angin mataharipussainsa.lapan.go.id/upload/buletin/file/bca_2-4_okt... · 2015-01-26 · grafik...

ISSN 2303-2707

Review :

Cuaca Antariksa

Dampak Sintilasi Ionosferpada Akurasi Navigasi & Posisi GNSS

Angin Matahari

Pengamatan Mataharidari Ruang Angkasa

Single Event Latch-uppada Satelit LAPAN-TUBSAT

SALAM REDAKSI

Pembaca yang budiman, selamatberjumpa kembali dengan BuletinCuaca Antariksa edisi ini. Tak terasakita sudah sampai pada edisi terakhirtahun 2013. Kami berharap, pembacadapat mengambil banyak manfaat dariartikel-artikel yang disajikan padaBuletin Cuaca Antariksa edisi ini danedisi sebelumnya. Besar harapan kami,Bu le t in in i dapa t menambahpemahaman pembaca tentangfenomena cuaca antariksa

Untuk menutup tahun 2013, kamimenyampaikan beberapa artikel yangberkaitan dengan fenomena ruangantar planet dan pengaruhnya terhadapkeh idupan manus ia d i Bumi .Pemahaman tentang dinamika ruangantar planet didasari oleh pemahamanmengenai fenomena angin matahari.Oleh karena itu, pada edisi ini kamisampaikan artikel mengenai anginmatahari yang menjelaskan tentangsumber terjadinya dan dinamikanya diruang antar planet. Kami jugamelengkapi pembahasan tersebutdengan artikel mengenai medanm a g n e t r u a n g a n t a r p l a n e t

). Medanmagnet di ruang antar planet inimenjadi parameter penting yangmenghubungkan angin mataharidengan Bumi. Perubahan kondisimedan magnet di ruang antar planetdapat berpengaruh langsung terhadapkeadaan di lingkungan Bumi.

(Interplanetary Magnetic Field

Untuk pemesanan BuletinCuaca Antariksa

Kirim faks permohonanlangganan Buletin Cuaca

Antariksa ke :

Kontak :

(022) 6038 005

Annis Siradj0813 2121 0002

Diterbitkan oleh

Pelindung

Redaktur

Editor

Kontributor

Penata Letak

Sekretariat

Alamat

Pusat Sains Antariksa (Pussainsa)LAPAN

Kepala LAPANDeputi Bidang Sains, Pengkajian

dan Informasi Kedirgantaraan

Drs. Jiyo, M.Si.

Endah Oktaviani, S.Ds.

Penanggung JawabKepala Pusat Sains Antariksa

Irvan Fajar Syidik, S.T.Johan Muhamad, S.Si

Asnawi, M.Sc.Rasdewita Kesumaningrum, M.Si

Santi Sulistiani, S.Si.Fitri Nuraeni, M.Si.

Visca Welyanita, M.Si.

Varuliantor Dear, S.T.

Annis Siradj Mardiani,A.Md

Neneng Destiani, S.E.

Drs. A. Gunawan AdmirantoNayla Najati, S.T.

Jl. Dr. Djundjunan No.133Bandung 40173

Telepon: (022) 6012 602 / 6038 005Fax: (022) 6014 998 / 6038 005

HP: 0813 2121 0002

Salah satu dampak langsung cuacaantariksa ekstrem dapat dilihat padagangguan sistem operasional satelit,termasuk pada satelit milik LAPANyaitu sate l i t LAPAN-TUBSAT.Pembaca dapat melihat bagaimanadampak cuaca antariksa ekstremtersebut terhadap satelit pertama yangdibuat oleh LAPAN tersebut. Selain itu,kami juga menyampaikan artikelmengenai dampak lain cuaca antariksat e rhadap keh idupan manus i a .Fenomena antariksa lainnya yang kamiangkat pada edisi ini ialah sintilasiionosfer. Sintilasi ionosfer dapatberdampak pada akurasi sistem navigasiberbasis satelit. Dengan adanya artikelini kami berharap pembaca dapatmengenal pengaruh perubahan cuacaantariksa terhadap teknologi masa kini.

Tidak lupa kami sampaikan jugaartikel-artikel ulasan mengenai kondisicuaca antariksa dalam beberapa bulanterakhir.

Semoga pembaca dapat mengambilbanyak manfaat dari artikel-artikel yangkami sampaikan. Kritik dan saran yangmembangun sangat kami harapkan agarbuletin ini semakin memuaskanpembaca. Akhir kata, kami ucapkanselamat membaca edisi kali ini bagisemua pembaca setia Buletin CuacaAntariksa.

3 Dampak Sintilasi IonosferpadaAkurasi Navigasi dan Posisi GNSS

6 Angin Matahari

9 (IMF)

10 Anomali pada Satelit LAPAN-TUBSAT

Interplanetary Magnetic Field

Cuaca Antariksa

12 Aktivitas Matahari

13 Aktivitas Geomagnet

14 Indeks T RegionalIndonesia

15 :Cuaca AntariksaReview

17 Single Event Latch-Uppada Satelit LAPAN-TUBSAT

19 Kalender Astronomi

20 Teka Teki Silang

ISSN 2303-2707

daftar isi

Gmbar : http://www.mrwallpaper.com/lazarus-nebula-wallpaper/

GNSS, Global NavigationSatellite System.

Sistem navigasi dan penentuanposisi saat ini telah berkembangpesat dengan meng gunakanteknologi satelit, yang menyediakanfitur penentuan posisi bumi (

) otomatis dengan cakupanglobal. Istilah umum yang digunakanuntuk sistem navigasi satelit padasaat ini adalah GNSS (

). GNSSterdiri dari gabungan konstelasisatelit navigasi. Konstelasi yangsudah beroperasi saat ini adalah GPS(Amerika Serikat), GLONASS(Rusia), GALILEO (Eropa), IRNSS(India), COMPAS (China), danQZSS (Jepang). Pada saat ini GNSSmencakup tiga teknologi satelitutama, yakni: GPS, GLONASS, danGALILEO. Masing-masing terdiridari tiga segmen utama, yakni:

Komponen angkasa satelit (),

Komponen kontrol (),

Komponen pengguna ().

Ketiga komponen GPS (), GLONASS dan

GALILEO masing-masing memilikifungsi yang hampir sama, danketiganya membentuk teknologiGNSS yang saling melengkapi.

Secara umum komponenangkasa adalah konstelasi satelitGNSS yang mengorbit mengelilingibumi dan akan mengirimkan sinyalpada penerima ( ) di bumi.Ko m p o n e n a n g k a s a s e l a l udimonitor ( ) oleh

geo-positioning

GlobalNavigation Satellite System

spacesegment

controlsegment

usersegment

GlobalPositioning System

receiver

uplink – downlink

�

�

�

Dampak Sintilasi Ionosferpada Akurasi Navigasi & Posisi GNSS

Oleh :

Bidang Ionosfer dan Telekomunikasi

Asnawi k o m p o n e n k o n t r o l u n t u kmemantau kesehatan satelit, koreksijam satelit dan orbit.

Aplikasi GNSS yang utamaadalah untuk penentuan posisimenggunakan metode triliterasiyaitu pencarian titik yang tidakdiketahui berdasarkan jaraknya ketiga titik yang diketahui. Titik yangdiketahui adalah minimal tigakoordinat satelit GNSS, dankoordinat yang tidak diketahuiadalah lokasi penerima GNSS. Titikyang dicari adalah merupakanperpotongan dari tiga bola denganjari-jari sepanjang jarak satelit kepenerima GNSS.

A p l i k a s i G N S S t e l a hberkembang secara luas dan cepatdalam berbagai bidang sepertimanajemen transportasi udara, laut,dan darat, untuk pertanian,membantu menebar ben ih ,menentukan batas lahan tanam,untuk rekreasi wisata alam,traveling, pendakian gunung, untukpenelitian kandungan uap air diatmosfer, monitoring ionosfer,untuk perbankan yaitu akurasiwaktu klering dan lain sebagainya.

