antariksa berawak saat ini, sehingga prob telerobotika adalah satu-satunya cara untuk menjelajahinya. Telerobotika juga memungkinkan eksplorasi daerah yang rentan terhadap kontaminasi oleh mikroorganisme bumi karena wahana antariksa dapat disterilkan. Manusia tidak dapat disterilkan dengan cara yang sama seperti wahana antariksa, karena manusia hidup berdampingan dengan banyak mikroorganisme, dan mikroorganisme ini juga sulit untuk dikurung di dalam wahana antariksa atau pakaian antariksa tanpa menyebar ke lingkungan sekitarnya.
 
==== Telerobotika ====
Telerobotika menjadi telepresensi ketika waktu tunda sinyalnya cukup pendek untuk memungkinkan kendali wahana antariksa secara real time oleh manusia. Bahkan penundaan kecepatan cahaya selama dua detik saja untuk wahana di Bulan terlalu jauh untuk eksplorasi telepresensi dari Bumi. Posisi L1 dan L2 memungkinkan penundaan perjalanan pulang pergi 400 milidetik, yang cukup dekat untuk operasi telepresensi. Telepresensi juga telah diusulkan sebagai cara untuk memperbaiki satelit di orbit Bumi dari Bumi. Simposium Telerobotika Eksplorasi pada tahun 2012 mengeksplorasi topik ini.<ref>[http://telerobotics.gsfc.nasa.gov/ Exploration Telerobotics Symposium] {{Webarchive}} May 2–3, 2012 at NASA Goddard Space Flight Center.</ref>
 
=== Berawak ===
[[Berkas:ISS-20 Robert Thirsk at the Minus Eighty Degree Laboratory Freezer.jpg|jmpl|Anggota kru [[Stasiun Luar Angkasa Internasional|ISS menyimpan sampel]]]]
Penerbangan antariksa berawak pertama adalah [[Vostok 1]] pada 12 April 1961, di mana [[Antariksawan|kosmonot]] [[Yuri Gagarin]] dari [[Uni Soviet]] melakukan satu orbit mengelilingi Bumi. Dalam dokumen resmi Soviet, tidak disebutkan fakta bahwa Gagarin melakukan terjun payung pada tujuh mil terakhir.<ref>[http://www.astronautix.com/flights/vostok1.htm Vostok 1]. Astronautix.com. Retrieved on 2011-10-05.</ref> Pada tahun 2020, wahana antariksa yang biasa digunakan untuk penerbangan antariksa berawak adalah [[Soyuz (wahana antariksa)|Soyuz]], [[Shenzhou (wahana antariksa)|Shenzhou]], dan [[SpaceX Dragon 2|Crew Dragon]]. [[Pesawat Ulang Alik|Armada Pesawat Ulang-Alik]] AS beroperasi dari April 1981 hingga Juli 2011. Sementara itu, [[SpaceShipOne]] telah melakukan dua penerbangan antariksa suborbital berawak.
 
==== Suborbital ====
Pada [[penerbangan antariksa suborbital]], wahana antariksa mencapai ruang angkasa dan kemudian kembali ke atmosfer setelah mengikuti lintasan balistik (terutama). Hal ini biasanya karena [[energi orbital spesifik]] yang tidak mencukupi, dalam hal ini penerbangan suborbital hanya akan berlangsung beberapa menit, tetapi juga mungkin untuk sebuah objek dengan energi yang cukup untuk melakukan sebuah orbit dengan lintasan yang memotong atmosfer Bumi. [[Perintis 1|Pioneer 1]] [[Prob antariksa|adalah wahana antariksa]] pertama NASA yang dimaksudkan untuk mencapai Bulan. Kegagalan sebagian dari misi ini menyebabkan Pioneer 1 mengikuti lintasan suborbital dengan ketinggian 113,854&nbsp;km sebelum memasuki kembali atmosfer Bumi 43 jam setelah peluncuran.
 
