Drama Schiaparelli, Mimpi Eropa dan Kutukan Mars

Piring terbang raksasa itu bernama Schiaparelli, wahana antariksa pendarat eksperimental (demonstrator) milik badan antariksa Eropa (ESA) yang baru saja mendarat di Mars pada Rabu 19 Oktober 2016 Tarikh Umum (TU) lalu. Seharusnya ia sudah mulai berpesta pora, melaporkan pandangan mata (baca: sensor-sensor elektronik) dari paras planet merah nan berdebu melalui gelombang radio yang disalurkan lewat satelit-satelit buatan aktif di Mars saat ini. Seperti Mars Express yang dikelola ESA, ataupun Mars Reconaissance Orbiter (MRO) dan Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), keduanya dikelola badan antariksa Amerika Serikat (NASA). Namun suka ria itu tak terjadi. Sebaliknya ia membisu dan membeku. Membuat para pengendali misi ESA di Darmstadt (Jerman) cemas tak kepalang. Bencana kutukan Mars pun membayang dalam angan.

Gambar 1. Dua wahana antariksa dalam misi ExoMars 2016 saat telah dirakit dan menjalani pengujian pada November 2015 TU di fasilitas ESA. Keduanya adalah satelit Trace Gas Orbiter (TGO) di bagian bawah dan pendarat Schiaparelli (warna keemasan) di bagian atas. Sumber: ESA, 2015.

Gambar 1. Dua wahana antariksa dalam misi ExoMars 2016 saat telah dirakit dan menjalani pengujian pada November 2015 TU di fasilitas ESA. Keduanya adalah satelit Trace Gas Orbiter (TGO) di bagian bawah dan pendarat Schiaparelli (warna keemasan) di bagian atas. Sumber: ESA, 2015.

Schiaparelli adalah bagian dari misi antariksa ExoMars (Exobiology on Mars). Inilah bagian dari mimpi benua Eropa untuk mengeksplorasi paras Mars, setidaknya dalam 13 tahun terakhir. Tepatnya setelah ESA sukses mengorbitkan satelit Mars Express dan pada saat yang sama gagal mengoperasikan wahana pendarat Beagle 2. Beagle 2 berhasil mendarat dengan lembut di dataran Isidis Planitia namun ia membuka tak sempurna sehingga mati perlahan-lahan. Misi ExoMars terbagi ke dalam dua tahap. Tahap pertama adalah ExoMars 2016 yang mencakup satelit Trace Gas Orbiter (TGO) dan pendarat Schiaparelli. Satelit TGO bertujuan  mendeteksi dan memetakan distribusi gas-gas di dalam atmosfer Mars. Terutama metana (CH4). Juga uap air (H2O), higroperoksil (HO2), nitrogen dioksida (NO2), nitrogen monoksida (N2O), asetilena (C2H2), etilena (C2H4), etana (C2H6), formaldehida (HCHO), hidrogen sianida (HCN), hidrogen sulfida (H2S), karbonil sulfida (OCS), sulfur dioksida (SO2), hidrogen klorida (HCl), karbonmonoksida (CO) dan ozon (O3). Sensitivitas detektor TGO untuk gas-gas tersebut cukup tinggi, yakni mencapai tingkat 100 bagian per milyar. Bahkan dalam kondisi tertentu memungkinkan untuk ditingkatkan menjadi 10 bagian per milyar.

Sementara pendarat Schiaparelli ditujukan untuk mendemonstrasikan keandalan teknologi terbaru Eropa guna pendaratan lembut di permukaan Mars. Pengujian ini menjadi bagian penting bagi misi tahap kedua, yakni ExoMars 2020 yang direncanakan bakal mendaratkan robot penjelajah ke Mars,

Pendarat Schiaparelli memiliki bentuk layaknya piring raksasa dengan garis tengah 240 sentimeter,  tinggi 165 sentimeter dan massa 600 kg. Pendarat ini dilengkapi 2 parasut pengerem supersonik dan 9 mesin roket retro. Semua itu ditujukan guna mengurangi kecepatan dari semula 21.000 km/jam saat memasuki lapisan teratas atmosfer Mars (ketinggian 121 km) menjadi tinggal 4 km/jam saat hampir mendarat (ketinggian 2 meter).  Terdapat penyekat panas untuk menahan panas berlebih saat Schiaparelli mulai memasuki atmosfer Mars. Penyekat panas yang sama juga berfungsi menyerap getaran (shock absorber) saat mendarat. Proses pendaratan dijadwalkan akan berlangsung hanya dalam waktu 5 menit 53 detik secara otomatis. Schiaparelli bakal bertumpu pada sistem navigasi dengan sistem pandu sirkuit tertutup yang dipasok  radar Doppler sebagai radas/instrumen altimeter (pengukur ketinggian) dan radas navigasi inersial. Sistem navigasi inilah yang hendak diujicoba ESA.

Selain radas-radas tersebut, Schiaparelli juga dilengkapi dengan radas meteorologis DREAM (Dust characterization, Risk assessment and Environmental Analyser on the Martian surface). DREAM terdiri dari pengukur kecepatan dan arah angin (anemometer), pengukur kelembaban (higrometer), pengukur tekanan (barometer), pengukur suhu permukaan (termometer), pengukur kejernihan atmosfer dan pengukur aliran listrik di atmosfer Mars. Untuk komunikasinya terdapat antenna gelombang radio UHF dengan satelit TGO sebagai relai komunikasi dengan pengendali misi di Bumi. Seluruh radas ditenagai arus listrik berdaya 100 watt. Semula ESA bekerja sama dengan badan antariksa Rusia (Roscosmos) untuk menyiapkan batere bahang berbasis radioisotop atau RTG (radioisotope thermoelectric generator). Dengan batere ini Schiaparelli bisa ‘hidup’ di Mars selama minimal setahun, tanpa perlu repot memasang panel surya. ESA nampaknya menghindari pasokan listrik dari panel surya setelah berkaca pada kegagalan Beagle 2. Namun ruwetnya aturan dalam negeri Rusia terkait ekspor bahan berbasis radioisotop membuat penggunaan batere RTG dibatalkan dan ESA berpaling pada batere konvensional. Sehingga Schiaparelli hanya akan hidup selama 2 hingga 8 sol saja (1 sol = 1 hari Mars = 24,6 jam).

Pendarat ini diberi nama Schiaparelli, mengabadikan nama Giovanni Schiaparelli (1835-1910 TU) astronom Italia yang pertama kali mencoba memetakan topografi permukaan Mars dengan teleskopnya. Dialah yang pertama kali menyebut adanya ‘canali’  yang bermakna saluran dalam bahasa Italia, namun secara keliru diterjemahkan publik luas sebagai kanal (buatan). Istilah ‘canali’ Schiaparelli kemudian memicu heboh internasional terkait potensi kehidupan cerdas menyerupai manusia di Mars.

Drama

Gambar 2. Keping-keping upperstage Breeze-M seperti teramati oleh Observatorium OASI di Brazil dalam program pemantauan peluncuran ExoMars 2016 oleh ESA. Terlihat sedikitnya 9 keping berukuran besar di sini, hasil meledaknya upperstage tersebut pasca sukses mengantar satelit TGO dan pendarat Schiaparelli ke orbit tujuan. Sumber: ESA, 2016.

Gambar 2. Keping-keping upperstage Breeze-M seperti teramati oleh Observatorium OASI di Brazil dalam program pemantauan peluncuran ExoMars 2016 oleh ESA. Terlihat sedikitnya 9 keping berukuran besar di sini, hasil meledaknya upperstage tersebut pasca sukses mengantar satelit TGO dan pendarat Schiaparelli ke orbit tujuan. Sumber: ESA, 2016.

Misi ExoMars 2016 sudan membikin drama sejak hari pertama penerbangannya. Awalnya semua terlihat berjalan mulus tatkala roket Proton-M meluncur dari landasan 200/39 di kosmodrom Baikonur pada 14 Maret 2016 TU pukul 16:31 WIB. Semua juga masih terlihat normal tatkala tingkat pertama menyala hingga kehabisan bahan bakar, lantas disusul tingkat kedua dan selanjutnya tingkat ketiga. Hingga roket pendorong teratas (upperstage) Breeze-M menyala pun, yang bertugas mendorong ExoMars 2016 melepaskan diri dari pengaruh gravitasi Bumi dan selanjutnya menempuh orbit heliosentrik (mengelilingi Matahari) menuju Mars, semua masih berjalan normal.

Bencana terjadi tatkala gabungan satelit TGO dan pendarat Schiaparelli sudah melepaskan diri dari Breeze-M. Saat jaraknya masih beberapa kilometer dan Breeze-M sedang bermanuver untuk memasuki orbit kuburan agar tak terlalu lama menjadi sampah antariksa, mendadak ia meledak. Ledakan terlihat jelas dari observatorium OASI di Brazil yang ditugasi ESA untuk mengamati peluncuran ExoMars 2016.  Malfungsi Breeze-M memang sudah terjadi berulang kali dan membikin pusing Roscosmos. Salah satu malfungsi tersebut terjadi pada 6 Oktober 2012 TU, yang membuat satelit Telkom-3 milik Indonesia terkatung-katung di langit tanpa guna.

Beruntung satelit TGO dan pendarat Schiaparelli lolos dari maut. Pengecekan sistematis memperlihatkan dampak ledakan Breeze-M sama sekali tak berpengaruh terhadap keduanya. Bersama-sama mereka mengarungi antariksa dalam perjalanan 7 bulan kalender untuk menggapai Mars. Pendarat Schiaparelli baru melepaskan diri dari satelit TGO (yang menjadi kapal induknya) pada Minggu 16 Oktober 2016 TU tatkala jaraknya tinggal 900.000 km dari planet merah. Semua juga nampak berjalan normal tatkala Schiaparelli mulai menjalani proses pendaratan. Sinyal-sinyal gelombang radio yang diterima fasilitas jaringan teleskop radio di Pune (India) memperlihatkan dengan jelas saat Schiaparelli mengembangkan kedua parasutnya. Pengembangan itu dijadwalkan terjadi pada ketinggian 11 km pada kecepatan 1.700 km/jam. Terekam juga sinyal saat Schiaparelli melepaskan diri dari penyekat panas dan parasutnya, yang dijadwalkan berlangsung pada  ketinggian 1,2 km dengan kecepatan 240 km/jam.

Tetapi setelah itu ia membisu. Analisis terhadap data rekaman pendaratan sebesar 6 megabyte yang diterima satelit TGO memperlihatkan bagaimana drama Schiaparelli, secara kasar. Schiaparelli nampaknya melepaskan parasutnya lebih awal dari rencana. Selanjutnya ia sempat menyalakan roket-roket retronya, namun hanya selama 3 detik. Setelah itu tak terdeteksi apapun. Seharusnya roket-roket retro Schiaparelli menyala selama 30 detik untuk mengurangi kecepatan dari 250 km/jam menjadi 4 km/jam. Schiaparelli membisu hanya dalam waktu 50 detik sebelum seharusnya mendarat. Tepatnya ia mendadak membisu dalam 19 detik pasca parasutnya terlepas.

Dalam pendapat saya ada tiga hal yang patut dikhawatirkan di titik ini. Pertama, Schiaparelli mungkin mengalami malfungsi pada sistem navigasinya sehingga parasut terlepas lebih awal. Atau yang kedua ia mengalami gangguan pada mesin roketnya sehingga hanya menyala 3 detik untuk kemudian meledak hingga membuat struktur Schiaparelli terpecah. Atau yang ketiga mesin roketnya mendadak macet sehingga Schiaparelli terjun bebas ke Mars dengan kecepatan yang mematikan. Butuh waktu untuk bisa memastikan apa yang sebenarnya terjadi.

Gambar 3. Gambaran simulatif saat pendarat Schiaparelli melepaskan parasut supersoniknya dan mulai menyalakan roket-roket retronya. Sejauh ini ESA mengatakan pada titik inilah masalah yang diderita pendarat Schiaparelli bermula. Sumber: ESA, 2016.

Gambar 3. Gambaran simulatif saat pendarat Schiaparelli melepaskan parasut supersoniknya dan mulai menyalakan roket-roket retronya. Sejauh ini ESA mengatakan pada titik inilah masalah yang diderita pendarat Schiaparelli bermula. Sumber: ESA, 2016.

Kutukan

Membisunya Schiaparelli sedikit menutupi sukses ESA lainnya dimana satelit TGO berhasil memasuki orbit Mars dengan selamat. Satelit itu sukses menjalani pengereman dengan menyalakan mesin roketnya selama 139 menit. Pengereman ini mengurangi 1,5 km/detik (5.400 km/jam) kecepatan satelit TGO, memungkinkannya ditangkap gravitasi Mars.

TGO pun menjalani orbit awal sangat lonjong dengan periareion (titik terdekat ke Mars) setinggi 300 km dan apoarieon (titik terjauh ke Mars) sejarak 96.000 km. Sinyal-sinyal yang diterima Pune menunjukkan satelit TGO dalam kondisi baik. Kini ia sedang menjalani pengecekan seluruh radas sebelum mulai menjalani pengereman tahap kedua dengan teknik aerobraking, yakni memanfaatkan gesekan dengan lapisan udara sangat tipis di pucuk atmosfer Mars untuk memperlambat kecepatan. Setelah aerobraking ini usai, satelit TGO akan menempati orbit sirkular setinggi 400 km di atas planet merah itu dan menjalankan tugasnya.

Masuknya satelit TGO ke orbit Mars dengan selamat membuat planet merah kini dipantau oleh enam satelit aktif sekaligus. Tiga diantaranya adalah milik Amerika Serikat yakni satelit Mars Odyssey (sejak 2001 TU), satelit MRO (sejak 2006 TU) dan satelit MAVEN (sejak 2014 TU). Dua lainnya dikelola ESA, yakni satelit TGO dan satelit Mars Express (sejak 2003 TU). Sementara satunya lagi milik India yang dikelola badan antariksa India (ISRO), yakni Mangalyaan atau Mars Orbiter Mission/MOM (sejak 2014 TU). Mars Odysses menjadi satelit aktif tertua di Mars sekaligus satelit buatan terlama yang pernah bertugas di planet lain, melampaui rekor yang sebelumnya dipegang Pioneer Venus Orbiter (14 tahun 11 bulan 27 hari).

Akan tetapi di tengah semua keberhasilan tersebut, kutukan Mars selalu membayang. Kutukan Mars adalah istilah tak resmi terkait kegagalan misi-misi antariksa yang ditujukan ke Mars, baik mengorbit (orbiter) ataupun mendarat (lander), oleh sebab yang beragam. Secara akumulatif dari awal penerbangan antariksa ke Mars, yakni misi Mars 1M no. 1 (Marsnik) yang diterbangkan eks-Uni Soviet pada 10 Oktober 1960 TU, telah ada 44 misi antariksa ke planet merah yang diselenggarakan oleh enam badan antariksa terpisah. Yakni dari Amerika Serikat, gabungan negara-negara Eropa, eks-Uni Soviet (yang dilanjutkan oleh Rusia), Jepang, Cina dan India . Dan lebih dari separuh diantaranya, yakni 25 misi (56 %) menemui kegagalan, baik total maupun parsial.

Dan dua kegagalan terakhir secara berturut-turut menimpa Eropa dan Rusia, dalam rupa Beagle 2 dan Phobos-Grunt. Jika Beagle 2 gagal beroperasi meski telah mendarat dengan baik di Mars, maka Phobos-Grunt jauh lebih tragis. Wahana antariksa hasil kerjasama Rusia dan Cina itu terperangkap pada orbit parkir 207 km x 347 km dari paras Bumi setelah diluncurkan dari kosmodrom Baikonur pada 8 November 2011 TU.  Kesalahan dalam pemrograman perangkat lunak membuat komputer Phobos-Grunt berulang-ulang mengalami restart. Sehingga mesin roket tak kunjung menyala. Selama hampir tiga bulan kemudian Phobos-Grunt tetap berada di orbit Bumi dengan ketinggian terus merendah sebelum akhirnya jatuh tersungkur di Samudera Pasifik bagian timur.

ESA memang belum mendeklarasikan pendarat Schiaparelli mengalami kegagalan, meski nampaknya hanya persoalan waktu saja untuk mengatakan hal itu. Gagalnya pendarat Schiaparelli mungkin bakal berdampak pada misi ExoMars tahap kedua (yakni ExoMars 2020). Sebab ESA dan Roscosmos harus benar-benar bisa memastikan bahwa mereka bisa mendaratkan wahana (baik pendarat maupun robot penjelajah) di paras Mars dengan lembut agar bisa bekerja sesuai rencana.

Pembaharuan : Titik Jatuh dan Penyebab

Berselang seminggu pasca menghilangnya pendarat Schiaparelli, titik dimana wahana yang malang itu mendarat telah ditemukan. Schiaparelli, atau lebih tepatnya reruntuhannya, juga telah teridentifikasi. Sementara di Bumi, ESA juga sudah mengidentifikasi dan melokalisir kemungkinan  penyebab membisunya pendarat tersebut.

Gambar 4. Dua citra satelit MRO beresolusi rendah untuk kawasan di sekitar koordinat 2,07 LS 6,21 BB di Mars yang diambil dalam dua kesempatan berbeda. Nampak bahwa dalam citra 20 Oktober 2016 TU  terdeteksi adanya bintik hitam dan bintik putih yang aneh, fitur yang tak ada dalam citra 29 Mei 2016 TU. Bintik-bintik tersebut merupakan jejak yang ditinggalkan dari proses pendaratan brutal Schiaparelli. Sumber: NASA, 2016.

Gambar 4. Dua citra satelit MRO beresolusi rendah untuk kawasan di sekitar koordinat 2,07 LS 6,21 BB di Mars yang diambil dalam dua kesempatan berbeda. Nampak bahwa dalam citra 20 Oktober 2016 TU terdeteksi adanya bintik hitam dan bintik putih yang aneh, fitur yang tak ada dalam citra 29 Mei 2016 TU. Bintik-bintik tersebut merupakan jejak yang ditinggalkan dari proses pendaratan brutal Schiaparelli. Sumber: NASA, 2016.

Lokasi dimana pendarat Schiaparelli berada sebenarnya telah terdeteksi sehari pasca ia membisu. Adalah satelit MRO yang sukses mengidentifikasinya pada saat itu meski menggunakan radas kamera beresolusi rendah yang disebut radas CTX (context camera). Pendarat tersebut sebenarnya berlabuh di titik yang tepat di lingkungan Meridiani Planum, hanya berselisih 5,4 km dari titik pusat pendaratannya. Sebelum ExoMars 2016 mengangkasa, ESA memang telah memprakirakan bahwa pendarat Schiaparelli akan berlabuh di titik manapun dalam zona pendaratannya yang berbentuk bidang ellips seluas 100 x 15 kilometer persegi di lingkungan Meridiani Planum. Titik dimana pendarat Schiaparelli akhirnya benar-benar berlabuh berjarak 54 km sebelah barat laut dari Opportunity, robot penjelajah Amerika Serikat yang mendarat pada 2004 TU silam dan hingga kini masih aktif beroperasi.

