Layar Surya: Inovasi Baru untuk Peringatan Dini Badai Geomagnetik dan Navigasi Satelit

LAYAR surya akan memungkinkan para ilmuwan memberikan peringatan lebih awal terhadap peristiwa cuaca antariksa seperti badai geomagnetik, yang berpotensi mengganggu sistem teknologi di Bumi.

"Banyak dari kita yang pernah merasakan berlayar; ini persis seperti itu," kata Irfan Azeem, kepala divisi Penelitian untuk Operasi dan Perencanaan Proyek di Kantor Observasi Cuaca Antariksa National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), di pertemuan tahunan American Meteorological Society (AMS) pada Januari. 

"Sekarang, alih-alih menggunakan udara, kita sebenarnya menggunakan foton, cahaya yang dipancarkan oleh matahari, untuk menggerakkan satelit kita."

Baca juga : Ilmuwan Ungkap Sisa Umur Matahari, Ini yang Akan Terjadi pada Bumi

"Ini adalah teknologi yang sangat baru," tambahnya. "Kami selama ini bergantung pada propulsi untuk memindahkan satelit dari satu tempat ke tempat lain, dan layar surya memberikan cara baru untuk bepergian di luar angkasa dengan cara yang sangat hemat biaya."

Kantor Observasi Cuaca Antariksa NOAA mengawasi sistem satelit operasional agensi di luar angkasa, yang memberikan data penting dari titik pengamatan antara Bumi dan matahari. Informasi yang dikumpulkan dari berbagai instrumen di atas satelit digunakan untuk produksi ramalan cuaca antariksa. 

Data ini membantu peramal cuaca antariksa mengeluarkan peringatan dan pengamatan jika flare matahari berpotensi memengaruhi Bumi, teknologi antariksa lainnya, atau astronaut.

Baca juga : Potensi Cuaca Ekstrem di 26 Kabupaten/Kota di Jawa Tengah Minggu 1 Desember 2024

Berlayar ke depan

Beberapa misi antariksa saat ini yang memberikan pengukuran tentang apa yang terjadi di matahari termasuk Advanced Composition Explorer NASA dan Deep Space Climate Observatory NOAA, yang memantau angin matahari. Berbeda dengan angin yang bertiup di Bumi, angin ini terdiri dari elektron dan proton dari korona matahari. Penting untuk memantau angin matahari karena ketika berinteraksi dengan planet kita, ia dapat berinteraksi dengan medan magnet Bumi, menciptakan aurora di dekat daerah kutub dan, jika cukup kuat, badai geomagnetik.

Meskipun peringatan badai dikeluarkan sebelum hal ini terjadi, masih diperlukan waktu lebih lama jika ada kemungkinan dampak pada berbagai jenis sistem teknologi, termasuk jaringan listrik, GPS, pertanian, dan lalu lintas udara. Melalui program Cuaca Antariksa Selanjutnya NOAA, ilmuwan terus bekerja untuk bagaimana misi satelit masa depan akan membantu memberikan pemberitahuan lebih awal tentang badai geomagnetik. Itu berarti mereka perlu menemukan cara untuk mendapatkan informasi segera setelah flare matahari, dengan pengukuran yang lebih dekat ke matahari.

Di sinilah layar surya berperan. "Sebuah layar surya memungkinkan kita untuk melampaui Titik Lagrange Satu (L1), yang merupakan lokasi terbaru dengan lebih efisien," kata Azeem. "Saat ini, L1 memberikan orbit semistabil untuk mendapatkan pandangan terus-menerus dan tanpa hambatan dari matahari. Tetapi jika Anda ingin pergi lebih jauh, Anda harus menggunakan roket kimia. Layar surya memberikan kita cara hemat biaya untuk pergi ke hulu titik L1 itu."

Baca juga : Suhu Udara Cirebon Tertinggi Se-Indonesia di Akhir Oktober

L1 adalah lokasi antara matahari dan Bumi yang berjarak sekitar 1,5 juta kilometer dari planet kita. Di lokasi ini, pesawat ruang angkasa dapat berada di tempat yang tetap untuk mengamati aktivitas matahari. Namun, semakin dekat para peneliti dapat membawa satelit ke matahari, semakin cepat mereka akan mendapatkan data saat datang, selama, dan setelah peristiwa cuaca antariksa.

Dengan menggunakan layar surya, pesawat ruang angkasa dapat menavigasi lebih jauh ke hulu angin matahari, yang pada gilirannya dapat meningkatkan waktu pemberitahuan untuk peringatan hingga 50%, jelas Azeem. Ini juga akan berada di lokasi yang berbeda dari yang telah digunakan selama 45 tahun terakhir.

Pada pertemuan tahunan AMS, NOAA membagikan pembaruan tentang kemajuan proyek ini. Konstruksi sedang berlangsung untuk versi skala penuh dari layar surya NOAA, yang merupakan bagian dari proyek Solar Cruiser bekerja sama dengan NASA. Setelah dikerahkan, layar ini akan mencakup area seluas 1.653 meter persegi.

Selain memiliki pesawat ruang angkasa di tengah dengan gulungan dan sistem penyebaran layar, proyek ini akan mencakup empat layar, yang sedang dibangun dalam kuadran individu, dengan semuanya dijadwalkan selesai pada Februari 2026. Jika semuanya berjalan sesuai rencana, NOAA berharap dapat meluncurkan peluncuran bersama pada 2029.

"Saya paling bersemangat tentang kompleksitas besar yang membawa berbagai disiplin ilmu bersama-sama," kata Azeem. "Melihat kemajuan baru dalam ilmu material dan disiplin lainnya, bagaimana itu membantu kami di komunitas cuaca antariksa untuk membuat kemajuan yang kami butuhkan, saya rasa itu sangat menarik." (Space/z-3)