SAINS · TEKNO · WISATA · SEHAT

Metode Baru Diciptakan untuk Memprediksi Fluks Radio Surya Dua Tahun ke Depan

Posted On: 2021-08-16 22:35:34

Para ilmuwan di Institut Sains dan Teknologi Skolkovo (Skoltech) dan rekan-rekan mereka dari Universitas Graz & Observatorium Kanzelhöhe (Austria) dan Pusat Operasi Luar Angkasa Eropa ESA mengembangkan metode dan perangkat lunak yang disebut RESONANCE untuk memprediksi aktivitas fluks radio surya selama 1 tahun. -24 bulan ke depan. RESONANCE akan berfungsi untuk meningkatkan spesifikasi orbit satelit, layanan re-entry, pemodelan evolusi puing-puing ruang angkasa, dan manuver penghindaran tabrakan. Hasil penelitian  diterbitkan  dalam Seri Suplemen Jurnal Astrofisika profil tinggi.

Sejak peluncuran Sputnik, satelit buatan pertama Bumi, pada tahun 1957, lebih dari 41.500 ton benda buatan manusia telah ditempatkan di orbit mengelilingi Matahari, Bumi, dan benda-benda planet lainnya. Sejak saat itu, sebagian besar objek, seperti badan roket dan potongan besar puing-puing luar angkasa, memasuki kembali atmosfer bumi dengan cara yang tidak terkendali, yang menimbulkan potensi bahaya bagi manusia dan infrastruktur.

Gambar: www.harapanrakyat.com

Memprediksi tanggal dan waktu masuk kembali adalah tugas yang menantang, karena seseorang perlu menentukan kepadatan atmosfer bagian atas Bumi yang sangat bergantung pada aktivitas matahari yang, pada gilirannya, sulit diprediksi. Atmosfer bumi dapat menjadi sangat panas karena aktivitas matahari yang menyebabkannya mengembang, dan satelit dapat meluruh di orbitnya dan jatuh kembali ke Bumi karena efek yang dikenal sebagai gaya hambat atmosfer. Selain itu, ada banyak puing-puing luar angkasa,sebagian besar sangat kecil; jika sebuah pesawat ruang angkasa tiba-tiba mengubah orbitnya dan menemukan bahkan sepotong kecil puing, ini akan setara dengan menabrak bom karena kecepatannya yang tinggi.

Sekelompok ilmuwan internasional yang dipimpin oleh profesor Skoltech Tatiana Podladchikova mengembangkan metode dan perangkat lunak baru yang disebut RESONANCE  (“Radio Emissions from the Sun: ONline ANalytical Computer-aided Estimator”) yang memberikan prediksi fluks radio matahari pada F10.7 dan F30 cm dengan lead time 1 sampai 24 bulan. Indeks F10.7 dan F30 mewakili kerapatan fluks emisi radio surya pada panjang gelombang 10,7 dan 30 cm rata-rata selama satu jam dan berfungsi sebagai proksi matahari dari emisi matahari ultraviolet yang memanaskan atmosfer atas bumi. Metode ini menggabungkan model berbasis fisika mutakhir dan metode asimilasi data tingkat lanjut, di mana prakiraan F10.7 dan F30 yang dihasilkan digunakan sebagai input surya dalam alat prediksi re-entry untuk estimasi lebih lanjut dari waktu re-entry objek.

“Kami secara sistematis mengevaluasi kinerja RESONANCE dalam memberikan prediksi re-entry pada kampanye re-entry ESA sebelumnya untuk 602 muatan dan badan roket serta 2.344 objek puing luar angkasa yang masuk kembali dari 2006 hingga 2019 selama 11 tahun penuh matahari. siklus. Hasil pengujian menunjukkan bahwa prediksi yang diperoleh oleh RESONANCE secara umum juga mengarah pada peningkatan prakiraan zaman masuk kembali dan dengan demikian dapat direkomendasikan sebagai layanan operasional baru untuk prediksi masuk kembali dan aplikasi cuaca luar angkasa lainnya, ”kata penulis utama dan Lulusan MSc Skoltech Elena Petrova yang saat ini sedang mengejar gelar Ph.D. studi di Pusat Astrofisika Plasma Matematika, Universitas Katolik Leuven (KU Leuven).

“Jumlah objek yang masuk kembali terkait erat dengan tingkat aktivitas matahari: sebagian besar objek kembali selama fase aktivitas matahari maksimum dalam siklus 11 tahun. Menariknya, waktu masuk kembali puing-puing ruang angkasa mengikuti evolusi siklus, segera bereaksi terhadap perubahan aktivitas matahari. Pada saat yang sama, muatan dan badan roket juga menunjukkan sejumlah besar masuk kembali selama fase menurun dari siklus, yang mungkin terkait dengan waktu tunda antara aktivitas matahari dan masuk kembali untuk objek besar”, kata profesor Astrid Veronig , rekan penulis studi dan direktur Observatorium Kanzelhöhe di Universitas Graz.

“Sangat penting untuk memantau dan memprediksi aktivitas matahari untuk kebutuhan prediksi orbit. Misalnya, Skylab yang dimaksudkan untuk melakukan re-entry terkontrol pada tahun 1970-an jatuh di Bumi dengan cara yang tidak terkontrol karena perhitungan yang tidak akurat dari hambatan atmosfer akibat aktivitas matahari. Contoh lain adalah peluncuran terbaru roket China Long March 5B pada 9 Mei 2021: sisa-sisa dari tahap kedua yang membawa modul stasiun ruang angkasa pertama China melakukan re-entry yang tidak terkendali dan mendarat di Samudra Hindia. 

 Oleh karena itu, pengembangan layanan operasional cuaca antariksa yang tangguh dan andal yang menyatukan penelitian terdepan dengan aplikasi teknik adalah sangat penting untuk perlindungan infrastruktur berbasis ruang dan darat serta kemajuan eksplorasi ruang angkasa. Dan badai apa pun yang mengamuk,kami berharap semua orang mendapatkan cuaca yang baik di luar angkasa, ”kata Tatiana Podladchikova, asisten profesor di Skoltech Space Center (SSC) dan rekan penulis penelitian.

Saat ini, tim sedang mempersiapkan RESONANCE untuk penggunaan operasional sebagai bagian dari layanan cuaca luar angkasa baru untuk prediksi berkelanjutan aktivitas fluks radio surya.

ARTIKEL TERBARU

NagaNews.Net © 2021