Kadang di waktu malam gelap kita melihat ada sejenis bintang yang bergerak cepat diantara bintang-bintang yang bertaburan di langit. Apakah ia sebenarnya?
Pesawat ulang alik yang terbang menembus gas tipis di ketinggian 25 hingga 30 kali ketinggian pesawat terbang komersial. Pesawat ini terbang dengan kecepatan 8 kilometer per detik, yang menyebabkan udara berhembus cepat menembus pesawat. Dari dalam pesawat, angin yang kuat tampak berhembus, analog dengan angin yang dirasakan seseorang saat menjulurkan tangannya keluar jendela mobil saat mobil melesat. Walau begitu, gayanya sangat kecil, hanya satu per sejuta kekuatan gravitasi. Impak dari angin ini pada permukaan pesawat ulang alik memberikan dua fenomena: sebagian tubuh pesawat ulang alik terlihat berpendar di orbit, dan lainnya perlahan terkikis.
Beberapa perbedaan penting antara atmosfer bumi di permukaan tanah dengan ketinggian 250 – 300 km di tempat pesawat ini terbanglah yang membuat pesawat ulang alik berpendar dan mengalami pengikisan. Tekanan pada 300 km hanyalah satu per sepuluh miliar tekanan di permukaan tanah namun masih sebesar 10 juta hingga 100 juta kali lebih kuat dari tekanan di ruang antar planet. Komposisi kimia di atmosfer paling atas juga berbeda secara mendasar dengan atmosfer di permukaan bumi. di atas sekitar 100 kilometer campuran 20% oksigen, 80% nitrogen dan beragam gas lainnya lenyap dan digantikan dengan komposisi yang jauh lebih reaktif, salah satunya atom oksigen yang diperkuat oleh ultraviolet.
Massa dan ketebalan bahan di atmosfer atas berkurang karena mereka dimakan oleh atom oksigen. Paparan membuat pesawat ulang alik yang tidak dirancang dengan baik akan menjadi jelek dan kasar. Percobaan di laboratorium maupun antariksa dilakukan untuk mengetahui mekanisme ini.
Mekanisme Pendaran Pesawat
Pesawat ulang alik di pinggiran atmosfer berpendar dengan warna oranye. Hubungan antara pendaran dan pengikisan adalah terbalik. Artinya, bila material tersebut berpendar, maka ia tidak terkikis. Sebaliknya, bila terkikis, ia tidak berpendar. Hal ini berlawanan dengan asumsi kita kalau sesuatu di luar angkasa yang berpendar pasti terkikis.
Laju erosi bila permukaan pesawat dibuat oleh polimer adalah 1 atom polimer tiap hantaman 10 hingga 100 atom oksigen. Fenomena pendaran ini terjadi pada pesawat antariksa dan satelit. Hal inilah yang kadang kita amati di langit saat gelap malam dalam bentuk titik seperti bintang yang bergerak cepat.
Referensi
1. Donald E Hunton. Shuttle Glow. Scientific American Special Issue 1990: Exploring Space, pp.28-34
2. Edmond Murad. THE SHUTTLE GLOW PHENOMENON. Annual Review of Physical Chemistry Vol. 49: 73-98 (Volume publication date October 1998)
3. Ahmadjian, M., Jennings, D. E., Mumma, M. J., Espenak, F., Rice, C. J., Russell, R. W., Green, B. D. Infrared Spectral Measurement of Space Shuttle Glow (2006)
4. J. J. Osborne, I. L. Harris, G. T. Roberts, and A. R. Chambers. Satellite and rocket-borne atomic oxygen sensor techniques. Rev. Sci. Instrum. 72, 4025 (2001)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar