Tugas 1 - AE2230 Astrodinamika

1. Nama blog : orion37.blogspot.com

2. Interplanetary Mission, Voyager I, by Orion 37.

Anggota Kelompok:
13613023 Destya Maharani
13613029 Sheila Gadiza
13613039 Muhammad Fazlur Rahman
13613052 Israel Gamaliel Sidabutar

3.  Resume Misi

Voyager 1 memiliki berat sekitar 722 kg dan diluncurkan pada tanggal 5 September 1977 untuk mempelajari daerah luar tata surya kita. Semenjak diluncurkan, satelit ini telah beroperasi selama 37 tahun, 4 bulan, dan 28 hari terhitung tanggal 3 Februari 2015. Dengan jarak sebesar 130,62 AU dari bumi dan melaju dengan kecepatan 61.000 km/jam, satelit ini merupakan satelit terjauh dari Bumi sejauh ini.

Timeline Misi Utama :

·         05 September 1977            Pelucuran Spacecraft dengan Titan IIIE dari LC-41 Cape Canaveral

·         10 Desember 1977             Memasuki sabuk asteroid

·         19 Desember 1977             Mendahului Voyager 2

·         08 September 1978            Keluar sabuk asteroid

·         06 Januari 1979                 Memulai observasi Jupiter

o   05 Maret 1979                   Memasuki sistem planet Jupiter

§  06:54:00                               Melintasi Amalthea (420,200km)

§  12:05:26                               Jarak terdekat dari Jupiter (348,890km centroid)

§  15:14:00                               Melintasi Io (20,570km)

§  18:19:00                               Melintasi Europa (733,760km)

Gambar 1. Foto Io, Satelit Jupiter

o   06 Maret 1979                  

§  02:15:00                               Melintasi Ganymede (114,710km)

§  17:08:00                               Melintasi Callisto (126,400km)

·         13 April 1979                    Selesai observasi Jupiter

·         22 Agustus 1980                Memulai observasi Saturnus

o   12 November 1980          Memasuki sistem planet Saturnus

§  05:41:21                               Melintasi Titan (6490km)

§  22:16:32                               Melintasi Tethys (415670km)

§  23:46:30                               Jarak terdekat dari Saturnus (184,300km sentroid)

o   13 November 1980                         

§  01:43:12                               Melintasi Mimas (88440km)

§  01:51:16                               Melintasi Enceladus (202,040km)

§  06:21:53                               Melintasi Rhea (73,980km)

§  16:44:41                               Melintasi Hyperion (880,440km)

·         14 Desember 1980              Selesai observasi Saturnus dan memulai misi yang diperpanjang.

·         14 Februari 1990                Potret “foto keluarga” tata surya

·         17 Februari 1998                Voyager 1 mendahului Pioneer 10 sebagai wahana terjauh dari matahari (69,419 AU)

§  17 Desember 2004                 Melintasi Termination Shock   (94 AU)

§  02 Februari 2007                   Mengehentikan operasi subsistem plasma

§  11 April 2007                        Mengehentikan subsistem pemanas plama

§  16 Januari 2008                     Menghentikan operasi eksperimen planetary radio astronomy

§  25 Agustus 2012                    Melintasi Heliopause (121 Astronomical Unit) memasuki ranah interstellar

§  7 Juli 2014                         Konfirmasi lanjut bahwa Voyager 1 sedang berada di ranahi nterstellar

Massa Wahana                               : 722 kilogram

Massa Roket                                   : 632,976 kilogram

Massa Propelan                              : 536,162 kilogram

Sumber Tenaga Wahana                : Radioisotope Thermoelectric Generator (470 Watt)

Gambar 2. Posisi Voyager 1

4. Studi Kasus :

§  Penundaan peluncuran selama satu bulan  akan berakibat beberapa hal. Petama, dengan ditundanya peluncuran, biayanya akan bertambah tinggi karena tambahan perawatan dan biaya operasional di darat yang bertambah juga. Kedua, trajektori wahana akan berubah sedemikian rupa sehingga jarak yang harus ditempuh akan bertambah secara signifikan. Pertambahan jarak dikhawatirkan akan menghambat dan memperlambat alur misi Voyager 1. Terlebih dari itu, jarak yang lebih jauh secara langsung menambah tuntutan propelan yang dibutuhkan oleh roket peluncur, ini berarti biaya yang dibutuhkan untuk wahana peluncur juga akan bertambah mahal.

Kesimpulannya durasi misi akan bertambah karena dua hal. Pertama,  penundaan satu bulan sebelum meluncur. Kedua, jarak yang semakin jauh akan berdampak pada durasi misi yang bertambah secara signifikan. Terlebih lagi, biaya yang diperlukan akan semakin tinggi karena tambahan biaya perwatan dan biaya operasional sebelum peluncuran dan juga karena tambahan propelan yang diperlukan. Hal ini berdampak pada harus diubahnya wahana peluncur agar mampu membawa Voyager 1 ke kecepatan yang lebih tinggi untuk mencapai orbit yang diinginkan pada waktu yang sama.

§  Massa Spacecraft diubah menjadi 1,5x massa awal akan berakibat pada meningkatnya total yang dibutuhkan untuk membawa wahana ke kecepatan yang sama dengan desain awal. Energi yang  lebih besar harus didapatkan dengan cara menambah thrust roket peluncur dalam menempuh jarak yang sama. Maka dari itu, energi yang didapatkan akan menjadi 1,5x lipat dari awalnya. Karena energi berbanding lurus massa, maka pertambahan thrust ini akan ckup untuk mengakomodasi massa wahana yang bertambah. Tentunya pertambahan thrust ini tidak mudah untuk didapatkan.

Antara diadakannya modifikasi besar-besaran pada roket peluncur atau pergantian roket peluncur. Tentu itu tidaklah murah, maka dari itu biaya peluncuran pasti bertambah secara signifikan.

§  Jika roket peluncur Titan IIIE digantikan oleh roket lain, ada beberapa kriteria yang harus dipenuhi. Pertama, roket harus kompatibel dengan wahana Voyager 1agar tidak masalah pemasangan yang dapat menghambat atau bahkan membatalkan misi. Kedua, roket harus bisa menghasilkan energi yang sama atau lebih besar dari roket Titan IIIE.

§  Jika tempat peluncuran diubah, ada beberapa kriteria yang harus terpenuhi. Pertama, letak lokasi peluncuran harus sama atau lebih dekat dengan khatulistiwa jika dibandingkan dengan Cape Canaveral. Hal ini harus dipenuhi agar tidak perlu ada tambahan energi  untuk meluncurkan Voyager 1. Kemudian, orientasi tempat peluncuran harus menghadap ke arah yang sama sehingga trajectory misinya tidak jauh berubah.

Sumber:
en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1

Sumber Gambar:
Gambar 1: http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2012/09/01/article-2196997-14C7F215000005DC-534_634x747.jpg
Gambar 2: https://naturalsciencesresearch.files.wordpress.com/2013/09/voyager_oort.jpg