Mariner 10 adalah salah satu dari 7 seri mariner yang berhasil diluncurkan oleh NASA. Mariner 10 juga merupakan
(venus) untuk sampai ke planet lain (merkurius). Lalu, Mariner 10 juga merupakan
pertama yang sukses untuk mencapai 2 planet sekaligus, yaitu Venus dan Merkurius walau hanya sebatas lewat atau biasa disebut dengan istilah
Dengan massa luncur awal sebesar 502,9 kilogram dan dengan 29 kilogram adalah massa bahan bakar termasuk gas untuk
, Mariner 10 berhasil sukses dalam misinya dan pada detik ini besar kemungkinan Mariner 10 sedang berada di orbit. Walaupun ada juga kemungkinan bahwa Mariner 10 sudah hancur diterjang asteroid atau benda-benda langit lain.
Tujuan dari misi antar-planet ini tak lain adalah untuk mencari data-data tentang Venus dan Merkurius yang masih sangat sedikit kala itu. Data-data yang dibutuhkan mulai dari data tentang kandungan atmosfer, lingkungan dalam planet, karakteristik permukaan, serta ketermungkinan untuk dihidupi manusia kelak.
Selain itu, Mariner 10 juga memiliki misi sekunder untuk melakukan beberapa eksperimen di lingkungan antar planet. Misi Mariner 10 juga sebagai misi percobaan untuk dilakukannya
gravity assist secara pertama kalinya dalam sejarah misi antar-planet.
Mariner 10's Trajectory; sumber: nasa.gov
Profil Misi:
Mariner 10 diluncurkan dari bumi tertanggal 9 November 1973. Pada minggu pertamanya, Mariner 10 mengambil beberapa gambar bumi dan bulan untuk mengetes kemampuan kameranya apakah masih berfungsi dengan baik atau tidak. Foto-foto bulan itu juga dipergunakan sebagai update untuk peta bulan yang masih minim ketika itu.
Setelah itu, Mariner 10 pun melakukan cruise ke Venus. Dalam perjalanannya menuju Venus, Mariner 10 harus melakukan koreksi terhadap attitude trajectory dengan menggunakan bahan bakar yang telah disediakan pada tanggal 13 November 1974. Hal tersebut terjadi beberapa hari setelah Mariner 10 selesai mengambil sampel foto-foto bulan. Pada januari 2014, Mariner 10 melakukan observasi ultraviolet terhadap Komet Kohoutek. Komet Kohoutek adalah komet dengan orbit yang sangat jauh, bisa dikatakan sekitar 75000 tahun setelah saat itu Komet Kohoutek baru akan menampakkan dirinya kembali di dekat orbit bumi.
Pada Bulan Februari, tepatnya tanggal 5 Februari 1974, Mariner 10 melewati Venus untuk pertama kalinya. Jarak terdekat yang dialami Mariner 10 dengan Venus adalah 5.678 km pada pukul 17.10 UT (Universal Time; waktu yang bergantung kepada rotasi bumi). Mariner 10 lalu memotret beberapa foto dari Venus pada jarak tersebut.
Wajah Asli Venus; sumber: wikipedia.org
Venus dalam Kamera Ultraviolet; sumber: wikipedia.org
Selain mengambil foto-foto close-ranged dari Venus, Mariner 10 juga melakukan studi tentang atmosfer Venus. Mulai dari komposisi atmosfer, temperatur, tekanan, kerapatan, dan juga ketermungkinan venus untuk dihuni manusia. Mariner 10 pun melanjutkan perjalanannya untuk Fly-By planet Merkurius.