Ada beberapa tingkat ketelitianpenentuan posisi yaitu tingkatmeter, sub-meter dan sentimeterbahkan milimeter, yang bergantungkepada jenis penerima dan metodep e n g u k u r a n n y a . A k u r a s ipengukuran GNSS dipengaruhioleh pengukukuran jarak satelit daripenerima GNSS dan geometrisatelit GNSS. Pengukuran jaraksatelit GNSS dari penerimad i p e n g a r u h i o l e h a k u r a s iperhitungan jarak dari pengamatanwaktu propagasi sinyal GNSS darisatelit menuju penerima. Jika waktupropagasi sudah diperoleh dan itu

Akurasi Posisi

Gambar 1. Tiga Komponen Utama darisystem GNSS.

Gambar 2. Lokasi penerima GPS (hijau)adalah hasil perpotongan tiga sinyal satelitGPS yang berbentuk bola (merah).Pewaktu dikirimkan oleh satelit ke empat(garis kuning) (Sumber:

).How GPS work,

http://xenon. colorado. edu

adalah pengamatan maka pada saatmengukur ja rak k i t a har usmenentukan kecepatan propagasisinyal yang diasumsikan samadengan kecepatan cahaya di ruanghampa. Tetapi kenyataannya selamapropagasi, sinyal GNSS tidakmenjalar di ruang hampa melainkanmelalui ionosfer yang mengubahke c e p a t a n n y a d a n j u g amembelokkan arah propagasinya.Kemudian sinyal tersebut melewatitroposfer yang bukan ruang hampasehingga kecepatannya jugaberubah. Selain itu, pengamatanwaktu propagasi juga dipengaruhioleh sinkronisasi jam satelit dan jampenerima, kesalahan jam satelit,kesalahan penentuan koordinatsatelit atau orbit, multipath danderau penerima. Setelah SA (

) tidak aktif, sumberkesalahan penentuan jarak satelitbersumber dari ionosfer yangordenya bisa mencapai puluhanmeter.

SelectiveAvailability

Buletin Cuaca Antariksa | Oktober - Desember 2013 3

Geometri satelit mempengaruhiakurasi posisi GNSS karena semakinbanyak satelit yang terlihat olehpenerima dari berbagai arah yangmerata, akan menghasilkan akurasiyang lebih baik. Sayangnya, geometrisatelit GNSS akan semakin kurangbaik jika terjadi sintilasi ionosfer.Sinti lasi dapat menyebabkanbeberapa satelit tidak dapat diamatikarena fluktuasi intensitas sinyalyang diterima GNSS.

Lapisan ionosfer adalah bagiand a r i a t m o s f e r b u m i y a n gmengandung ion dan menempatiruang dari ketinggian 60 sampai1000 km lebih di atas permukaanbumi. Keberadaannya terutama

receiver

Lapisan Ionosfer, manfaatdan dampaknya.

disebabkan oleh radiasi sinar ultraviolet dari matahari. Ketika foton-foton mengenai partikel netralatmosfer atas, energi foton padatingkat tertentu dapat melepaskanikatan elektron dari atom danmolekul sehingga terbentuklahelektron bebas, atom, dan molekulbermuatan posistif yang disebution.

Ionosfer dapat diamati denganbeberapa cara, yaitu pengamatanlandas bumi ( ) danpengamatan landas angkasa (

) (satelit dan roket). Pengamatanl a n d a s b u m i d i a n t a r a n y amenggunakan ionosonda dan radarVHF ( : 30-30M H z ) . H a s i l p e n g a m a t a nmenggunakan ionosonda berupaionogram yang berupa jejak

ground basespace

base

Very High Frequency

pantulan gelombang HF (: 3-30 MHz) di ionosfer

pada frekuensi dan ketinggiantertentu. Dari ionogram dapatditurunkan kerapatan elektron danketinggian ionosfer. Sekarang inimetode pengamatan ionosfermenggunakan beberapa teknik yangtergantung pada efek ionosfer padagelombang radio. Pada pengamatanmenggunakan radar VHF, tidakhanya kerapatan elektron tetapikerapatan ion dan iregularitasi o n o s f e r y a n g d a p a tmenghamburkan sinyal VHF jugadiperoleh.

Pengamatan ionosfer landasangkasa menggunakan roket yangpada saat ini sudah ditinggalkankarena biayanya tinggi. Pada masasekarang pengamatan ionosfer juga

HighFrequency

Gambar 3. Kejadian sintilasi ionosfer di Pontianak (a) dan diBandung (b) pada tanggal 11 Maret 2012 dengan nilai indeks S4> 0.5

(a)

(b)Gambar 4. Perbandingan (meter) satelit GPS daripengukuran di Cibinong saat tidak terjadi sintilasi ionosfer (gambara) dan saat terjadi sintilasi (gambar b) tanggal 6 Maret 2012 dan saatterjadi sintilasi tanggal 11 Maret 2012 (gambar b dan d).

ground track

Oktober - Desember 2013 | Buletin Cuaca Antariksa4

memanfaatkan sinyal satelit navigasi,seperti GPS dan GNSS lainnya.Parameter yang diperoleh daripengukuran dengan GPS adalahkandungan elektron total atau TEC( ). Salah satukelebihannya adalah cakupannyaluas. Dengan kelebihan tersebutpenelitian variasi ionosfer - baiktemporal maupun spasial - dapatdilakukan sehingga klimatologi,pemode l an se r t a in for mas ikarakter ist ik ionosfer dapatdilakukan dengan lebih baik.

Karakteristik ionosfer bervariasisecara temporal dan spasial. Dalams e h a r i i o n o s f e r b e r u b a hkerapatannya mulai terendah sekitarjam 5 pagi waktu setempat,kemudian naik dengan cepat setelahterbit matahari. Pada siang hariionosfer mencapai maksimumantara pukul 12 – 15 waktu lokal,tetapi kadang-kadang juga terjadidua puncak pada siang dan sorehari karena adanya anomali diurnalionosfer yang biasa terjadi di lintangrendah seperti di Indonesia.

Karena sudut zenit mataharibervariasi dari bulan ke bulan, makaionosfer juga mengalami variasimusiman. Dalam setahun ionosfermencapai kerapatan tertinggi padabulan Maret dan April. Ionosfer jugabervariasi mengikuti variasi siklusmatahari selama 11 tahun. Karenakopling dengan atmosfer, ionosferjuga mengalami variasi harian dant a h u n a n s e p e r i o d e d e n g a nperiodisitas gelombang di atmosfer.

Sifat tak teratur juga terjadi diionosfer karena pengaruh aktivitaslitosfer pada saat gempa bumi danaktivitas matahari saat badaimatahari. Secara spasial ionosfermencapai puncak tidak pada ekuatorgeografi tetapi di sebelah utara danselatan ekuator geomagnet. Karenapengaruh kombinasi medan listrikdan medan magnet bumi, makaterjadi pembagian ionosfer menjadiionosfer ekuator, lintang rendah,lintang tengah, lintang tinggi danionosfer kutub. Elektron-elektron

Total Electron Content

bebas di ionosfer dalam jumlahyang banyak (saat terjadi badaiionosfer) dapat mempengaruhipropagasi gelombang radio yangmelaluinya.

Ionosfer bisa memberikank e u n t u n g a n d a n k e r u g i a ntergantung pada sudut pandang danteknologi yang digunakan. Bagipengguna teknologi komunikasiradio HF, ionosfer memberikankeuntungan karena menjadikankomunikasi radio jarak jauh tanpakabel dapat berjalan sepanjang hari.

S e c a r a u mu m , i o n o s f e rberdampak pada pengguna GNSS,akan tetapi dengan teknik tertentudampak tersebut dapat dikurangi.Namun demikian pada kondisiekstrim terjadi gangguan ionosfermaka akan memberikan dampakmerugikan karena keberadaanyamembatasi akurasi penentuan posisiGNSS. Akurasi posisi GNSS dapatdipengaruhi oleh ionosfer melaluidua meksnisme. Per tama,keberadaan ionosfer - baik dalamkondisi normal maupun terganggu -memperlambat kecepatan grupgelombang radio yang digunakanGNSS dan mempercepat faseg e l o m b a n g p e m b a w a n y a .Keduanya mempengaruhi akurasiposisi GNSS. Dalam kondisit e r g a n g g u i o n o s f e r d a p a tb e r f l u k t u a s i c e p a t d a nmenimbulkan fluktuasi sinyalGNSS yang diterima di permukaanbumi. Jika fluktuasi sinyal melebihibatas kepekaan penerima maka akanterjadi beberapa sinyal GNSS tidakdapat diterima oleh penerimasehingga menyebabkan geometrisate l i t kurang bagus untukpenentuan posisi yang berujungpada penurunan akurasi GNSS.

