Kondisi Lingkungan Luar Angkasa pada Spacecraft

        Kondisi Spacecraft sangat dipengaruh oleh keadaan fisik luar angkasa yang mana sangat berbeda dari kondisi yang kita kenal dengan baik di permukaan bumi ini. Ciri khas dari lingkungan luar angkasa ini antara lain adalah ruang hampa udara, short-wave solar radiation ( electromagnetic waves), ultraviolet x rays dan radiasi sinar gamma dari latar belakang galaksi, high energy particles (electron, proton, neutron, dan alpha particle), cold background luar angkasa, microgravity, aerodynamic drag oleh atmosfer pada low earth orbit, dan pengaruh oleh atom oxygen. Hal-hal di atas harus menjadi pertimbangan dalam merancang dan mengoperasikan spacecraft.

            Atmosfer di sekitar spacecraft dicirikan oleh suhu, kerapatan udara, distribusi kecepatan, dan komposisi. Atmosfer di sekitar spacecraft dapat dibagi menjadi:

·         Atmosfer alami.

·         Atmosfer terinduksi oleh spacecraft.

·         Atmosfer hasil pengaruh dari misi luar angkasa yang lain.

Selain itu, kondisi lingkungan luar angkasa juga dipengaruhi oleh letak orbit spacecraft itu sendiri juga dipengaruhi oleh letak orbit. Letak orbit dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu

·         Low Earth Orbit ( LEO): Orbit dengan  ketinggian 160 km – 2000 km, dengan periode orbit sekitar 88 -127 menit. Kecepatan yang dibutuhkan untuk orbit ini adalah 7,8 km/s. Semua misi luar angkasa berawak sampai saat ini hanya beroperasi pada LEO, seperti ISS, (kecuali misi Apollo, yang membawa manusia ke bulan)

·         Medium Earth Orbit (MEO): Orbit dengan ketinggian 2000 – 35.786 km. Salah satu fungsi paling umum dari orbit ini adalah untuk keperluan satelit navigasi, komunikasi, geodetic/space environment science. Periode orbitnya sekitar 2-24 jam.

·         Geostationary Orbit (GEO): Orbit dengan ketinggian sekitar 35.786 km dan berada di atas ekuator bumi, dengan posisinya selalu sama jika dilihat dari pengamat di bumi, dengan kata lain periode orbitnya sama dengan bumi. Orbit ini sering digunakan untuk keperluan satelit komunikasi dan satelit cuaca.

·         Polar Orbit ( cont: Sun-Synchronous, Molniya orbit)

·         Highly Eccentric Orbit (HEO, GTO)

·         Lagrange Point

·         Interplanetary Trajectory

Natural atmosphere, atau atmosfer alami, bergerak dengan kecepatan 7800 m/s relative terhadap spacecraft, dengan kecepatan thermal rata-rata sekitar 1100 m/s ( pada ketinggian 300 km).

Radiasi di atas dapat diabgi menjadi:

·         Solar Wind sebagai ionized gas, yang tersusun oleh proton dan electron, yang dihalangi oleh medan magnet bumi kecuali pada bagian kutub.

·         Magnetic field from solar flares

·         Radioactive radiation

·         Solar radiation dalam bentuk gelombang electromagnetic, yang mana mempengaruhi thermal control.

Induced Atmosphere, atau atmosfer terinduksi, disebabkan oleh gas yang dihasilkan oleh spacecraft itu sendiri, sehingga dapat menyebabkan gaya gesek. Gas ini dihasilkan oleh

·         Outgassing of spacecraft parts.

·         Kebocoran dari pressure tank.

·         Gas buangan dari system propulsi dan sisten kendali.

Induced atmosphere sebagian besar tersusun dari uap air dan high-molecular substances yang mana dapat terkondensasi dengan probabilitas 1.