Sedikit Tentang Sampah Antariksa

Satu lagi sampah antariksa (space debris) artifisial yang cukup besar akan jatuh ke Bumi. Sampah antariksa ini asalnya adalah wahana antariksa bernama Phobos-Grunt milik Rusia. Phobos-Grunt awalnya direncanakan sebagai sebuah wahana antariksa yang akan dikirim ke Planet Mars, untuk mengambil sampel tanah dari Phobos (salah satu satelit alami Planet Mars). Diluncurkan tanggal 8 November 2011 pukul 20:16 UTC lalu, ia direncanakan untuk membawa sampel tanah dari Phobos pulang ke Bumi pada tahun 2014. Tapi dalam manuvernya untuk lepas dari gravitasi Bumi, roketnya gagal berfungsi dan Phobos-Grunt terjebak pada orbit rendah yang tidak stabil. Secara perlahan, ketinggian wahana antariksa yang berbobot 13.2 ton ini meluruh dan akan jatuh sekitar pertengahan Januari 2012. (Informasi lebih detail tentang Phobos-Grunt bisa dicari di internet, misalnya: http://tdjamaluddin.wordpress.com/2012/01/11/pesawat-antariksa-phobos-grunt-gagal-menuju-mars-dan-segera-jatuh-ke-bumi/)

Sampah antariksa dari roket Delta II

Beberapa bulan sebelumnya, tepatnya tanggal 24 September 2011, Upper Atmosphere Research Satellite (UARS) juga menjadi berita yang banyak diliput media ketika satelit ini jatuh (dijatuhkan) sebagai sampah antariksa. UARS jatuh di Samudra Pasifik setelah semenjak tahun 2005 menjadi sampah antariksa di orbit Bumi setelah habis masa operasionalnya. Dan yang belum begitu lama, diberitakan sebuah bola logam jatuh dari langit dan mendarat di Namibia bulan Desember 2011 lalu. Jika ditelusuri lebih jauh ke belakang, masih banyak berita tentang jatuhnya sampah antariksa artifisal, hasil dari aktivitas antariksa manusia.

Sampah antariksa pada ketinggian LEO

Sejarah sampah antariksa artifisial dimulai ketika aktivitas manusia mulai merambah antariksa. Beberapa hal dan kejadian penting terkait dengan sampah antariksa adalah sebagai berikut:

• Eksplorasi ruang angkasa dimulai 4 Oktober 1957 dengan peluncuran satelit Sputnik 1 oleh Rusia. Sejak itu manusia mencapai tahap demi tahap eksplorasi, aplikasi dan pengembangan sains dan teknologi antariksa.
• 1961: Kejadian break-up di orbit yang pertama adalah ledakan upper-stagedari roket Thor-Ablestar yang digunakan untuk meletakkan satelit US Transit-4A di orbit.
  • Ledakan itu mendistribusikan massa 625 kg.
  • Setidaknya ada 298 fragmen yang bisa ditelusur gerak orbitnya.
  • Hampir 200 fragmen masih berada di orbit sampai 40 tahun setelah kejadian.
• Agustus 1964: satelit geostasioner pertama diletakkan di orbit, Syncom-3.
• Juni 1978: 14 tahun setelah Syncom-3, kejadian pertama ledakan wahana antariksa di GEO (Geostationary Earth Orbit).
• Lubos Perek (1979) mempresentasikan makalah berjudul “Outer Space Activities versus Outer Space“, yang pertama kali merekomendasikan penanggulangan mitigasi sampah antariksa, termasuk mengubah orbit wahana GEO ke orbit pembuangan diakhir masa operasionalnya.
• John Gabbard mengungkap bahwa ledakan dari sembilan second stage dari roket Delta antara Mei 1975 – Januari 1981 adalah kontributor utama populasi sampah antariksa saat itu, sekitar 27% dari katalog LEO (Low Earth Orbit) tahun 1981.
  • Semenjak diketahui sebagai kontributor utama sampah antariksa, break-up dari second stage roket Delta tidak dilakukan lagi.
  • Ini bisa dianggap sebagai implementasi penanggulangan sampah antariksa yang efektif yang pertama kali.
• Juli 1996: kecelakaan tubrukan dua objek katalog pertama kali tercatat. Satelit Cerise rusak karena ditabrak pecahan orbital stage roket Ariane yang meledak pada November 1986.
• Sebagian besar kejadian fragmentasi yang bersifat historis terjadi pada orbit hampir-lingkaran, dan sekitar 80% dari keseluruhan kejadian yang diketahui, terjadi di LEO.
• Sekarang lebih dari 5000 peluncuran wahana antariksa. Sampai tahun 2010, terdapat 2000 satelit berada di orbit bumi.