Saat terjadi sintilasi ionosfermaka sinyal satelit akan mengalami

pada sinyal, , danyang menyebabkan

fading power cycle sliploss of lock

Efek Kemunculan SintilasiIonosfer Pada Akurasi PosisiGPS.

penerima kesulitan melakukanpenguncian sinyal sehingga terjadidegradasi sinyal dan akurasipengukuran akan bergeser (

).

Contoh terjadinya degradasiakurasi posisi saat terjadi sintilasiionosfer ditunjukkan pada Gambar3 dan Gambar 4. Gambar 3a dan 3bmas ing -mas ing menu jukkankejadian sintilasi ionosfer diPontianak dan Bandung padatanggal 11 Maret 2012 yangdiindikasikan dengan nilai indeks S4> 0,5 yaitu satelit (PRN) 1, 9, 10, 11,dan 23 yang dibedakan berdasarkanwarna.

Untuk mel ihat pengar uhkejadian sintilasi tersebut terhadapakurasi posisi navigasi GPS, makadilakukan perbandingan pada saattidak terjadi sintilasi yaitu padatanggal 6 Maret 2012 denganmenggunakan data penerima GPS diCibinong yang diambil dari lamanSOPAC (

). Gambar 4 adalah hasilanalisis perbandingan(meter) penerima GPS di Cibinongpada tanggal 6 Maret 2012 saat tidakterjadi sintilasi ionosfer (Gambar 4a)dan saat terjadi sintilasi tanggal 11Maret 2012 (Gambar 4b).

Analisis dipertegas lagi dengangrafik kesalahan posisi dalam arahhorizontal (timur-barat, utara-selatan) dan vertikal (atas-bawah)ditunjukkan pada gambar 4c dan 4d.Sumbu ver t ika l dan sumbuhorizontal pada gambar 4c dan 4dmasing-masing adalah jarak (meter)dan waktu universal (jam). Grafikpada gambar 4d memperlihatkankesalahan vertikal mencapai 10meter dan horizontal (utara-selatan)mencapai 8 meter saat terjadisintilasi tanggal 11 maret 2012.Sedangkan saat tidak ada sintilasiyaitu tanggal 6 Maret 2012kesalahannya vertikal hanya 5 meterdan kesalahan horizontal 4 meter .

errorpositioning

Scripps Orbit and PermanentArray Center

ground track

�


Seperti halnya angin di Bumi, dilingkungan Matahari – Bumi jugaada angin yang disebut dengan anginmatahari. Angin matahari berasaldari korona Matahari. Ia membawapartikel berenergi tinggi dengantemperatur yang sangat panas. Bilaangin di Bumi dapat dirasakankarena perbedaan tekanan udara,maka berbeda dengan anginMatahari. Dengan kerapatan yangsangat rendah - yaitu pada orbitBumi terdeteksi kerapatannya rata-rata 7,1 partikel/cm3 - anginmatahari tidak dapat dirasakanhembusannya langsung sepertihalnya angin di Bumi. Namundemikian arah hembusan anginmatahari dapat menyebabkan komettampak memi l i k i ekor danmempengaruhi bentuk medanmagnet ruang antar planet. Aliranangin matahari membentuk putaranseperti semburan air di taman karenarotasi matahari (Gambar 2).

Pengamatan angin mataharidilakukan oleh wahana antariksa

yang mengukur kecepatanangin matahari, kuat medan magnet,arah medan magnet dan

Ulysses

Angin MatahariOleh :

Bidang Matahari dan Antariksa

Rasdewita Kesumaningrum

komposisinya. Pengamatan olehUlyses berakhir pada Juni 2009 dandilanjutkan oleh satelit

(ACE). SatelitACE diluncurkan pada Agustus1997 dan diorbitkan pada posisisekitar 1,5 juta km dari Bumi, suatuposisi dengan gaya gravitasi antaraBumi dan Matahari seimbang.

Meskipun berasal dari Matahari,angin matahari dapat berbedakecepatan dan komposisinya. Anginmatahari terdiri dari dua komponenyaitu angin matahari berkecepatanrendah dan angin matahariberkecepatan t ing g i . Anginmatahari berkecepatan rendahmemiliki kecepatan sekitar 400km/detik dengan temperatur 1,4juta (K) sampai 1,6 juta K dankomposis inya mir ip dengankomponen korona. Sebaliknya,angin matahari berkecepatan tinggiumumnya memiliki kecepatansekitar 750 km/detik dengantemperatur 800.000 K dank o m p o s i s i n y a m e n y e r u p a ikomposisi fotosfer matahari. Anginmatahari berkecepatan rendah duakali lebih padat dan lebih bervariasi

AdvancedComposition Explorer

Kelvin

kerapatannya dibandingkan denganangin matahari berkecepatan tinggi.Angin matahari lambat memilikistruktur yang lebih kompleksdengan daerah yang berputar danstruktur skala besar.

Angin matahari lambat berasaldari suatu daerah sekitar ekuatormatahari yang disebut dengan sabuk

. Streamer korona meluasdari daerah ini membawa plasmadari interior matahari sepanjanggaris lengkung magnet tertutup.Plasma adalah materi mataharidengan temperatur yang sangattinggi sehingga partikelnya sangatterionisasi. Pengamatan mataharimenunjukkan bahwa sumberpancaran angin matahariberkecepatan rendah terjadi dimatahari antara lintang 30-35 derajatketika aktivitas matahari minimumdan kemudian meluas hingga kutubsejalan dengan naiknya aktivitasmatahari. Akibatnya, pada saataktivitas matahari maksimum, kutubjuga memancarkan angin matahariberkecepatan rendah. Sumber anginmatahari berkecepatan tinggi didugaberasal dari lubang korona - yangmerupakan daerah dengan medanmagnet terbuka di korona matahari -sehingga dapat mengalirkan plasmake arah ruang antar planet. Medanmagnet terbuka ini umumnya ada dikutub matahari, namun karenaproses rekoneksi medan magnetkorona dengan lapisan di bawahnya,medan magnet dapat terbuka yang

streamer

Gambar 1. Ekor komet - yang arahnya selalu menjauhi matahari -t e rben tuk ak iba t hembusan ang in matahar i . ( Sumber :

).http://science.nationalgeographic.com

Gambar 2. Aliran angin matahari dapat menjangkau seluruh Tata Suryayang menyerupai putaran air di taman, yang kadang-kadang disebutballerina skirt. (Sumber:http://wso.stanford.edu/gifs/HCS.html)


kemudian menjadi lubang korona didaerah selain kutub.

Di dalam angin matahari yangmembawa medan magnet matahari,terdapat daerah dengan aliran yangberbeda kecepatannya dan dapatbertumbukan dan saling berinteraksiyang disebut dengan

(CIR). Ketikamatahari berotasi, terbentuk polaaliran angin Matahari yang serupaputaran air di taman. Di dalam CIRini, apabila aliran angin matahariyang lambat diikuti oleh aliran anginmatahari yang cepat, materi yangbergerak lebih cepat akanmenumbuk materi yang bergeraklambat dan menghasilkangelombang kejut yang semakinmempercepat gerak par t ikeltersebut.

Angin matahari juga dapatberinteraksi dengan semburanplasma korona matahari atau

. Pada saat terjadi CMEyang mengarah ke Bumi, CMEbertemu dengan angin matahari danmedan magnet antar-planet

Co-rotatingInteractive Region

CoronalMass Ejections

( – IMF).Jika kecepatan CME lebih rendahdaripada kecepatan angin matahari,maka laju CME dipercepat menjadisama dengan kecepatan anginmatahari. Juga ketika ter jadisebaliknya, maka CME akandiperlambat.

Ket ika CME menumbukmagnetosfer Bumi, medan magnetbumi dapat berubah bentuknyaseperti yang terlihat pada Gambar 3.CME kemudian menginduksi

Interplanetary Magnetic Field

rekoneksi magnetpada magnetotailBumi, pada 'sisim a l a m 'm a g n e t o s f e r ,melepaskan protondan partikel masukke atmosfer bumidan membentukaurora di kutub-k u t u b B u m i .P e r i s t i w a i n idisebut denganbadai geomagnet,salah satu

Gambar 3. Bentuk magnetosfer Bumi yang mengalami deformasi akibatbertumbukan dengan angin matahari dan tumbukan CME. (Sumber:http://ds9.ssl.berkeley.edu/lws_gems/6/secef_7b.htm)

fenomena penting yang terkait cuacaantariksa.

