Luar angkasa
Luar angkasa atau
angkasa luar atau
antariksa (juga disebut sebagai
angkasa), merujuk ke bagian yang relatif kosong dari jagat raya di luar admosfer dari benda "celestial". Istilah
luar angkasa digunakan untuk membedakannya dengan ruang udara dan lokasi "terrestrial".
Karena atmosfer Bumi tidak memiliki batas yang jelas, namun terdiri dari lapisan yang secara bertahap semakin menipis dengan naiknya ketinggian, tidak ada batasan yang jelas antara atmosfer dan angkasa. Ketinggian 100 kilometer atau 62 mil ditetapkan oleh Federation Aeronautique Internationale merupakan definisi yang paling banyak diterima sebagai batasan antara atmosfer dan angkasa.
Di Amerika Serikat, seseorang yang berada di atas ketinggian 80 km da efek atmosfer menjadi jelas sewaktu proses memasuki kembali atmosfir
(re-entry). (Lihat juga itetapkan sebagai astronot 120 km (75 mil atau 400.000 kaki) menandai batasan di mangaris karman).
- 4,6 km (15.000 kaki) — FAA menetapkan dibutuhkannya bantuan oksigen untuk pilot pesawat dan penumpangnya.
- 5,3 km (17.400 kaki) — Setengah atmosfer Bumi berada di bawah ketinggian ini
- 16 km (52.500 kaki) — Kabin bertekanan atau pakaian bertekanan dibutuhkan
- 18 km (59.000 kaki) — Batasan atas dari Troposfer
- 20 km (65.600 kaki) — Air pada suhu ruangan akan mendidih tanpa wadah bertekanan (kepercayaan tradisional yang menyatakan bahwa cairan tubuh akan mulai mendidih pada titik ini adalah salah karena tubuh akan menciptakan tekanan yang cukup untuk mencegah pendidihan nyata)
- 24 km (78.700 kaki) — Sistem tekanan pesawat biasa tidak lagi berfungsi
- 32 km (105.000 kaki) — Turbojet tidak lagi berfungsi
- 45 km (148.000 kaki) — Ramjet tidak lagi berfungsi
- 50 km (164.000 kaki) — Stratosfer berakhir
- 80 km (262.000 kaki) — Mesosfer berakhir
- 100 km (328.000 kaki) — Permukaan aerodinamika tidak lagi berfungsi
Proses masuk-kembali dari orbit dimulai pada 122 km (400.000 ft).
Angkasa tidak sama dengan orbit
Kesalahan pengertian umum tentang batasan ke angkasa adalah orbit terjadi dengan mencapai ketinggian ini. Orbit membutuhkan kecepatan orbit dan secara teoretis dapat terjadi pada ketinggian berapa saja. Gesekan atmosfer mencegah sebuah orbit yang terlalu rendah.
Ketinggian minimal untuk orbit stabil dimulai sekitar 350 km (220 mil) di atas permukaan laut rata-rata, jadi untuk melakukan penerbangan angkasa orbital nyata, sebuah pesawat harus terbang lebih tinggi dan (yang lebih penting) lebih cepat dari yang dibutuhkan untuk penerbangan angkasa sub-orbital.
Mencapai orbit membutuhkan kecepatan tinggi. Sebuah pesawat belum mencapai orbit sampai ia memutari Bumi begitu cepat sehingga gaya sentrifugal ke atas membatalkan gaya gravitasi ke bawah pesawat. Setelah mencapai di luar atmosfer, sebuah pesawat memasuki orbit harus berputar ke samping dan melanjutkan pendorongan roketnya untuk mencapai kecepatan yang dibutuhkan; untuk orbit Bumi rendah, kecepatannya sekitar 7,9 km/s (28.400 km/jam — 18.000 mill/jam). Oleh karena itu, mencapai ketinggian yang dibutuhkan merupakan langkah pertama untuk mencapai orbit.