Citra satelit MRO dengan resolusi 6 meter/pixel pada  20 Oktober 2016 TU memperlihatkan reruntuhan Schiaparelli tergolek pada koordinat 2,07 LS 6,21 BB. Ia tergolek dalam sebuah bintik hitam yang mengesankan sebagai kawah dalam bidang seluas 15 x 40 meter persegi. Sekitar 1 kilometer di sebelah selatannya ditemukan bintik putih, yang diinterpretasikan sebagai sisa parasut supersonik Schiaparelli. Saat dibandingkan dengan lokasi yang sama dalam citra yang dibidik dengan radas yang sama pada 29 Mei 2016 TU diketahui bahwa bintik hitam dan  putih dan bintik samar tersebut belum ada. Sehingga dapat dipastikan bahwa fitur-fitur tersebut adalah jejak yang ditinggalkan dalam proses pendaratan Schiaparelli yang tragis.

Selanjutnya pada 26 Oktober 2016 TU, satelit MRO kembali melintas di atas lokasi pendaratan Schiaparelli. Kali ini ia mengerahkan radas terkuatnya, yakni HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment). Dan benar, bintik hitam tersebut merupakan reruntuhan pendarat Schiaparelli. Ia tergolek berantakan dalam kawah bergaris tengah sekitar 2,4 meter yang menyipratan material tanah Mars ke sekelilingnya. Sementara bintik putih itu memang benar parasut supersonik Schiaparelli. Ia ditemukan masih terikat dengan backshell, yakni separuh-belakang sungkup penyekat panas milik Schiaparelli. Pada saat pendarat ini melepaskan parasutnya, pada hakikatnya ia melepaskan diri dari backshell-nya yang bergaris tengah 240 cm. Sementara separuh-depan sungkup penyekat panas Schiaparelli (frontshell) ditemukan sekitar 1 km sebelah timur laut kawah.

Gambar 5. Citra satelit MRO beresolusi tinggi yang diambil pada 26 Oktober 2016 TU untuk kawasan sekitar koordinat 2,07 LS 6,21 BB di Mars. Nampak jejak kawah di lokasi jatuhnya pendarat Schiaparelli. Sekitar 1 km di selatan terdapat jejak parasut supersonik dan backshell. Sementara sekitar 1 km ke timur laut terdapat jejak frontshell. Sumber: NASA, 2016.

Gambar 5. Citra satelit MRO beresolusi tinggi yang diambil pada 26 Oktober 2016 TU untuk kawasan sekitar koordinat 2,07 LS 6,21 BB di Mars. Nampak jejak kawah di lokasi jatuhnya pendarat Schiaparelli. Sekitar 1 km di selatan terdapat jejak parasut supersonik dan backshell. Sementara sekitar 1 km ke timur laut terdapat jejak frontshell. Sumber: NASA, 2016.

Analisis ESA memperlihatkan pendarat Schiaparelli jatuh menumbuk tanah Mars dengan kecepatan sekitar 300 km/jam setelah ia terjun bebas dari ketinggian antara 2 hingga 4 km. Kawah bergaris tengah 2,4 meter yang dilihat satelit MRO konsisten dengan benturan obyek seberat 300 kg (yakni massa Schiaparelli minus backshell dan frontshell-nya) di pasir kering pada kecepatan mendekati 100 meter/detik. ESA juga memperlihatkan akar masalahnya, yakni adanya cacat perangkat lunak (bug). Cacat ini membuat komputer pendarat Schiaparelli mengira ia sudah berada di ketinggian 2 meter di atas tanah Mars, padahal sejatinya masih setinggi antara 2 hingga 4 km. Akibatnya komputer Schiaparelli mematikan mesin-mesin roket retro-nya, yang baru menyala selama 3 detik saja. Ini membuat pendarat Schiaparelli jatuh bebas dan menghunjam dengan kecepatan sekitar 300 km/jam. Tanki bahan bakar roketnya, yang berisi Hidrazin, pun masih penuh. Sehingga tatkala jatuh menumbuk tanah Mars, ada dugaan bahwa Hidrazin dalam jumlah hampir 45 kg itu pun meledak. Kombinasi tumbukan pada kecepatan tinggi dan ledakan Hidrazin membuat peluang Schiaparelli untuk bertahan pasca mendarat pun lenyap.

Analisis lebih lanjut memperlihatkan cacat perangkat lunak yang sama juga menjadi penyebab parasut supersonik Schiaparelli terlepas lebih awal. Perangkat lunak yang mengalami cacat tersebut adalah yang mengontrol altimeternya. Diduga, goyangan parasut supersonik Schiaparelli yang lebih liar ketimbang yang diantisipasi membuat perangkat lunak altimeternya kebingungan dan memasok data ketinggian yang keliru kepada komputer pendarat Schiaparelli.

ESA menggarisbawahi bahwa, kecuali dalam 1 menit terakhirnya, mayoritas misi ExoMars 2016 sejauh ini dapat dikatakan sukses. Segenap perangkat kerasnya bekerja sesuai harapan, demikian halnya mayoritas perangkat lunaknya. Dan cacat pada perangkat lunak pemandu pendaratan relatif lebih mudah diatasi.

Referensi :

Clark. 2016. Last Data from Schiaparelli Mars Lander Hold Clues to What Went Wrong. SpaceflightNow, Breaking News, 20 Oktober 2016.

Blancquaert. 2016. Mars Reconaissance Orbiter Views Schiaparelli Landing Site. European Space Agency.

Roket Falcon 9 Full Thrust Penerbangan 28 Jatuh di Pulau Madura

Sebuah peristiwa takbiasa terjadi di bagian pulau Madura (propinsi Jawa Timur) pada Senin 26 September 2016 Tarikh Umum (TU) siang. Tepatnya sekitar pukul 10:00 WIB. Di satu bagian Kabupaten Sumenep, tepatnya di pulau kecil Giligenting dan Giliraja, benda-benda aneh mendadak berjatuhan dari langit. Benda aneh terbesar berbentuk silinder dengan kedua ujung membulat, sepanjang 150 cm dengan garis tengah 60 cm. Secara keseluruhan ada empat titik dimana benda-benda aneh tersebut ditemukan, dua di daratan dan dua di laut. Salah satu titik diantaranya bahkan tepat berada di kandang sapi warga setempat. Sebagian kandang itu pun hancur berantakan, beruntung tak ada korban baik manusia maupun binatang peliharaan.

Gambar 1. Tabung silinder yang aneh yang ditemukan dalam peristiwa Sumenep. Analisis lebih lanjut mengindikasikan bawa benda aneh ini mungkin merupakan sisa-sisa upperstage roket Falcon 9 Full Thrust Penerbangan 28 yang mengangkasa 14 Agustus 2016 TU lalu. Sumber: Tribunnews, 2016.

Gambar 1. Tabung silinder yang aneh yang ditemukan dalam peristiwa Sumenep. Analisis lebih lanjut mengindikasikan bawa benda aneh ini mungkin merupakan sisa-sisa upperstage roket Falcon 9 Full Thrust Penerbangan 28 yang mengangkasa 14 Agustus 2016 TU lalu. Sumber: Tribunnews, 2016.

Seluruh benda aneh itu diselubungi sejenis lapisan fiber yang sekilas mirip lilitan tali plastik. Lapisan tersebut tahan api, setidaknya menurut pengujian langung Kapolsek Sumenep AKBP Josep Ananta Pinora. Tepat sesaat menjelang peristiwa takbiasa ini, sejumlah warga juga mengaku mendengar suara dentuman lumayan keras di langit.

Benda apakah itu?

Roket Falcon 9

Saat berjumpa dengan benda-benda yang takbiasa yang jatuh dari langit dengan ciri-ciri tertentu, sebagian kita mungkin akan langsung mengaitkannya dengan komponen pesawat.  Beberapa kali terjadi pesawat yang sedang terbang di ruang udara Indonesia mengalami insiden yang berujung pada lepas dan berjatuhannya sejumlah komponennya ke Bumi. Sementara pesawatnya masih tetap bisa melaju dan mendarat di tempat lain. Kasus paling terkenal adalah saat pesawat raksasa Airbus A380 Qantas penerbangan 32 yang bermasalah di atas pulau Batam pasca lepas landas dari Singapura menuju Australia pada 4 November 2010 TU. Sejumlah komponen mesin kanannya berjatuhan ke daratan pulau Batam setelah mesin itu meleda, sementara pesawatnya sendiri berhasil memutar arah dan melakukan pendaratan darurat di Singapura, tanpa korban.

Apakah peristiwa Sumenep, demikian untuk mudahnya kita sebut, juga demikian? Sayangnya tidak. Data otoritas penerbangan Indonesia menunjukkan tak ada penerbangan yang lewat di atas Sumenep saat itu. Sehingga kemungkinan bahwa benda-benda aneh itu berasal dari komponen pesawat yang terlepas dalam penerbangannya bisa dieliminir.

sumenep-gb2_lapan

Gambar 2. Atas: peta proyeksi lintasan roket bekas bernomor 41730 di paras Bumi pada Senin 26 September 2016 TU dari LAPAN. Titik terakhir tepat berada di atas pulau Madura pada pukul 09:21 WIB. Bawah: peta serupa yang dipublikasikan Joseph Remis dengan prakiraan reentry pukul 02:10 UTC (09:10 WIB) di lepas pantai timur pulau Madagaskar. Dalam kenyataannya, roket bekas ini melaju lebih jauh dan baru benar-benar mengalami reentry pada sekitar pukul 09:21 WIB. Sumber: Djamaluddin, 2016, Remis 2016.

Gambar 2. Atas: peta proyeksi lintasan roket bekas bernomor 41730 di paras Bumi pada Senin 26 September 2016 TU dari LAPAN. Titik terakhir tepat berada di atas pulau Madura pada pukul 09:21 WIB. Bawah: peta serupa yang dipublikasikan Joseph Remis dengan prakiraan reentry pukul 02:10 UTC (09:10 WIB) di lepas pantai timur pulau Madagaskar. Dalam kenyataannya, roket bekas ini melaju lebih jauh dan baru benar-benar mengalami reentry pada sekitar pukul 09:21 WIB. Sumber: Djamaluddin, 2016, Remis 2016.

Lantas dari mana? Sumber lain yang perlu disibak adalah penerbangan antariksa. Dalam perspektif ini, peristiwa Sumenep bisa saja merupakan kejadian jatuhnya sampah antariksa sehingga merupakan kejadian benda jatuh antariksa (BJA). Sampah antariksa tersebut bisa berupa roket bekas, khususnya roket tingkat tiga/empat untuk generasi roket-roket klasik atau roket tingkat dua untuk generasi roket-roket kontemporer. Roket bekas ini, yang dikenal pula sebagai upperstage (roket tingkat atas) semula bertugas untuk mendorong satelit ke orbit tujuan dari orbit parkir. Jadi tatkala sebuah roket diluncurkan, awalnya ia mendorong muatannya ke sebuah orbit parkir yang berada di ketinggian rendah (150 hingga 300 km dari paras Bumi). Selanjutnya giliran upperstage mengambil alih mendorong muatannya ke orbit tujuan. Begitu usai menunaikan tugasnya, upperstage (yang sudah kehabisan bahan bakarnya) akan terlepas dan melayang-layang dalam orbitnya sendiri yang terus berubah sebelum kemudian jatuh kembali ke paras Bumi dalam beberapa waktu kemudian. Sampah antariksa juga bisa berupa satelit rombeng, yakni satelit-satelit yang sudah kehabisan bahan bakarnya ataupun sudah rusak komponennya. Di luar roket bekas dan satelit rombeng, sampah antariksa dapat pula merupakan kepingan-kepingan roket/satelit maupun peralatan yang terlepas ke langit dari astronot yang lalai.

Gambar 3. Detik-detik saat roket Falcon 9 Full Thrust mengangkasa dari landasan nomor 40 di Cape Canaveral, Florida (AS) pada 14 Agustus 2016 TU pukul 12:26 WB. Upperstage roket inilah yang jatuh di pulau Madura dalam peristiwa Sumenep. Sumber: SpaceX, 2016.

Gambar 3. Detik-detik saat roket Falcon 9 Full Thrust mengangkasa dari landasan nomor 40 di Cape Canaveral, Florida (AS) pada 14 Agustus 2016 TU pukul 12:26 WB. Upperstage roket inilah yang jatuh di pulau Madura dalam peristiwa Sumenep. Sumber: SpaceX, 2016.

Pada hari Senin 26 September 2016 TU pukul 09:21 WIB sebuah roket bekas melintas di ruang udara Indonesia tepat di atas pulau Madura. Ia memiliki nomor 41730 dalam katalog benda-benda angkasa buatan manusia dalam katalog NORAD (North American Aerospace Defence Command) atau komando pertahanan langit Amerika utara. Identitasnya adalah Falcon 9 R/B (rocket body), yakni upperstage (tingkat kedua) roket Falcon 9 Full Thrust milik perusahaan inovatif SpaceX yang ditujukan untuk mengorbitkan satelit komunikasi JCSAT-16 (Jepang) ke orbit geostasioner pada 14 Agustus 2016 TU lalu . Ia menjadi bagian dari penerbangan bersejarah, dimana tingkat pertama roket Falcon 9 berhasil mendarat kembali dengan selamat ke paras Bumi setelah sukses mengantar muatan beserta upperstagenya ke ketinggian 180 km. Tepatnya di sebuah bargas yang mengapung tenang di keluasan Samudera Atlantik. Sementara upperstagenya,yang bergaris tengah 366 cm dengan panjang 1.430 cm, bertugas mengantar muatan dari ketinggian 184 km ke ketinggian orbit transfer 35.912 km pada inklinasi (kemiringan) 20o terhadap bidang khatulistiwa. Dari orbit transfer inilah satelit JCSAT-16 kemudian digeser secara perlahan ke orbit geostasioner (ketinggian 35.792 km, inklinasi 0o) pada garis bujur 162 BT. Usai menjalankan tugasnya dengan baik, upperstage Falcon 9 pun menjadi sampah antariksa dengan nomor 41730.

Nah roket bekas bernomor 41730 ini telah diprediksi akan jatuh kembali ke Bumi pada akhir September 2016 TU. Hal ini terjadi karena roket bekas tersebut bersentuhan dengan atmosfer Bumi bagian atas secara berulang, dimana pergesekannya dengan molekul-molekul udara membuat kecepatannya melambat. Konsekuensinya bentuk orbit lonjongnya, yang mengandung titik perigee (titik terdekat ke paras Bumi) dan titik apogee (titik terjauh ke paras Bum) pun berubah secara dinamis, dimana perigee dan apogee kian berkurang. Perhitungan oleh Joseph Remis menunjukkan roket bekas ini bakal jatuh pada 26 September 2016 TU pukul 09:10 WIB dengan plus minus 4 jam. Sehingga diprakirakan ia bakal jatuh kapan saja dalam tempo antara pukul 05:10 WIB hingga pukul 13:10 WIB. Namun kapan dan dimana persisnya roket bekas bernomor 41730 ini bakal jatuh mencium Bumi hanya akan bisa diketahui pada menit-menit terakhir.

sumenep-gb4_perigee

Gambar 4. Dinamika orbit roket bekas bernomor 41730 selama lima hari terakhir sebelum jatuh, meliputi perigee (atas) dan apogee (bawah). Perigeenya berfluktuasi, namun apogeenya menunjukkan konsistensi terus menurun dengan cepat. Sumber: Sudibyo, 2016 dengan data NORAD.

Gambar 4. Dinamika orbit roket bekas bernomor 41730 selama lima hari terakhir sebelum jatuh, meliputi perigee (atas) dan apogee (bawah). Perigeenya berfluktuasi, namun apogeenya menunjukkan konsistensi terus menurun dengan cepat. Sumber: Sudibyo, 2016 dengan data NORAD.

Analisis dinamika orbit roket bekas bernomor 41730 memperlihatkan ia mengalami perubahan orbit yang cukup radikal sepanjang lima hari terakhir. Jika pada 17 Agustus 2016 TU silam ia memiliki orbit 184 km x 35.912 km (dibaca : orbit lonjong dengan perigee 184 km dan apogee 35.912 km), maka pada 20 September 2016 TU lalu orbitnya sudah berubah dramatis menjadi 96 km x 6.448 km. Dan lima hari kemudian orbitnya berubah dramatis kembali menjadi 105 km x 1.145 km. Titik perigee orbit roket bekas bernomor 41730 ini berfluktuasi, namun titik apogeenya jelas menunjukkan kecenderungan terus menurun secara dramatis. Konsekuensinya periode orbital roket bekas bernomor 41730 pun turut berkurang, dari 163 menit pada 20 September 2016 TU menjadi tinggal 97 menit pada lima hari kemudian. Semua ini merupakan pertanda bahwa roket bekas itu akan segera jatuh kembali ke Bumi.

Problema 

Dengan semua informasi tersebut, hampir dapat dipastikan bahwa peristiwa Sumenep merupakan akibat dari jatuhnya, atau tepatnya masuk-kembalinya (reentry), roket bekas bernomor 41730 yang adalah upperstage Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28. Sebelum diterbangkan, upperstage ini memiliki bobot mati 4 ton dan sanggup mengangkut 107,5 ton bahan bakar. Bahan bakarnya adalah kerosene (minyak tanah) yang diolah khusus sebagai RP-1 (Rocket Propellant-1), sementara pengoksid (oksidizer)-nya adalah Oksigen cair. Baik tabung bahan bakar maupun pengoksidnya memiliki bentuk khas, yakni silinder tabung dengan kedua ujungnya berupa setengah bola. Ia dibuat dari bahan komposit yang dikemudian diselubungi dengan lapisan antiapi, sehingga SpaceX menamakannya COPV (Composite Overwrapped Pressure Vessel).

Tabung inilah yang ditemukan dalam peristiwa Sumenep. Jelas bahwa upperstage yang masuk-kembali ke atmosfer Bumi di atas pulau Madura itu telah terkikis nyaris habis oleh tekanan ram supertinggi yang dihadapinya sepanjang menembus atmosfer. Tepat sama seperti yang dialami meteoroid-meteoroid dari langit. Sehingga hanya sebagian kecil saja yang masih tersisa dan mendarat di pulau Madura. Dan seperti halnya meteoroid yang berukuran besar, yang menembus selimut udara Bumi sebagai boloid, masuk kembalinya roket bekas bernomor 41730 pun menghempaskan gelombang kejut dan dentuman sonik yang terdengar di paras Bumi sebagai suara menggelegar.