Sumber:

�

H t t p : / / h y p e r p h y s i c s . p h y -astr.gsu.edu/hbase/solar/solwin.html

Http://solarscience.msfc.nasa.gov/SolarWind.shtml

Http://helios.gsfc.nasa.gov/sw.html

Http://hypertextbook.com/facts/2005/RandyAbbas.shtml

Pengamatan Mataharidari Ruang AngkasaOleh :

Bidang Matahari dan Antariksa

A. Gunawan Admiranto

Sebagai sumber energi dangangguan bagi bumi matahari selalumenjadi pusat perhatian para peneliticuaca antariksa. Dalam melakukanpene l i t i an matahar i merekamenggunakan berbagai peralatantermasuk teleskop yang dipakaiu n t u k m e r e k a m p a n c a r a ngelombang elektromagnetik darimatahari mulai dari panjanggelombang terpendek (sinargamma) sampai yang paling panjang(gelombang radio). Akan tetapi,tidak semua pancaran gelombangelektromagnetik yang datang darimatahari bisa sampai di permukaan

bumi karena ada bagian spektrumgelombang elektromagnetik yangtidak bisa menembus atmosferbumi, ya i tu dalam panjanggelombang sinar gamma sampaisinar X dan panjang gelombanginfra merah. .

Untuk mendapatkan informasit e n t a n g m a t a h a r i s e c a r akomprehensif, para peneliti harusmerekam pancaran radiasi mataharidari seluruh panjang gelombang,dan karena ada bagian radiasimatahari yang tidak bisa ditangkapdi permukaan bumi, maka merekamerancang teleskop untuk bisa

melakukan pengamatan di ruangangkasa.

Upaya pengamatan mataharidari ruang angkasa sudah cukuplama dilakukan. Pada tahun 1950-anNASA sudah meluncurkan berbagairoket yang membawa peralatanpengamatan matahari. Oleh sebabitu, di sini tidak mungkin mengulassemua peralatan pengamatanmatahari yang sudah diluncurkan,dan yang akan ditinjau adalah yangpaling mutakhir dan paling penting.

Misi yang diluncurkan padatanggal 2 April 1998 ini bertujuanuntuk mendapatkan data tentangfotosfer, daerah transisi, dan koronadengan tingkat resolusi ruang danwaktu yang sangat tinggi yang belumpernah dicapai sebelumnya. Setiaphari wahana TRACE ini memotret

TRACE ()

Transition Region andCoronal Explorer


Gambar 1. Wahana TRACE dan hasil pemotretan menggunakan wahana TRACE ini(sumber: )http://trace.lmsal.com

Gambar 1. Wahana TRACE dan hasil pemotretanm e n g g u n a k a n w a h a n a T R A C E i n i ( s u m b e r :

)http://trace.lmsal.com

i n i d a l a mp e m a n a s a nk r o m o s f e r d a nkorona serta padaperistiwa-peristiwae k s p l o s i f y a n gb e r l a n g s u n g d imatahari seper tiflare dan pelontaranm a s s a k o r o n a .Wahana ini jugamembawa sebuahteleskop sinar X.Selain itu, dibawajuga teleskop yangm e n a n g k a ppancaran matahari

m a t a h a r i d a n k e m u d i a nmengirimkannya ke bumi.

Misi yang diluncurkan padatahun 2003 ini bertujuan untukmempelajari mekanisme dasar padapercepatan partikel dan pelepasanenergi secara eksplosif yangberlangsung pada flare. Wahana inimembawa spektrometer dalampanjang gelombang sinar X dansinar gamma.

Tujuan utama mis i yangdiluncurkan pada bulan Agustus2005 ini adalah mempelajari prosespembangkitan dan hantaran medanmagnet matahari. Selain itu iamempelajari peranan medan magnet

RHESSI ()

SOLAR-B

Ramaty High EnergySolar Spectroscopic Imager

dalam panjang gelombang ultraungu.

NASA meluncurkan wahanaSTEREO pada tanggal 26 Oktober2006. Ia memiliki misi utamamelakukan pengamatan pelontaranmassa korona secara tiga dimensi.Misi ini terdiri atas dua wahana yangsecara serentak mengamati mataharidari dua titik yang berbedamenggunakan peralatan yang sama.Wahana pertama berada di depanbumi dalam orbitnya mengelilingimatahari, sedangkan wahana keduaterletak di belakang bumi. Citra yangdidapat digabungkan sehinggadidapat citra tiga dimensi peristiwapelontaran massa korona. Disamping melakukan pengamatan

STEREO ()

Solar TerrestrialRelations Observatory

optik, wahana ini juga membawaperalatan yang memantau pancarangelombang radio serta gangguanyang ditimbulkannya di ruang antarplanet.

SDO yang dijuluki sebagai“ ” diluncurkanNASA pada tanggal 11 Februari2011 yang merupakan bagian dariprogram . Tujuanutama misi ini adalah mendapatkanpemahaman yang lengkap mengenaiberbagai aspek dalam hubunganbumi matahari yang memberikanpengaruh langsung pada kehidupandan masyarakat. Masalah-masalahpokok yang ditinjau misi SDO iniadalah: apa yang menggerakkansiklus matahari 11 tahun, bagaimanamekanisme pembangkitan danpenyebaran medan magnet diseluruh permukaan matahari,bagaimana pembangkitan variasiradiasi matahari itu dan kaitannyadengan siklus medan magnetmatahari, serta bagaimana membuatprediksi cuaca antariksa dan iklimsecara akurat.

NASA meluncurkan wahana inipada tanggal 27 Juni 2013. Misi iniberusaha memahami proses fisisdasar di lingkungan antariksa mulaidari matahari sampai di bumi,planet-planet, dan seterusnyasampai di ruang antar bintang.Secara khusus, ia ber usahamenjawab pertanyaan “Bagaimanaproses-proses variabilitas ituberlangsung di matahari?” denganmelihat bagaimana aliran konvektifdi dalam matahari memengaruhiproses-proses fisis yang berlangsungdi angkasa matahari.

S D O ()

IRIS ()

S o l a r D y n a m i cObservatory

Interface Region ImagingSpectrograph

Hubble of the Sun

Living With a Star

�


(IMF)atau yang biasa kita kenal sebagaimedan magnet di ruang antar planetmerupakan medan magnet matahariyang dibawa oleh angin matahari( ) menuju ruang-ruangantar planet dari sistem tata suryakita.

IMF merupakan bagian darimedan magnet matahari yangdibawa menuju ruang antar planetoleh angin matahari. Medanmagnetik matahari tidak selamanyaberada disekitar matahari itu sendiri.Angin matahari membawanyamenuju solar sistem hingga menuju

. adalah tempatangin matahari datang dan berakhirdan tempat terjadinya tumbukandengan medium antar bintang. Olehkarena itulah mengapa kitamenyebut medan magnet mataharisebagai medan magnet di ruangantar planet (IMF).

IMF berasal dari medan magnetterbuka matahari, yaitu daerahdengan garis medan muncul darisuatu daerah dan tidak dapat kembalike daerah konjugasi melainkan terusmeluas tak berhingga menuju ruangangkasa. Di sepanjang bidangekuator magnetik matahari, arahyang berlawanan dengan garismedan terbuka bergerak secaraparalel satu sama lain dan dipisahkanoleh lembaran tipis yang biasanyadikenal sebagai

(Gambar 2) atau lapisanpemisah antar ruang planet ataudisebut juga sebagai

. Lapisan ini terpuntirdikarenakan rotasi matahari dan

Interplanetary magnetic field

solar wind

heliopause Heliopause

interplanetary currentsheet

heliosphericcurrent sheet

Interplanetary Magnetic Field (IMF)

Oleh :

Bidang Geomagnet dan Magnet Antariksa

Visca Wellyanita

Gambar 1. Garis medan magnet di ruang antar planet di ruang antara Matahari dan Bumi.( )sumber: http://www.nasa.gov/ images/content/463951main_magnetosphere2_full.jpg

sumbu magnetik dan bergelombangdikarenakan momen kuadropoldalam medan magnet matahari.(Gambar 2 halaman 6)

Garis medan magnet di ruangantar planet dikatakan terperangkappada plasma angin matahari. Sepertihalnya angin matahari, IMFbergerak keluar mengikuti polaspiral atau diibaratkan seperti rokbalerina. Pola spiral ini dikarenakanefek dari rotasi matahari.