Batas luar angkasa yang paling umum dikenal adalah [[garis Kármán]] {{Cvt|100|km}} atas permukaan laut. (Sebagai alternatif dari definisi tersebut, NASA mendefinisikan astronaut sebagai seseorang yang telah terbang lebih dari {{Cvt|50|mi|km}} atas permukaan laut). Secara umum tidak diketahui oleh publik bahwa peningkatan energi potensial yang diperlukan untuk melewati garis Kármán hanya sekitar 3% dari energi yang dibutuhkan untuk melakukan penerbangan orbital (potensial ditambah energi kinetik) yang dibutuhkan oleh orbit Bumi serendah mungkin (orbit melingkar tepat di atas garis Karman). Dengan kata lain, jauh lebih mudah untuk mencapai luar angkasa daripada tetap berada di sana. Pada 17 Mei 2004, [[Tim Eksplorasi Luar Angkasa Sipil|Civilian Space eXploration Team]] meluncurkan roket GoFast pada penerbangan suborbital, penerbangan antariksa amatir pertama. Pada 21 Juni 2004, [[SpaceShipOne]] digunakan untuk penerbangan [[Misi antariksa berawak|antariksa berawak]] [[Penerbangan antariksa swasta|pertama yang didanai oleh institusi swasta]].
 
==== Titik ke titik ====
Titik ke titik, atau transportasi Bumi ke Bumi, adalah kategori [[Penerbangan antariksa suborbital|penerbangan luar angkasa sub-orbital]] di mana wahana antariksa menyediakan transportasi cepat antara dua lokasi terestrial.<ref name="nsp_ete">{{Cite web|last=Burghardt|first=Thomas|date=December 26, 2020|title=Preparing for "Earth to Earth" space travel and a competition with supersonic airliners|url=https://www.nasaspaceflight.com/2020/12/earth-to-earth-supersonic-airliners/|website=NASA Spaceflight|access-date=January 29, 2021|quote=The most prevalent concept for suborbital Earth to Earth transportation comes from none other than Elon Musk and SpaceX. Primarily designed for transporting large payloads to Mars for the purpose of colonization, the next generation Starship launch system offers a bonus capability for transporting large amounts of cargo around Earth.}}</ref> Rute penerbangan konvensional antara [[London]] dan [[Sydney]], penerbangan yang biasanya berlangsung [[Penerbangan tanpa henti|lebih dari dua puluh jam]], dapat dilalui dalam waktu kurang dari satu jam.<ref>{{Cite web|date=29 September 2017|title=Becoming a Multiplanet Species|url=http://www.spacex.com/sites/spacex/files/making_life_multiplanetary_transcript_2017.pdf|publisher=SpaceX|location=68th annual meeting of the International Astronautical Congress in Adelaide, Australia}}</ref> Meskipun tidak ada perusahaan yang menawarkan transportasi jenis ini hari ini, [[SpaceX]] telah mengungkapkan rencana untuk melakukannya pada awal tahun 2020 menggunakan [[SpaceX Starship|Starship]]. Penerbangan antariksa suborbital melalui jarak antarbenua membutuhkan kecepatan kendaraan yang hanya sedikit lebih rendah dari kecepatan yang dibutuhkan untuk mencapai orbit Bumi yang rendah.<ref>{{Cite web|last=David HoerrMonday, May 5, 2008|date=May 5, 2008|title=Point-to-point suborbital transportation: sounds good on paper, but…|url=http://www.thespacereview.com/article/1118/1|publisher=The Space Review|access-date=November 5, 2013}}</ref> Jika roket digunakan, ukuran roket relatif terhadap muatannya mirip dengan rudal balistik antarbenua (ICBM). Setiap penerbangan antariksa antarbenua harus mengatasi masalah pemanasan selama masuk kembali ke atmosfer yang hampir sebesar yang dihadapi oleh penerbangan antariksa orbital.
 
==== Orbital ====
[[Berkas:S68-27366.jpg|jmpl|Apollo 6 menuju ke orbit]]
[[Penerbangan antariksa orbital]] minimal membutuhkan kecepatan yang jauh lebih tinggi daripada penerbangan suborbital minimal, sehingga secara teknologi jauh lebih menantang untuk dicapai. Untuk mencapai penerbangan antariksa orbital, kecepatan tangensial mengelilingi Bumi sama pentingnya dengan ketinggian. Untuk melakukan penerbangan yang stabil dan tahan lama di ruang angkasa, wahana antariksa harus mencapai [[kecepatan orbit]] minimal yang diperlukan untuk [[Orbit|orbit tertutup]].
 
