Tujuan pembelajaran
Di akhir pelajaran ini, Anda seharusnya sudah bisa;
- Menentukan orbit.
- Mendeskripsikan gerak benda pada orbitnya.
- Jelaskan peluncuran ke orbit.
- Jelaskan jenis-jenis orbit
Orbit mengacu pada lintasan melengkung yang diikuti objek. Misalnya lintasan yang diikuti bumi mengelilingi matahari, dan lintasan yang diikuti planet mengelilingi bintang. Satelit alam atau buatan manusia juga mengikuti orbit. Biasanya, orbit adalah lintasan yang berulang secara teratur. Namun, orbit juga bisa merujuk pada lintasan yang tidak berulang.
Gerak benda mengikuti orbit dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan dapat diperkirakan dengan menggunakan mekanika Newton.
Orbit dapat dipahami dengan cara umum berikut;
- Suatu gaya, seperti gravitasi, menarik suatu benda melalui jalur melengkung saat benda tersebut mencoba terbang dalam garis lurus.
- Saat sebuah benda ditarik ke arah benda masif, benda tersebut jatuh ke arah benda tersebut. Namun, jika benda memiliki kecepatan tangensial yang cukup, benda tersebut akan terus mengikuti lintasannya, dan tidak jatuh ke dalam benda. Objek tersebut disebut sebagai mengorbit tubuh.
Benda-benda di ruang angkasa yang memiliki massa tertarik satu sama lain karena gravitasi. Saat benda-benda ini disatukan, dengan momentum yang cukup, mereka saling mengorbit.
Objek yang memiliki massa yang sama mengorbit satu sama lain tanpa ada apa pun di pusatnya. Objek kecil di ruang angkasa mengorbit di sekitar objek yang lebih besar. Misalnya, di tata surya bulan mengorbit bumi, dan bumi mengorbit matahari. Namun, beberapa objek yang lebih besar tidak sepenuhnya diam. Karena gravitasi, bumi sedikit ditarik dari pusatnya oleh bulan. Ini menyebabkan pasang surut di lautan kita. Bumi juga sedikit ditarik dari pusatnya oleh bumi serta planet lain.
Selama penciptaan tata surya, debu, es, dan gas bergerak di ruang angkasa dengan momentum dan kecepatan, dan mengelilingi matahari sebagai awan. Karena matahari lebih besar dari benda-benda ini, mereka tertarik oleh gravitasi ke matahari, membentuk cincin di sekelilingnya.
Seiring waktu, partikel-partikel ini mulai menggumpal dan tumbuh lebih besar hingga membentuk planet, asteroid, dan bulan. Inilah alasan mengapa planet memiliki orbit mengelilingi matahari, dan mereka mengorbit dalam arah yang sama dengan partikel, dan kira-kira pada bidang yang sama.
Saat roket meluncurkan satelit, mereka memposisikannya ke orbit di luar angkasa. Satelit dipertahankan di orbit oleh gaya gravitasi. Demikian pula, bulan disimpan di orbit bumi oleh gravitasi.
Perhatikan bahwa di luar angkasa, tidak ada udara. Oleh karena itu, tidak ada gesekan udara yang menghalangi pergerakan suatu benda di ruang angkasa. Gravitasi membuat satelit mengorbit mengelilingi bumi tanpa perlawanan lebih lanjut. Mengirimkan satelit ke orbit bumi memungkinkan kita menerapkan teknologi di berbagai bidang seperti, telekomunikasi, prakiraan cuaca, navigasi, dan observasi astronomi.
Luncurkan ke orbit
Peluncuran satelit ke orbit dilakukan dengan menggunakan roket. Pilihan kendaraan peluncuran bergantung terutama pada massa satelit, dan jarak dari bumi yang perlu ditempuh satelit. Orbit ketinggian tinggi atau muatan berat membutuhkan lebih banyak tenaga untuk mengatasi gravitasi bumi.
Jenis orbit
Setelah satelit atau pesawat ruang angkasa diluncurkan, ia ditempatkan di salah satu orbit berikut;
- Orbit geostasioner. Gambar di atas merupakan ilustrasi orbit geostasioner. Satelit dalam orbit ini mengelilingi bumi dari barat ke timur, di atas ekuator, dan mengikuti rotasi bumi. Mereka melakukan perjalanan dengan kecepatan yang sama dengan bumi, dan dibutuhkan 23 jam, 56 menit, dan 4 detik untuk menyelesaikan satu putaran. Ini membuat satelit-satelit di orbit ini tampak diam dalam posisi tetap. Untuk menyamai rotasi bumi dengan sempurna, kecepatan satelit di orbit ini kurang lebih 3 kilometer per detik, dan ketinggian 35.786 kilometer.
- Orbit bumi rendah. Gambar di atas merupakan ilustrasi orbit bumi yang rendah. Orbit ini relatif dekat dengan orbit bumi. Letaknya di ketinggian di bawah 1000 kilometer, dan bisa berada serendah 160 kilometer di atas permukaan bumi. Satelit di orbit ini tidak harus mengikuti jalur tertentu mengelilingi bumi. Ada lebih dari satu rute yang tersedia di orbit ini. Ini menjadikannya orbit yang paling umum digunakan. Ini adalah orbit yang digunakan untuk stasiun luar angkasa internasional. Karena letaknya yang dekat dengan bumi, ia digunakan untuk citra satelit dan menghasilkan gambar beresolusi tinggi.
- Orbit bumi sedang. Gambar di atas merupakan ilustrasi orbit bumi sedang. Ini terdiri dari berbagai orbit. Satelit di orbit ini tidak diharuskan mengambil jalur tertentu. Ini paling sering digunakan oleh satelit navigasi.
- Orbit kutub. Gambar di atas adalah ilustrasi orbit kutub. Satelit di orbit ini bergerak dari utara ke selatan melewati kutub bumi. Satelit di orbit ini tidak harus melewati kutub, karena dapat menyimpang dalam 20 hingga 30 derajat. Orbit kutub ditemukan di ketinggian rendah, 200 hingga 1000 kilometer di atas bumi. Orbit sinkron matahari adalah jenis orbit kutub yang melintasi Daerah Kutub, dan sinkron dengan matahari. Artinya, satelit di orbit ini disinkronkan agar berada pada posisi yang sama relatif terhadap matahari.
- Transfer orbit. Gambar di atas merupakan ilustrasi transfer orbit. Orbit ini digunakan untuk berpindah dari satu orbit ke orbit lainnya. Saat satelit berada di orbit ini, mudah untuk memindahkannya ke orbit lain. Hal ini memungkinkan satelit untuk mencapai orbit di ketinggian tanpa memerlukan kendaraan peluncur untuk membawanya jauh-jauh.
Ringkasan
Kami telah mempelajarinya;
- Orbit mengacu pada lintasan melengkung yang diikuti objek.
- Gerak benda mengikuti orbit dipengaruhi oleh gaya gravitasi.
- Objek yang memiliki massa yang sama mengorbit satu sama lain dengan tidak ada apa pun di pusatnya kecuali objek kecil di ruang angkasa yang mengorbit di sekitar objek yang lebih besar.
- Kami menggunakan roket untuk meluncurkan satelit ke orbit luar angkasa.