Tertanggal 16 Maret pukul 20:47 UT, Mariner 10 berpapasan dengan merkurius untuk pertama kali. Dan juga pertama kalinya untuk umat manusia, terutama untuk NASA yang mengembangkan proyek ini. Pertemuan pertama dengan Merkurius berada pada level 703 km di atas permukaan Merkurius. Namun sayangnya, Mariner 10 tiba di sisi gelap Merkurius jadi belum bisa mengambil foto-foto berwarna.
gambar mosaic dari 18 foto dengan periode 42detik, 6 jam sebelum closest approach terjadi, jarak: 200,000 km; sumber: wikipedia.org
mosaic dari 18 foto dengan periode 42 detik, 6 jam setelah closest approach; sumber: wikipedia.org
Setelah closest approach yang pertama, Mariner 10 lalu mengorbit matahari dan kemabali melakukan approach yang kedua setelah Merkurius melakukan 2 orbit terhadap matahari. Dengan jarak yang relatif lebih jauh, yaitu 48,069 km dan pada tanggal 21 September 1974, Mariner 10 melakukan closest approach yang kedua di sekitar bagian selatan Merkurius.
mosaic dari merkurius pada bagian selatan planet tersebut ketika closest approach kedua; sumber: nasa.gov
Namun, bagian yang dipotret oleh Mariner 10 pada closest approach kedua ini sebagian besar sama dengan gambar pada closest approach pertama. Jadi, masih banyak bagian dari Merkurius yang belum terpotret.
Setelah closest approach kedua, closest approach ketiga terjadi pada tanggal 16 Maret 1975. Kali ini Mariner 10 tiba di bagian utara dari Merkurius dan melewati hampir seluruh kutub utara Merkurius pada jarak yang lebih dekat dibanding closest approach pertama, yaitu 307 km.
jalur Mariner 10 pada closest approach ketiga; sumber: nasa.gov
Merkurius dalam Warna; sumber: wikipedia.org
Setelah selesai mengambil sampel-sampel gambar dari Merkurius, Mariner 10 juga melakukan beragam
engineering tests hingga tanggal 24 Maret 1975 di sekitar orbit Merkurius. Tes dan eksperimen pun berhenti ketika gas
attitude controller yang berada di dalam Mariner 10 habis. Selain melakukan pengamatan terhadap profil atmosfer dan permukaan dari planet tersebut, Mariner 10 juga mendapatkan beragam informasi mengenai medan magnet di sekitar planet Merkurius.
Spesifikasi:
- Nama Spacecraft : Mariner 10
- Rocket Peluncur : Atlas Centaur Rocket
- Massa Luncur : 502.9 kg
- Massa Propellant : 29 kg
- Massa Instrumen : 79.4 kg
- Dimensi:
- Diagonal : 1.39 m
- Ketebalan : 0.457 m
- Panjang Panel Surya : 2.69 m
- Lebar Panel Surya : 0.97 m
- Rocket Engine : 222-N liquid monopropellant hydrazine motor.
- Panjang Antena : 1.37 m
==== DISKUSI ====
Pertanyaan 1: jika peluncuran ditunda 1 bulan, apa yang akan terjadi?
Gambar trajectory Mariner 10; Sumber : en.academic.ru
Seperti yang terlihat pada gambar di atas, sebelum peluncuruan satelit ini, para peneliti sudah memperkirakan trajectory yang akan dilewati oleh Mariner 10. Para engineer juga telah memprakirakan waktu yang paling efisien dalam peluncuran spacecraft ini. Maka, apabila waktu peluncuran ditunda sekitar satu bulan, trajectory yang didesain seefektif mungkin akan berubah menjadi tidak efektif dan otomatis menambah biaya dalam peluncuran. Hal ini juga mengakibatkan ketergangguan pada misi meningkat karena penundaan keberangkatan misi tidak hanya berpengaruh pada peluncuran awal, melainkan berpengaruh pula pada trajectory gravity assist yang sudah didesain seefektif mungkin.
***
Pertanyaan 2: Apa yang terjadi jika massa spacecraft diubah menjadi 1,5x massa spacecraft yang direncanakan?
Massa yang lebih besar akan membutuhkan material yang lebih banyak dalam proses pembuatannya. Lebih besarnya massa spacecraft juga mengakibatkan roket peluncur membutuhkan energi yang jauh lebih besar pada proses peluncuran. Hal ini merupakan sebuah kerugian karena akan membutuhkan cost yang lebih besar.