Gambar 5. Perbandingan antara benda takbiasa yang jatuh di Sumenep (kanan) dengan yang jatuh di Brazil beberapa waktu lalu (kiri). Tabung di Brazil sudah dipastikan sebagai tabung bahan bakar/pengoksid upperstage roket Falcon 9. Nampak jelas kemiripan keduanya. Sumber: Firmanda, 2016.

Gambar 5. Perbandingan antara benda takbiasa yang jatuh di Sumenep (kanan) dengan yang jatuh di Brazil beberapa waktu lalu (kiri). Tabung di Brazil sudah dipastikan sebagai tabung bahan bakar/pengoksid upperstage roket Falcon 9. Nampak jelas kemiripan keduanya. Sumber: Firmanda, 2016.

Meski mekanismenya serupa, namun peristiwa Sumenep berbeda apabila dibandingkan dengan masuk-kembalinya sampah antariksa jumbo seperti Phobos-Grunt maupun GOCE di waktu lalu. Dengan bahan bakar berupa kerosene, jelas tak perlu khawatir berlebihan terkait jatuhnya upperstage Falcon 9 di pulau Madura dalam peristiwa Sumenep. Kerosene jauh lebih ramah lingkungan dan tak bersifat toksik bila dibandingkan dengan Hydrazine yang menjadi sumber tenaga utama upperstage roket-roket klasik. Namun peristiwa ini sekali lagi kembali mengingatkan kita semua terkait masalah serius yang dihadapi umat manusia semenjak era penerbangan antariksa bersemi. Yakni persoalan sampah antariksa. Hingga kini tercatat tak kurang dari 16.000 buah sampah antariksa (dengan diameter lebih dari 10 cm) yang melayang-layang di orbit. Total massa seluruhnya mencapai tak kurang dari 62.000 ton. Dan hingga kini bagaimana solusi untuk mengatasi persoalan ini belum kunjung dijumpai.

Pembaharuan : Detik-Detik Terakhir

Evaluasi lebih lanjut memastikan benda aneh pada peristiwa Sumenep memang merupakan tabung COPV. Ini tabung yang umum dijumpai dalam struktur roket kontemporer khususnya yang dibangun di Amerika Serikat dan Eropa. Eksistensi tabung COPV ditunjang dengan data elemen orbital roket bekas bernomor 41730 hingga 2,5 jam sebelum terjadinya peristiwa Sumenep memastikan bahwa benda aneh itu memang sisa-sisa upperstage roket Falcon 9 Full Thrust yang digunakan dalam penerbangan 28. Evaluasi juga memperlihatkan bahwa tabung COPV itu bukanlah tabung bahan bakar, melainkan tabung penyimpanan gas bertekanan tinggi.

Gambar 6. Perbandingan bentuk dan struktur salah satu tabung COPV yang digunakan badan antariksa Amerika Serikat/NASA (kiri) dengan reruntuhan tabung yang ditemukan dalam peristiwa Sumenep. Perhatikan kemiripannya. Sumber: NASA, 2011 & Tribunnews, 2016.

Gambar 6. Perbandingan bentuk dan struktur salah satu tabung COPV yang digunakan badan antariksa Amerika Serikat/NASA (kiri) dengan reruntuhan tabung yang ditemukan dalam peristiwa Sumenep. Perhatikan kemiripannya. Sumber: NASA, 2011 & Tribunnews, 2016.

SpaceX menggunakannya untuk menyimpan gas Helium bertekanan tinggi. Gas mulia yang bersifat lembam (inert) ini ditujukan untuk membantu mendorong Oksigen cair memasuki mesin roket dengan kuantitas dan debit sesuai kebutuhan teknis mesin tersebut. Karena itu SpaceX menempatkan tabung-tabung COPV berisikan gas Helium di dalam tabung Oksigen cairnya. Meski terbuat dari komposit fiber dan resin, namun tabung COPV tak kalah kokoh dibanding tabung logam. Ia juga lebih ringan, faktor yang membuatnya lebih unggul dalam penerbangan antariksa. Tabung COPV didesain untuk sanggup menahan tekanan hingga sebesar 300 bar (300 kN/m2 atau setara dengan 296,2 atmosfer. Karena itu tabung COPV menjadi salah satu bagian yang relatif bertahan selama menembus lapisan-lapisan udara Bumi tatkala roket bekas masuk kembali ke atmosfer. Karena dayatahannya maka ia juga menjadi bagian yang kerap dijumpai mendarat di paras Bumi.

Selain dalam katalog NORAD, elemen orbit roket bekas bernomor 41730 juga dicatat dengan teliti oleh JSpOC (Joint Space Operation Center). Catatan tersebut lebih intensif, dimana elemen orbit terakhir yang dicatat JSpOC adalah hingga 2,5 jam sebelum  roket bekas bernomor 41730 itu masuk kembali ke atmosfer. Pada saat itu orbitnya pun telah berubah dramatis menjadi 92 km x 788 km. Berbekal data ini dan temuan di lapangan, kita bisa merekonstruksi (secara kasar) bagaimana detik-detik terakhir roket bekas bernomor 41730 hingga jatuh tersungkur mencium Bumi di pulau Madura.

Gambar 7. Proyeksi lintasan terakhir bekas roket upperstage Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28 di paras Bumi. Titik X berada di utara pulau Natal (Australia), yang berjarak 950 km sebelah barat daya Kabupaten Sumenep, Madura (Indonesia). Sumber; Sudibyo, 2016 dengan data JSpOC.

Gambar 7. Proyeksi lintasan terakhir bekas roket upperstage Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28 di paras Bumi. Titik X berada di utara pulau Natal (Australia), yang berjarak 950 km sebelah barat daya Kabupaten Sumenep, Madura (Indonesia). Sumber; Sudibyo, 2016 dengan data JSpOC.

Sebuah benda langit buatan yang mengorbit Bumi pada orbit rendah menderita gangguan permanen dari atmosfer Bumi seiring pergesekannya dengan molekul-molekul udara. Pergesekan tersebut membuat orbit benda langit itu berubah secara gradual, yang mudah dilihat pada perubahan titik apogee dan  setengah sumbu orbit utamanya. Apogee mengecil secara dramatis sementara perigeenya relatif tetap, sehingga orbit benda langit buatan itu pada dasarnya kian mendekati lingkaran sempurna. Proses masuk kembali ke atmosfer Bumi umumnya terjadi tatkala orbit benda langit buatan itu, khususnya setengah sumbu orbit utamanya,  telah menyentuh ketinggian 104 km dari paras Bumi atau lebih rendah lagi. Pada ketinggian ini lapisan udara Bumi mulai lebih padat. Akibatnya gesekannya dengan benda langit membuat pengurangan kecepatannya menjadi lebih besar. Konsekuensinya benda langit itu pun akan mulai turun menembus atmosfer Bumi. Titik dimana orbit benda langit itu tepat menyentuh ketinggian 104 km disebut titik X atau reentry interface.

Roket bekas bernomor 41730 mulai menghampiri titik X pada suatu tempat di sebelah utara pulau Natal atau pulau Christmas (Australia) di tengah-tengah Samudera Indonesia (Indian Ocean). Titik ini terletak pada jarak mendatar 950 km di sebelah barat daya Sumenep. Pada umumnya jarak mendatar antara titik temuan benda-benda aneh khas sampah antariksa dengan proyeksi titik X di paras Bumi berkisar antara 900 hingga 1.300 km. Pada titik X itu roket bekas bernomor 41730 masih melaju secepat 7,85 km/detik atau 28.200 km/jam.  Dari titik X ini roket bekas bernomor 41730 mulai mengalami penurunan ketinggiannya secara drastis. Hingga akhirnya pada jarak 750 km sebelah barat daya Sumenep, ketinggian roket bekas bernomor 41730 mulai menyentuh angka 80 km.

Gambar 8. Proyeksi lintasan terakhir bekas roket upperstage Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28 di paras Bumi sebagian pulau Jawa dalam detik-detik terakhir penerbangannya. Bekas roket itu memasuki udara pulau Jawa di atas kompleks gunung berapi purba Wediombo (Kab. Gunung Kidul). Dengan cepat ia lalu bergerak hingga tiba di atas kota Ponorogo, kota Kediri bagian utara dan kota Sidoarjo secara berturut-turut dalam waktu hanya 30 detik saja. Proyeksi lintasan ini berujung di Prenduan, namun hembusan angin samping nampaknya membuat sisa-sisa roket tersebut bergeser ke Giliraja (keduanya di Kab. Sumenep). Sumber; Sudibyo, 2016 dengan data JSpOC.

Gambar 8. Proyeksi lintasan terakhir bekas roket upperstage Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28 di paras Bumi sebagian pulau Jawa dalam detik-detik terakhir penerbangannya. Bekas roket itu memasuki udara pulau Jawa di atas kompleks gunung berapi purba Wediombo (Kab. Gunung Kidul). Dengan cepat ia lalu bergerak hingga tiba di atas kota Ponorogo, kota Kediri bagian utara dan kota Sidoarjo secara berturut-turut dalam waktu hanya 30 detik saja. Proyeksi lintasan ini berujung di Prenduan, namun hembusan angin samping nampaknya membuat sisa-sisa roket tersebut bergeser ke Giliraja (keduanya di Kab. Sumenep). Sumber; Sudibyo, 2016 dengan data JSpOC.

Disinilah peristiwa dramatis mulai terjadi. Lapisan udara yang kian padat membuat gaya geseknya berkembang ke titik yang menghancurkan. Roket bekas bernomor 41730 itu menjadi sangat diperlambat, dengan puncak perlambatan bisa melampaui 20 kali percepatan gravitasi standar (20 G) yang jauh melampaui ambang batas dayatahan struktur roket. Roket mulai terpecah belah dan menghancur di ketinggian itu. Tekanan ram yang diakibatkannya juga menciptakan suhu teramat tinggi yang membuat molekul-molekul udara didalamnya terionisasi. Terpancarlah cahaya khas, yang jika di malam hari akan mudah dilihat sebagai obyek mirip meteor. Suhu sangat tinggi juga membuat sebagian besar pecahan, khususnya yang terbuat dari logam, mulai meleleh dan menguap. Sehingga roket bekas itu kini tinggal kumpulan partikel-partikel yang menghasilkan bentuk mirip awan lurus, sangat mirip dengan meteor. Hanya bagian terkuatnya saja yang sanggup bertahan dari penghancuran dan suhu yang menggidikkan ini. Transisi dari kecepatan supertinggi menjadi lebih lambat menghasilkan gelombang kejut yang bisa terdengar di paras Bumi sebagai dentuman sonik.

Sisa-sisa roket bekas bernomor 41730 itu mulai memasuki ruang udara di atas daratan pulau Jawa pada pukul 09:23:05 WIB, atau hampir 1,5 menit pasca melewati titik X. Saat itu sisa-sisa roket bekas ini ada pada ketinggian sekitar 35 km di atas kompleks gunung berapi purba pantai Wediombo, di ujung tenggara Kabupaten Gunung Kidul (propinsi DI Yogyakarta). Tiga belas detik kemudian sisa-sisa roket bekas ini sudah melesat cepat memasuki propinsi Jawa Timur hingga tiba di atas kota Ponorogo pada ketinggian sekitar 28 km. Duapuluh satu detik kemudian ia sudah melesat dan tiba di atas kota Kediri bagian utara, dengan ketinggian berkurang menjadi sekitar 21 km. Dan tigapuluh tiga detik kemudian ia sudah ada di atas kota Sidoarjo, pada ketinggian hanya sekitar 4 km. Proyeksi lintasan sisa-sisa roket bekas tersebut sejatinya berujung di daratan utama pulau Madura, tepatnya di bagian pesisir Prenduan (Kabupaten Sumenep). Namun hembusan angin dari samping nampaknya meniup sisa-sisa roket ini lebih ke timur sehingga lintasannya mengarah ke Giliraja. Analisis JSpOC mengindikasikan dari pulau Giliraja ke arah timur laut (searah dengan proyeksi lintasan roket bekas bernomor 41730) hingga sejauh 250 km menjadi kawasan dimana sisa-sisa roket bekas bernomor 41730 berjatuhan. Dalam perspektif aerodinamika, fragmen terbesar dan terberat memang akan berjatuhan di pulau Giliraja. Namun fragmen-fragmen yang lebih kecil dan lebih ringan terdorong lebih jauh ke timur laut hingga sejauh 250 km.

Gambar 9. Profil penerbangan roket-roket Falcon 9 Full Thrust secara umum. Setelah separasi di ketinggian 80 km, lowerstage Falcon 9 Full Thrust bermanuver mengubah arah dan mengerem kecepatannya untuk bisa mendarat kembali di Bumi dengan selamat agar kelak bisa digunakan kembali. Sementara upperstage Falcon 9 Full Thrust hanya sekali pakai mendorong muatannya ke orbit tujuan, setelah itu berubah menjadi sampah antariksa. Sumber: SpaceX, 2015.

Gambar 9. Profil penerbangan roket-roket Falcon 9 Full Thrust secara umum. Setelah separasi di ketinggian 80 km, lowerstage Falcon 9 Full Thrust bermanuver mengubah arah dan mengerem kecepatannya untuk bisa mendarat kembali di Bumi dengan selamat agar kelak bisa digunakan kembali. Sementara upperstage Falcon 9 Full Thrust hanya sekali pakai mendorong muatannya ke orbit tujuan, setelah itu berubah menjadi sampah antariksa. Sumber: SpaceX, 2015.

Peristiwa Sumenep merupakan jatuhnya sisa-sisa upperstage roket Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28. Roket Falcon 9 Full Thrust (FT), atau resminya bernama Falcon 9 v1.2, merupakan kuda beban perusahaan swasta Space Exploration Technologies yang lebih dikenal dengan nama SpaceX. Roket ini menggamit perhatian dunia penerbangan antariksa masakini seiring inovasinya. Yang paling menonjol adalah upaya penggunaan-berulang roket ini, setidaknya sebagian diantaranya. Dengan penggunaan-berulang maka ongkos penerbangan antariksa bisa ditekan cukup drastis, mengingat secara teknis pengguna tinggal mengganti biaya bahan bakar-pengoksid dan biaya-biaya ujicoba teknis. Berbeda dengan roket-roket klasik, dimana selain biaya tersebut pengguna masih dibebani ongkos pembangunan roket yang selangit mahalnya. Sebab roket-roket klasik hanyalah sekali pakai untuk kemudian dibuang tanpa bisa dipergunakan lagi.

Gambar 10. Rekaman video telemetri saat-saat roket Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28 mengangkasa pada 14 Agustus 2016 TU silam, yang mengantar muatan satelit komunikasi JCSAT-16 ke orbit geostasioner. Kiri: lowerstage Falcon 9 Full Thrust saat sedang mengurangi kecepatan di ketinggian menggunakan 3 dari 9 mesin roketnya. Nampak salah satu dari 4 sirip berongganya sedang bekerja menyetabilkan badan roket secara aerodinamis. Kanan: mesin roket upperstage Falcon 9 Full Thrust menyala penuh mendorong muatannya. Upperstage inilah yang jatuh dalam peristiwa Sumenep 44 hari pasca lepas landas. Sumber: SpaceX, 2016.

Gambar 10. Rekaman video telemetri saat-saat roket Falcon 9 Full Thrust penerbangan 28 mengangkasa pada 14 Agustus 2016 TU silam, yang mengantar muatan satelit komunikasi JCSAT-16 ke orbit geostasioner. Kiri: lowerstage Falcon 9 Full Thrust saat sedang mengurangi kecepatan di ketinggian menggunakan 3 dari 9 mesin roketnya. Nampak salah satu dari 4 sirip berongganya sedang bekerja menyetabilkan badan roket secara aerodinamis. Kanan: mesin roket upperstage Falcon 9 Full Thrust menyala penuh mendorong muatannya. Upperstage inilah yang jatuh dalam peristiwa Sumenep 44 hari pasca lepas landas. Sumber: SpaceX, 2016.

Roket Falcon 9 Full Thrust merupakan roket bertingkat dua (dua tahap) setinggi 70 meter dan berdiameter 3,66 meter yang tidak menggunakan roket-bantu pendorong (booster). Berbobot 549 ton pada saat diluncurkan, Falcon 9 Full Thrust mampu mengantar muatan ke manapun dengan bobot maksimal 22,8 ton untuk orbit rendah dan 8,3 ton untuk orbit geostasioner. Tingkat pertama atau lowerstage Falcon 9 Full Thrust merupakan bagian yang dapat digunakan-berulang. Ia memiliki tinggi 41,2 meter dan bobot 409,5 ton dalam keadaan terisi penuh bahan bakar dan pengoksid. Bahan bakarnya adalah RP-1 atau kerosene (minyak tanah), sementara pengoksidnya berupa Oksigen cair. Di pantatnya terpasang 9 mesin roket Merlin pada  konfigurasi oktaweb. Lowerstage Falcon 9 Full Thrust juga membawa gas Nitrogen dingin yang mencukupi untuk keperluan manuver di antariksa,  4 sirip berongga sebagai perlengkapan kendali permukaan dan sistem pendaratan berwujud 4 kaki pendarat.

Saat lepas landas, roket Falcon 9 Full Thrust  terbang dengan kecepatan penuh hingga menjangkau ketinggian 80 kmdengan kecepatan 13.000 km/jam sebelum kemudian mengalami pemisahan (separasi) antara lowerstage dengan upperstage. Lowerstage Falcon 9 Full Thrust lantas terbang hingga ketinggian 140 km sebelum kemudian mesinnya dimatikan. Selanjutnya ia bermanuver agar posisinya berubah menuju titik pendaratan. Saat lowerstage Falcon 9 Full Thrust kemudian tiba di ketinggian 70 km, 3 dari 9 mesin roketnya kembali dinyalakan. Kali ini mengemban tugas sebagai retro roket untuk mengerem.  Dengan demikian kecepatannya pun berkurang dari semula 4.700 km/jam menjadi 900 km/jam. Dari titik itu giliran 4 sirip berongga mengambil alih kendali selagi ketinggian lowerstage Falcon 9 Full Thrust kian menurun, demikian pula kecepatannya. Sirip-sirip itu memastikannya tetap stabil, layaknya layang-layang raksasa selama perjalanan menuruni lapisan-lapisan udara yang lebih rendah dan padat. Barulah setelah mendekati titik pendaratannya, 1 dari 9 mesin roketnya kembali dinyalakan untuk memperlambat. Beberapa detik kemudian 4 kaki pendaratnya pun direntangkan. Sehingga lowerstage Falcon 9 Full Thrust akan mendarat secara vertikal dengan kecepatan pendaratan hanya 7 km/jam.  Seluruh prosesn ini terjadi tak lebih dari 10 menit pasca lepas landas.

Gambar 11. Gambaran artis upperstage Falcon 9 Full Thrust saat mendorong muatan satelit komunikasinya. Berbeda dengan lowerstagenya, upperstage Falcon 9 Full Thrust hanya sekali pakai untuk kemudian dibuang. Sumber: SpaceX, 2016.