Sampah antariksa berukuran besar (orde meter) berasal dari satelit mati. Sementara yang berukuran kecil (orde mikro-milli-cm) berasal dari ledakan atau tabrakan satelit/komponen satelit. Keberadaan sampah antariksa ini bisa mengancam keselamatan misi antariksa dan satelit aktif yang berada di orbit Bumi. Sebagai contoh, pada 24 misi pesawat ulang alik AS, ditemukan 795 buah ‘kawah’ kecil pada jendela pesawat (dengan total luas area 3.56 meter persegi) hasil tabrakan dengan sampah antariksa orde milimeter. Sementara itu, ISS (International Space Station) sudah beberapa kali harus melakukan manuver untuk menghindari tabrakan dengan sampah antariksa yang ada di orbit Bumi. Misalnya manuver tanggal 26 Oktober 2010 yang dilakukan untuk menghindari tabrakan dengan UARS yang disebutkan di bagian awal tulisan ini.

Sampah antariksa pada ketinggian GEO. Gambar kanan dilihat dari kututb

Saat ini, angkasa Bumi semakin dipenuhi oleh sampah-sampah antariksa artifisial. Selama aktivitas angkasa luar terus berlangsung dan kita belum memiliki prosedur yang workable, benar-benar efektif dan ekonomis, jumlah sampah ini akan terus meningkat. Ini membuat peluncuran misi antariksa semakin ke depan semakin besar tantangannya.

Quote Dari “Astronomy at the Frontiers of Science”

Aku menemukan sebuah paragraf menarik dalam kata pengantar dari buku “Astronomy at the Frontiers of Science”:

Astronomy is certainly the oldest science and that of astronomer probably the oldest profession. This second assertion is notoriously debatable, but one can safely assume that in a primitive civilized society the (remunerated) shaman or priest had to be an astronomer to be credible. For a long time astronomy played a very important role in society (and parts of the present book describe some aspects of this role); it is only quite recently that astronomy has been relegated to the status of a more or less ordinary scientific research activity, so that today being an astronomer is just being a scientist like any other. Remnants of past glories survive in countries such as England and Scotland which still have an Astronomer Royal, but these are exceptions.

Yup, itu salah satu hal menarik dari astronomi. Sayangnya, sekarang posisinya bukan hanya “a more or less ordinary scientific research activity” seperti yang disebutkan di atas. Bahkan astronomi saat ini dikadang-kadang tersudutkan oleh pandangan materialis. Karena astronomi dituduh tidak bisa memberikan keuntungan material secara langsung. Sehingga di ITB sendiri, pernah ada suatu masa dimana Departemen Astronomi ITB harus bergulat dengan masalah mempertahankan eksistensi, karena ada pihak tertentu di ITB yang melihat bahwa astronomi lebih merupakan sebagai cost center(!). But those days are over (at least for now…).

Tapi apa benar astronomi tidak bisa secara langsung memberikan keuntungan material sama sekali? Kalo ilmu astronominya secara langsung, mungkin memang sulit memberikan uang yang banyak. Tapi industrinya (industri astronomi) adalah sebuah industri yang amat besar. Gak percaya? Googling deh…

Prolog

Waktu gerhana bulan total tanggal 10 desember 2011 lalu, bersama seorang teman aku berangkat ke Yogyakarta. Awalnya sih, aku dengan tim langitselatan berencana akan mengadakan kegiatan pengamatan gerhana di Yogyakarta, bergabung dengan Pak Mutoha dkk (JAC) dan LAPAN. Tapi disaat-saat terakhir, ternyata hanya dua orang yang bisa berangkat. Yang lainnya berhalangan dengan berbagai alasan.

Nah, di sana, selesai pengamatan gerhana, sempat ketemu dan ngobrol dengan seorang anggota JAC yang dulunya familiar dengan situs astronomi pribadiku, Ferry’s Astronomy Page (FAP). It brings back old memories. Situsku itu aktif sekitar antara pertengahan/akhir 1990-an sampai awal 2000-an. Sayangnya karena berbagai masalah, situs itu sekarang tidak lagi aktif.

FAP di-maintain dengan segala keterbatasan sarana dan prasarana saat itu. Aku memulainya dengan keadaan tanpa memiliki komputer dan koneksi internet. Meng-update situs dilakukan menggunakan komputer di kampus, disela-sela kuliah (dan selanjutnya kerja) dengan memanfaatkan jaringan internet di kampus ITB. Dan saat itu, FAP termasuk diantara generasi pertama situs astronomi berbahasa Indonesia. Namun, ketika waktu untuk me-maintain situs menjadi semakin banyak menyita waktu kerja, akhirnya dengan berat hati FAP tidak dilanjutkan lagi.

Keadaan sekarang jelas berbeda dengan ketika zaman FAP dulu. Sekarang aku punya akses internet 24/7 dimanapun aku berada. Jadi, terfikir kembali untuk memiliki dan me-maintain sebuah situs seperti FAP dulu. Pernah sih, mencoba membuat blog beberapa waktu lalu. Tetapi karena suatu dan lain hal, tidak berhasil mempertahankannya. Dan sekarang aku mencoba sekali lagi dengan konsep yang sedikit berbeda. Dan isinya? Not just astronomy, but also science in general. And let’s see from there how it’ll evolve…