Energi yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan untuk orbit bumi rendah 32MJ/kg sekitar dua puluh kali energi yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian dasar 10 kJ/km/kg.
Astronomi
Astronomi, yang secara etimologi berarti "
ilmu bintang" (dari Yunani: άστρο, + νόμος), adalah ilmu yang melibatkan pengamatan dan penjelasan kejadian yang terjadi di luar Bumi dan atmosfernya. Ilmu ini mempelajari asal-usul, evolusi, sifat fisik dan kimiawi benda-benda yang bisa dilihat di langit (dan di luar Bumi), juga proses yang melibatkan mereka.
Selama sebagian abad ke-20, astronomi dianggap terpilah menjadi astrometri, mekanika langit, dan astrofisika. Status tinggi sekarang yang dimiliki astrofisika bisa tercermin dalam nama jurusan universitas dan institut yang dilibatkan di penelitian astronomis: yang paling tua adalah tanpa kecuali bagian 'Astronomi' dan institut, yang paling baru cenderung memasukkan astrofisika di nama mereka, kadang-kadang mengeluarkan kata astronomi, untuk menekankan sifat penelitiannya. Selanjutnya, penelitian astrofisika, secara khususnya astrofisika teoretis, bisa dilakukan oleh orang yang berlatar belakang ilmu fisika atau matematika daripada astronomi.
Astronomi Bulan: kawah besar ini adalah Daedalus, yang dipotret kru Apollo 11 selagi mereka mengedari Bulan pada 1969. Ditemukan di tengah sisi gelap bulan Bumi, garis tengahnya sekitar 93 km
Astronomi adalah salah satu di antara sedikit ilmu pengetahuan di mana amatir masih memainkan peran aktif, khususnya dalam hal penemuan dan pengamatan fenomena sementara. Astronomi jangan dikelirukan dengan astrologi, ilmusemu yang mengasumsikan bahwa takdir manusia dapat dikaitkan dengan letak benda-benda astronomis di langit. Meskipun memiliki asal-muasal yang sama, kedua bidang ini sangat berbeda; astronom menggunakan metode ilmiah, sedangkan astrolog tidak.
Cabang-cabang astronomi
Astronomy dipisahkan ke dalam cabang. Perbedaan pertama di antara 'teoretis dan observational' astronomi. Pengamat menggunakan berbagai jenis alat untuk mendapatkan data tentang gejala, data yang kemudian dipergunakan oleh teoretikus untuk 'membuat' teori dan model, menerangkan pengamatan dan memperkirakan yang baru.
Bidang yang dipelajari juga dikategorikan menjadi dua cara yang berbeda: dengan 'subyek', biasanya menurut daerah angkasa (misalnya Astronomi Galaksi) atau 'masalah' (seperti pembentukan bintang atau kosmologi); atau dari cara yang dipergunakan untuk mendapatkan informasi (pada hakekatnya, daerah di mana spektrum elektromagnetik dipakai). Pembagian pertama bisa diterapkan kepada baik pengamat maupun teoretikus, tetapi pembagian kedua ini hanya berlaku bagi pengamat (dengan tak sempurna), selama teoretikus mencoba menggunakan informasi yang ada, di semua panjang gelombang, dan pengamat sering mengamati di lebih dari satu daerah spektrum.
Berdasarkan subyek atau masalah
Astronomi Planet, atau Ilmu Pengetahuan Planet: setan debu Mars. Dipotret oleh NASA Global Surveyor di orbit Mars, coret gelap yang panjang terbentuk oleh gerakan gumpalan atmosfer Mars yang berputar-putar (dengan kesamaan ke angin tornado darat). Setan debu (tempat hitam) mendaki tembok kawah. Coret di setengah tangan benar gambar adalah bukit pasir di lantai kawah.
- Astrometri: penelitian posisi benda di langit dan perubahan posisi mereka. Mendefinisikan sistem koordinat yang dipakai dan kinematika dari benda-benda di galaksi kita.