Gambar 11. Gambaran artis upperstage Falcon 9 Full Thrust saat mendorong muatan satelit komunikasinya. Berbeda dengan lowerstagenya, upperstage Falcon 9 Full Thrust hanya sekali pakai untuk kemudian dibuang. Sumber: SpaceX, 2016.

Sebaliknya tingkat kedua atau upperstage Falcon 9 Full Thrust hanyalah sekali pakai, tidak bisa digunakan berulang. Ia ditenagai oleh bahan bakar dan pengoksid yang sama dengan lowerstage Falcon 9 Full Thrust, namun hanya memiliki 1 mesin roket dipantatnya yang juga bisa dinyalakan ulang kala terbang. Beberapa detik setelah separasi, mesin roket ini dinyalakan sehingga upperstage Falcon 9 Full Thrust akan mendorong muatannya menuju ke orbit parkir di dekat orbit tujuan. Begitu tugasnya selesai, maka muatan pun dilepas dan upperstage Falcon 9 Full Thrust berubah menjadi sampah antariksa. Bergantung kepada orbit parkir muatannya, sampah antariksa ini bisa bertahan berminggu-minggu hingga berbulan-bulan di langit sebelum kemudian masuk-kembali ke atmosfer dan jatuh ke Bumi. Praktik ini sejatinya umum dilakukan dalam industri penerbangan antariksa, jadi tidak terbatas hanya pada SpaceX saja.

Referensi.

Joseph Remis. 2016. komunikasi personal.

TS Kelso. 2016. Two Line Element: Object 41730 in NORAD. komunikasi personal.

Thomas Djamaluddin. 2016. komunikasi personal.

Elka Firmanda. 2016. komunikasi personal.

Spaceflight101.com. Falcon 9 FT (Falcon 9 v1.2).

McLaughlan & Grimes-Ledesma. 2011. Composite Overwrapped Pressure Vessel, A Primer. Lyndon B. Johnson Space Center, NASA

Gedung DPR Miring Tujuh Derajat (?)

Ada obyek wisata baru di Jakarta, yakni Menara Miring Senayan. Kemiringannya diklaim sebesar 7°. Maka ia hampir dua kali lipat lebih miring ketimbang Menara Pisa (Italia) yang legendaris itu, karena Menara Pisa hanyalah semiring 4°. Bahkan dibandingkan bangunan menara klasik termiring sekalipun, yakni Menara Miring Suurhusen di Gereja Suurhusen (Jerman) yang kemiringannya 5°, Menara Miring Senayan masih lebih miring. Lokasinya pun mudah dijangkau, yakni tepat di Kompleks Parlemen atau Gedung DPR/MPR, Senayan (propinsi DKI Jakarta).

Gambar 1. Panorama Gedung Nusantara 1 di kompleks parlemen (kompleks gedung DPR/MPR) jika benar-benar miring 7 derajat. Perhatikan betapa kasat matanya kemiringan tersebut. Garis putus-putus menunjukkan orientasi sumbu vertikal (sumbu tegaklurus permukaan Bumi setempat). Citra ini bukan sesungguhnya, karena direkayasa dengan komputer dengan perangkat lunak GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan citra asli dari Cahyono/TeropongSenayan, 2014.

Gambar 1. Panorama Gedung Nusantara 1 di kompleks parlemen (kompleks gedung DPR/MPR) jika benar-benar miring 7 derajat. Perhatikan betapa kasat matanya kemiringan tersebut. Garis putus-putus menunjukkan orientasi sumbu vertikal (sumbu tegaklurus permukaan Bumi setempat). Citra ini bukan sesungguhnya, karena direkayasa dengan komputer dengan perangkat lunak GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan citra asli dari Cahyono/TeropongSenayan, 2014.

Narasi di atas sarkastik. Sesungguhnya tak ada menara miring di Senayan. Bangunan berbentuk menara yang posisinya miring memang ada di Jakarta. Namun hanya bisa dijumpai di kawasan kota tua, tepatnya di kompleks pelabuhan Sunda Kelapa. Yakni Menara Syahbandar yang tingginya 12 meter dari paras tanah. Frasa Menara Miring Senayan dalam tulisan ini hanyalah tanggapan sarkastis terhadap ulah tak berkeruncingan terkini dari anggota dewan kita yang terhormat. Utamanya saat mereka mengajukan anggaran besar, sebesar tak kurang dari Rp 2,7 trilyun, guna memperbaiki dan membangun gedung baru di Kompleks Parlemen. Satu argumennya dengan bersandar pada alasan usang yang sejatinya telah terpatahkan di masa silam. Yakni miringnya salah satu gedung di kompleks parlemen.

Gedung yang dimaksud adalah Gedung Nusantara 1. Dulu (pra-1998 Tarikh Umum) gedung ini bernama Gedung Lokawirasabha Tama, sesuai kebiasaan rezim Orde Baru yang gemar memberikan nama bangunan penting dalam kata Sanskerta. Gedung yang menjulang setinggi 100 meter dan terbagi ke dalam 24 lantai adalah ruang kerja segenap anggota DPR. Dari fraksi manapun, dimana masing-masing fraksi menempati lantai tersendiri. Inilah gedung yang saat ini diklaim mengalami kemiringan (dari sumbu vertikal) sebesar 7°. Angka ini nampaknya sudah direduksi (dikurangi), sebab bertahun silam tepatnya pada 2010 TU gedung yang sama diklaim memiliki kemiringan 8°. Tak jelas benar bagaimana angka 8° itu bisa menyusut menjadi 7°. Padahal jika diimplementasikan ke situasi nyata, penyusutan sudut itu bisa berdampak signifikan. Sebuah gedung yang tak dirancang untuk berdiri miring pada dasarnya akan menjadi kian tak stabil bila sudut kemiringannya bertambah besar. Maka Gedung Nusantara 1 akan jadi lebih takstabil bila kemiringannya mencapai 8° dibandingkan dengan kemiringan ‘hanya’ 7°.

Mari terapkan prinsip-prinsip geometri. Tinggi Gedung Nusantara 1 adalah 100 meter dari paras tanah. Dengan menggunakan konsep tangensial, maka kemiringan 8° akan berimplikasi pada beringsutnya puncak bangunan sejauh 14,05 meter dari sumbu vertikalnya. Sebaliknya jika kemiringannya 7° maka puncak gedung hanya akan bergeser 12,28 meter dari sumbu vertikal. Perhatikan, selisih kemiringan 1° dalam konteks ini berkaitan dengan perbedaan sebesar 177 sentimeter. Ini panjang yang cukup signifikan dan cukup kentara bila diamati meski dari kejauhan.

Di sisi yang lain, berbicara soal kentara, ada yang aneh dengan klaim tersebut. Entah dengan angka 7° atau 8°, secara kasat mata ketampakan Gedung Nusantara 1 tidaklah semiring bangunan-bangunan miring aksidental yang populer. Bangunan miring aksidental adalah bangunan yang arsitekturnya tidak dirancang untuk miring, namun di kemudian hari mengalami kemiringan oleh suatu sebab. Misalnya daya dukung tanah di pondasinya yang lemah. Contoh bangunan miring semacam ini misalnya Menara Miring Pisa maupun Menara Miring Suuhursen. Dua bangunan tersebut kentara benar kemiringannya saat dipandang dari kejauhan. Sebaliknya Gedung Nusantara 1 tidak menyajikan sensasi miring yang kentara seperti halnya kedua bangunan tersebut. Ini menimbulkan pertanyaan, benarkah Gedung Nusantara 1 benar-benar miring?

Konversi

Saat Gedung Nusantara 1 diklaim miring pada 2010 TU silam, argumen yang mendasarinya adalah gedung menjadi miring sebagai dampak guncangan gempa berulangkali. Salah satunya Gempa Tasikmalaya 2 September 2009 yang menghentak dari pesisir selatan pulau Jawa. Sebagai imbas kemiringan tersebut maka diajukanlah rencana pembangunan gedung baru beserta sarana pendukungnya. Rencana tersebut secara keseluruhan menelan biaya Rp 1,8 trilyun. Namun gagasan ini ditolak rezim SBY-Boediono saat itu.

Gambar 2. Mana yang lebih miring? Gedung Nusantara 1 di Indonesia (kiri) dibandingkan dengan Menara Pisa di Italia (kanan). Semuanya tanpa rekayasa komputer. Nampak jelas Menara Pisa-lah yang jauh lebih miring. Sumber: Cahyono/TeropongSenayan, 2014 & W. Lloyd MacKenzie, tanpa tahun.

Gambar 2. Mana yang lebih miring? Gedung Nusantara 1 di Indonesia (kiri) dibandingkan dengan Menara Pisa di Italia (kanan). Semuanya tanpa rekayasa komputer. Nampak jelas Menara Pisa-lah yang jauh lebih miring. Sumber: Cahyono/TeropongSenayan, 2014 & W. Lloyd MacKenzie, tanpa tahun.

Saat itu pun sejatinya terkuak bahwa kondisi Gedung Nusantara 1 ternyata tidaklah separah klaim tersebut. Evaluasi pascagempa oleh Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat atau Kemen PUPR (saat itu bernama Kementerian Pekerjaan Umum saja) memperlihatkan Gedung Nusantara 1 memang miring. Namun kemiringannya hanya 7,5 menit busur. Bukan 8 derajat. Jelas ada kekeliruan dalam membaca satuan sudut. Padahal ilmu ukur sudut merupakan salah satu aspek paling elementer dalam geometri. Dan ilmu geometri, sebagai bagian dari matematika, pada pendidikan di Indonesia sudah dipelajari sejak bangku sekolah lanjutan pertama. Dalam geometri satuan sudut suatu bangun dinyatakan dalam derajat (°). Untuk keperluan pengukuran-pengukuran yang lebih teliti, besaran derajat bisa diturunkan (diderivasikan) pula ke tingkatan-tingkatan yang lebih kecil seperti menit busur (‘) dan detik busur (“). Ketentuannya adalah 1° = 60′ dan 1’ = 60”. Dengan kata lain 1′ = 3.600″ 1° = 3.600″.

Tingkatan turunan dalam satuan sudut ini sangat mirip dengan yang kita jumpai dalam satuan waktu. Dimana juga terdapat menit dan detik. Satu-satunya perbedaan mendasar hanyalah posisi besaran sudut yang bersalin nama menjadi jam. Namun ketentuannya sama persis. Kesamaan ini terjadi karena baik satuan sudut maupun satuan waktu sama-sama berlandaskan pada sistem sexagesimal, alih-alih desimal. Sistem ini berpatokan pada angka 60, alih-alih 10 seperti dalam sistem desimal. Selain menjadi tulangpunggung entitas jam dan sudut, sistem sexagesimal juga dapat dijumpai dalam sistem koordinat. Baik koordinat geografis maupun astronomis.

Dengan patokan 1° = 60′ maka sudut sebesar 7,5′ hanyalah setara dengan 0,125°. Jelas terlihat, alih-alih miring 8°, evaluasi Kemen PUPR menunjukkan Gedung Nusantara 1 hanyalah miring 0,125°. Dengan menggunakan konsep tangensial yang sama, aplikasinya pada gedung setinggi 100 meter dengan kemiringan 0,125° membuat puncak gedung tersebut hanya bergeser sejauh 22 sentimeter saja dari sumbu vertikalnya. Angka ini jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan hasil klaim kemiringan 8, dimana puncak gedung (seharusnya) bergeser sejauh 14,05 meter (1.405 sentimeter). Kemiringan 0,125°jelas jauh lebih samar dan lebih tak kasat mata dibanding klaim kemiringan 8°. Di luar persoalan kasat mata, kemiringan yang jauh lebih kecil dibanding klaimnya menunjukkan secara umum Gedung Nusantara 1 itu relatif lebih stabil dibanding apa yang diklaim.

Gambar 3. Mana yang lebih miring? Gedung Nusantara 1 di Indonesia (kiri) dibandingkan dengan Menara Gereja Suuhursen di Jerman (kanan). Semuanya tanpa rekayasa komputer. Nampak jelas Menara Gereja Suuhursen-lah yang jauh lebih miring. Sumber: Cahyono/TeropongSenayan, 2014 & Heymann, 2004.

Gambar 3. Mana yang lebih miring? Gedung Nusantara 1 di Indonesia (kiri) dibandingkan dengan Menara Gereja Suuhursen di Jerman (kanan). Semuanya tanpa rekayasa komputer. Nampak jelas Menara Gereja Suuhursen-lah yang jauh lebih miring. Sumber: Cahyono/TeropongSenayan, 2014 & Heymann, 2004.

Jika evaluasi Kemen PUPR saat itu diterapkan kembali pada 2015 TU ini, hasilnya pun serupa. Dengan anggapan kemiringan Gedung Nusantara 1 saat ini masih sama dengan 2010 TU silam, maka puncak gedung hanya bergeser sejauh 22 sentimeter saja. Sebaliknya jika diterapkan pada klaim kemiringan 7°, maka puncak Gedung Nusantara 1 seharusnya telah bergeser sejauh hingga 1.228 sentimeter dari sumbu vertikal.

Jelas, kesalahannya terletak pada kekeliruan menerapkan satuan. Dari yang seharusnya menit busur menjadi derajat. Kekeliruan ini pun berujung pada hasil yang mengada-ada.

Anggota DPR kita sejatinya tak sendirian dalam hal ini. Ada banyak kasus di dunia ini dimana orang khilaf menerapkan satuan. Dan hasilnya pun tak sekedar mengada-ada, melainkan bahkan berujung tragis. Dan kehilafan seperti ini pun menjangkiti kalangan cendekiawan maupun teknisi, yang kerap dianggap sebagai insan-insan yang ‘lebih cerdas.’

Air Canada dan NASA

Misalnya di dunia penerbangan sipil, yang akrab dengan kisah The Gimli Glider. Ini adalah julukan dari pesawat jet Boeing 767-200 dengan nomor registrasi C-GAUN yang dimiliki oleh maskapai Air Canada (Canada). Saat sedang yang sedang menjalani Penerbangan 143 yang menempuh rute domestik Montreal-Edmonton pada 23 Juli 1983 TU, pesawat nyaris saja bersua malapetaka kala bahan bakarnya mendadak habis. Jet jumbo itu pun terpaksa berbelok ke sebuah landasan udara tak terpakai di kota kecil Gimli, setelah terbang melayang (gliding) sejauh 80 kilometer tanpa tenaga mesin apapun (dan otomatis kehilangan pasokan listrik). Mujur kru pesawatnya tangkas sehingga pendaratan darurat di Gimli dapat terlaksana dengan hasil hanya kerusakan menengah. Tak ada korban luka, apalagi korban jiwa. Penyelidikan menunjukkan penyebab insiden ini adalah hal ‘sepele.’ Yakni akibat petugas pengisi bahan bakar di bandara Montreal terbiasa bekerja dengan sistem British atau imperial (fps). Sementara pesawat Boeing 767-200 memperkenalkan sistem baru berupa sistem metrik (mks). Petugas yang khilaf mengisikan bahan bakar ke tanki pesawat dengan angka yang sama persis, namun belum di-metrifikasi (belum melakukan konversi dari sistem British/imperial ke sistem metrik). Sebagai akibatnya ternyata jumlah bahan bakar aktual yang diisikan hanyalah separuh dari seharusnya.

Gambar 4. Pesawat jumbo jet Boeing 767-200 Air Canada tergolek di landasan tak terpakai di kota kecil Gimli setelah pendaratan darurat dengan roda pendarat bagian hidung tidak keluar. Inilah pesawat yang dijuluki Gimli Glider, menyusul pencapaiannya terbang tanpa dorongan mesin (gliding) sejauh puluhan kilometer untuk kemudian mendarat darurat seiring habisnya bahan bakar. Gimli Glider merupakan salah satu kasus metrifikasi di dunia penerbangan. Diabadikan oleh pilot Robert Pearson, beberapa saat setelah pendaratan darurat. Sumber: Pearson, 1983.

Gambar 4. Pesawat jumbo jet Boeing 767-200 Air Canada tergolek di landasan tak terpakai di kota kecil Gimli setelah pendaratan darurat dengan roda pendarat bagian hidung tidak keluar. Inilah pesawat yang dijuluki Gimli Glider, menyusul pencapaiannya terbang tanpa dorongan mesin (gliding) sejauh puluhan kilometer untuk kemudian mendarat darurat seiring habisnya bahan bakar. Gimli Glider merupakan salah satu kasus metrifikasi di dunia penerbangan. Diabadikan oleh pilot Robert Pearson, beberapa saat setelah pendaratan darurat. Sumber: Pearson, 1983.

Keberuntungan Gimli Glider, sayangnya, tak menghinggapi para insinyur NASA (Amerika Serikat). Saat membangun wantariksa (wahana antariksa) tak-berawak Mars Climate Orbiter, insinyur sistem komputer mereka lupa mengerjakan metrifikasinya. Lagi-lagi yang harusnya dikonversi adalah sistem British/imperial menjadi sistem metrik. Di tengah puncak ketegangan jelang persiapan Mars Climate Orbiter memasuki orbit Mars di pertengahan September 1999 TU, roket retro-nya ternyata menyala lebih singkat dari yang seharusnya dibutuhkan. Akibatnya tragis. Mars Climate Orbiter tak mengalami perlambatan yang mencukupi. Sehingga ia melejit terlalu cepat dalam atmosfer planet merah. Tak pelak, ia pun hancur dan terbakar. Sehingga tak satu foton sinyal pun yang terpancar ke stasiun pengendali di Bumi. NASA pun gigit jari, terlebih berselang dua minggu berikutnya wantariksa yang lain yakni Mars Polar Lander pun membisu setelah mendarat kutub utara Mars. Dua misi antariksa berharga ratusan juta dollar lenyap di depan mata tepat pada detik-detik terakhir yang kritis. Tragedi itu sekaligus menabalkan kutukan Mars, dimana 30 % misi antariksa yang ditujukan ke planet merah berujung pada kegagalan sejak detik pertama.

Gambar 5. Wantarika Mars Climate Orbiter dalam gambaran artis komputer. Wantariksa ini ditujukan untuk mengorbit planet Mars pada ketinggian orbit yang aman. Namun kasus metrifikasi membuatnya terjerumus memasuki atmosfer Mars yang lebih rendah (dan lebih pekat udara) sehingga hancur dan terbakar. Sumber: NASA, 1999.

Gambar 5. Wantarika Mars Climate Orbiter dalam gambaran artis komputer. Wantariksa ini ditujukan untuk mengorbit planet Mars pada ketinggian orbit yang aman. Namun kasus metrifikasi membuatnya terjerumus memasuki atmosfer Mars yang lebih rendah (dan lebih pekat udara) sehingga hancur dan terbakar. Sumber: NASA, 1999.