Seorang peneliti bernama J. W.Dungey membuat sebuah ilustrasibagaimana plasma medan magnetmatahari yang terbawa oleh anginmatahari melintasi plasma di

magnetosfer bumi, sehinggamenyebabkan medan magnetmatahari dan bumi ter-rekoneksi.Jika (IMF)berarah selatan seperti pada Gambar3 (atas) maka garis gaya medanmagnet bumi dan matahari akan ter-rekoneksi dan mengakibatkan badaigeomagnet. Sedangkan apabila

(IMF)berarah utara, maka rekoneksi antaramedan magnet matahari dan medanmagnet bumi tidak akan terjadi.

interplanetary magnetic field

interplanetary magnetic field

�

Gambar 2. Interplanetary current sheetatau lapisan pemisah antar ruang planet.(sumber :

)http://pluto.space.swri.edu/

image/glossary/IMF.html

Gambar 4. Model rekoneksi Dungey yangmenerangkan tentang interaksi yang terjadidi ruang antara planet. Diilustrasikandengan interaksi medan magnet mataharidengan medan magnet bumi. (Sumber :

)http://pluto.space.swri.edu/image/glossary/IMF.html


LAPAN-TUBSAT adalah satelitmikro yang memiliki misi videosurveillance. Satelit ini berada padaorbit LEO ( ) denganketinggian berada pada kisaran 630km. Pada 10 Januari 2007 LAPAN-TUBSAT diluncurkan dari

, Sriharikota-India,hingga saat ini masih beroperasi.Ganguan yang terjadi pada beberapaperangkat satelit telah diamati sejakfase awal orbitnya. Gangguan iniberpengaruh pada kinerja sistemelektronik satelit. Pemantauansecara rutin perlu dilakukan,terhadap beberapa perangkat yangrentan terhadap gangguan.

Cuaca antariksa menunjukkankondisi di antariksa, yang meliputikondisi matahari, angin surya,magnetos fe r, ionosfe r, dantermosfer. Aktivitas matahari dapatmempengaruhi kinerja sistemelektronis pada satelit, sepertimemori, mikroprosesor, atau

. Efek radiasi yangmengakibatkan kegagalan kinerjasistem elektronis sering disebutsebagai SEP ( ).Kondisi ini mengakibatkan 3 kondisiyang berbeda pada komponenelektronik. Kondisi pertama dikenalsebagai SEU ( ) yangt idak mer usak bag i an dar ikomponen atau mengganggukinerjanya, biasanya berupa .Kondisi berikutnya adalah SEL( ). Pada kondisiini, komponen elektronik memiliki

Low Earth Orbit

DhawanSpace Center

hexfett rans is tor

Single Event Phenomena

Single Event Upset

bitflip

Single Event Latch-up

Anomali padaSatelit LAPAN-TUBSAT

Oleh :

Bidang Teknologi Ruas BumiPusat Teknologi Satelit LAPAN

Nayla Najati

Gambar 1. Satelit LAPAN-TUBSAT (sumber : )www.lapanrb.org

arus yang relatif besar biladibandingkan dengan kondisinormal. Sedangkan kondisi ketigadikenal sebagai SEB (

) yang dapat mengakibatkanperangkat mengalami kegagalanpermanen.

Contoh satelit yang mengalamianomali ini adalah Satelit UOSAT-2diluncurkan pada tahun 1984dengan ketinggian 700 km danmemiliki orbit . Satelitini mengalami SEU (

) pada perangkat memori.Satelit LAPAN-TUBSAT jugamengalami kondisi anomali

Single-EventBurnout

sun-synchronousSingle Event

Upsets

tersebut. Pada LAPAN-TUBSATditemui kondisi SEU pada sistemmemori PCDH (

). Pada kondisi inimemori datamengalami perubahan nilai ,sehingga merusak validitas datatersebut. Kondis i ini t idakmemerlukan tindakan, karenabersifat sementara.

Selain itu kondisi SEL () juga dialami oleh

PCDH dan sensor bintang satelitLAPAN-TUBSAT. Pada kondisi iniperangkat mengalami kondisi

. Kenaikan arus ini

Power Control andData Handling

long time telemetry

SingleEvent Latch-up

high-current


Gambar latar : http://wallpapersus.com/wp-content/uploads/2011/12/space-earth.jpg

Gambar 2. Long time telemetry yang mengalami SEU.

m e n a i k k a n t e m p e r a t u rdaerah/ruang disekitarnya.Pengaruh dari kenaikan temperaturbisa merusakkan perangkat itusendiri maupun mempengaruhikinerja perangkat yang berada didekatnya. Untuk mengembalikanperangkat pada kondisi normal,maka suplai daya harus dimatikan( ) kemudian dihidupkankembali ( ). Operator satelitturn-off

turn-on

Gambar 3-1a. : Real time telemetry normal Gambar 3-1b. :pasca gangguan

Real time telemetry

LAPAN-TUBSAT melakukantindakan ini bila dalam operasipemantauan kesehatan satelitmenemui kondisi SEL tersebut,untuk mencegah ter jad inyakerusakan permanen pada PCDHsatelit LAPAN-TUBSAT.

Cuaca antariksa berpengaruhterhadap kondis i perangkatelektronik pada wahana antariksa,dalam hal ini satelit LAPAN-

TUBSAT. Anomali yang terjadi padaperangkat elektronis ini tidak dapatdiprediksi, sehingga antisipasi harusdilakukan dengan pemilihankomponen dan perangkat yangsudah terbukti kinerjanya ketikaberada di orbit ( ).flight performance �


Aktivitas MatahariJUNI-AGUSTUS 2013

Tiada hari tanpa bintik mataharipada permukaan matahari selamabulan Juni-Agustus 2013, beberapadi antaranya memiliki konfigurasimagnet yang potensial menghasilkan

kuat. Banyak terjadi peristiwadi matahari, dominasi kelas

C dan banyak kelas M, beberapadi antaranya disertai oleh CME.Namun tak semua CME tersebutmengarah dan berdampak ke bumi.

Tanggal 5 Juni pukul 09:12 UT,SOHO/LASCO C2 mendeteksisebuah CME halo sebagian yangberasosiasi dengan sebuah LDEkelas M1.3 yang mencapai puncakpukul 08:57 UT di daerah aktifNOAA 1762 yang berkonfigurasimedan magnet fotosfer beta-gamma-delta. CME ini memilikilebar sudut sekitar 200° dan lajusekitar 300 km/s, mengarah keselatan dan tidak mencapai bumi.Sebuah M5.9 terjadi tanggal 7Juni di daerah aktif yang sama,mencapai puncak pukul 22:49 UTdan berasosiasi dengan CME halosebagian yang pertama kali dideteksiSOHO/LASCO C2 pukul 23:12UT. CME ini memiliki lebar sudutsekitar 150° dan laju sekitar 700km/s, mengarah ke selatan danmencapai bumi tanggal 10 Juni.Tanggal 21 Juni terjadi M2.9 diNOAA 1777 yang berasosiasideng an CME namun t idakberdampak pada geomagnet.Sebuah M2.9 lain terjadi diNOAA 1778 tanggal 23 Juni,mencapai puncak pukul 20:56 UT.

Aktivitas matahari bulan Julirelatif lebih rendah dibandingkandengan Juni walaupun masih terjadibanyak kelas C. paling kuatselama bulan Juli adalah flare M1.5yang terjadi tanggal 3 Juli, mencapaipuncak pukul 07:08 UT. Tanggal 26

flareflare flare

flare

flare

flare

flare

flare

flare Flare

Gambar 1. Peristiwa erupsi filamen yangdirekam oleh instrumen SDO tanggal 26Juli 2013. (Sumber:

)Solar Dynamic

Observatory

Oleh :

Bidang Matahari Dan Antariksa

Santi Sulistiani

Gambar 2. CME yang menyertai erupsifilamen tanggal 26 Juli 2013, dideteksi olehSOHO/LASCO C3. (Sumber:

)Solar and

Heliospheric Observatory


Juli, dua buah filamen bererupsi dimatahari. Erupsi pertama terlihatsebagai lengkungan magnet di tepikuadran selatan-barat matahari.F i l a m e n k e d u a y a n gmenghubungkan NOAA 1800 dan1805 bererupsi segera setelah yangpertama. Kedua ledakan tersebutmelontarkan CME ke angkasa yangkeduanya tidak mengarah ke bumi.