- Kosmologi: penelitian alam semesta sebagai seluruh dan evolusinya.
- Fisika galaksi: penelitian struktur dan bagian galaksi kita dan galaksi lain.
- Astronomi ekstragalaksi: penelitian benda (sebagian besar galaksi) di luar galaksi kita.
- Pembentukan galaksi dan evolusi: penelitian pembentukan galaksi, dan evolusi mereka.
- Ilmu planet: penelitian planet dan tata surya.
- Fisika bintang: penelitian struktur bintang.
- Evolusi bintang: penelitian evolusi bintang dari pembentukan mereka sampai akhir mereka sebagai bintang sisa.
- Pembentukan bintang: penelitian kondisi dan proses yang menyebabkan pembentukan bintang di dalam awan gas, dan proses pembentukan itu sendiri.
Juga, ada disiplin lain yang mungkin dipertimbangkan sebagian astronomi:
Lihat
daftar topik astronomi untuk daftar halaman yang berhubungan dengan astronomi yang lebih lengkap.
Cara-cara mendapatkan informasi
Dalam astronomi, informasi sebagian besar didapat dari deteksi dan analisis
radiasi elektromagnetik,
foton, tetapi informasi juga dibawa oleh
sinar kosmik,
neutrino, dan, dalam waktu dekat,
gelombang gravitasional (lihat
LIGO dan
LISA). Pembagian astronomi secara tradisional dibuat berdasarkan rentang daerah
spektrum elektromagnetik yang diamati:
- Astronomi optikal menunjuk kepada teknik yang dipakai untuk mengetahui dan menganalisa cahaya pada daerah sekitar panjang gelombang yang bisa dideteksi oleh mata (sekitar 400 - 800 nm). Alat yang paling biasa dipakai adalah teleskop, dengan CCD dan spektrograf.
- Astronomi inframerah mengenai deteksi radiasi infra merah (panjang gelombangnya lebih panjang daripada cahaya merah). Alat yang digunakan hampir sama dengan astronomi optik dilengkapi peralatan untuk mendeteksi foton infra merah. Teleskop Ruang Angkasa digunakan untuk mengatasi gangguan pengamatan yang berasal dari atmosfer.
- Astronomi radio memakai alat yang betul-betul berbeda untuk mendeteksi radiasi dengan panjang gelombang mm sampai cm. Penerimanya mirip dengan yang dipakai dalam pengiriman siaran radio (yang memakai radiasi dari panjang gelombang itu).
Astronomi Ekstragalaktik: lensa gravitasi. Gambar dari Teleskop Ruang Angkasa Hubble ini menunjukkan beberapa obyek yang terbentuk dengan putaran yang biru yang sebetulnya adalah beberapa tampilan dari galaksi yang sama. Mereka sudah digandakan oleh efek lensa gravitasi kelompok galaksi yang berwarna kuning, bulat panjang dan spiral di dekat pusat foto. Pelensaan gravitasi dihasilkan oleh bidang gravitasi kelompok yang luar biasa masif sehingga mampu melengkungkan cahaya. Beberapa akibatnya adalah memperbesar ukuran obyek yang dilensakan, menjadikan terang dan mengubah tampilan benda yang lebih jauh.
Astronomi optik dan radio bisa dilakukan di
observatorium landas bumi, karena
atmosfer transparan pada panjang gelombang itu. Cahaya infra merah benar-benar diserap oleh
uap air, sehingga observatorium infra merah terpaksa ditempatkan di tempat kering yang tinggi atau di angkasa.
Atmosfer kedap pada panjang gelombang
astronomi sinar-X,
astronomi sinar-gamma,
astronomi ultra violet dan, kecuali sedikit "jendela" dari panjang gelombang,
astronomi infra merah jauh, oleh sebab itu pengamatan bisa dilakukan hanya dari
balon atau
observatorium luar angkasa.
Sejarah Singkat
Pada bagian awal sejarahnya, astronomi memerlukan hanya pengamatan dan ramalan gerakan benda di langit yang bisa dilihat dengan mata telanjang.