Di lain sisi, penambahan massa pada spacecraft memiliki keuntungan. Yaitu kapasitas spacecraft otomatis lebih besar dalam menampung bahan bakar (apabila penambahan massa ini digunakan untuk menampung bahan bakar) sehingga spacecraft tentu dapat menjelajah lebih jauh. Penambahan massa juga akan memengaruhi proses gravity assist saat approach ke planet kedua, dalam hal ini Planet Merkurius, karena gaya gravitasi yang diterima spacecraft menjadi lebih besar. Gaya gravitasi yang lebih besar mengakibatkan spacecraft itu untuk dapat mencapai titik closest approach yang lebih dekat. Namun, gaya gravitasi yang lebih besar pula mengakibatkan spacecraft membutuhkan energi yang jauh lebih banyak untuk bisa keluar dari orbit planet misi tersebut.
Pertanyaan 3: Apa yang akan terjadi jika roket peluncur yang digunakan diganti dengan roket peluncur yang lain ?
Penggantian roket dengan yang lain bisa saja dilakukan tanpa perubahan yang berarti jika spesifikasi(khususnya gaya, tenaga, dan efisiensi) roket pengganti itu sama dengan roket sebelumnya, dalam hal ini adalah Atlas Centaur Rocket. Namun, apabila spesifikasi roket peluncur baru itu lebih rendah maka dibutuhkan bahan bakar yang lebih banyak untuk menutup power yang kurang sehingga akan berakibat pada penambahan massa dari fuel, namun hal itu sangat mustahil dilakukan karena untuk apa mengganti roket peluncur jika roket peluncur yang dipakai ketika itu adalah roket peluncur terbaik?
Tapi, Jika memang roket peluncur akan diganti dengan roket peluncur lain dengan spesifikasi lebih rendah, akan mengakibatkan pengurangan tingkat kesuksesan dalam peluncuran spacecraft tersebut. Di lain pihak, apabila power dari roket peluncur pengganti justru lebih besar atau bahkan terlalu besar, maka peluncuran akan menjadi tidak efektif. Hal itu dikarenakan roket dengan tenaga yang lebih besar membuat bahan bakar yang digunakan otomatis lebih boros. Dan pemborosan bahan bakar itu akan menjadi sia-sia karena jika kita bisa meluncurkannya dengan tenaga yang lebih kecil, kenapa kita harus meluncurkannya dengan tenaga yang lebih besar?
Pertanyaan 4: Bagaimana apabila tempat peluncuran yang digunakan diubah?
Perubahan tempat peluncuran akan berpengaruh pada jalur trajectory dan waktu peluncuran. Dengan mengubah tempat peluncuran maka otomatis harus dibuat jalur peluncuran baru sehingga spacecraft dapat mencapai orbit planet misi yang dituju. Perubahan ini juga akan mengubah perhitungan waktu peluncuran. Hal itu disebabkan oleh pergerakan bumi dan pergerakan relatif benda langit tujuan misi peluncuran terhadap bumi. Dan daktu yang efektif untuk peluncuran pun harus kembali dihitung. Hal tersebut tidak terlepas dari biaya peluncuran yang harus ditekan sekecil mungkin.
.png)
. Dari data ini maka
dapat diambil kesimpulan bahwa orbit parkir dan orbit operasi tidak sebidang
karena orbit operasi adalah orbit geostasioner dengan inklinasi .png)
..png)
.png)
adalah V sirkuler orbit dan .png)
yang digunakan adalah .png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
adalah alih orbit dari
orbit parkir ke orbit alih 1. .png)
adalah alih orbit dari orbit alih 1 ke orbit
alih 2. Dan terakhir .png)
adalah perpindahan dari
orbit alih 2 ke orbit geostasioner..png)
b. Metode Hohmann.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
:.gif)
.gif)