Saat disadari telah terjadi kekhilafan dalam metrifikasi, para cendekiawan dan insinyur segera bertindak memperbaikinya. Insinyur-insinyur Air Canada segera menyusun buku panduan baru, menggelar pelatihan rutin dan melakukan sosialisasi perihal pesawat terbaru dan kebutuhan metrifikasinya. Untuk memastikan insiden nyaris celaka seperti dialami The Gimli Glider tidak lagi terjadi di masa depan. Demikian halnya NASA. Menyadari kekhilafan itu, terlebih ternyata hal ini telah diprediksi sebelumnya oleh dua navigator Mars Climate Orbiter, sistem komunikasi internal dalam organisasi NASA pun diperbaiki. Agar memungkinkan informasi mengenai cacat dan potensi cacat, sekecil apapun, tersampaikan ke pucuk pimpinan dan pemegang keputusan. Pertemuan rutin yang melibatkan insinyur sistem komputer, navigator, insinyur peroketan dan manajer pun dibentuk. Yakni setiap sebuah wantariksa NASA hendak melaksanakan manuver yang telah diprogramkan. Komunikasi NASA dengan kontraktor/subkontraktor penerbangan pun diperbaiki dan dipertegas.

Sebaliknya, anggota DPR kita terkesan enggan melakukan perbaikan sejenis. Maka tak heran bila argumen usang soal miringnya Gedung Nusantara 1 yang dilebih-lebihkan pun diangkat kembali. Hanya angkanya yang direduksi. Namun dengan anggaran yang melambung tinggi. Tak heran bila sebagian kalangan menganggap usul berbasis argumen usang yang tak terbukti itu lebih merupakan upaya anggota dewan untuk berburu rente. Melunasi utang.

Referensi:

Cahyono. 2014. Anatomi Gedung-Gedung Parlemen di Senayan (2), Gedung Nusantara I Masih Bertahan 50 Tahun Lagi. TeropongSenayan.com, 5 Desember 2014.

Williams. 2003. The 156-tonne Gimli Glider. Flight Safety Australia, July-August 2003, p.22-27.

Beagle 2, Korban Terakhir Kutukan Mars

Pendarat itu bernama Beagle 2. Namanya diperoleh dari nama kapal HMS Beagle, kapal legendaris milik Angkatan Laut Inggris Raya yang melakukan perjalanan bersejarah mengarungi lautan mengelilingi Bumi pada 1830-an Tarikh Umum (TU) dengan salah satu penumpangnya adalah Charles Robert Darwin. Persinggahannya di benua Amerika bagian selatan dan Kepulauan Galapagos menjadi pemicu lompatan kuantum akan pengetahuan kita tentang kehidupan di Bumi. Beagle 2 pun menyandang harapan yang sama. Saat diformulasikan oleh tim ilmuwan Universitas Terbuka dan Universitas Leicester (keduanya di Inggris) bertahun silam, Beagle 2 memang ditujukan untuk mencari tanda-tanda kehidupan di Mars, baik di masa silam maupun masa kini. Maka wahana pendarat itu pun dibekali beragam radas (instrumen) untuk menyelidiki aspek-aspek geologi, mineralogi, geokimia, tingkat oksidasi titik pendaratan beserta dengan aspek klimatologi dan meteorologi Mars serta sifat fisis atmosfer dan permukaan tanah Mars. Beagle 2 dirancang untuk dapat beroperasi selama 180 hari. Dan bisa diperpanjang menjadi setahun Mars (687 hari), bila memungkinkan.

Gambar 1. Replika wahana pendarat Beagle 2 seperti dipamerkan di Museum Ilmu Pengetahuan London. Dalam keadaan terbuka penuh, ia terlihat mirip anjing. Tak heran jika Beagle 2 dijuluki sebagai "anjing Inggris." Sumber: London Science Museum, 2008.

Gambar 1. Replika wahana pendarat Beagle 2 seperti dipamerkan di Museum Ilmu Pengetahuan London. Dalam keadaan terbuka penuh, ia terlihat mirip anjing. Tak heran jika Beagle 2 dijuluki sebagai “anjing Inggris.” Sumber: London Science Museum, 2008.

Apa lacur, ambisi itu tak kesampaian. Semenjak melepaskan diri dari wahana induk Mars Express Orbiter pada 19 Desember 2003 TU, Beagle 2 tak terdengar kabarnya lagi. Ia tetap terdiam di pagi hari 25 Desember 20103 TU waktu Inggris, saat dimana Beagle 2 rencananya telah mendarat di permukaan dataran Isidis Planitia. Ia tetap membisu meski ESA (European Space Agency) berkali-kali mencoba mengontaknya, baik lewat teleskop radio Lovell di kompleks observatorium Jodrell Bank, Cheshire (Inggris) maupun melalui wahana pengorbit Mars Odyssey milik NASA (badan antariksa Amerika Serikat). Semuanya gagal. Upaya menjalin komunikasi lebih lanjut mulai 7 Januari 2014 TU hingga lima hari kemudian secara berturut-turut tetap tak sanggup menangkap berkas sinyal Beagle 2Upaya ambisius terakhir, yakni dengan memrogram ulang wahana Mars Express Orbiter agar lewat tepat di atas lokasi pendaratan Beagle 2, pun tidak menuai sukses. Meski Mars Express Orbiter lewat tepat di atas dataran Isidis Planitia pada 2 Februari 2014 TU dan menyalakan auto transmit (sistem komunikasi cadangan), tak ada jawaban dari Beagle 2.

Jelas sudah, Beagle 2 hilang. Ia mengisi peringkat terakhir dalam daftar korban kutukan Mars. Inilah istilah tak resmi yang beredar di kalangan ilmuwan dan teknisi penerbangan antariksa terkait tingginya tingkat kegagalan misi-misi antariksa ke Mars. Meski telah dikenal sebagai satu-satunya planet yang paling mirip dengan Bumi kita dalam tata surya, namun pergi ke Mars bukanlah hal yang mudah. Hingga 2010 TU, dari 38 misi antariksa yang telah dikirimkan ke planet merah ini, hanya 19 yang berhasil merengkuh sukses. Tingkat kegagalannya mencapai 50 %. Diantaranya penyebabnya bahkan tergolong sepele. Peringkat terakhir sebelum kegagalan Beagle 2 diduduki oleh hilangnya dua wahana NASA secara berturut-turut pada 1999 TU, yakni pendarat Mars Polar Lander dan penyelidik Mars Climate Orbiter. Penyebabnya sepele, yakni alpanya teknisi dan ilmuwan dalam mengonversi sistem satuan Inggris ke metrik dan sebaliknya dalam program komputer pendukung saat keduanya sedang dirakit. Yang jelas hilangnya Beagle 2 kontan memusnahkan harapan ESA untuk menyaingi prestasi partnernya di seberang Atlantik: NASA.

Gambar 2. Wajah terakhir Beagle 2 saat wahana pendarat itu baru saja melepaskan diri dari Mars Express Orbiter yang menjadi wahana induknya pada 19 Desember 2003 TU. Ia dijadwalkan akan mendarat di permukaan planet merah dalam enam hari kemudian. Dalam kenyataannya Beagle 2 terus membisu untuk seterusnya. Sumber: ESA, 2003.

Gambar 2. Wajah terakhir Beagle 2 saat wahana pendarat itu baru saja melepaskan diri dari Mars Express Orbiter yang menjadi wahana induknya pada 19 Desember 2003 TU. Ia dijadwalkan akan mendarat di permukaan planet merah dalam enam hari kemudian. Dalam kenyataannya Beagle 2 terus membisu untuk seterusnya. Sumber: ESA, 2003.

Mangkuk

Beagle 2 dikemas dalam ruang mirip mangkuk ceper besar berdiameter 1 meter sedalam 25 sentimeter. Bentuk mangkuk ini dipilih agar Beagle 2 bisa tersimpan aman dalam sepasang cangkang penyekat panasnya, yang mencakup cangkang depan (rear cover) dan cangkang belakang (backshell). Sebab wahana pendarat ini direncanakan harus berjuang melintasi atmosfer Mars pada kecepatan awal 20.000 kilometer/jam. Beagle 2 harus memanfaatkan gesekannya dengan atmosfer Mars untuk memperlambat kecepatannya, layaknya meteor. Jika sudah cukup lambat, barulah penyekat panas dilepaskan dan parasut pengerem bisa dikembangkan.

Bentuk mirip mangkuk ini memang bisa mengecoh. Saat tiba di permukaan targetnya, Beagle 2 akan membuka secara otomatis. Ada lima “daun” yang bakal mekar menghasilkan konfigurasi pentagonal. Jika dilihat dari atas, “daun-daun” yang membuka dan tubuh Beagle 2 terlihat menyerupai bentuk anjing. Tak heran jika beredar lelucon di kalangan ilmuwan, teknisi dan praktisi penerbangan antariksa, yang menyebut Beagle 2 sebagai “anjing Inggris.” Dari kelima “daun” tersebut, empat memuat panel-panel surya guna memasok tenaga listrik ke segenap bagian Beagle 2. Dan “daun” kelima memuat sebuah antena radio UHF (ultra high frequency) serta sebuah lengan robotik. Lengan yang bisa dimulurkan hingga sepanjang 75 sentimeter itu membawa sepasang kamera stereo, mikroskop, spektrometer Mossbauer, spektrometer sinar-X, mesin bor kecil dan sebuah lampu sorot.

Saat mesin bor berhasil mengambil sampel tanah/batuan, ia akan mengantarkannya ke tubuh Beagle 2 yang memuat spektrometer massa dan kromatograf gas. Mereka berdua akan mengukur proporsi relatif isotop-isotop karbon dan metana. Selain dua radas tersebut, di tubuh Beagle 2 juga terdapat baterei, sistem telekomunikasi, sistem komputer, pemanas kecil, sistem telekomunikasi beserta sensor radiasi dan sensor oksidasi. Sistem komunikasi dirancang untuk menyalurkan data pada kecepatan minimal 2 kbit/detik dan maksimal 128 kbit/detik.

Gambar 3. Dataran Isidis Planitia, tempat dimana Beagle 2 mendarat. Dataran ini adalah sebuah cekungan sedimen dengan permukaan relatif datar yang menjadi pembatas antara tinggian (warna kecoklatan) dengan dataran rendah Mars bagian utara (warna keunguan). Titik pendaratan Beagle 2 terdapat dalam lingkungan ellips merah, ditandai dengan anak panah. Sumber: Grindrod, 2015.

Gambar 3. Dataran Isidis Planitia, tempat dimana Beagle 2 mendarat. Dataran ini adalah sebuah cekungan sedimen dengan permukaan relatif datar yang menjadi pembatas antara tinggian (warna kecoklatan) dengan dataran rendah Mars bagian utara (warna keunguan). Titik pendaratan Beagle 2 terdapat dalam lingkungan ellips merah, ditandai dengan anak panah. Sumber: Grindrod, 2015.

Seluruh Beagle 2 memiliki massa 33,2 kilogram pada saat menyentuh Mars. Massa tersebut tergolong rendah. Namun untuk membangun dan membiayai operasional Beagle 2, pemerintah Inggris Raya harus merogoh kocek hingga Rp. 500 milyar (berdasar kurs 2014 TU). Tambahan Rp. 500 milyar lagi harus dicari dari sektor-sektor swasta yang turut berpartisipasi. Sehingga biaya keseluruhan yang disediakan bagi Beagle 2 adalah Rp. 1 trilyun. Tak pelak, inilah “anjing Inggris” termahal untuk saat ini.

Meski telah menelan biaya cukup mahal, hasilnya nihil. Begitu “anjing Inggris” ini didaratkan di Mars, jangankan ‘menggonggong’ (baca: mempertontonkan aktivitasnya), dengusan nafasnya (baca: pancaran sinyal elektronik tanda telah mendarat dengan selamat) tak pernah terdengar. Akhirnya dengan berat hati ESA mengumumkan pada 6 Februari 20104 TU bahwa Beagle 2 telah hilang. Apa penyebabnya tak jelas benar.

ESA hanya menyebut adanya enam kemungkinan penyebab. Pertama, Beagle 2 mungkin terlontar kembali ke langit dan menghilang di kegelapan angkasa akibat kondisi atmosfer Mars saat itu berbeda dengan apa yang diprediksi. Kedua, parasut atau bantalan udara Beagle 2 mungkin gagal berfungsi. Saat Beagle 2 tinggal berjarak 200 meter di atas permukaan Mars, parasut pengeremnya seharusnya dilepaskan. Pada saat yang sama generator gas memproduksi gas-gas yang mencukupi untuk mengembangkan bantalan udara. Sehingga Beagle 2 dapat mendarat dan memantul-mantul di tanah Mars sebelum kemudian benar-benar terdiam. Dapat pula terjadi parasut mungkin mengembang terlalu dini, demikian pula bantalan udaranya. Baik gagal berfungsi ataupun mengembang terlalu dini akan membuat Beagle 2 menghunjam tanah Mars dengan derasnya.

Ketiga, parasut pengeremnya mungkin menjadi kusut akibat terlilit dengan cangkang penyekat panas belakangnya. Bila hal ini terjadi, Beagle 2 pun akan menghunjam tanah Mars dengan keras. Keempat, Beagle 2 mungkin tetap terbungkus dalam bantalan udaranya tanpa bisa melepaskan diri meski telah mendarat. Dalam hal ini Beagle 2 mungkin tetap utuh setibanya di tanah Mars, namun takkan sanggup berkomunikasi. Kelima, Beagle 2 mungkin melepaskan bantalan udaranya terlalu dini sehingga ia bakal terbanting keras ke tanah Mars. Dan keenam, adanya cacat dalam radas akselerometer (pengukur percepatan) sehingga parasut mungkin terbuka lebih dini. Akibatnya Beagle 2 mungkin terbanting keras ke tanah Mars.

Mana di antara keenam kemungkinan penyebab tersebut yang tepat, ESA tak bisa menjawabnya. Jawaban baru muncul 11 tahun kemudian.

Ditemukan

Upaya mencari si “anjing Inggris” ini mendapatkan nafas baru saat NASA berhasil menempatkan wahana penyelidik Mars Reconaissance Orbiter (MRO) mengorbit Mars dengan selamat pada 10 Maret 2006 TU. Ia terus bekerja dengan baik hingga sekarang. Wahana MRO mengangkut kamera HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment). Inilah kamera beresolusi sangat tinggi yang ditopang teleskop reflektor (pemantul) yang cermin obyektifnya berdiameter 50 sentimeter, menjadikannya mampu membidik obyek berdiameter 30 sentimeter saja dari kejauhan jarak 300 kilometer. Di sela-sela tugas utama yang dibebankan padanya, NASA mengirim perintah pada MRO untuk melacak sejumlah perangkat keras yang pernah didaratkan di permukaan planet merah. Baik itu perangkat keras milik Amerika Serikat, ataupun milik (eks) Uni Soviet, maupun Eropa. Maka pencarian Beagle 2 pun dimulai.

Gambar 4. Lokasi penemuan wahana pendarat Beagle 2 dengan sejumlah komponen pendaratnya, di salah satu sudut dataran Isidis Planitia (kiri). Citra lebih detil bagian dalam kotak yang diperbesar, nampak Beagle 2 beserta parasut pengeremnya dan cangkang penyekat panas bagian depannya (kanan). Dibidik oleh wahana penyelidik Mars Reconaissance Orbiter. Sumber: NASA, 2015.

Gambar 4. Lokasi penemuan wahana pendarat Beagle 2 dengan sejumlah komponen pendaratnya, di salah satu sudut dataran Isidis Planitia (kiri). Citra lebih detil bagian dalam kotak yang diperbesar, nampak Beagle 2 beserta parasut pengeremnya dan cangkang penyekat panas bagian depannya (kanan). Dibidik oleh wahana penyelidik Mars Reconaissance Orbiter. Sumber: NASA, 2015.

Upaya pertama dilakukan pada Februari 2007 TU yang berujung dengan kegagalan. Wahana MRO saat itu lewat di atas Isidis Planitia dan kamera HiRISE diarahkan ke sebuah kawah kecil dimana Beagle 2 diprediksikan mendarat. Pada 20 Desember 2005 TU Collin Pillinger, peneliti utama Beagle 2 di Universitas Terbuka, memublikasikan citra beresolusi rendah dari wahana Mars Global Surveyor (juga milik NASA) yang telah diproses. Citra tersebut memperlihatkan adanya sebuah bintik hitam dalam sebuah kawah kecil. Pillinger menafsirkan bintik tersebut sebagai Beagle 2, yang dikelilingi bantalan udara kempis. Namun citra resolusi tinggi dari kamera HiRISE membuyarkan anggapan tersebut. Kawah kecil itu ternyata kosong.

Kegagalan awal ini tak menyurutkan upaya pencarian. Setelah berjalan hampir 8 tahun lamanya, sukses pun akhirnya diraih juga di tahun ini. Pada 16 Januari 2015 TU NASA mengumumkan bahwa Beagle 2, lebih tepatnya rongsokannya, telah ditemukan. Ia ditemukan lewat citra HiRISE wahana MRO, yang diambil per 28 Februari 2013 TU dan 29 Juni 2014 TU. Lewat analisis panjang yang dilakukan NASA bersama dengan Universitas Arizona (Amerika Serikat) dan Universitas Leicester, akhirnya diketahui bahwa si “anjing Inggris” ini ternyata tergolek di tempat yang tepat sesuai rencana pendaratannya. Yakni di dataran Isidis Planitia, tepatnya di sekitar koordinat 11,5 LUM (lintang utara Mars) dan 90,4 BTM (bujur timur Mars). Tiga komponen penting yang terekam dalam citra MRO terkini adalah pendarat Beagle 2 itu sendiri, parasut pengeremnya dan sebagian penyekat panasnya.

Gambar 5. Wahana pendarat Beagle 2 dalam citra Mars Reconaissance Orbiter yang diperbesar. Nampak jelas Beagle 2 tetap utuh namun hanya dua "daun" yang mekar dari tubuhnya. Sementara tiga "daun" sisanya tak terlihat. Sumber: NASA, 2015.

Gambar 5. Wahana pendarat Beagle 2 dalam citra Mars Reconaissance Orbiter yang diperbesar. Nampak jelas Beagle 2 tetap utuh namun hanya dua “daun” yang mekar dari tubuhnya. Sementara tiga “daun” sisanya tak terlihat. Sumber: NASA, 2015.

Pengumuman NASA ini sekaligus membuyarkan semua kemungkinan penyebab hilangnya Beagle 2 yang disusun ESA sebelumnya. Wahana pendarat ini ternyata mendarat dengan baik (soft-landing) di targetnya. Sehingga ia tetap utuh, tak terpecah-belah. Parasut pengeremnya nampaknya bekerja dengan baik. Parasut tersebut mendarat di titik yang berjarak sekitar 100 meter dari lokasi pendaratan Beagle 2. Citra yang sama juga mengungkap kemungkinan baru yang menjadi akar masalah gagalnya misi Beagle 2. Dari kelima “daun”-nya, hanya dua yang membuka. Tiga “daun” sisanya yang semuanya berisikan panel surya tetap terlipat bersama tubuh Beagle 2. Inilah jawaban mengapa Beagle 2 membisu selamanya. “Daun” yang masih terlipat membuat sistem komunikasi Beagle 2 sulit bekerja. Hal yang sama juga membuat pasokan tenaga listrik dari panel-panel surya ke tubuh Beagle 2 terhambat. Sehingga batereinya tak mengalami pengisian ulang dengan baik dan lama-kelamaan pun mati.