Rigveda menunjuk kepada ke-27
rasi bintang yang dihubungkan dengan gerakan matahari dan juga ke-12
Zodiak pembagian langit.
Yunani kuno membuatkan sumbangan penting sampai astronomi, di antara mereka definisi dari sistem
magnitudo.
Alkitab berisi sejumlah pernyataan atas posisi tanah di alam semesta dan sifat bintang dan planet, kebanyakan di antaranya puitis daripada harfiah; melihat
Kosmologi Biblikal. Pada tahun
500 M,
Aryabhata memberikan sistem matematis yang mengambil tanah untuk berputar atas porosnya dan mempertimbangkan gerakan planet dengan rasa hormat ke matahari.
Penelitian astronomi hampir berhenti selama abad pertengahan, kecuali penelitian astronom
Arab. Pada akhir
abad ke-9 astronom
Muslim al-Farghani (Abu'l-Abbas Ahmad ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani) menulis secara ekstensif tentang gerakan benda langit. Karyanya diterjemahkan ke dalam bahasa Latin di
abad ke-12. Pada akhir
abad ke-10,
observatorium yang sangat besar dibangun di dekat
Teheran,
Iran, oleh astronom
al-Khujandi yang mengamati rentetan transit garis bujur Matahari, yang membolehkannya untuk menghitung sudut miring dari gerhana. Di Parsi,
Umar Khayyām (Ghiyath al-Din Abu'l-Fath Umar ibn Ibrahim al-Nisaburi al-Khayyami) menyusun banyak tabel astronomis dan melakukan reformasi
kalender yang lebih tepat daripada
Kalender Julian dan mirip dengan
Kalender Gregorian. Selama
Renaisans Copernicus mengusulkan
model heliosentris dari
Tata Surya. Kerjanya dipertahankan, dikembangkan, dan diperbaiki oleh
Galileo Galilei dan
Johannes Kepler. Kepler adalah yang pertama untuk memikirkan sistem yang menggambarkan dengan benar detail gerakan planet dengan Matahari di pusat. Tetapi, Kepler tidak mengerti sebab di belakang hukum yang ia tulis. Hal itu kemudian diwariskan kepada
Isaac Newton yang akhirnya dengan penemuan
dinamika langit dan
hukum gravitasinya dapat menerangkan gerakan
planet.
Bintang adalah benda yang sangat jauh. Dengan munculnya
spektroskop terbukti bahwa mereka mirip matahari kita sendiri, tetapi dengan berbagai
temperatur,
massa dan ukuran. Keberadaan
galaksi kita,
Bima Sakti, dan beberapa kelompok bintang terpisah hanya terbukti pada abad ke-20, serta keberadaan galaksi "eksternal", dan segera sesudahnya, perluasan
Jagad Raya dilihat di resesi kebanyakan galaksi dari kita.
Kosmologi membuat kemajuan sangat besar selama abad ke-20, dengan model
Ledakan Dahsyat yang didukung oleh pengamatan astronomi dan eksperimen fisika, seperti
radiasi kosmik gelombang mikro latar belakang,
Hukum Hubble dan
Elemen Kosmologikal. Untuk sejarah astronomi yang lebih terperinci, lihat
sejarah astronomi.
Astronomi di Indonesia
Masyarakat tradisional
Seperti kebudayaan-kebudayaan lain di dunia, masyarakat asli Indonesia sudah sejak lama menaruh perhatian pada langit. Keterbatasan pengetahuan membuat kebanyakan pengamatan dilakukan untuk keperluan
astrologi. Pada tingkatan praktis, pengamatan langit digunakan dalam pertanian dan pelayaran. Dalam masyarakat
Jawa misalnya dikenal
pranatamangsa, yaitu peramalan musim berdasarkan gejala-gejala alam, dan umumnya berhubungan dengan tata letak
bintang di langit.
