Diposting Kamis, 17 Maret 2011 jam 1:43 pm oleh Evy Siscawati

Pesawat MESSENGER siap Berayun ke Orbit Merkurius

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Kamis, 17 Maret 2011 -


Pukul 22:45 WIB tanggal 18 Maret nanti, pesawat MESSENGER akan mengeksekusi manuver 15 menit yang akan meletakkannya pada orbit mengelilingi Merkurius, membuatnya pesawat pertama yang melakukan hal ini dan memulai kampanye sains satu tahun untuk memahami planet terdalam ini.

Merkurius adalah planet batuan ekstrim di tata surya kita: Ia adalah yang terkecil dan terpadat (setelah koreksi kompresi diri) dan salah satu dengan permukaan tertua dan variasi harian suhu permukaan terbesar serta yang paling minim dijelajahi.

Memahami anggota ujung planet kebumian ini penting untuk mengembangkan pemahaman yang lebih baik mengenai bagaimana planet-planet dalam tata surya terbentuk dan berevolusi.

MESSENGER merupakan akronim dari MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging (Permukaan, Lingkungan Antariksa, Geokimia dan Pengukuran Merkurius).

Bersama dengan kolaborator mereka dalam tim misi MESSENGER, beberapa peneliti dan pakar teknik dari Universitas Arizona dengan gugup menunggu manuver insersi orbit, yang menandai akhir dari perjalanan pesawat penjelajah ini selama enam setengah tahun menuju planet terdalam tata surya kita.

Salah satunya adalah Ann Sprague, seorang peneliti dari Laboratorium Bulan dan Planet UA. Sprague akan mengumpulkan data dengan Spektrometer Komposisi Permukaan dan Atmosfer Merkurius (MASCS – Mercury Atmosphere and Surface Composition Spectrometer) sebuah perangkat di pesawat MESSENGER yang mampu menganalisa cahaya yang dipantulkan permukaan planet dan dihamburkan oleh atom dan ion – atom dengan muatan listrik – di atas permukaan. Kedua tipe cahaya ini memberi petunjuk pada ilmuan mengenai komposisi permukaannya.

Diagram MESSENGER

“Dengan mengidentifikasi pita spektrum dan memodelkan hasilnya, kami berharap menemukan muatan mineral pada bahan permukaan dan menemukan jenis batuan yang menutupi permukaan dan yang muncul dari bawah permukaan saat peristiwa volkanis,” kata Sprague.

Saat MESSENGER melukis garis awan di langit pagi di atas Cape Canaveral tanggal 3 Agustus 2004, sangat sedikit yang diketahui mengenai Merkurius. Tidak ada pesawat yang mendekati planet tersebut sejak pesawat Mariner 10 melakukan tiga kali manuver melintasinya dalam jalurnya pada tahun 1974 dan 1975, mencitrakan permukaan planet ini. Walau begitu, foto yang dikirimkan Mariner 10 hanya memuat satu sisi planet, menyisakan sisi lain terselubung misteri.

Salah satu misteri yang ingin dipecahkan ilmuan dengan misi MESSENGER adalah seputar medan magnet Merkurius. Dengan diameter hanya sedikit lebih besar dari bulan (sekitar 4800 km), Merkurius seharusnya memiliki inti padat. Namun, keberadaan medan magnet menunjukkan kalau inti planet ini sebagian meleleh.

Selama berdekade-dekade, para ilmuan seperti Sprague dan rekannya anggota tim sains MESSENGER, Robert Strom dan William Boynton dari laboratorium Bulan dan Planet UA hanya mempelajari Merkurius lewat data dari Mariner 10, membuat pengamatan berbasis bumi menggunakan spektroskopi tampak dan tengah inframerah dan dengan mempelajari data yang diperoleh dari Mars dan meteorit.

“Saya sangat bergairah melihat apa yang akan ditemukan MESSENGER pada eksosfer Merkurius,” kata Sprague, “karena ia akan menceritakan banyak sekali mengenai permukaan planet ini – apa gas yang ada dalam lokasi dinginnya dan unsur apa yang ada dalam mineral di permukaannya.”

Tanpa atmosfer, Merkurius dikelilingi hanya oleh eksosfer: sebuah lapisan tipis tak terlihat yang mengandung atom dan ion. Ia dibangkitkan oleh partikel-partikel bermuatan dari angin surya yang menyirami permukaan. Selama proses ini, berbagai unsur kimia tertendang dari tanah Merkurius. Unsur terberat, seperti Natrium dan Kalium, tetap dekat di permukaan hingga foton surya mendorongnya ke luar angkasa, memancar dari planet sebagai pancuran mirip komet, hanya saja tak terlihat oleh mata telanjang.

“Atom yang lebih ringan seperti hidrogen dengan cepat terlepas ke antariksa dan segera berenang dalam lautan hidrogen yang menelusup di tata surya kita,” kata Sprague. “Jadi ada keseimbangan antara yang berat untuk dipertahankan di sekitar planet dan yang begitu ringan terlepas.”

Ia menambahkan: “Salah satu kemungkinan yang cukup menarik adalah keberadaan unsur raksa di eksosfer atau di permukaan. Kami menunggu dengan cemas untuk melihat apakah kita akan menemukan sinyal spektrografis air raksa pada eksosfer Merkurius.”

Saat perjalanannya menuju Merkurius, MESSENGER melewati planet ini beberapa kali, mengisi citra-citra yang sebelumnya kosong karena ketidaklengkapan gambar dari Mariner 10.

Sekarang, hampir seluruh sisi planet telah diamati. Hanya tersisa lima persen daerah yang belum dipotret. MESSENGER akan memfokuskan kameranya untuk mendapatkan citra terbaik yang mungkin dari bagian yang tersisa, terutama di daerah kutub.