Jadi, “anjing” itu sebenarnya sukses mendarat namun kemudian sekarat karena ketiga kakinya masih terlipat.

Referensi :

Webster. 2015. ‘Lost’ 2003 Mars Lander Found by Mars Reconnaissance Orbiter. NASA Jet Propulsion Laboratory, California, 16 Januari 2015.

Grindrod. 2015. Beagle 2 Found on Mars.

60 Jam Hidup Singkat (di Inti Komet) Setelah Mendarat Tanpa Penambat dan Sempat Melompat

Drama tujuh jam itu akhirnya berakhir (separuh) bahagia. Setelah berharap-harap cemas semenjak robot pendarat Philae melepaskan diri dan melayang pelan dari wahana takberawak Rosetta, para pengendali misi di pusat operasi European Space Agency (ESA) di Darmstadt (Jerman) bersorak gembira dalam suasana emosional. Badan antariksa gabungan negara-negara Eropa tersebut secara resmi menyatakan bahwa pada Rabu 12 November 2014 Tarikh Umum (TU) pukul 23:08 WIB robot Philae telah berlabuh dengan selamat di tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko. Inilah momen bersejarah, untuk pertama kalinya sebuah obyek cerdas buatan manusia berhasil melabuhkan diri secara perlahan (soft-landing) ke permukaan intikomet dan tetap berfungsi. Kini kita hidup di bawah bayang-bayang mendarat dan beroperasinya sebuah robot semi-otomatis di intikomet.

Gambar 1. Simulasi saat-saat robot pendarat Philae tepat menyentuh tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko untuk berlabuh. Dalam kenyataannya, akibat tidak berfungsinya dua unit pembantu pendaratan membuat Philae langsung melompat (terpental) kembali ke angkasa hingga dua kali begitu menyentuh tanah intikomet. Philae akhirnya benar-benar berlabuh pada titik yang jauhnya sekitar 1.000 meter dari lokasi yang direncanakan. Sumber: ESA, 2014.

Gambar 1. Simulasi saat-saat robot pendarat Philae tepat menyentuh tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko untuk berlabuh. Dalam kenyataannya, akibat tidak berfungsinya dua unit pembantu pendaratan membuat Philae langsung melompat (terpental) kembali ke angkasa hingga dua kali begitu menyentuh tanah intikomet. Philae akhirnya benar-benar berlabuh pada titik yang jauhnya sekitar 1.000 meter dari lokasi yang direncanakan. Sumber: ESA, 2014.

Berlabuhnya Philae bukanlah pendaratan yang sempurna. Kala ESA melakukan pengecekan jarak jauh terakhir sebelum pelepasan Rosetta dan Philae, baru ketahuan sistem pendorong mini di punggung Philae tak berfungsi. Padahal perannya krusial. Seharusnya saat Philae tepat menyentuh tanah intikomet, sistem pendorong akan otomatis menyala selama beberapa saat. Sehingga Philae tetap tertekan ke tanah dan tak berpotensi melompat (terpental) kembali ke langit. Namun begitu pengendali misi tetap memberikan lampu hijau bagi Philae untuk berangkat ke tujuan. Problem ini segera disusul masalah berikutnya yang tak kalah peliknya, yakni tidak berfungsinya sistem penambat otomatis. Seharusnya saat Philae tepat menyentuh tanah intikomet dan sedang tertekan ke bawah seiring aktifnya sistem pendorong punggung, ketiga kakinya akan otomatis menancapkan jangkar tombak berpengait ke tanah. Maka begitu sistem pendorong punggung berhenti beroperasi, Philae telah kokoh berlabuh.

Tak berfungsinya dua unit pembantu pendaratan ini membuat Philae ibarat katak. Begitu menyentuh tanah intikomet, ia melompat-lompat hingga sedikitnya dua kali sebelum benar-benar berhenti. Philae sesungguhnya telah menyentuh tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko pukul 22:33 WIB, atau 30 menit lebih awal dari pengumuman resmi ESA. Namun segera ia melesat lagi ke angkasa pada kecepatan 38 cm/detik (1,4 km/jam) untuk melambung setinggi sekitar 1.000 meter di atas tanah intikomet sebelum turun kembali. Begitu menyentuh tanah intikomet yang kedua kalinya, Philae kembali melenting. Namun kali ini dengan kecepatan jauh lebih rendah yakni hanya 3 cm/detik (0,11 km/jam) dan melambung hingga setinggi 20 meter di atas tanah intikomet. Barulah saat turun kembali, Philae sepenuhnya berhenti di posisi terakhirnya, meski dalam kondisi miring dan salah satu kakinya tak menapak tanah. Pendaratan yang melompat-lompat ini juga membuat posisi terakhir Philae meleset hingga sedikitnya 1.000 meter dari titik target pendaratannya semula.

Gambar 2. Estimasi lintasan yang ditempuh Philae kala dua kali melompat di atas tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko sebelum benar-benar berlabuh. Dimodelkan melalui gerak parabola dengan asumsi nilai percepatan gravitasi setempatnya tetap meski melambung hingga ketinggian tertentu di atas intikomet. Dalam kenyataannya mungkin tidak demikian. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari ESA.

Gambar 2. Estimasi lintasan yang ditempuh Philae kala dua kali melompat di atas tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko sebelum benar-benar berlabuh. Dimodelkan melalui gerak parabola dengan asumsi nilai percepatan gravitasi setempatnya tetap meski melambung hingga ketinggian tertentu di atas intikomet. Dalam kenyataannya mungkin tidak demikian. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari ESA.

Awalnya Philae direncanakan berlabuh di titik J yang belakangan diberi nama titik Agilkia/Agilika. Namun akibat lompatan-lompatan tersebut, kini Philae diyakini berada di sekitar titik B. Titik B adalah cekungan besar yang dasarnya relatif datar dipagari tebing-tebing melingkar di tepinya yang relatif curam. Sesungguhnya tempat ini ideal untuk pendaratan Philae. Tetapi kombinasi lokasi geografisnya dengan posisi komet Churyumov-Gerasimenko saat ini terhadap Matahari membuat kondisi pencahayaan Matahari di sini sangat buruk, dibandingkan di titik Agilkia.

Hibernasi

Meski dimana persisnya Philae berlabuh belum benar-benar diketahui, namun sejauh ini (hingga Sabtu 15 November 2014 TU) robot pendarat itu dalam kondisi normal. Sejumlah radas ilmiahnya diketahui berfungsi dengan baik. Salah satunya adalah radas MUPUS (Multi Purpose Sensor for Surface and Subsurface Science) yang membawa pasak sehingga akhirnya salah satu kaki Philae bisa tertambat ke tanah setelah pasak berhasil dibenamkan. Radas bor SD2 (drill sample and distribution subsystem) juga berfungsi dan bekerja mengebor hingga kedalaman 23 cm, membuat Philae kian kokoh tertambat. Radas-radas kamera pun berfungsi.

Dari citra-citra yang berhasil dikirimkan diketahui bahwa Philae mendarat di lereng sebuah tebing tinggi di sisi titik B. Ini mendatangkan masalah sangat serius, sebab Philae hanya tersinari cahaya Matahari selama sekitar 1,5 jam saja dari seharusnya 6 jam (periode rotasi intikomet Churyumov-Gerasimenko 12 jam). Akibatnya ia kekurangan sinar Matahari yang mencukupi guna mengisi baterenya lewat panel surya. Tanpa diisi memadai, batere Philae akan kehabisan daya listrik. Problem ini diperparah oleh lokasi titik B yang demikian rupa, sehingga ia baru akan mendapatkan pencahayaan Matahari penuh mulai Agustus 2015 TU mendatang.

Gambar 3. Sekuens citra (foto) yang diambil wahana Rosetta melalui radas kamera NavCam antara sebelum dan sesudah robot Philae menyentuh tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko untuk pertama kalinya (12 November 2014 TU pukul 22:33 WIB). Philae menyentuh tanah intikomet tepat di sebelah kiri bongkahan batu besar di tengah citra ini. Philae akhirnya baru benar-benar berlabuh di titik sejauh sekitar 1.000 kilometer dari titik ini setelah melompat (melambung) hingga dua kali. Sumber: ESA, 2014.

Gambar 3. Sekuens citra (foto) yang diambil wahana Rosetta melalui radas kamera NavCam antara sebelum dan sesudah robot Philae menyentuh tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko untuk pertama kalinya (12 November 2014 TU pukul 22:33 WIB). Philae menyentuh tanah intikomet tepat di sebelah kiri bongkahan batu besar di tengah citra ini. Philae akhirnya baru benar-benar berlabuh di titik sejauh sekitar 1.000 kilometer dari titik ini setelah melompat (melambung) hingga dua kali. Sumber: ESA, 2014.

Maka dalam kondisi tak tersinari cahaya Matahari mencukupi, Philae bakal berhibernasi di permukaan tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko begitu tenaga baterenya sangat menipis. Ini bakal terjadi di sekitar 64 jam pasca berlabuh. Tak menutup kemungkinan Philae bisa mati beku, mengingat permukaan intikomet Churyumov-Gerasimenko demikian dinginnya dengan suhu bervariasi antara minus 68 hingga minus 43 derajat Celcius. Sedangkan pemanas di tubuh Philae bergantung pasokan listrik dari baterenya. Bila misalnya pencahayaan Matahari tidak berubah hingga Agustus 2015 TU mendatang, tenaga listrik yang tersimpan di batere Philae bisa terkuras habis. Pertimbangan politis membuat Philae tak bisa membawa pemanas independen (yang tak tergantung listrik) semisal RHU (radioisotope heater unit) sebagaimana digunakan robot-robot pendarat/penjelajah dari Amerika Serikat. Pertimbangan yang sama juga membuat Philae bergantung sepenuhnya pada cahaya Matahari guna memasok listrik dan mengisi baterenya, ketimbang sumber listrik independen seperti RTG (radioisotope thermoelectric generator). Berhadapan dengan seluruh situasi tak menguntungkan ini, pengendali misi di Darmstadt telah menyiapkan diri untuk mengantisipasi bilamana Sabtu 15 November 2014 TU menjadi hari terakhir Philae dalam kondisi hidup. Pengendali misi telah mengirimkan perintah kepada robot semi-otomatis itu untuk berputar sedikit (hingga 35 derajat) guna memperbesar kemungkinan mengoptimalkan panel suryanya menghadap ke Matahari.

Meski nampaknya bakal berumur singkat, namun robot Philae bersama wahana Rosetta bakal menulis bab baru yang mempertebal buku pengetahuan tata surya kita khususnya bagi salah satu anggota eksotisnya, komet. Lewat radas APXS (Alpha Proton X-ray Spectrometer), kita akan mengetahui komposisi unsur-unsur secara langsung di tanah intikomet. Dengan radas Ptolemy, rasio isotop-isotop stabil dalam substansi mudah menguap (volatil) di tanah komet bisa diketahui. Bagaimana sifat-sifat fisis tanah intikomet bisa terkuak melalui kinerja radas-radas MUPUS dan SD2. Struktur internal intikomet pun bisa diungkap melalui aksi radas CONSERT (COmet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission), dengan mendeteksi gelombang radar yang dipancarkan wahana Rosetta dan dipantulkan oleh internal inti komet. Dan seperti apa karakteristik medan magnet lemah di intikomet beserta interaksinya dengan angin Matahari menjadi subyek penyelidikan radas ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor). Serta bagaimana panorama permukaan intikomet Churyumov-Gerasimenko telah diabadikan oleh radas kamera CIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer) dan ROLIS (Rosetta Lander Imaging System). Seluruh radas tadi telah bekerja dan telah mengirim data-data hasil kerjanya ke Bumi.

Gambar 4. Pemandangan di sekitar titik berlabuhnya Philae di permukaan intikomet Churyumov-Gerasimenko seperti diabadikan radas kamera CIVA. Karena kedudukan Philae miring dengan salah satu kakinya tidak menapak tanah, maka salah satu dari 6 kamera CIVA mengarah ke langit. Ia memperlihatkan butir-butir debu yang beterbangan dari tanah, sebuah ciri khas intikomet. Citra ini pun memperlihatkan betapa Philae mendarat di lokasi yang remang-remang, dengan sinar Matahari hanya terlihat di bagian kanan bawah citra. Sumber: ESA, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2014.

Gambar 4. Pemandangan di sekitar titik berlabuhnya Philae di permukaan intikomet Churyumov-Gerasimenko seperti diabadikan radas kamera CIVA. Karena kedudukan Philae miring dengan salah satu kakinya tidak menapak tanah, maka salah satu dari 6 kamera CIVA mengarah ke langit. Ia memperlihatkan butir-butir debu yang beterbangan dari tanah, sebuah ciri khas intikomet. Citra ini pun memperlihatkan betapa Philae mendarat di lokasi yang remang-remang, dengan sinar Matahari hanya terlihat di bagian kanan bawah citra. Sumber: ESA, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2014.

Butuh waktu berbulan-bulan ke depan bagi para astronom dan geolog keplanetan untuk menganalisis seluruh data yang dikirim Philae tersebut sebelum dipublikasikan. Namun jika dihitung semenjak Juni 2014 TU, yakni semenjak wahana Rosetta mulai mendekati inti komet Churyumov-Gerasimenko hingga sedekat 100 kilometer atau lebih dekat lagi, sejumlah fakta baru yang menarik tentangnya telah terungkap. Benda langit ini terkesan sebagai dua bulatan besar yang melekat menjadi satu membentuk geometri mirip bebek. Bulatan yang kecil berperan sebagai ‘kepala bebek’ yang dimensinya 2,5 km 2,5 km x 2 km. Sedangkan bulatan yang besar membentuk ‘badan bebek’ dan berukuran 4,1 km x 3,2 km x 1,3 km. Antara ‘kepala bebek’ dan ‘badan bebek’ dihubungkan oleh ‘leher’ yang adalah kawasan yang paling aktif mengemisikan gas dan debu di intikomet itu. Akankah bentuk unik ini dikarenakan ia sebagai benda langit kembar dempet (contact binary) ataukah sebagai benda langit biasa (tunggal) yang terpahat bagian tengahnya oleh semburan gas dan debu yang terfokus di sini sampai membentuk ‘leher’, masih menjadi bahan perdebatan.

Rosetta menunjukkan intikomet Churyumov-Gerasimenko bermassa sekitar 10 milyar metrik ton. Namun kerapatannya (massa jenisnya) cukup kecil, yakni hanya 4 gram 0,4 gram dalam setiap sentimeter kubiknya. Maka bila benda langit ini dibawa ke Bumi dan diletakkan dengan hati-hati di perairan Samudera Indonesia (Hindia) ataupun Pasifik, ia akan terapung. Sebagai imbasnya percepatan gravitasi di permukaan intikomet Churyumov-Gerasimenko ini pun sangat kecil. Akibat bentuknya yang mirip bebek, gravitasinya bervariasi di setiap titik di permukaanya. Konsekuensinya kecepatan lepas dari intikomet ini pun kecil, yakni sekitar 40 cm/detik (1,5 km/jam) atau lebih sedikit.

Gambar 5. Geometri intikomet Churyumov-Gerasimenko yang mirip bebek lengkap dengan 'kepala', 'leher' dan 'badan'-nya, berdasarkan observasi wahana Rosetta melalui radas kamerta NavCam. Agilkia terlerak di 'kepala' dan menjadi lokasi yang paling diunggulkan untuk berlabuhnya Philae. Namun tidak berfungsinya dua unit pembantu pendaratan membuat Philae berlabuh di luar dari kawasan ideal ini dan justru kemungkinan berlokasi di lereng tebing terjal sejauh sekitar 1.000 meter dari pusat Agilkia. Sumber: ESA, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2014.

Gambar 5. Geometri intikomet Churyumov-Gerasimenko yang mirip bebek lengkap dengan ‘kepala’, ‘leher’ dan ‘badan’-nya, berdasarkan observasi wahana Rosetta melalui radas kamerta NavCam. Agilkia terlerak di ‘kepala’ dan menjadi lokasi yang paling diunggulkan untuk berlabuhnya Philae. Namun tidak berfungsinya dua unit pembantu pendaratan membuat Philae berlabuh di luar dari kawasan ideal ini dan justru kemungkinan berlokasi di lereng tebing terjal sejauh sekitar 1.000 meter dari pusat Agilkia. Sumber: ESA, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2014.

Morfologi intikomet Churyumov-Gerasimenko terdiri atas lima bagian utama, yakni depresi (cekungan) berskala besar, kawasan terkonsolidasi, kawasan singkapan, kawasan dataran halus dan kawasan rapuh yang tertutupi debu tipis. Kekuatan tarik tanahnya sangat kecil yakni hanya sekitar 20 Pascal. Kolam-kolam material terlihat dimana-mana, mengingatkan pada bentuk gunung lumpur (mud volcano) di Bumi. Terdapat banyak retakan panjang hingga sepanjang ratusan meter, yang diduga terbentuk akibat pemuaian termal. Namun tidak terjadi perubahan bentang lahan di intikomet ini sepanjang kurun Juni hingga Oktober 2014 TU. Ada juga sejumlah bukit pasir, yang nampaknya terbentuk melalui proses saltasi saat debu-debu halus tertiup aliran gas hingga melayang ke satu tempat. Tapi tak ada singkapan/massa es di permukaan tanah intikomet. Bongkahan-bongkahan es hanya terlihat tatkala terjadi tanah longsor di lereng. Dan sebagai ciri khasnya, tanah intikomet Churyumov-Gerasimenko pun melepaskan uap air dalam jumlah jumlah yang dinamis, sebanding dengan jaraknya ke Matahari.

Pada Juni 2014 TU silam, Rosetta mendeteksi intikomet Churyumov-Gerasimenko melepaskan 0,3 liter uap air dalam setiap detiknya. Dua bulan kemudian, yakni Agustus 2014 TU saat komet berjarak 538 juta kilometer (3,6 SA) dari Matahari, uap air yang diproduksi setiap detiknya meningkat menjadi 1 liter. Dan dalam tiga bulan kemudian yakni November 2014 TU, jumlah uap air setiap detiknya melonjak jadi 6 liter, dengan komet berjarak 431 juta kilometer (2,9 SA) dari Matahari. Rosetta juga memperlihatkan produksi uap air ini dipengaruhi oleh kondisi siang ataupun malam di intikomet, dengan produksi uap air di kala siang lebih besar. Uniknya, benda langit ini memiliki albedo 5,3 % atau hanya memantulkan 5,3 % cahaya Matahari yang menerpanya. Dengan demikian intikomet Churyumov-Gerasimenko sama gelapnya dengan batubara ataupun aspal di jalan raya. Ini juga menjadikan benda langit ini sebagai salah satu benda langit tergelap dalam tata surya kita. Sebagai pembanding, Bulan masih memantulkan 12 % cahaya Matahari yang mengenainya sementara Bumi bahkan lebih besar lagi, yakni 30 %.

