MISI SUZAKU : PENCETUS HARAPAN DALAM MERUNGKAI PERSOALAN KONTRAVERSI ASTROFIZIK

Pengenalan

Suzaku, merupakan sebuah satelit X-Ray yg di bina di Institute of Space and Astronautical Science, (ISAS) di Japan Aerospace Exploration Agency, (JAXA) dengan kolaberasi bersama NASA. Suzaku atau dikenali sebagai Astro E2 diorbitkan pada 10 julai 2005 setelah kegagalan satelit Astro E ke ruang orbit pada Februari 2000. 

Astro-E2 dinamakan semula kepada Suzaku  selepas kejayaannya ke ruang angkasa. Nama Suzaku berasal daripada warna asasnya yang keemasan menyerupai mistik burung Vermillion daripada selatan tubuh berapi-api.

Keunikkan Suzaku

Suzaku memiliki keunikkan tersendiri kerana ia merupakan Satelit X-ray  pertama, beresolusi tinggi dan sangat sejuk yang pernah diorbitkan. Ia membawa instrumen-instrumen resolusi spektroskopik tinggi, dan  merangkumi julat tenaga yang sangat besar untuk mengesan isyarat X-ray lembut hingga gamma-ray (0.2 - 700keV).

antara instumennya;

• 5 unit X-ray Telescope (XRT) 
• 1 unit X-ray Spectrometer (XRS) 
• 4 unit X-ray Imaging Spectrometer (XIS) 
• 1 unit Hard X-ray Detector (HXD) 

Gambaran Suzaku dan kedudukan instrumen-instrumen X-ray di dalamnya.

Kunci Kepada Kontraversi Astrofizik

Misi Suzaku memberi harapan baru kepada para pengkaji ruang angkasa. Suzaku merupakan satelit yang dibina untuk melihat dan menyiasat kehebatan ruang angkasa dari sudut tenaga X-ray. Para ahli astronomi berharap Suzaku akan merungkai segala persoalan kontraversi yang telah lama wujud dan sering didebatkan tanpa jawapan yang jitu. Antaranya; Bila dan dimanakah elemen-elemen kimia wujud? Apakah yang berlaku sekiranya jisim terjatuh ke dalam Lohong Hitam? Bagaimanakah bentuk sebenar Lohong Hitam? dan pelbagai lagi.

Lohong Hitam merupakan raksasa di ruang galaksi yang misteri bergraviti sangat tinggi dan padat. Tiada jisim yang dapat terlepas daripada tarikan gravitinya bahkan cahaya sendiri terperangkap di dalamnya.

Spektroskopi beresolusi tinggi dan  julat tenaga yang sangat besar adalah faktor terpenting dalam menyiasat secara fizikalnya fenomena astronomikal bertenaga tinggi seperti lohong hitam dan supernovae. 

Ditulis oleh:
Muhammad Arif Hakim Bin Mustafa
A11SC0017

Rujukan:

http://en.wikipedia.org/wiki/Suzaku_%28satellite%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Broad_iron_K_line
http://www.nasa.gov/mission_pages/astro-e2/main/

New Horizons- Misi Menjejaki Pluto dan Gelang Kuiper

New Horizons

Misi Menjejaki Pluto dan Gelang Kuiper

oleh Nur Hidayah Safaruddin

Angkat tangan.. Siapa rindukan Pluto?

Saya!!!!

Sejak Pluto ‘digugurkan’ gelaran nya oleh Kesatuan Astronomi Antarabangsa daripada menjadi salah sebuah planet daripada 9 buah planet di dalam Sistem Solar, kita jarang mendengar khabar berita terbaharu mengenai Pluto, betul?

Sungguh pun begitu, anda boleh ketepikan rasa gelisah anda kerana New Horizons telah, sedang dan akan membawa perutusan rahsia mengenai Pluto kerana New Horizons adalah misi yang telah dilancarkan oleh NASA ketika Pluto masih bergelar planet sembilan tahun yang lalu! Ya, anda membaca dengan tepat sekali. Sembilan tahun adalah tempoh waktu yang telah New Horizons lalui sebelum kita dapat menjejak kasih dengan Pluto serta satelit-satelit semulajadi nya yang mengorbit Pluto.