“Hal ini cukup disayangkan karena di Kutub Utara, pesawat akan bergerak sangat lambat dan gambarnya akan terdistorsi,” kata Sprague. “Di kutub selatan, pesawat ini akan beberapa ribu kilometer jauhnya, menyebabkan resolusi gambarnya buruk dan juga terdistorsi.”

Daerah kutub justru sangat penting, tambahnya, karena pengamatan radar berbasis bumi menunjukkan kemungkinan adanya air beku dibawah lapisan debu tipis di daerah ini dimana cahaya matahari tidak pernah menjangkaunya, seperti dasar-dasar kawah yang gelap abadi.

“Sebagai alternatif, mungkin ada logam atau zat eksotis di kawah-kawah gelap tersebut – seperti air raksa, belerang, natrium klorida atau zat lainnya yang belum dipikirkan atau diduga. Menarik dan semua mata akan berfokus pada data yang akan datang dari scan kutub tersebut.”

Robert Strom, profesor emeritus dari Laboratorium Bulan dan Planet UA, mengatakan : “Begitu dalam orbitnya, MESSENGER akan mencitrakan permukaan selebar 250 meter per piksel. Pada posisi terdekatnya dari permukaan, ia bahkan mampu memberi resolusi enam meter per piksel. Tentu saja, kamu tidak dapat memotret seluruh planet dengan resolusi seperti ini. Gambar hanya akan diambil pada daerah-daerah yang menarik perhatian ilmuan berdasarkan citra yang sudah diambil MESSENGER sebelumnya saat survey awal.”

Strom menunjukkan kalau misi MESSENGER sebenarnya aneh karena beban utamanya bukanlah instrumen, namun bahan bakar yang diperlukan untuk memperlambat pesawat.

“Karena perjalanan dari Bumi ke Merkurius menuju ke arah matahari, kita perlu banyak energi untuk melawan tarikan gravitasi matahari,” jelasnya.

Untuk menyimpan bahan bakar, para insinyur merancang tarian yang diperhitungkan sangat hati-hati yang harus dilakukan MESSENGER pada planet-planet terpilih : Bumi, bulan dan Merkurius.

Tarian MESSENGER

“Dengan tarian pesawat di sekitar planet, ia dapat memanfaatkan medan gravitasinya untuk memperlambat gerakannya,” tambah Strom. “Bahkan saat ia berada di orbitnya mengelilingi Merkurius, pesawat ini harus membakar bahan bakar tiap beberapa jam atau lebih untuk mencegah medan gravitasi matahari menariknya dari orbit.”

Tantangan besar lain yang harus diatasi MESSENGER adalah panas tinggi karena dekatnya Merkurius dengan matahari. Pada khatulistiwa, suhu permukaannya cukup panas untuk melelehkan timbal. Panas yang dipantulkan dari permukaan planet begitu tinggi sehingga instrumen pesawat harus dilindungi dari kobaran.

“Pesawat ini bergerak sangat cepat, mengelilingi planet tiap 12 jam,” jelas Sprague. “Orbitnya sengaja dibuat sangat lonjong sehingga memungkinkan pesawat untuk mendingin. Kami tidak dapat menjadikannya melingkar, seperti di Mars. Segalanya bisa kepanasan. MESSENGER harus melesat masuk, menjaga payungnya tetap menghadap matahari, dan ia harus berayun jauh ke luar angkasa sehingga bisa mendinginkan tubuhnya.”

Strom menambahkan: “Strateginya adalah MESSENGER mengumpulkan data saat ia mendekat kemudian membaca  data dan mengirimnya ke Bumi saat sang pesawat berada pada jarak aman dari planet yang membara.”

Dijadwalkan untuk tetap dalam orbit selama setahun, MESSENGER akan terbang mengelilingi Merkurius 730 kali. Misi ini dapat diperpanjang untuk setahun lagi.

Persiapan dalam penerbangan untuk manuver masuk ke orbit dimulai tanggal 8 Februari, saat beberapa pemanas di pesawat disetel pada kondisi bi propelan yang digunakan saat menuver.

“Sama halnya dengan memanaskan mesin disel truk atau mobil untuk starting di cuaca dingin untuk mengizinkan pembakaran dan mencegah kerusakan mesin, tim MESSENGER menyalakan dan mematikan sejumlah pemanas di pesawat sehingga tekanan tiap propelan, hidrazin dan nitrogen tetroksida, berada dalam rasio optimum untuk eksekusi manuver yang aman dan efisien,” jelas Eric Finnegan, insinyur sistem MESSENGEER di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins di Laurel.

“Di UA, spesialis termasuk Karl Harshman, Dave Hamara, Mike Fitzgibbons, dan Jerry Droege memiliki tugas penting menjaga aliran data, memeriksa error secara terus menerus dalam kode elektronik dan memparsing data dengan benar untuk para ilmuan,” kata Sprague.

Ia menunjukkan kalau pentingnya misi ini lebih dari sekedar Merkurius.

“Sekarang banyak sekali planet baru ditemukan di sekitar bintang di tata surya lain, kita perlu tahu pengaruh cuaca antariksa pada permukaan batuan sehingga kita dapat menafsirkan dengan baik data teleskop dan pencitra jarak jauh lainnya yang kita dapatkan dari dunia batuan atau debu lain.”

Misi MESSENGER dipimpin oleh NASA, Laboratorium Fisika Terapan di Universitas Johns Hopkins dan Lembaga Carnegie.

Sumber berita :

University of Arizona.

Evy Siscawati
Facts are the air of scientists. Without them you can never fly (Linus Pauling). Berjalan di pantai, dud dud, berjalan di pantai, dud dud (ESW).
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.