Perjalanan Panjang

Berlabuhnya Philae menjadi kulminasi dari perjuangan panjang dalam seperempat abad terakhir guna mewujudkannya dari mimpi menjadi nyata. Perjuangan keras itu secara akumulatif melibatkan tak kurang dari 2.000 orang serta terus-menerus berhadapan dengan perubahan konsep, cekaknya anggaran, problem teknis, berbagai penundaan, rute yang kompleks, manuver-manuver yang menyerempet bahaya dan waktu yang panjang dalam mengarungi langit sebelum tiba di tujuan.

Gambar 6. Lintasan kompleks yang harus ditempuh wahana Rosetta dan robot pendarat Philae semenjak diluncurkan dari Bumi hingga tiba di intikomet Churyumov-Gerasimenko. Perjalanan panjang ini menempuh jarak tak kurang dari 7.100 juta kilometer dan memakan waktu tak kurang dari 10,5 tahun. Sumber: ESA, 2014 dengan modifikasi ke bahasa Indonesia oleh Sudibyo, 2014.

Gambar 6. Lintasan kompleks yang harus ditempuh wahana Rosetta dan robot pendarat Philae semenjak diluncurkan dari Bumi hingga tiba di intikomet Churyumov-Gerasimenko. Perjalanan panjang ini menempuh jarak tak kurang dari 7.100 juta kilometer dan memakan waktu tak kurang dari 10,5 tahun. Sumber: ESA, 2014 dengan modifikasi ke bahasa Indonesia oleh Sudibyo, 2014.

Semula ESA merancang misi antariksa ke komet sebagai program yang lebih ambisius, yakni pergi ke intikomet lantas mengebor tanahnya untuk mengambil sampel dan membawanya pulang kembali ke Bumi sehingga sampel tersebut bisa dianalisis leluasa. Namun pada 1993 TU ambisi ini berbenturan dengan terbatasnya dana. Sementara di seberang Samudera Atlantik badan antariksa Amerika Serikat (NASA) yang sedang mengembangkan misi antariksa sejenis di bawah tajuk CRAF (Comet Rendezvous Asteroid Flyby) bahkan memutuskan untuk membatalkan rencananya, juga atas alasan terbatasnya dana. Situasi ini memaksa ESA mengubah desain misi antariksanya secara radikal, sehingga hanya akan mendarat dan menganalisis sampel di tempat (in-situ) saja. Mulai saat inilah misi tersebut menemukan bentuknya dan diberi nama Rosetta, mengacu pada prasasti berhuruf hiroglif yang ditemukan di kota Rosetta (Mesir) dan menjadi kunci terpenting guna memahami peradaban Mesir Kuno. Sementara robot pendaratnya diberi nama Philae, yang merujuk pada nama sebuah pulau kecil di tengah-tengah Sungai Nil, di kompleks Bendungan Aswan, yang kaya akan bangunan-bangunan purbakala era Mesir Kuno namun kini sudah terendam air. Jauh kemudian hari, sebuah titik di intikomet dimana Philae direncanakan hendak berlabuh pun diberi nama Agilkia/Agilika, berdasarkan nama sebuah pulau kecil di dekat pulau Philae yang menjadi tempat bangunan-bangunan kuno dari pulau Philae dipindahkan dan direkonstruksi.

Masalah berikutnya yang menghantam Rosetta adalah bencana yang menimpa roket Ariane 5 pada 11 Desember 2002 TU, saat roket jumbo ini terpaksa diledakkan kala terbang hingga ketinggian 69 km akibat gangguan mesin. Padahal roket ini yang akan mengantar Rosetta menuju orbit Bumi pada 12 Januari 2003 TU. Akibatnya peluncuran Rosetta terpaksa ditunda hingga dua kali guna memastikan masalah yang menghinggapi Ariane 5 bisa dibereskan. Penundaan ini memaksa pengendali misi mengubah sasaran Rosetta dari semula komet Wirtanen (46P) menjadi komet Churyumov-Gerasimenko (67P), dengan waktu berlabuh pun berubah dari semula 2011 TU menjadi 2014 TU.

Gambar 7. Wajah intikomet Churyumov-Gerasimenko dari dekat khususnya pada kawasan 'leher'-nya, diabadikan oleh wahana Rosetta dengan radas kamera Osiris yang beresolusi tinggi. Nampak tebing curam dengan garis-garis paralel membatasi 'kepala' dengan 'leher.' Garis-garis tersebut adalah retakan dan diduga merupakan kekar kolom. Didasarnya terdapat kolam-kolam material yang mengesankan menyerupai tumpukan sedimen gunung lumpur (mud volcano) di Bumi. Sumber: ESA, 2014.

Gambar 7. Wajah intikomet Churyumov-Gerasimenko dari dekat khususnya pada kawasan ‘leher’-nya, diabadikan oleh wahana Rosetta dengan radas kamera Osiris yang beresolusi tinggi. Nampak tebing curam dengan garis-garis paralel membatasi ‘kepala’ dengan ‘leher.’ Garis-garis tersebut adalah retakan dan diduga merupakan kekar kolom. Didasarnya terdapat kolam-kolam material yang mengesankan menyerupai tumpukan sedimen gunung lumpur (mud volcano) di Bumi. Sumber: ESA, 2014.

Wahana Rosetta dan robot pendarat Philae akhirnya terbang ke langit dengan digendong roket Ariane 5 pada 2 Maret 2004 TU, setahun lebih telat dari jadwal semula. Awalnya menempati orbit lonjong dengan perigee 200 km dan apogee 4.000 km, mesin roket pendorong lantas dinyalakan penuh yang membawa Rosetta keluar dari pengaruh gravitasi Bumi. Namun kecepatannya tidaklah cukup untuk menjangkau komet Churyumov-Gerasimenko. Rosetta harus bolak-balik di antara Bumi dan Mars guna memperoleh tambahan kecepatan dengan memanfaatkan gravitasi kedua planet tersebut, dimana Rosetta layaknya dilontarkan dari ketapel dan melesat lebih cepat tanpa harus menyalakan mesin roketnya. Rosetta harus lewat di dekat Bumi hingga tiga kali (masing-masing 4 Maret 2005 TU, 13 November 2007 TU dan 13 November 2009 TU) serta sekali di dekat Mars (25 Februari 2007 TU). Barulah selepas perlintasan dekat Bumi-nya yang ketiga, Rosetta menyusuri orbit yang langsung mengantarnya ke komet Churyumov-Gerasimenko. Saat itu Rosetta mendapatkan tambahan kecepatan 13.000 km/jam dan telah menempuh 4.500 juta kilometer dari 7.100 juta kilometer jarak yang harus direngkuhnya untuk tiba di tujuan.

Pada 7 Mei 2014 TU silam, saat tinggal berjarak 2 juta kilometer saja dari intikomet Churyumov-Gerasimenko, kecepatan relatif Rosetta terhadap sang komet masih sebesar 775 meter/detik (2.790 km/jam). Mulailah Rosetta menyalakan mesin roketnya yang diposisikan berlawanan dengan arah gerak Rosetta, sehingga kecepatannya melambat. Secara keseluruhan Rosetta menyalakan dan mematikan mesin roketnya secara berulang-ulang hingga 8 kali, sehingga pada 23 Juli 2014 TU kecepatan relatifnya terhadap intikomet tinggal 7,9 meter/detik (28,5 km/jam) dengan jarak tinggal 4.000 km. Pengereman terakhir berlangsung pada 6 Agustus 2014 TU, sehingga kecepatan relatif Rosetta tinggal 1 meter/detik (3,6 km/jam) terhadap intikomet dengan jarak tinggal 100 km.

Gambar 8. Ukuran intikomet Churyumov-Gerasimenko jika dibandingkan dengan sebagian bentang lahan Jakarta. Bila komet ini dianggap bisa 'diapungkan' di atas pesisir utara Jakarta dan dipandang dari arah puncak Monumen Nasional. Dengan panjang 4 kilometer, maka praktis intikomet ini telah menutupi segenap kawasan Ancol. Sumber: Mutoha Arkanuddin, 2014.

Gambar 8. Ukuran intikomet Churyumov-Gerasimenko jika dibandingkan dengan sebagian bentang lahan Jakarta. Bila komet ini dianggap bisa ‘diapungkan’ di atas pesisir utara Jakarta dan dipandang dari arah puncak Monumen Nasional. Dengan panjang 4 kilometer, maka praktis intikomet ini telah menutupi segenap kawasan Ancol. Sumber: Mutoha Arkanuddin, 2014.

Meski kini Philae telah terlelap dalam hibernasinya dan bahkan berkemungkinan akan tertidur hingga mati, namun Rosetta akan terus melanjutkan penyelidikannya hingga setahun mendatang. Wahana ini akan terus mengawal intikomet Churyumov-Gerasimenko hingga setahun ke depan sembari memonitor segala perubahan di sang intikomet kala ia terus mendekat ke Matahari hingga melintasi titik perihelionnya.

Tulisan sebelumnya.

Mission Impossible, Mendarat di Inti Komet.

Inti Komet yang Mirip Bebek.

Mengedari Busa Padat Kosmik, Jelang Rosetta Mendarat di Komet Churyumov-Gerasimenko.

Referensi :

Lakdawalla. 2014. Report from Darmstadt: Philae Status and Early Rosetta Results from DPS. Planetary.org, 11 November 2014.

Amos. 2014. Rosetta: Battery Will Limit Life of Philae Comet Lander. BBC News, 13 November 2014.

ESA. 2014. Rosetta, Press Kit 12 November 2014 Landing on a Comet.

Bila Mars Diterpa Badai Meteor Spektakuler

Ia berdiri di tempat yang tepat di permukaan planet Mars pada Minggu 19 Oktober 2014 Tarikh Umum (TU) lalu, tentu saja dengan peralatan pendukung kehidupan yang memadai. Begitu Matahari merembang petang, segera ia dibuat terkesiap oleh pemandangan menakjubkan di langit Mars. Ada sebintik cahaya yang taktegas namun terang, lebih benderang ketimbang planet Venus yang pernah disaksikannya saat dilihat dari Bumi. Begitu langit kian menggelap, badai seakan-akan mengguyur dari langit. Namun bukan air yang dicurahkan darinya, melainkan titik-titik cahaya yang melesat cepat saling berkejaran dan susul menyusul sebagai meteor demi meteor. Ribuan meteor seakan membanjir langit malam Mars saat itu dalam setiap jamnya. Dalam beberapa jam kemudian badai meteor ini mereda. Namun di hari berikutnya, kala Matahari kembali terbenam di tempatnya berdiri, langit Mars menyajikan pemandangan menakjubkan lainnya dalam rupa cahaya kekuning-kuningan aneh yang menyemburat di ufuk. Ini mirip dengan panorama semburat cahaya senja yang tak biasa di Bumi, yang pernah terdokumentasikan pasca letusan dahsyat gunung berapi seperti Letusan Krakatau 1883 dan Letusan Pinatubo 1991.

Gambar 1. Sebuah ilustrasi dari Robert King yang menggambarkan langit malam Mars di lokasi pendaratan robot Curiosity dipenuhi ribuan meteor perjamnya sebagai imbas dari melintas-dekatnya komet Siding-Spring. Badai meteor tersebut memang sungguh-sungguh terjadi, namun tak ada seorang pun yang berkesempatan menyaksikannya. Sumber: King, 2014.

Gambar 1. Sebuah ilustrasi dari Robert King yang menggambarkan langit malam Mars di lokasi pendaratan robot Curiosity dipenuhi ribuan meteor perjamnya sebagai imbas dari melintas-dekatnya komet Siding-Spring. Badai meteor tersebut memang sungguh-sungguh terjadi, namun tak ada seorang pun yang berkesempatan menyaksikannya. Sumber: King, 2014.

Narasi di atas separuhnya fiktif. Hingga kini belum ada satupun manusia yang pernah didaratkan di planet Mars. Langkah menuju ke sana pun masih jauh. Planet Mars memang menjadi target eksplorasi antariksa masa kini yang paling seksi. Tapi sejauh ini umat manusia lebih suka mengirimkan wahana takberawak yang mengedari planet ini, ataupun robot penjelajah yang menyusuri daratan berdebu di permukaannya. Meski kemampuannya terbatas, eksplorasi Mars model ini menelan biaya jauh lebih murah dan memiliki durasi jauh lebih lama ketimbang mendaratkan sesosok manusia di Mars. Maka hingga saat ini impian umat manusia untuk melangkahkan kakinya di daratan planet Mars masih sebatas angan.

Gambar 2. Komet Siding-Spring dan planet Mars dalam warna nyata, diabadikan dari observatorium Imah Noong oleh astronom amatir Muflih Arisa Adnan dalam 18 jam pasca komet mencapai titik terdekatnya ke planet Mars. Komet ditandai dengan panah, sementara Mars adalah obyek sangat terang di kiri atas bidang foto. Sumber: Imah Noong, 2014.

Gambar 2. Komet Siding-Spring dan planet Mars dalam warna nyata, diabadikan dari observatorium Imah Noong oleh astronom amatir Muflih Arisa Adnan dalam 18 jam pasca komet mencapai titik terdekatnya ke planet Mars. Komet ditandai dengan panah, sementara Mars adalah obyek sangat terang di kiri atas bidang foto. Sumber: Imah Noong, 2014.

Namun sebagian narasi tersebut adalah fakta. Planet ini memang baru saja diguyur meteor-meteor dalam jumlah teramat banyak hingga mencapai ribuan per jamnya dalam sebuah kejadian badai meteor. Tak ada seorang pun yang sempat menyaksikan peristiwa ini. Pun demikian wahana-wahana takberawak penyelidik Mars yang masih aktif seperti Mars Odyssey, Mars Reconaissance Orbiter (MRO), Mars Express, Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) maupun Manglayaan/Mars Orbiter Mission (MOM). Juga robot-robot penjelajah aktif di Mars seperti Opportunity (Mars Exploration Rover-B) dan Curiosity (Mars Science Laboratory). Memang tak satupun dari mereka yang menyaksikan secara langsung apalagi memfoto (mencitra) kilatan cahaya meteor di langit Mars saat itu. Sebaliknya beberapa dari mereka, khususnya wahana MAVEN, MRO dan Mars Express, menyajikan bukti tak langsung yang berlimpah akan peristiwa badai meteor ini.

Gambar 3. Komet Siding-Spring dan planet Mars, diabadikan saat komet mencapai titik terdekatnya ke planet merah itu oleh teleskop antariksa Hubble melalui kamera WFPC-3 (Wide Field & Planetary Camera-3) dan UVIS (Ultraviolet Imaging Spectograph). Pada saat itu Mars sesungguhnya 10.000 kali lebih terang dibanding sang komet, sehingga citra ini dibuat lewat dua observasi berbeda pada panjang gelombang 7.750 Angstrom (komet) serta 4.100 dan 6.730 Angstrom (Mars) untuk digabungkan secara digital sebagai citra komposit. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 3. Komet Siding-Spring dan planet Mars, diabadikan saat komet mencapai titik terdekatnya ke planet merah itu oleh teleskop antariksa Hubble melalui kamera WFPC-3 (Wide Field & Planetary Camera-3) dan UVIS (Ultraviolet Imaging Spectograph). Pada saat itu Mars sesungguhnya 10.000 kali lebih terang dibanding sang komet, sehingga citra ini dibuat lewat dua observasi berbeda pada panjang gelombang 7.750 Angstrom (komet) serta 4.100 dan 6.730 Angstrom (Mars) untuk digabungkan secara digital sebagai citra komposit. Sumber: NASA, 2014.

Inilah badai meteor yang disebabkan oleh melintasnya komet Siding-Spring (C/2013 A1). Sang komet melintas hingga jarak yang teramat dekat ke planet Mars, setidaknya dalam skala astronomi. Yakni hanya 131.800 kilometer di atas paras planet merah itu. Badai meteor tersebut sungguh spektakuler. Di Bumi kejadian tersebut hanya hanya bisa disebandingkan dengan badai meteor Leonids 1866 dengan tak kurang dari 5.000 meteor mengerjap di langit malam dalam setiap jamnya.

Debu dan Ion

Kala pada Jumat 7 November 2014 TU lalu memublikasikan hasil awal sejumlah wahana penyelidik dan robot penjelajah Mars-nya yang khusus memonitor ‘duet maut’ planet Mars dan komet Siding-Spring, badan antariksa Amerika Serikat (NASA) menyebut komet Siding-Spring ternyata menyemburkan debu dan kerikil dalam jumlah lebih banyak ketimbang semula diduga. Partikel debu dan kerikil komet yang memasuki atmosfer Mars saja minimal berjumlah hingga beberapa ton. Debu dan kerikil yang disemburkan komet itu memiliki ukuran beragam, seperti diperlihatkan oleh radas spektrometer CRISM yang ditenteng wahana MRO. Secara umum mereka berukuran mulai dari sekecil 1/1.000 milimeter hingga sebesar 10 milimeter. Meski mengguyur sangat intensif, namun seluruh wahana penyelidik NASA, juga milik NASA dan India, tetap berfungsi normal. Inilah buah keberhasilan dari strategi ‘menyembunyikan’ semua wahana di hemisfer Mars yang berbeda kala komet mencapai titik terdekatnya.

Gambar 4. Dua jenis partikel berbeda ukuran yang disemburkan komet Siding-Spring sebagaimana dicitrakan oleh radas spektrometer CRISM di wahana MRO, masing-masing dalam warna merah dan biru. Komet ini menghamburkan partikel seukuran debu 1/1.000 milimeter hingga kerikil sebesar 10 milimeter. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 4. Dua jenis partikel berbeda ukuran yang disemburkan komet Siding-Spring sebagaimana dicitrakan oleh radas spektrometer CRISM di wahana MRO, masing-masing dalam warna merah dan biru. Komet ini menghamburkan partikel seukuran debu 1/1.000 milimeter hingga kerikil sebesar 10 milimeter. Sumber: NASA, 2014.