Nama-nama asli daerah untuk penyebutan obyek-obyek astronomi juga memperkuat fakta bahwa pengamatan langit telah dilakukan oleh masyarakat tradisional sejak lama.
Lintang Waluku adalah sebutan masyarakat Jawa tradisional untuk menyebut tiga bintang dalam sabuk
Orion dan digunakan sebagai pertanda dimulainya masa tanam.
Gubuk Penceng adalah nama lain untuk
rasi Salib Selatan dan digunakan oleh para nelayan Jawa tradisional dalam menentukan arah selatan.
Joko Belek adalah sebutan untuk
Planet Mars, sementara
lintang kemukus adalah sebutan untuk
komet. Sebuah bentangan
nebula raksasa dengan fitur gelap di tengahnya disebut sebagai
Bimasakti.
Masa modern
Pelaut-pelaut
Belanda pertama yang mencapai Indonesia pada akhir abad-16 dan awal abad-17 adalah juga
astronom-astronom ulung, seperti
Pieter Dirkszoon Keyser dan
Frederick de Houtman. Lebih 150 tahun kemudian setelah era penjelajahan tersebut,
misionaris Belanda kelahiran
Jerman yang menaruh perhatian pada bidang astronomi,
Johan Maurits Mohr, mendirikan
observatorium pertamanya di
Batavia pada
1765.
James Cook, seorang penjelajah
Inggris, dan
Louis Antoine de Bougainville, seorang penjelajah Perancis, bahkan pernah mengunjungi Mohr di observatoriumnya untuk mengamati
transit Planet
Venus pada 1769
[1].
Ilmu astronomi modern makin berkembang setelah pata tahun 1928, atas kebaikan
Karel Albert Rudolf Bosscha, seorang pengusaha perkebunan
teh di daerah Malabar, dipasang beberapa
teleskop besar di
Lembang,
Jawa Barat, yang menjadi cikal bakal
Observatorium Bosscha, sebagaimana dikenal pada masa kini.
Penelitian astronomi yang dilakukan pada masa kolonial diarahkan pada pengamatan
bintang ganda visual dan survei langit di belahan selatan
ekuator bumi, karena pada masa tersebut belum banyak observatorium untuk pengamatan daerah selatan
ekuator.
Setelah Indonesia memperoleh kemerdekaan, bukan berarti penelitian astronomi terhenti, karena penelitian astronomi masih dilakukan dan mulai adanya rintisan astronom pribumi. Untuk membuka jalan kemajuan astronomi di Indonesia, pada tahun 1959, secara resmi dibuka Pendidikan Astronomi di
Institut Teknologi Bandung.
Pendidikan Astronomi di
Indonesia secara formal dilakukan di Departemen Astronomi,
Institut Teknologi Bandung. Departemen Astronomi berada dalam lingkungan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) dan secara langsung terkait dengan
penelitian dan
pengamatan di
Observatorium Bosscha.
Lembaga negara yang terlibat secara aktif dalam perkembangan astronomi di Indonesia adalah Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (
LAPAN).
Selain pendidikan formal, terdapat wadah informal penggemar astronomi, seperti
Himpunan Astronomi Amatir Jakarta, serta tersedianya
planetarium di
Taman Ismail Marzuki,
Jakarta yang selalu ramai dipadati pengunjung.
Perkembangan astronomi di Indonesia mengalami pertumbuhan yang pesat, dan mendapat pengakuan di tingkat Internasional, seiring dengan semakin banyaknya pakar astronomi asal Indonesia yang terlibat dalam kegiatan astronomi di seluruh dunia, serta banyaknya siswa SMU yang memenangi
Olimpiade Astronomi Internasional maupun
Olimpiade Astronomi Asia Pasific.
Demikian juga dengan adanya salah seorang putra terbaik bangsa dalam bidang astronomi di tingkat Internasional, yaitu
Profesor Bambang Hidayat yang pernah menjabat sebagai vice president
IAU (International Astronomical Union).
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas