Leonid 2001: Ancaman Serius bagi Satelit Buatan

Update 1 Feb 2012: penambahan tautan di akhir tulisan

Abdul Rachman
Peneliti Matahari dan Antariksa LAPAN

Pernah melihat langsung hujan meteor? Kalau ya, saya kira pengalaman itu tidak akan terlupakan. Pertama kali saya menyaksikannya saat puncak hujan meteor Leonid pada 18-19 Nopember 2001 bersama teman-teman (khususnya Hendro Setyanto dan Mas Irfan) dan beberapa wartawan di Observatorium Bosscha. Diperkirakan 500 meteor Leonid teramati di Bosscha setelah dini hari 19 Nopember.

Gambar di samping ini menunjukkan kesan yang ditangkap ketika terjadi badai Leonid pada 13 Nop 1833. Kabarnya orang-orang di Washington pada ketakutan setengah mati saat itu.

Di samping keindahannya dan, kadang, kengeriannya, hujan meteor ternyata memang memiliki potensi merusak. Mau tahu kenapa?

(tulisan ini dimuat di Harian Kompas 18 Nopember 2001 saat saya menjadi asisten di Observatorium Bosscha)

Hujan meteor tercatat pernah menamatkan riwayat sebuah satelit buatan. Kejadian tersebut terjadi di bulan Agustus 1993 ketika hujan meteor Perseid menghantam satelit telekomunikasi sipil terbesar yang diluncurkan tahun 1989, Olympus. Ada kemungkinan kejadian mencemaskan tadi akan terulang bulan ini.

Alam sebentar lagi akan kembali menguji intelektualitas manusia menghadapi siraman hujan meteor. Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA) memperkirakan ancaman terhadap satelit buatan akibat hujan meteor Leonid tahun ini adalah yang paling besar setelah tahun 1966. Dengan tingkat kesulitan yang lebih tinggi dibanding peristiwa yang menimpa satelit Olympus seharga US$ 700 juta di atas, upaya apa yang bisa kita lakukan untuk menghindari kerugian serupa?

Raja Hujan Meteor

Setiap bulan Nopember, bumi berpapasan dengan kawanan bulir padat peninggalan komet Tempel-Tuttle dalam perjalanan rutin komet tadi mengitari matahari selama kira-kira 33 tahun. Apabila bumi dalam peredarannya berpapasan dengan kawanan bulir padat tadi, terjadilah hujan meteor akibat terbakarnya kawanan bulir tersebut ketika memasuki atmosfer bumi. Karena jika di lihat dari bumi hujan meteor ini tampak berasal dari arah rasi Leo maka hujan meteor tersebut dinamakan hujan meteor Leonid.

Dalam peredarannya mengitari matahari, pada tanggal 14–21 Nopember tahun ini bumi akan berpapasan dengan kawanan bulir padat peninggalan komet Tempel-Tuttle tahun 1866, 1766, dan 1699 yang berarti akan terjadi tiga puncak, disebut juga badai, hujan meteor Leonid di tahun 2001 ini.

Leonid sejak dulu dikenal sebagai raja hujan meteor. Dibanding hujan meteor lain, termasuk Perseid, aktivitas (jumlah meteor per jam) hujan meteor ini lebih besar demikian juga dengan kecepatannya. Dengan aktivitas yang pernah mencapai 150.000 meteor per jam dan kecepatan 71 km/dtk, Leonid laksana peluru yang sangat mematikan.

Beberapa ahli membuat model untuk memprediksi aktivitas meteor. Dua diantaranya adalah David Asher (Armagh University) dan Robert McNaught (Australian National University) yang memprediksikan bahwa pada badai Leonid tahun ini aktivitas meteor untuk kawasan Asia Tenggara kira-kira 8000 meteor per jam.

Probabilitas Ancaman

Rata-rata ukuran meteoroid Leonid sangat kecil, lebih kecil dari diameter rambut manusia, dan pada jarak 70 km dari permukaan bumi hampir semuanya sudah habis terbakar. Akibatnya, tidak satupun partikel tersebut mampu mengancam kehidupan di sekitar permukaan bumi—pesawat terbang umumnya berada di ketinggian 11 km. Bagaimana halnya dengan satelit buatan yang berada mulai dari ketinggian 130 km dari permukaan bumi?

Secara prinsip, kemungkinan meteoroid menumbuk sebuah satelit selama berlangsungnya badai meteor ditentukan oleh

  1. Luas penampang satelit yang menghadap ke arah datangnya hujan meteor—arah ini disebut radiant;
  2. Lamanya durasi badai meteor; dan
  3. Intensitas badai meteor.

Untuk bisa memperkirakan dengan lebih tepat resiko yang mungkin dialami oleh sebuah satelit harus diketahui secara tepat posisi satelit tersebut. Lebih lanjut tentang hal ini dapat diperoleh di http://see.msfc.nasa.gov/see/Leonid_Forecast_2001.html.