==== Antarplanet ====
[[Penerbangan antariksa antarplanet]] adalah penerbangan [[Sistem keplanetan|antarplanet dalam satu sistem keplanetan]]. Dalam praktiknya, penggunaan istilah ini terbatas pada perjalanan antarplanet di [[Tata Surya]] kita. Rencana untuk misi luar angkasa antarplanet berawak di masa depan sering kali mencakup perakitan wahana di orbit Bumi, seperti [[program Constellation]] NASA dan wahana tandem [[Kliper (pesawat luar angkasa)|Kliper]]/[[Parom]] Rusia.
 
==== Antarbintang ====
[[New Horizons]] adalah wahana antariksa kelima yang berada di lintasan keluar meninggalkan [[Tata Surya]]. ''Voyager 1'', ''Voyager 2'', ''Pioneer 10'', ''Pioneer 11'' adalah wahana yang diluncurkan lebih awal. Yang terjauh dari Matahari adalah ''[[Voyager 1]]'', yang jaraknya lebih dari 100 [[Satuan astronomi|AU]] dan bergerak dengan kecepatan 3,6 AU per tahun.<ref>{{Cite web|title=Spacecraft escaping the Solar System|url=http://www.heavens-above.com/solar-escape.asp|publisher=Heavens-Above GmbH|archive-url=https://web.archive.org/web/20070427184732/http://www.heavens-above.com/solar-escape.asp|archive-date=April 27, 2007|url-status=dead}}</ref> Sebagai perbandingan, [[Proxima Centauri]], bintang terdekat selain Matahari, berjarak 267.000 AU. ''Voyager 1'' membutuhkan waktu lebih dari 74.000 tahun untuk mencapai jarak ini. Desain kendaraan yang menggunakan teknik lain, seperti [[propulsi pulsa nuklir]] kemungkinan besar dapat mencapai bintang terdekat secara signifikan lebih cepat. Hal lain yang memungkinkan penerbangan antariksa antarbintang berawak adalah dengan memanfaatkan [[dilatasi waktu]], karena hal ini akan memungkinkan penumpang dalam wahana yang bergerak cepat untuk melakukan perjalanan lebih jauh ke masa depan sementara penuaan berjalan lambat. Namun, mencapai kecepatan tinggi seperti itu masih memerlukan penggunaan beberapa metode [[Propulsi wahana antariksa|propulsi]] baru yang lebih canggih.
 
==== Antargalaksi ====
Perjalanan antargalaksi melibatkan penerbangan antariksa antargalaksi, dan dianggap membutuhkan teknologi yang jauh lebih baik daripada perjalanan antarbintang dan menurut istilah teknik saat ini, dianggap sebagai [[fiksi ilmiah]]. Namun, secara teoritis, tidak ada hal yang secara meyakinkan menunjukkan bahwa perjalanan antargalaksi tidak mungkin dilakukan. Sampai saat ini beberapa akademisi telah mempelajari perjalanan intergalaksi secara serius.<ref name="burruss">{{Cite journal|last=Burruss|first=Robert Page|last2=Colwell|first2=J.|date=September–October 1987|title=Intergalactic Travel: The Long Voyage From Home|journal=The Futurist|volume=21|issue=5|pages=29–33}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Fogg, Martyn|date=November 1988|title=The Feasibility of Intergalactic Colonisation and its Relevance to SETI|url=https://www.academia.edu/4166742|journal=Journal of the British Interplanetary Society|volume=41|pages=491–496|bibcode=1988JBIS...41..491F}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Armstrong, Stuart|last2=Sandberg, Anders|year=2013|title=Eternity in six hours: intergalactic spreading of intelligent life and sharpening the Fermi paradox|url=http://www.fhi.ox.ac.uk/intergalactic-spreading.pdf|journal=Acta Astronautica|publisher=Future of Humanity Institute, Philosophy Department, Oxford University|volume=89|page=1|bibcode=2013AcAau..89....1A|doi=10.1016/j.actaastro.2013.04.002}}</ref>
 
== Lihat pula ==