Tanda nama N dan H diambil daripada nama Nix dan Hydra, antara dua bulan yang mengelilingi Pluto. Maka lahirlah New Horizons, selepas melalui persaingan sengit antara cadangan reka bentuk POSSE (Pluto and Outer Solar System Explorer) untuk mendapat tempat dalam menjadikan misi ini suatu kenyataan. Setelah dipilih oleh NASA, maka projek New Horizons telah bermula pada tahun 2001 dan telah selamat dilancarkan pada 19 Januari 2006. 

  

Saksi kan pelancaran misi ini dari Stesen Udara Cape Canaveral, Florida ke angkasa: 

Menaiki roket Atlas V ketika pelancaran, New Horizons membawa misi penjelajahan ke Pluto bagi mencapai objektif mendapatkan gambaran Pluto yang lebih jelas berbanding Teleskop Hubble menggunakan 'Long-Range reconnaissance Imager (LORRI)', sebuah alat yang mampu mangambil gambar dalam jarak yang jauh serta mengkaji Pluto itu sendiri. New Horizons juga ditugaskan untuk mengkaji Gelang Kuiper yang bermula melepasi orbit Neptune.

Setelah bangun daripada lena yang panjang, New Horizons telah disambut dengan ucapan dan lagu yang dipasang oleh ahli pasukan New Horizons.

Bergerak dengan kelajuan sebanyak 14.62 km per saat sekarang, berkadaran dengan Matahari, New Horizons sedang menghampiri Pluto dan dijangka akan sampai kepada titik paling hampir dengan Pluto pada 14 Julai 2015. Ini dikatakan oleh seorang saintis senior, juga merupakan salah seorang ahli pasukan New Horizons seperti "Ini adalah malam ambang Pluto!"

“It’s Pluto’s Eve!”

Anda boleh mengetahui kedudukan terkini New Horizons yang akan dikemas kini setiap jam oleh pihak NASA dan mengikuti perkembangan yang mengujakan ini dengan melawat laman rasmi NASA dalam misi New Horizons sebagai passport ke Pluto. 

Sekarang, berbaki hanya 190 hari dan 162 juta km daripada pertemuan dengan planet kerdil ini, siapa yang teruja??

Saya!!! :D

Bahan rujukan yang digunakan serta bahan bacaan lanjut berkaitan misi yang super osem ini :D
1) http://falakonline.net/semesta/2014/12/giliran-new-horizon-pula-bangun-dari-tidur-destinasi-pluto/
2) http://pluto.jhuapl.edu/index.php
3) http://io9.com/nasas-new-horizons-spacecraft-awakes-to-begin-pluto-mis-1667729735

Spitzer Teleskop Luar Angkasa(disediakan oleh :Siti Khalijah bt Md zain)

Spitzer Teleskop Luar Angkasa

(disediakan oleh :Siti Khalijah bt Md zain)

Gambar 1: Spitzer Teleskop Luar Angkasa

Sejak beberapa kurun yang lalu, ramai astrofizik telah  mengemikirkan pelbagai cara untuk mengetahui objek sebenar yang kita lihat di angkasa. Pelbagai kaedah digunakan untuk mendapat gambaran yang lebih jelas berkenaan bintang-bintang, gelaxsi dan segala bentuk objek yang berada jauh berjuta tahun cahaya dari bumi.. Pada abad ke 20-an, astrofizik sudah mula berjinak dalam pembinaan mesin di luar angkasa, bagi memperoleh gambaran yang lebih jelas. Oleh itu, terciptanyalah Spitzer teleskop luar angkasa.

Spitzer teleskop luar angkasa atau dikenali sebagai SIRTF (Space Infrared Telescope Facility) merupakan satu inovasi baru yang dilancarkan oleh NASA (National Aeronautics and Space Administration). Spitzer merupakan satu alat pencerap angkasa yang menggunakan kaedah infra-merah telah dilancarkan pada tahun 2003. Spitzer mencerap imej angkasa dan spectrum dengan mengesan tenaga infra-merah, haba dan radiasi dari objek di angkasa yang terdiri daripada panjang gelombang di antara 3 hingga 180 microns (µm) .