Kira-kira 33 tahun yang lalu terjadi badai meteor Leonid dengan jumlah meteor per jam mencapai 150.000, jumlah terbanyak dalam catatan sejarah. Untung saja, di kala itu satelit buatan masih sangat sedikit (baca: luas penampang satelit kecil). Akibatnya, walaupun sangat deras, probabilitas meteor menumbuk satelit masih sangat rendah.

Kondisi dunia persatelitan saat ini sudah sangat berbeda dibanding 33 tahun lalu. Diperkirakan jumlah satelit yang mengitari bumi telah mencapai 600 buah dengan total luas permukaan mencapai beberapa hektar. Bill Cooke (Marshall Space Flight Center, NASA) mengatakan bahwa kemungkinan rusaknya sebuah satelit dalam selama badai adalah 1-dalam-10.000 hingga 1-dalam-1.000. Secara keseluruhan, minimal satu satelit rusak berat selama hujan meteor Leonid berlangsung.

Resiko yang ditimbulkan badai Leonid pada satelit dinyatakan dalam Leonid/km2—berdasarkan pengamatan, resiko pada puncak Leonid 1999 adalah 1 Leonid/km2. Untuk tahun ini, diperkirakan resiko yang ditimbulkan badai Leonid pada satelit adalah 4,5 sampai 9. Untuk model Asher/McNaught, resiko untuk tahun ini adalah 4,5 Leonid/km2. Artinya, selama beberapa jam di sekitar badai setiap 1 km2 langit dihujani rata-rata 4,5 meteoroid setiap saat.

Bentuk Ancaman

Jumlah yang sangat banyak ditambah dengan kecepatan yang amat tinggi menjadikan Leonid laksana monster bagi para operator satelit. Berikut ini bentuk-bentuk kerusakan yang mungkin terjadi:

  • Tembus/rusaknya lensa, cermin, dan bagian-bagian lain yang rapuh.
  • Momentum tumbukan yang cukup besar mampu melencengkan satelit keluar orbit.
  • Dengan kecepatan mencapai 71 km/dtk, tumbukan yang terjadi antara Leonid dengan satelit bisa membangkitkan awan bermuatan listrik, disebut sebagai plasma, yang mampu mengakibatkan hubungan singkat antar komponen satelit.

Diantara tiga bentuk kerusakan di atas, bentuk ketiga yang paling potensial untuk menamatkan misi satelit. Para ahli meyakini plasma inilah penyebab satelit Olympus, yang diluncurkan oleh Badan Antariksa Eropa (ESA), terpaksa mengakhiri masa baktinya setahun lebih cepat.

Minimalisasi Ancaman

Upaya menghadapai ancaman yang mungkin timbul akibat badai Leonid Nopember ini bukanlah upaya pertama. Pengalaman yang dimiliki dalam bencana hujan meteor sebelumnya sangat penting nilainya bagi kesuksesan upaya kali ini.

Pada bulan April 1998 The Aerospace Corporation dan American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) mensponsori diadakannya “Leonid Storm and Satellite Threat Conference”. Berikut ini hal-hal yang disarankan oleh peserta konferensi tersebut untuk meminimalkan kerusakan yang mungkin terjadi akibat terjangan hujan meteor:

  • Jangan meluncurkan satelit di bulan Oktober atau awal Nopember. Tunda peluncuran hingga badai meteor berlalu.
  • Hadapkan sisi satelit yang paling ramping ke arah radiant untuk meminimalkan luas penampang satelit.
  • Hadapkan sisi satelit yang paling kurang sensitif ke arah radiant.
  • “Tidurkan” satelit (minimalkan pengumpulan dan pengiriman data) selama badai berlangsung untuk menghindari terjadinya plasma.
  • Jika diperlukan, lakukan operasi darurat misalnya dengan mematikan perangkat yang sensitif selama berlangsungnya badai.
  • Pengecekan kesehatan satelit harus dilakukan dua minggu sebelum, selama, dan dua minggu setelah berlangsungnya badai.
  • Selama terjadinya badai, mungkin saja terjadi kerusakan pada kontrol temperatur. Dalam hal ini manajemen temperatur yA

Penutup

Hujan meteor di satu sisi adalah kembang api alam yang sangat indah dan kurir informasi astronomi yang diperlukan untuk memahami proses terjadinya Tata Surya. Di sisi lain ia adalah ancaman bagi salah satu karya terhebat dalam sejarah kebudayaan manusia.

Artikel terkait di blog ini:

Pengantar hujan meteor

Tautan:

Artikel tentang sifat badai meteor Leonid di blog Pak Thomas Djamaluddin

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s