Daerah aktif NOAA 1817menghasilkan sebuah LDEkelas M1.4 yang mencapai puncakpukul 19:33 UT. LDE inidisertai oleh CME yang relatif cepat(laju 1000 km/s) dan sebuahsemburan radio tipe II. Tanggal 20dan 21 Agustus diamati dua buahCME yang berasosiasi denganerupsi filamen. Kedua CME initidak mengarah ke bumi. LDElain terjadi tanggal 30 Agustus yangjuga disertai oleh CME dansemburan radio tipe II. LDEkelas C8.3 ini berasal dari daerahaktif NOAA 1836 yang berlokasi diN13E43.

Siklus matahari ke-24 adalahsiklus matahari terlemah dalam 50tahun terakhir. Fisikawan mataharidari , DeanPesnell, menyatakan bahwa sikluske-24 berpuncak ganda dan puncakkedua belum terjadi. Siklus matahariyang lemah juga diketahuimenghasilkan yang sangat kuat.Badai matahari terkuat dalamsejarah, pada tahun 1859, terjadidalam sebuah siklus matahari yangrelatif rendah seperti ini. Kita masihperlu bersiap akan terjadinyaperistiwa yang kuat walaupunaktivitas matahari masih rendah.

Sumber:

flare

Flare

Flare

Flare

Goddard Space Flight Center

flare

spaceweather.com; sidc.oma.be

�

Prakiraan BilanganBintik Matahari BulananPeriode September 2013 -Agustus 2014

BulanPrediksi Bilangan

Sunspot

Desember 2013

Januari 2014

November 2013

Februari 2014

Maret 2014

April 2014

Mei 2014

53.6

52.5

63.5

62.5

61.5

60.4

59.3

58.2

57

55,9

54,8

Oktober 2013

September 2013

51.4

Keterangan: Prediksi ini tidakmemodelkan kemungkinan kemunculandua puncak dalam satu siklus.

Juni 2014

Juli 2014

Agustus 2014

Aktivitas geomagnet selamabulan Juni – awal September 2013mengalami 8 kali badai geomagnet.Hal tersebut dapat dilihat dari plotindeks Dst pada gambar 1 sampai 3.Dari delapan badai magnet tersebut,badai tanggal 1 Juni 2013 merupakanbadai besar yang menurunkan nilaiDst hingga mencapai nilai terendah -120 nT. Badai tersebut diawalid e n g a n a d a n y a S S C d a nkemungkinan disebabkan adanya

kelas M yang terjadi padatanggal 31 Mei 2013. Variasi harianflare

Oleh :

Fitri NuraeniBidang Geomagnet dan Magnet Antariksa


pada saat terjadi badai hinggakondisi geomagnet normal kembalidapat dilihat pada gambar 4.Kemudian 6 badai berikutnya yangterjadi pada tanggal 7 dan 29 Juni2013, 6 , 10 dan 14 Juli 2013, dan 27Agustus 2013 termasuk dalamkategori badai , dengan nilaiDst terendah berdasarkan urutantanggalnya adalah -72 nT, -99 nT, -82 nT, -53 nT, -82 nT, dan -53 nT.Badai yang terjadi pada tanggal 4Agustus 2013 termasuk badaidengan tingkat gangguan rendah. Iahanya menurunkan nilai Dst sampai-37 nT. Badai yang terjadi padatanggal 29 Juni bersifat gradual danberlangsung dalam jangka waktuyang cukup lama juga didahului olehSSC. Badai gradual dalam waktuyang cukup lama tersebut dapatdisebabkan oleh munculnyabeberapa kali radio tipe III dan

moderate

burst

IV selama tanggal 28-29 Juni.Begitu pula untuk badai-badaigeomagnet yang terjadi selama bulanJuli umumnya disebabkan olehadanya tipe III dan IV yangsering terjadi selama bulan Juli.

Aktivitas geomagnet pada bulanAgustus 2013 cenderung menurun.Terlihat dengan hanya terjadi 2 kalibadai pada bulan tersebut, dengangangguan yang tidak cukup besard i b a n d i n g k a n b a d a i - b a d a igeomagnet yang terjadi pada bulanJuli. Badai pada tanggal 4 dan 27Agustus 2013 kemungkinandisebabkan oleh adanya radiotipe III. Kedua badai tersebut jugatidak diikuti oleh SC. Selanjutnyapada awal September 2013 aktivitasgeomagnet belum memperlihatkanpeningkatan, dapat dikatakankondisi geomagnet masih tenang.

burst

burst

�

Gambar 1. Indeks bulan Juni 2013 memperlihatkan 3 kejadian badai magnet besar pada tanggal 1 Juni danmoderate pada tanggal 7 dan 29 Juni.

Dst

Gambar 2. Indeks bulan Juli 2013 memperlihatkan 3 kejadian badai magnet moderate pada tanggal 6, 10 dan 14 Juli.Dst

Gambar 3. Indeks bulan Agustus 2013 memperlihatkan 2 kejadian badai magnet kecil pada tanggal 4 dan 27Agustus.

Dst

AktivitasGeomagnet


Regional

Dari pengamatan jaringan stasiun ALE () sirkit Watukosek – Bandung (WTK-

BDG) selama bulan Agustus 2013 dapat dilihat bahwakeberhasilan komunikasi cukup tinggi pada frekuensi 7,10, 14 MHz, sedangkan keberhasilan komunikasi padafrekuensi 18 MHz umumnya terjadi pada waktu siangsampai sore hari. Namun pada sirkit Manado-Bandung(MDC-BDG) selama bulan Agustus 2013, dapat dilihatbahwa keberhasilan komunikasi pada frekuensi 18, 21, 25dan 28 MHz cukup tinggi pada siang hingga sore hari

AutomaticLink Establishment

Indeks TRegional Indonesia

Oleh :

Annis Siradj MardianiBidang Ionosfer dan Telekomunikasi

Oktober 2013 – September 2014

Th.

2013

Th.

2014

sedangkan pada dini hari sampai fajar, peluangkeberhasilan komunikasi pada kanal frekuensi amatirsangat kecil. Sebagai acuan pemilihan frekuensi sertawaktu komunikasi selama bulan Oktober –Desember2013, operator dapat melihatnya pada buku prediksifrekuensi komunikasi HF triwulan IV – 2013 yangditerbitkan oleh PUSSAINSA LAPAN. Tabel disamping memuat prakiraan indeks T regional Indonesiaperiode Oktober 2013 – September 2014.�

81

79

76

74

71

69

67

66

64

63

61

60


Pada rentang waktu Juni 2013hingga September 2013, aktivitasmatahari berada pada rendahsampai menengah. Meskipunbermunculan daerah aktif dipermukaan matahari , namunbilangan bintik matahari sangatrendah dengan konfigurasi magnetikyang sederhana antara konfigurasimagnetik atau yaitum e r u p a k a n b i n t i k d e n g a nprobabilitas kemunculan sangatrendah. Dengan rendahnya jumlahbintik dan konfigurasi magnetikyang tidak kompleks, sebagian besar

yang terjadi adalah dengan kelasenergi yang rendah antara lain kelasC dan B dan hanya ada beberapakelas M.

Salah satu daerah aktif yangcukup kompleks terjadi pada awalJuni yaitu daerah aktif NOAA 1762dengan konfigurasi magnetik

. Dari daerah aktif initerjadi banyak kelas C danbeberapa kelas M. dengan kuatenergi menengah dari daerah aktf iniantara lain terjadi pada 31 Mei 2013

level

alpha beta,

flare

flare

flare

alpha-beta-gama

flareFlare

pukul 19:59 UT (M1.0), padatanggal 05 Juni 2013 pukul 08:57UT (M 1.3) dan flare kelas M5.9pada tanggal 07 Juni 2013 pukul22:49 UT. Semua flare bersumberdari daerah aktif AR1762 yang telahberada di barat piringan matahari.D e n g a n d e m i k i a n t e r j a d ikemungkinan timbul gangguanterhadap lingkungan bumi.