                                 Asal Usul nama

        Nama Spitzer teleskop diambil dari nama seorang saintis hebat pada abad 20-an, Lyman Spitzer. Bagaimanapun, Lyman Spitzer bukanlah pencetus idea teleskop ini. Pengasas utama dalam rekaan teleskop ini adalah Herman Oberth. Beliau telah menjelaskan idea beliau tentang teleskop ini di dalam buku karangan beliau yang berjudul Die Rakete zu den Planetenraumen (dengan roket ke ruang angkasa) pada tahun 1923.

  Gambar 2: Lyman Spitzer 

Mengapa Infra-merah?

      Infra-merah dapat menembusi segala bentuk awan di ruang angkasa yang terhasil daripada kepulan gas yang tumpat. Oleh itu, kite mampu melihat atau mencerap bentangan bintang, bentuk-bentuk galaksi dan kejadian sistem planet menerusi infra-merah yang di perolehi. Penerimaan infra-merah ini juga dapat mengesan setiap molekul di angkasa termasuk molekul organic. Setiap molekul-molekul yang ditemuai mempunyi keunikan tersendiri. Teknologi ini juga dapat memberi maklumat-maklumat baru di angkasa sebagai contoh maklumat berkenaan bintang terkecil atau paling jauh yang mana cahayanya terlalu pudar untuk dilihat oleh mata kasar.

Struktur reka bentuk sistem penerbangan spitzer teleskop luar angkasa

         Spitzer ini terdiri daripada teleskop sepanjang 0.85 meter. Oleh kerana, infra-merah  berasaskan haba radiasi, teleskop perlulah disejukkan dengan suhu menghampiri sifar mutlak supaya dapat mengesan isyarat infra-merah dari angkasa daripada gangguan suhu teleskop itu sendiri. Oleh itu Spitzer menggunakan ‘Super Fluid Helium’ di dalam cryogen (penyejuk). Spitzer teleskop turut mengandungi dua solar panel, setiap satu mempunyai 392 solar sel bagi menyediakan kuasa elektrik untuk digunakan bagi proses pencerapan. Selain itu., Spitzer teleskop turun terdiri daripada cryostat, dust cover, secondary mirror, outer shell, primary mirror, instrument package (IRAC, IRS & MIPS), helium tank, star tracker dan spacecraft bus seperti gambar rajah dibawah.

Gambar 3: reka bentuk Spitzer teleskop luar angkasa

Spitzer telescope ini, mempunyai tiga instrumen penting dalam proses pencerapan di ruang angkasa . Antaranya ialah:

   IRAC (Infrared Array Camera) merupakan satu daripada tiga  instrumen utama Spitzer. Ia adalah kamera yang direka bentuk untuk mengesan cahaya dari jarak dekat dan jarak sederhana iaitu pada panjang gelombang 3.6µm hingga 8.0µm. Kamera ini digunakan sebagai item pemerhati untuk pelbagai kajian pemprograman di dalam astronomi.

   IRS (Infrared Spectograph) menyediakan spektroskopi beresolusi rendah dan tinggi pada jarak sederhana iaitu panjang gelombang 5µm hingga 40µm. Ia berfingsi seumpama prisma memecahkan cahaya kepada pelangi. Ia menerima cahaya infra-merah dari objek di angkasa dan memecahkan ia kepada bentuk  spektrum . Dengan mengkaji garisan spektrum ini, kita dapat mengetahui elemen dan molekul di dalam objek tersebut. Contoh graph spektrum Buckyball pada Young Planetary Nebula spektrum adalah seperti dibawah:

Gambar 4: graf spektrum bagi Buckyball pada Young Planetary Nebula

    MIPS (Multiband Imaging Photometer) berfungsi sama seperti IRAC kerana ia juga merupakan kamera pengimejan tetapi ia hanya mengesan cahaya infra-merah dari jarak yang terlalu jauh. Ia dapat mengesan gelombang infra-merah pada  panjang gelombang sekitar 20µm, 70µm dan 160µm.

Misi yang telah dijalankan

Terdapat dua misi yang telah dijalankan bagi Spitzer teleskop ini iaitu Cryogenic Mission dan Warm Mission.

Gambar 5 : Perbandingan antara dua misi

Cryogenic Mission telah dilancarkan pada 25 Ogos 2003. Spitzer ini mempunyai saiz yang besar dan jisim yang amat berat sekaligus memakan kos yang tinggi untuk menjayakannya. Ia direka bentuk untuk kegunaan sekurang-kurangnya 2 tahun 6 bulan namun ia bertahan selama 5 tahun 6 bulan sebelum cryogen (penyejuk) tamat pada 15 Mei 2009.