Dengan beberapa ton debu dan kerikil komet memasuki atmosfer Mars, maka timbul meteor dalam jumlah yang sangat besar. Adanya meteor dalam jumlah spektakuler pada saat bersamaan menjadikan peristiwa itu memiliki kualifikasi sebagai badai meteor, jenis hujan meteor yang tergolong amat langka. Meski sangat intensif, badai meteor dalam ‘duet maut’ komet Siding-Spring dan planet Mars ini hanya terjadi selama beberapa jam saja. Meteor yang berasal dari debu tergerus menjadi bubuk di lapisan udara Mars yang lebih tinggi. Sebaliknya meteor yang berasal dari kerikil akan menembus lebih jauh ke dalam atmosfer Mars, namun pada akhirnya hancur tergerus juga di ketinggian. Sebagai hasilnya maka udara Mars pun ketambahan partikel-partikel debu mikroskopis. Awalnya mereka terserak di sepanjang lintasan tiap meteor, namun arus-arus udara menjadikan debu-debu mikroskopis ini tersebar ke segenap penjuru dalam selimut udara Mars.

Wahana MAVEN melalui radas (instrumen) spektroskop ultraungu (IUVS) serta spektrometer gas netral dan ion (NGIMS) berhasil mendeteksi eksistensi debu mikroskopis ini kala bermanuver ‘mencicipi’ lapisan atas atmosfer Mars pasca perlintasan dekat komet Siding-Spring. Wahana MAVEN memang dirancang bisa menyusuri orbit sangat lonjong sehingga ia berkemampuan lewat di dalam lapisan atmosfer atas Mars yang kandungan udaranya sangat tipis. Dengan cara ini MAVEN melalui radas-radasnya dapat memerikan (mendeskripsikan) komposisi atmosfer atas Mars secara langsung pada saat itu. Sehingga dinamikanya dari waktu ke waktu dapat diketahui.

Gambar 5. Delapan jenis atom logam beserta isotop-isotopnya yang berhasil dideteksi di udara Mars oleh wahana MAVEN pasca perlintasan dekat komet Siding-Spring. Normalnya logam-logam ini tidak ada dalam atmosfer Mars. Seluruh atom logam ini menghilang dari udara Mars sekitar 24 jam setelah perlintasan dekat sang komet. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 5. Delapan jenis atom logam beserta isotop-isotopnya yang berhasil dideteksi di udara Mars oleh wahana MAVEN pasca perlintasan dekat komet Siding-Spring. Normalnya logam-logam ini tidak ada dalam atmosfer Mars. Seluruh atom logam ini menghilang dari udara Mars sekitar 24 jam setelah perlintasan dekat sang komet. Sumber: NASA, 2014.

Jejak debu mikroskopis yang terbentuk dari badai meteor Siding-Spring ini diendus wahana MAVEN lewat lonjakan kadar atom-atom logam tertentu. Pasca mendekatnya komet Siding-Spring hingga berbelas jam kemudian, MAVEN mendeteksi keberadaan logam-logam Natrium, Kalium, Mangan, Nikel, Magnesium, Kromium, Besi dan Seng di udara Mars. Normalnya logam-logam tersebut tidak ada dalam atmosfer Mars. Di antara kedelapan logam itu, Magnesium adalah yang paling berlimpah disusul dengan Besi. Baik Magnesium maupun Besi merupakan atom logam yang umum dijumpai dalam meteorit, sehingga memperkuat kesimpulan bahwa logam-logam tersebut hadir di udara Mars lewat meteor-meteor Siding-Spring. Menariknya, kedelapan logam ini menghilang dari udara Mars hanya dalam waktu sekitar 24 jam setelah komet Siding-Spring melintas dekat. Fenomena ini berbeda dengan di Bumi kita, yang mengindikasikan bahwa proses-proses kimiawi yang bekerja dalam atmosfer Mars berbeda dengan di Bumi.

Gambar 6. Atas: spektrum atmosfer Mars yang diindra radas IUVS wahana MAVEN antara sebelum dan sesudah perlintasan dekat komet Siding-Spring. Sebelum komet melintas, kurva spektrumnya diberi warna biru. Sementara setelah komet melintas, kurva spektrumnya diwarnai merah. Nampak kedua kurva nyaris berimpit, kecuali pada sejumlah puncak dengan dua diantaranya menunjukkan kehadiran logam Magnesium dan Besi dari komet Siding-Spring. Bawah: Sebaran ion-ion Magnesium dalam udara Mars pasca perlintasan dekat komet Siding-Spring seperti diindra wahana MAVEN. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 6. Atas: spektrum atmosfer Mars yang diindra radas IUVS wahana MAVEN antara sebelum dan sesudah perlintasan dekat komet Siding-Spring. Sebelum komet melintas, kurva spektrumnya diberi warna biru. Sementara setelah komet melintas, kurva spektrumnya diwarnai merah. Nampak kedua kurva nyaris berimpit, kecuali pada sejumlah puncak dengan dua diantaranya menunjukkan kehadiran logam Magnesium dan Besi dari komet Siding-Spring. Bawah: Sebaran ion-ion Magnesium dalam udara Mars pasca perlintasan dekat komet Siding-Spring seperti diindra wahana MAVEN. Sumber: NASA, 2014.

Selain dari komposisi logam-logamnya, eksistensi debu mikroskopis meteor-meteor Siding-Spring juga terendus melalui ion-ionnya. Benturan dengan sesamanya dan dengan molekul-molekul udara Mars yang ditambah rejaman sinar dan angin Matahari membuat atom-atom dalam partikel debu mikroskopis tersebut terionisasi. Terbentuklah ion-ion positif dan elektron-elektron bebas khususnya pada ketinggian 100 hingga 400 kilometer dari paras Mars. Normalnya lapisan udara Mars di ketinggian tersebut memang mengandung ion-ion yang membentuk ionosfer Mars. Namun begitu radar yang ditenteng wahana MRO dan Mars Express berhasil merekam adanya lapisan tambahan dalam ionosfer Mars, yang hanya bisa dideteksi lewat gelombang radio berfrekuensi sangat rendah. Lapisan tambahan ini muncul sekitar 7 jam pasca komet Siding-Spring melintas dekat planet merah itu dan bertahan hingga berbelas jam kemudian untuk kemudian lenyap. Dapat dipastikan lapisan tambahan yang temporer dalam ionosfer Mars ini adalah ion-ion dalam debu-debu mikroskopis dari meteor-meteor Siding-Spring.

Sepanjang debu mikroskopis ini masih berada di udara Mars, ia mengemisikan cahaya berwarna kekuning-kuningan tatkala tersinari Matahari. Cahaya ini berasal dari atom-atom Natrium yang tereksitasi. Di siang hari ia tak kelihatan, kalah jauh dengan benderangnya cahaya Matahari. Namun begitu sang surya menuju ke peraduannya di balik cakrawala, semburat cahaya kekuning-kuningan ini pun mulai terlihat dan mendominasi langit hingga beberapa lama. Gemerap cahaya kekuning-kuningan yang mewarnai langit Mars di dekat cakrawala inilah yang nampaknya menjadi penyebab mengapa robot Curiosity tidak bisa mencitra komet Siding-Spring dengan leluasa. Padahal robot penjelajah ini berada di tempat terbaik untuk mengabadikan sang komet.

Gambar 7. Komet Siding-Spring diabadikan dari robot penjelajah Curiosity (Mars Science Laboratory) pada saat komet mencapai titik terdekatnya ke Mars. Meski berada di tempat terbaik, namun Curiosity nyaris gagal mengamati komet ini (tanda panah, diperbesar dalam kotak). Kemungkinan semburat cahaya kekuning-kuningan yang merajai langit Mars, yang bersumber dari debu-debu mikroskopis meteor Siding-Spring, membuat langit tetap benderang meski Matahari telah terbenam. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 7. Komet Siding-Spring diabadikan dari robot penjelajah Curiosity (Mars Science Laboratory) pada saat komet mencapai titik terdekatnya ke Mars. Meski berada di tempat terbaik, namun Curiosity nyaris gagal mengamati komet ini (tanda panah, diperbesar dalam kotak). Kemungkinan semburat cahaya kekuning-kuningan yang merajai langit Mars, yang bersumber dari debu-debu mikroskopis meteor Siding-Spring, membuat langit tetap benderang meski Matahari telah terbenam. Sumber: NASA, 2014.

Kesempatan Unik

Selain berhasil mengungkap adanya badai meteor spektakuler di Mars, karakteristik komet Siding-Spring kini pun telah diketahui lebih baik. Lewat radas kamera HiRISE yang ditenteng wahana MRO dan sanggup menyajikan citra beresolusi tinggi, diketahui bahwa inti komet Siding-Spring berotasi pada sumbunya dengan periode rotasi sekitar 8 jam. Sehingga sehari semalam di inti komet ini hanya berlangsung selama 8 jam saja. Namun tidak demikian dengan ukuran sang inti komet. Sebelumnya NASA cukup percaya diri dengan menyebut dimensi inti komet Siding-Spring berkisar 400 meter atau kurang (dari terkaan semula 700 meter berdasarkan observasi berbasis teleskop antariksa Swift). Namun kini tidak demikian. Diameter inti komet ini tak bisa ditentukan dengan pasti seiring pekatnya debu dan kerikil yang menyelimutinya, namun diperkirakan antara 300 hingga 1.200 meter.

Gambar 8. Inti komet Siding-Spring diabadikan kamera resolusi tinggi Hi-RISE di wahana MRO dalam kesempatan berbeda di sekitar saat-saat komet mencapai titik terdekatnya dengan planet Mars. Dari sekuensi citra ini diketahui komet berotasi dengan periode 8 jam. Namun ukuran inti komet belum bisa ditentukan dengan pasti, hanya diperkirakan antara 300 hingga 1.200 meter. SUmber: NASA, 2014.

Gambar 8. Inti komet Siding-Spring diabadikan kamera resolusi tinggi Hi-RISE di wahana MRO dalam kesempatan berbeda di sekitar saat-saat komet mencapai titik terdekatnya dengan planet Mars. Dari sekuensi citra ini diketahui komet berotasi dengan periode 8 jam. Namun ukuran inti komet belum bisa ditentukan dengan pasti, hanya diperkirakan antara 300 hingga 1.200 meter. SUmber: NASA, 2014.

Para astronom masih akan melanjutkan analisis mereka berbasis data-data yang diproduksi para wahana dan robot penjelajah Mars ini selama observasi komet Siding-Spring. Hasilnya mungkin akan dipublikasikan dalam beberapa bulan mendatang dan bakal menambah pengetahuan kita tentang salah satu benda langit unik anggota tata surya ini. Namun yang istimewa, melintas-dekatnya komet Siding-Spring ke planet Mars menjadikan umat manusia untuk pertama kalinya (dan secara tak terduga) mampu mengeksplorasi sebuah komet yang datang dari wilayah paling pinggir dalam tata surya kita: awan komet Opik-Oort.

Referensi :

King. 2014. Spectacular Meteor Storm Lights up Mars during Recent Comet Flyby. AstroBob.

Mengerem Terlalu Dini Dan Hancur? Temuan Awal Bencana SpaceShipTwo

Dua hari pasca bencana tragis yang membuat pesawat ulang-alik sub-orbital SpaceShipTwo berkeping-keping di udara dan berjatuhan ke Gurun Mojave, California (Amerika Serikat), NTSB (National Transportation Safety Board atau sejenis KNKT di Indonesia) melansir temuan awalnya pada Senin 3 November 2014 Tarikh Umum (TU) lalu. Temuan ini didasarkan atas tinjauan lapangan terhadap keempat sudut penting pesawat naas tersebut, yang dipadukan dengan rekaman video sejumlah kamera (seperti kamera darat jarak jauh di Pangkalan AU Edwards, 6 kamera di SpaceShipTwo dan kamera di pesawat pendamping) serta data telemetri yang mencakup lebih dari 1.000 parameter.

Gambar 1. Pesawat ulang-alik sub-orbital SpaceShipTwo (VSS Enterprise) dalam salah satu penerbangan tanpa penyalaan mesinnya. Keempat sudut penting pesawat nampak jelas beserta bdan dan tanki bahan bakar. Sumber: Virgin Galactic, 2014.

Gambar 1. Pesawat ulang-alik sub-orbital SpaceShipTwo (VSS Enterprise) dalam salah satu penerbangan tanpa penyalaan mesinnya. Keempat sudut penting pesawat nampak jelas beserta bdan dan tanki bahan bakar. Sumber: Virgin Galactic, 2014.

Secara umum dalam penyelidikan kecelakaan sebuah pesawat terbang, langkah pertama yang dilakukan penyelidik adalah menemukan keempat sudut penting pesawat, yakni mencakup ujung sayap kiri, ujung sayap kanan, hidung/kokpit dan ekor pesawat. Hal serupa pun berlaku dalam bencana SpaceShipTwo ini. Namun karena struktur inovatif pesawat SpaceShipTwo berbeda dibanding pesawat-pesawat terbang pada umumnya, maka keempat sudut pentingnya pun berbeda. Yakni meliputi ekor kiri, ekor kanan, hidung/kokpit dan mesin roketnya. Seluruh sudut penting SpaceShipTwo (VSS Enterprise) ditemukan terserak pada lintasan sepanjang 8 kilometer yang bermula dari dekat kota kecil Cantil dan memanjang ke arah barat daya. Posisi keempat sudut penting dan mayoritas reruntuhan SpaceShipTwo berjarak sekitar 24 kilometer dari bandara Mojave, dimana pesawat ini semula lepas landas dengan digendong pesawat induk WhiteKnightTwo (VSS Eve).Tetapi ada juga kepingan-kepingan yang ditemukan jauh di luar area ini, yakni sejarak 48 hingga 56 kilometer sebelah timur laut. Masih ditelusuri kenapa kepingan-kepingan ringan ini terpisah demikian jauh, apakah karena hembusan angin atau faktor lain.

Gambar 2. Posisi reruntuhan keempat sudut penting pesawat ulang-alik SpaceShipTwo di lantai Gurun Mojave berdekatan dengan kota kecil Cantil. Garis merah menunjukkan lintasan penerbangan SpaceShipTwo menurut FlightRadar24.com. Panah merah menunjukkan arah gerak pesawat. Jarak antara reruntuhan ekor dan mesin roket adalah 8 kilometer. Mayoritas reruntuhan terletak sejauh sekitar 24 kilometer dari kota kecil Mojave, dimana bandara Mojave berada. Sumber: Sudibyo, 2014 berbasis Google Maps dan FlightRadar24.com.

Gambar 2. Posisi reruntuhan keempat sudut penting pesawat ulang-alik SpaceShipTwo di lantai Gurun Mojave berdekatan dengan kota kecil Cantil. Garis merah menunjukkan lintasan penerbangan SpaceShipTwo menurut FlightRadar24.com. Panah merah menunjukkan arah gerak pesawat. Jarak antara reruntuhan ekor dan mesin roket adalah 8 kilometer. Mayoritas reruntuhan terletak sejauh sekitar 24 kilometer dari kota kecil Mojave, dimana bandara Mojave berada. Sumber: Sudibyo, 2014 berbasis Google Maps dan FlightRadar24.com.

Data telemetri yang diperkuat dengan rekaman transponder ADS-B (automatic dependent surveilance-broadcast) yang dihimpun laman FlightRadar24.com menunjukkan pesawat ulang-alik SpaceShipTwo ini sedang menyusuri lintasan ke arah barat daya saat bencana terjadi. Sehingga reruntuhan ekornya menjadi sudut penting terdekat ke titik dimana pesawat mulai terpecah-belah. Sedangkan reruntuhan mesin roketnya menjadi sudut penting yang terjauh. Yang mengejutkan, reruntuhan mesin roket dan kedua tanki bahan bakarnya ditemukan relatif mulus, menunjukkan tidak adanya tanda-tanda ledakan. Ini menggugurkan anggapan semula mengenai mesin roket hibdrida yang bahan bakarnya diganti sebagai penyebab bencana.

Reruntuhan ekor yang berposisi terdekat ke titik pesawat mulai terpecah belah menjadi petunjuk bahwa bagian ini nampaknya terlepas lebih dulu dari badan SpaceShipTwo dibanding bagian-bagian lainnya. Data telemetri pun berbicara mendukung temuan tersebut. Rupanya, entah bagaimana ceritanya, kedua ekor SpaceShipTwo ini mendadak berubah posisi menjadi naik (feathered) dari yang semula datar (normal). Hanya berselang 2 detik setelah sepasang ekornya berubah posisi, pesawat ini pun mulai berkeping di udara.

Dalam penerbangan ujicoba tersebut (dan kelak juga pada setiap penerbangan komersialnya), sepasang ekor SpaceShipTwo memang bakal menempati posisi naik. Namun hal itu hanya terjadi kala pesawat telah melampaui ambang batas kecepatan tertentu atau telah mencapai titik tertingginya. Ekor berposisi naik bakal memberikan gaya hambat udara yang dibutuhkan untuk memperlambat pesawat tersebut saat mulai turun dari batas langit. Sehingga ia dapat melayang mulus layaknya kapsul Apollo, Soyuz maupun Shenzou yang baru saja memasuki atmosfer dari langit. Tetapi karena penerbangan ujicoba ini tidak bertujuan untuk mencapai puncak ketinggian 100 kilometer dpl, maka ekor hanya akan ditempatkan dalam posisi naik kala mesin roket sudah dimatikan. Yakni pada kecepatan 1,4 Mach (1 Mach = 1 kali kecepatan suara). Sehingga ekor berposisi naik berfungsi sebagai rem untuk melambatkan kecepatan SpaceShipTwo kala terbang melayang agar bisa mendarat dengan mulus. Guna menempatkan ekor dalam posisi naik, maka pilot harus melakukan dua langkah sekaligus. Pertama, ia harus menggeser pengungkit dari kondisi terkunci ke terbuka. Dan kedua, ia harus menarik gagang. Jika satu saja tak dilakukan, maka ekor (seharusnya) takkan berubah posisi.

Gambar 3. Ilustrasi urutan kejadian bencana SpaceShipTwo. Sumber: Space.com, 2014.

Gambar 3. Ilustrasi urutan kejadian bencana SpaceShipTwo. Sumber: Space.com, 2014.

Namun dalam bencana tersebut, secara tak terduga kedua ekor pesawat justru bergerak ke posisi naik kala co-pilot hanya menggeser pengungkit (tanpa menarik gagang). Padahal saat itu mesin roket masih menyala penuh dan pesawat masih berakselerasi dengan kecepatan 1,02 Mach. Akibatnya sepasang ekor itu nampaknya menerima gaya gesek udara cukup besar dan akselerasi sekaligus yang menghancurkan. Patah dan lepasnya sepasang ekot membuat keseimbangan pesawat hancur sehingga ia mulai jatuh sambil terguling-guling di udara pada percepatan yang menghancurkan struktur pesawat tersebut. Nampaknya itulah yang terjadi.

Dengan menyatukan data telemetri dan rekaman video kamera internal SpaceShipTwo, maka urutan kejadian yang berujung pada bencana SpaceShipTwo yang dapat diketahui hingga saat ini adalah sebagai berikut :

antares-ss2_menit-menit-bencana

Referensi :

Spaceflight101.com. NTSB Provides Initial Insights into SpaceShipTwo Accident. 3 November 2014.