Badai magnet yang cukup kuatmengikuti kemunculan daridaerah aktif NOAA 1762 ditandaipenurunan indeks Dst yang terjaditanggal 1 Juni 2013 denganpenurunan indeks Dst mencapai -125 nT dan indekas Kp +6(merupakan badai besar) sebagaidampak dari peritiwa CME danpada tanggal 6 Juni 2013 dengannilai Dst terendah mencapai -70 nTpada pukul 23.00 UT dan indeks Kp5+, merupakan kategori badaimenengah. Pada lapisan ionosferterindikasi penurunan foF2 danTEC sehingga frekuensi HF yangdipantulkan oleh ionosfer padapekan ini pun cenderung menurun.

Aktivitas matahari yang sangatrendah terjadi pada pekan keduaJuni antara lain ditandai dengankemunculan daerah aktif yang tidakbertahan lama, yang terjadihanya kelas C dan terjadi fenomenaprominensa tetapi tidak terjadiCME yang kuat. Tidak terdeteksiradio di seluruh observatoriumdi landas Bumi serta tidak terjadiperistiwa badai magnet. Namunsebaliknya pada lapisan ionosferterjadi spread F tanggal 10 Juni 2013

flare

flare

burst

pada pukul 00.15-05.30 LT, sehingganilai foF2 berfluktuasi. Hal inimengindikasikan ada gangguanionosfer yang dapat mengganggukomunikasi radio HF pada saat yangsama.

Aktivitas matahari menengahpada bulan Juni terjadi dengankemunculan menengah kelasM2,9 tanggal 21 Juni 2013 pukul03:16 UT dan 23 Juni 2013 pukul20:56 UT yang berasal dari daerahaktif NOAA1777. diikuti(semburan radio) tipe II dan tipe IIImengindikasikan adanya peristiwalontaran massa korona dan partikelenergetik. Terjadi badai magnet padalevel menengah (Dst -54 nT) tanggal23 Juni 2013 dan peningkatan anginsurya proton yang berlangsungselama 2 hari (22 dan 23 Juni 2013).Selain aktivitas yang diikutiburst, pada tanggal 25 Juni 2013terpantau lubang korona yang luasdan menghadap Bumi yangmeningkatkan kerapatan dankecepatan angin matahari. Padalapisan ionosfer pada 21 Juni 2013dini hari terjadi fenomena ,sehingga Frekuensi HF yangdipantulkan mengalami gangguan(terjadi ), dan foF2, serta TECpada saat yang sama berfluktuasi.

Dalam rentang waktu Junihingga Agustus 2013 terjadi jugabeberapa fenomena cuaca antariksamenengah yang diikuti dengan badaigeomagnet antara lain tanggal 29Juni 2013 dengan indeks Dstmencapai -99 nT (indeks Kp 7),badai geomagnet tanggal 6-12 Juni2013 dengan penurunan indeks Dstsebesar --82 nT (indeks Kp 4), badaigeomagnet tanggal 10 Juli 2013dengan indeks Dst -53 nT (indeksKp 4) serta badai geomagnet tanggal12-19 Juli 2013 dengan penurunanindeks Dst terendah mencapai -82nT (indeks Kp 5). Runtutan badaigeomagnet tersebut diakibatkanadanya flare, filamen, atau CME

flare

Flare burst

flare

spread F

fading

Cuaca AntariksaOleh :

Rasdewita KesumaningrumBidang Matahari dan Antariksa

Gambar 1. Daerah aktif NOAA 1762 yangc u k u p k o m p l e k s d a nmenghasilkan banyak flare Cdan beberapa flare kelas M(Sumber: SDO/AIA).

review


yang mengarah ke Bumi serta diikutioleh (semburan radio), yangterjadi dalam beberapa hari sebelummasing-masing kejadian badaitersebut.

Di antara fenomena cuacaantariksa yang muncul akibat

burstaktivitas matahari yaitu badaigeomagnet dan fluktuasi padalapisan ionosfer, terjadi jugaaktivitas matahari yang tidakmempengaruhi lingkungan Bumi.Aktivitas matahari ini antara lainmunculnya pada tanggalflare

tanggal 19 Juli 2013 pukul 03:38 UTdan 25 Juli 2013 keduanya pada kelasC2.1 bersumber dari daerah aktifyang berbeda (NOAA 1793 danNOAA 1800) yang diikuti oleh

dan lontaran massakorona (CME) terjadi pada 22 Juli2013, flare kelas M1.5 pada 12Agustus 2013 pukul 10:41 UT daridaerah aktif AR1817 dan beberapa

kelas C yang diikuti olehterjadinya erupsi filament dan CMEterdeteksi pada 14 Agustus 2013pukul 22:24, kelas M3.3 pada 17Agustus 2013 pukul 18:24 UT daridaerah aktif NOAA1818 yang dikutidengan erupsi CME dan semburanradio tipe II yang meningkatkanintensitas angin surya. Erupsifilament dan CME juga terdeteksipada 20 Agustus 2013, 27 dan 28Agustus 2013.

Serangkaian aktivitas mataharitersebut tidak menyebabkan adanyabadai geomagnet dan gangguanpada lapisan ionosfer. Hal tersebutdiakibatkan karena fenomenamatahari tidak mengarah ke bumisehingga tidak menyebabkangangguan pada lingkungan bumi.

Pa d a t a h u n 2 0 1 3 y a n gmerupakan tahun dimana aktivitasmatahari berada pada puncak siklus21, bintik matahari bermunculan dipermukaan matahari namun denganbilangan bintik sangat rendah dankonf i gu r a s i magne t i k y angsederhana sehingga probabilitasterjadinya atau CME sangatrendah. Dengan demikian, dalambeberapa waktu kedepan dapatdiduga bahwa kemunculan daerahaktif dengan jumlah bintik yangrendah ini hanya menimbulkangangguan yang sangat rendah padalingkungan matahari-bumi.

Referensi:

prominensa

flare

flare

flare

http://www.nasa.govhttp:// www.swpc.noaa.govhttp://sidc.oma.behttp://spaceweather.comhttp://www.solarmonitor.org

�

Gambar 2. Arah angin matahari yang berputar mengakibatkan fenomena yang berasal dariarah barat heliosfer matahari dapat mencapai lingkungan bumi. (Sumber:

).http://www.ucar.edu

Gambar 2. Siklus matahari 24 dengan puncak berada pada tahun 2013 (ditandai denganlingkaran). Garis merah merupakan prediksi, garis biru merupakan hasilpengamatan. (Sumber: http://www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/).


LAPAN-TUBSAT adalah satelitriset milik Indonesia berbentukkotak berukuran 45cm x 45cm x27cm dengan massa 56 kg. Subsistem satelit ditempatkan di dua rak,yaitu bagian atas dan bagian bawah.Bagian bawah beris i s istempengendalian sikap (3 buah

, 3 buah giro laser serat optik, 1buah sensor bintang, 3 koil

, dan 3 buah sel surya GaAs),sistem telemetri dan telecommand,muatan kamera dengan fokus 1000mm dan sistem transmisi S-Band.Sedangkan bagian atas berisi baterai,sistem kontrol catu daya danpengaturan data (

), sebuah aircoil, serta kamera resolusi rendahdengan fokus 50 mm.

Satelit ini berada pada orbitrendah ( , LEO) yaitupada ketinggian 630 km. Dalamsehari satelit ini beberapa kali

reactionwheel

magneticcoil

Power Control andData Handling/PCDH

Low Earth Orbit

Single Event Latch-uppada Satelit LAPAN-TUBSAT

Oleh :

Bidang Teknologi Ruas BumiPusat Teknologi Satelit LAPAN

Nayla Najati

melewati ruang angkasa yangbanyak mengandung partikelberenergi tinggi (

, SAA). Aktivitas mataharijuga mengakibatkan ada beberapakawasan di belahan bumi yangmemiliki kerapatan partikel yangtinggi, yaitu daerah SAA dan kutub.Gambar 1 memperlihatkan daerahdengan tingkat kerapatan partikelp a d a k e t i n g g i a n 5 0 0 k mberdasarkan garis lintang dan garisbujurnya.