Warm Mission dilancarkan selepas tamatnya cryogen (penyejuk) bagi misi Cryogenic pada Julai 2009. Spitzer jenis ini pula lebih kecil dan lebih ringan. Justeru kos menciptanya lebih murah berbanding teleskop pada misi pertama. Perkataan ‘Warm’ digunakan sebagai nama misi kerana misi ini menggunakan suhu yang lebih tinggi berbanding misi pertama.  Teleskop ini telah bertahan hampir se-dekad lamanya dan masih beroperasi sehingga kini.

Hasil Penemuan

    Spitzer teleskop menjadi teleskop pertama yang mampu menangkap gambar cahaya daripada ‘planet extrasolar’ iaitu ‘Hot Jupiter’ pada tahun 2005. Spitzer teleskop juga dapat menangkap gambar pelbagai bentuk taburan galaksi. Ia turut berjaya menemuai objek-objek seperti di bawah pada panjang gelombang yang berbeza:

Gambar 6: Andromeda Galaxy (M31)

 Andromeda Galaxy (M31) mengunakan MIPS dengan panjang gelombang  24 micrometers pada  25 ogos 2004.

Gambar 7 : Helix Nebula

      Helix Nebula yang kelihatan seperti mata gergasi. Cahaya birunye menunjukkan infra-merah pada panjang gelombang  3.6 hingga 4.5 micrometers, manakala cahaya hijau pula pada pajang gelombang 5.8 hingga 8 micrometers dan cahaya merah pula pada panjang gelombang  24 micrometers.

Gambar 8: Silicate crystals

    Salah satu daripada elemem yang unik di temui di ruang angkasa ialah  Silicate crystals yang menyerupai comet dan terhasil dari letusan radiasi dari proses penghasilan bintang.

Banyak lagi penemuan baru yang telah di temuai oleh spitzer teleskop ini oleh itu untuk maklumat lebih lanjut anda boleh melayari laman sesawang di bawah:-

1.http://www.spitzer.caltech.edu/

2.http://en.wikipedia.org/wiki/Spitzer_Space_Telescope

3.http://www.nasa.gov/centers/jpl/missions/spitzer.html

disediakan oleh: Siti Khalijah Bt Md Zain.

SATELIT TANGKAPAN PANTAS AURORA

(FAST:: FAST AURORAL SNAPSHOT SATELLITE)

Disediakan oleh: Siti Noraisyah bt. Sulaiman

Mengikut ilmu astronomi, satelit merupakan suatu objek di angkasa yang berputar mengelilingi suatu objek lain yang lebih besar, dan kekal berada dalam graviti objek tersebut. Ia dibangunkan untuk pelbagai fungsi seperti pengimejan muka bumi, komunikasi, astronomi, navigasi cuaca, ketenteraan dan instrumen ujian dan penyelidikan. Artikel ini akan mengupas lebih lanjut mengenai satelit yang berfungsi untuk pengimejan muka bumi iaitu FAST. 

Apa itu FAST?

FAST adalah satelit canggih yang direka bentuk untuk mengukur pecutan in situ dalam fizik dan hubung kaitnya dengan proses plasma yang terlibat dengan aurora bumi. FAST telah dilancarkan pada 21 ogos 1996 daripada kawasan Western Test Range di Vanderberg Air Force dengan latitude apogee 4175km manakala latitude perigee 350km. FAST adalah satelit pemerhati yang unik yang dapat memberikan informasi secara terperinci tentang proses fizikal oleh unsur pecutan yang bercas yang menghasilkan aurora boleh nampak di kawasan kutub bumi.  Pemerhatian FAST yang utama ialah pengukuran ruang dan resolusi tinggi oleh medan elektrik, magnet dan zarah yang dikenakan. Ketua penyelidik bagi misi ini ialah Dr Charles W. Carlson daripada Space Science Laboratory, University of California, Berkeley.

FAST adalah satelit NASA yang kedua daripada program Small Explorer Satelitte (SME). Iainya direka untuk saiz berskala kecil dan mempunyai fokus yang tinggi untuk penyelidikan saintifik. Pegasus-XL ialah kapal angkasa yang direka khas untuk mengambil sampel data yang beresolusi tinggi dan iainya dipanggil sebagai “snapshot” hanya apabila ia melalui zon aurora di mana ketika itu sektor latitud yang mengelilingi kawasan kutub bumi mengecil.

Sebelum kita pergi dengan lebih lanjut mengenai satelit FAST ini, mari kita mengenali apa itu aurora dan bagaimana ianya terjadi?

Apa itu aurora?

Aurora ialah cahaya semulajadi yang kelihatan di langit, di waktu malam, terutamanya di kawasan kutub utara dan selatan dari masa ke masa sejak beribu tahun yang lalu. Aurora berlaku di kawasan antara 65 hingga 72 darjah garis lintang utara dan selatan iaitu kawasan Artik dan Antartika. Di kutub utara, aurora ini di kenali sebagai aurora borealis, manakala aurora di kutub selatan dinamakan aurora australis. Apabila aurora terjadi, cahaya matahari di kawasan hemisfera utara akan bercahaya hijau, kadangkala berwarna kemerah-merahan.

Bagaimana aurora terjadi?

Aurora terjadi apabila medan magnet bumi dipengaruhi oleh peristiwa kejutan angin solar (solar shock). Apabila aurora yang terbentuk menjadi lebih aktif, bujur auroral akan  mengembang dan meluaskan bentuknya dengan bergerak ke arah kedua-dua kutub dan arah khatulistiwa. Aurora terjadi apabila elektron bertenaga berlanggar dengan molekul dan atom rendah dalam lapisan atmosfera atas iaitu 100 - 200 km.

Bagaimana bentuk aurora dari dalam bumi?

Aurora boleh dilihat di kaki langit kutub, di mana wujudnya cahaya yang samar-samar, cahaya kehijauan yang membentuk gerbang dan regangan di langit. Semakin masa berlalu, kumpulan cahaya akan perlahan-lahan mencerah dan membentuk langsir gergasi di langit dan seolah-olah melambai apabila angin lembut bertiup. Pada satu ketika, bahagian bawah akan mencerah dengan warna kemerah-merahan dengan cepat. Cahaya biru dan ungu juga akan muncul. Kelihatan, seluruh langit seolah-olah penuh dengan warna dan gerakan. Kemudian, selepas beberapa minit, segala-galanya akan pudar ke dalam cahaya hijau. Satu fakta yang menarik tentang aurora ini ialah tidak akan ada satu pun bentuk aurora yang kelihatan sama.

 

Rajah di atas menunjukkan pemandangan aurora yang dilihat dari sudut dalam bumi

Bagaimana bentuk aurora dari ruang angkasa lepas?

Daripada pandangan angkasawan yang berada di ruang angkasa lepas, aurora seolah-olah melekat di permukaan bumi. Aurora bermula pada kira-kira 60 batu di atas permukaan bumi, di atas sebahagian besar atmosfera. kapal angkasa yang berada pada orbit 250 km di atas permukaan bumi, adalah tempat yang paling sesuai untuk memerhati aurora dari atas kawasan kutub.

 

Rajah di atas menunjukkan pemandangan aurora yang dilihat dari sudut angkasa lepas

Setelah mengenal pasti apa itu aurora dan bagaimana ianya berlaku, mari kita lihat pula bagaimana struktur dan reka bentuk FAST yang berfungsi untuk menangkap imej aurora dan penyimpanan data aurora. Jadi, bagaimana struktur dan reka bentuk FAST?

Struktur dan reka bentuk FAST:

 

Terdapat beberapa teori yang diguna pakai semasa mereka bentuk satelit FAST ini. Antaranya ialah:

• Jisim kapal angkasa, instrumen, dan semua komponen penerbangan dibuat seringan mungkin untuk mencapai apogee yang tertinggi dalam keupayaan kenderaan pelancar yang telah direka bentuk.
• Reka bentuk dan penempatan semua komponen adalah untuk mengoptimumkan dan memaksimumkan putaran paksi medan elektrik untuk inersia satelit.
•   Sistem elektronik yang berasingan, Misi Unik Electronics (MUE) akan mengendalikan fungsi asas sokongan hidup (basic life support) untuk kapal angkasa, seperti kawalan sikap, kawalan caj bateri, fungsi penjimatan, membiarkan alat komputer untuk beroperasi pada keupayaan maksimum.
• Bagi mengoptimumkan perlindungan terhadap radiasi, instrumen dan komponen penerbangan akan ditempatkan di dalam kapal angkasa di mana yang bersesuaian (contohnya, bateri di luar, komponen komputer penerbangan di bahagian dalam.
• Dalam usaha untuk mengesan kelemahan dan mengesahkan prestasi sistem, kapal angkasa itu akan diuji dengan semua komponen bersepadu.