L A PA N - T U B S AT t e l a hberoperasi selama lebih dari 7 tahun,dalam kurun waktu tersebut adaperangkat satelit yang mengalamianomali yang dikenal sebagai SEL( ). Pada kondisiini perangkat mengalami kondisi

. Saat terjadi SEL, arusyang mengalir relatif lebih besar,sehingga menaikkan temperaturdaerah/ruang di sekitarnya.

South AtlanticAnomaly

Single Event Latch-up

high-current

Pengaruh dari kenaikan temperaturbisa merusakkan perangkat itusendiri maupun mempengaruhikinerja perangkat yang berada didekatnya. Untuk mengembalikanperangkat pada kondisi normal,maka suplai daya harus dimatikan( ), kemudian dihidupkankembali ( ). Operator satelitLAPAN-TUBSAT melakukantindakan ini bila dalam operasipemantauan kesehatan satelit terjadikondisi SEL tersebut.

Pengamatan terhadap kejadianSEL pada satelit LAPAN-TUBSATdilakukan pada rentang waktuFebruari 2010 sd. sampai denganDesember 2011 untuk mengetahuilokasi terjadinya kondisi tersebut.Selama proses pengamatan, tercatat81 kejadian, dengan perincian 41kejadian terjadi pada tahun 2010 dan40 kejadian pada tahun 2011.Berdasarkan data tersebut, pada

turn-offturn-on

Gambar 1. Kerapatan partikel pada ketinggian 500 km(Sumber: )http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/tour/vanallen.html



tahun 2010 tercatat 29 kejadian di(SAA), 7

kejadian di Kutub Utara, dan 5ke jad ian di Kutub Se la tan .Sedangkan pada tahun 2011 dengan40 kejadian, ada 26 kejadian di SAA,5 kejadian di Kutub Utara, dan 9kejadian di Kutub Selatan. Dari dataSEL pada kurun waktu tersebut,lebih dari 68% (54 kejadian)berlokasi terjadi di SAA, sedangkanKutub Utara dan Kutub Selatanmemicu kejadian yang relatif sama,yaitu 15% (12 kejadian) dan 17% (14kejadian). Hal ini sesuai dengankondisi lingkungan antariksa, yaitudaerah SAA memiliki kerapatanpartikel yang lebih besar biladibandingkan dengan Kutub Utaradan Kutub Selatan.

Kondisi SEL pada satelitLAPAN-TUBSAT mengakibatkanadanya prosedur operasi tertentuapabila kondisi tersebut terjadi.Operator LAPAN-TUBSAT disetiap stasiun bumi pengendalidiharuskan memantau kondisiperangkat elektronik satelit secararutin setiap hari. Bila ditemui kondisiyang tidak normal, oparator dapatsegera mengambil t indakan,sehingga satelit LAPAN-TUBSATdapat beroperasi dan menjalankanmisinya dengan baik.

South Atlantic Anomaly

�


Gambar 2. Grafik frekuensi kejadian SEL berdasarkan lokasi terjadinya (jumlah)

kalender

3 Oktober 2013Oposisi UranusPlanet biru-hijau ini akan mencapaijarak terdekatnya dengan Bumi danakan mendapatkan sinar Mataharipenuh dilihat dari Bumi. Saat inimerupakan waktu yang paling tepatuntuk mengamati Uranus.

5 Oktober 2013Bulan Baru

Bulan akan tepat berada di antara Bumidan Matahari sehingga tidak tampakdari Bumi. Fase ini terjadi tepat padapukul 00:34 UT.

21-22 Oktober 2013Hujan Meteor Orionid

Hujan Meteor Orionids merupakanhujan meteor rata-rata dengan 20meteor tampak setiap jamnya pada saatpuncak. Lihatlah hujan meteor ini padaarah rasi Orion di langit setelah lewattengah malam.

3 November 2013Bulan Baru

Bulan akan tepat berada di antara Bumidan Matahari sehingga tidak tampakdari Bumi. Fase ini terjadi tepat padapukul 12:50 UT.

3 November 2013Gerhama Matahari Total danSebagian

Sebagian wilayah di Bumi mengalamigerhana matahari total dan sebagiannyamengalami gerhana sebagian. Gerhanaini akan diawali terjadi di SamuderaAtlantik sebelah Pantai Timur AmerikaSerikat melewati Samudera Atlantikdan berakhir di Afrika Tengah. WilayahIndonesia tidak akan mengalamigerhana pada tanggal ini.

17 November 2013Bulan Purnama

Bulan akan berada pada oposisidengan Bumi dari Matahari dan akantersinari secara sempurna olehMatahari. Fase ini tepatnya terjadi padapukul 15:16 UT.

17-18 November 2013Hujan Meteor Leonid

Hujan meteor Leonids merupakansalah satu hujan meteor terbaik denganrata-rata 40 meteor per jamnya padasaat puncak. Lihatlah hujan meteor inidari arah rasi Leo.

3 Desember 2013Bulan Baru

Bulan akan tepat berada di antaraBumi dan Matahari sehingga tidaktampak dari Bumi. Fase ini terjadi tepatpada pukul 00:22 UT.

13-14 Desember 2013Hujan Meteor Geminid

Diyakini sebagai hujan meteorterbaik yang ada di langit karenamenghasilkan lebih dari 60 meteor yangberwarna-warni setiap jamnya padasaat puncaknya. Hujan meteor initerlihat baik di arah Timur setelahtengah malam pada arah rasi Gemini.

17 Desember 2013Bulan Purnama


21 Desember 2013Solstice Desember

Terjadi pada pukul 17:11 UT.Matahari berada pada titik palingSelatan di langit dari Bumi. Ini adalahawal musim dingin ( ) dibelahan Bumi Utara dan awal musimpanas ( ) di belahan BumiSelatan.

winter solstice

summer solstice

18 Oktober 2013Bulan Purnama


18 Oktober 2013Gerhana Bulan Penumbra

Gerhana ini akan tampak hamper diseluruh dunia kecuali di Australia danbagian paling timur Siberia.

Oktober - Desember 2013

Sumber: www.seasky.org dan eclipse.nasa.gov



1

7 8

9

11

12

13 14 15

16 17

18 19

3 4 5

6

10

2

20

1

Vol.2 / No.4 Oktober - Desember 2013

MENDATAR1. Pancaran gelombang radio dari matahari yang

tidak dapat menembus bumi2. Sistem navigasi berbasis satelit4. Pengukuran dan pelaporan informasi pada jarak

yang jauh6. Kegagalan sinkronisasi pada blok PLL akibat

adanya fenomena sintilasi9. Parameter keluaran menggunakan GPS untuk

penelitian lapisan Ionosfer10. Transmisi sinyal dari Space Segment ke Ground

Segment11. Kondisi yang dialami LAPAN-TUBSAT yang

menyebabkan gangguan pada sensor bintang12. Medan Magnet diruang antar planet13. Transmisi sinyal dari Ground Segment ke Space

Segment16. Lokasi terjadinya tumbukan antara medan

magnetik matahari dengan medium antar bintang19. Satelit pengganti Ulysses20. Misi satelit LAPAN-TUBSAT

MENURUN1. Penyebab terjadinya IMF3.5. Orbit satelit pada ketinggian sekitar 630 km7. Daerah disekitar ekuator matahari tempat

berasalanya angin matahari lambat8. Konstelasi satelit navigasi milik China9. Metode pencarian titik berdasarkan tiga referensi

koordinat satelit14. Perambatan gelombang radio15. Pola garis medan magnet diruang antar planet17. Salah satu perangkat pengamat lapisan ionosfer18. Satelit pengamat matahari dengan misi utama

pengamatan CME secara 3 dimensi

Hubble of the Sun

MENURUN1. CIR2. LEARMONTH4. RADIATIONBELT5. EQUINOX6. MAGNETOPAUSE7. VLF8. GISTM9. LEO10. SID12. GEOSTASIONER14. SINTILASI

JAWABAN TTS

MENDATAR1. CAVITY3. KORONAGRAF8. GELEMBUNGPLASMA11. PI13. CME15. PERTURBASI16. PROMINENSA17. SSC18. APHELIUM19. NOAA174820. DEBRIS

Vol.3/No.1 Juli-September 2013


angin mataharipussainsa.lapan.go.id/upload/buletin/file/bca_2-4_okt... · 2015-01-26 · grafik...

Documents