Antara instrumen yang diaplikasikan oleh satelit FAST ini ialah:

penganalisis elektrostatik atau ESA:

ESA merupakan instrumen yang digunakan dalam ion optik yang menggunakan medan elektrik bagi membolehkan peredaran ion atau electron yang mempunyai tenaga khusus sahaja. Ia juga memfokuskan zarah ini  ke kawasan yang lebih kecil. ESA biasanya digunakan sebagai komponen instrumentasi di ruang angkasa lepas, untuk menghadkan pengimbasan pelbagai tenaga dan, dengan itu juga, pelbagai zarah disasarkan untuk pengesanan dan pengukuran saintifik.

Pengesan medan elektrik :

instrumen yang menggunakan kaedah penderiaan jarak yang membolehkan robot dan komputer untuk mengesan, menilai dan bekerja dengan objek di sekitar mereka. Pengesanan medan elektrik ini dalam resolusi frekuensi tinggi, penganalisa spektrum, hubungkait gelombang-zarah, dan pemprosesan isyarat digital untuk Transformasi Fourier dan rentas analisis spektrum. Pengesan medan magnet digunakan termasuk kedua-dua ‘DC fluxgate magnetometer’ dan AC carian-gegelung magnet. ‘Fluxgate’ adalah instrumen tiga-paksi menggunakan pengesanan cincin teras bunyi yang rendah yang telah dipasang pada dua meter dari badan kapal angkasa.

Kuasa:

Sistem kuasa FAST adalah sistem pemindahan tenaga secara langsung. Bateri yang ada pada kapal angkasa FAST adalah 9 Ampere-jam bateri NiCad. Fungsi pengagihan kuasa menyediakan 11 geganti untuk digunakan voltan yang tidak terkawal pada + 31-32 kuasa Volt kepada instrumen, mekanisma pelaksanaan, pemanas, dan pengesan ACS.

Sel solar:

Sinaran solar FAST 8225 menggunakan sel solar yang terdiri daripada kawasan seluas 2.58 m². Sel-sel solar adalah setebal 0.14 mm, yang mempunyai keupayaan sebanyak 18.5% GaAs. 60-mil pelindung kaca yang tebal telah dimasukkan untuk melindungi sel-sel daripada persekitaran radiasi yang tinggi. Pelindung kaca ini terdiri daripada silika lakur dengan piawaian permukaan anti-reflektif depan, dan pantulan ultraungu pada salutan permukaan belakang dengan penambahan luar salutan konduktif iaitu oksida timah indium (ITO) untuk bertindak sebagai sebahagian daripada kotak Faraday.

Antara data-data yang telah diambil daripada satelit FAST:       

 

               

Sebahagian daripada penyelidik FAST:

 Satelit FAST ini telah berhenti beroperasi pada 4 May 2009. Kesimpulannya, FAST telah membawa kita mengenal tentang kejadian alam semesta yang begitu menakjubkan sekali iaitu aurora. Dengan wujudnya satelit FAST ini, kita dapat mengenal rupa bentuk aurora yang terjadi di dalam mahupun di permukaan bumi. Ribuan terima kasih dan penghargaan kepada penyelidik yang telah berhempas pulas dalam misi FAST ini kerana mungkin tanpa mereka, kita telah rugi untuk mengetahui salah satu ciptaan tuhan yang sungguh indah di alam semesta ini.

                                                         

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai satelit FAST, anda boleh melayari laman web yang tertera seperti berikut:

1. http://sprg.ssl.berkeley.edu/fast/

2. http://science.nasa.gov/missions/fast/

3.http://sprg.ssl.berkeley.edu/fast/scienceprod/papers/mcfadden/mcfadden_entire_paper.pdf