Mengenal Launch Window
Berkembangnya teknologi kendaraan antariksa membuka banyak peluang untuk manusia untuk bisa mengeksplor dan memanfaatkan antariksa, Space shuttle misalnya. Meskipun program dari space shuttle secara resmi ditutup, tidak ada salahnya melihat space shuttle kembali mengingat masih digunakannya teknologi yang sama pada teknologi antariksa lainnya. Merujuk dari laman website NASA, Space shuttle adalah kendaraan antariksa pertama yang dapat digunakan secara berulang-ulang dan ditujukan baik untuk membawa satelit ke sebuah orbit maupun untuk membawa crew ke ISS.
Space shuttle ini terdiri dari 3 komponen pertama yaitu, Orbiter untuk membawa satelit ataupun membawa crew, 1 buah external tank sebagai tempat bahan bakar yang nantinya akan digunakan mesin utama, dan 2 buah roket dengan propelan padatan yang berfungsi untuk membantu orbiter meluncur pada dua menit pertama peluncuran. Jika dilihat, Orbiter tampak seperti pesawat pada umumnya, hal ini karena salah satu tujuannya adalah untuk bisa mendarat di bumi dengan selamat sebagaimana pesawat komersil mendarat pada umumnya.
Dikarenakan salah satu fungsinya adalah untuk membawa astronaut ke ISS, dan karena ISS juga mengorbit bumi dengan kecepatan yang fantastis, yaitu sebesar 7,66 km/s, maka dibutuhkan perhitungan yang matang untuk menentukan kapan seharusnya space shuttle diluncurkan. Hal inilah yang menjelaskan mengapa terkadang roket diluncurkan pada tengah malam ataupun roket yang terkadang diluncurkan pada waktu fajar. Maksudnya adalah, ada rentang waktu tertentu yang bisa dimanfaatkan untuk meluncurkan space shuttle ke ISS dengan cara yang paling efisien, rentang waktu tersebutlah yang disebut dengan launch window.
Dalam penentuan launch window sebuah misi, banyak factor yang akan dipertimbangkan. Secara garis besar, faktor utama yang menentukan launch window adalah misi dari spacecraft itu sendiri. Hal ini sejalan dengan perkataan kepala flight design engineer, Erric Hadox, yang mengatakan bahwa tiap misi akan hampir selalu sangat berbeda dengan misi lainnya. Maksudnya adalah, tiap misi tentu akan memiliki target dan spacecraft yang berbeda dengan yang lainnya. Pada kasus peluncuran space shuttle, targetnya adalah ISS yang mempunyai altitude sekitar 408 km di atas permukaan laut dengan kecepatan orbit sebesar 7.66 km/s. Tentu akan berbeda jika misinya ditujukan untuk pendaratan di bulan karena jarak mars dan kecepatan orbit mars relatif terhadap bumi berbeda dengan kasus peluncuran space shuttle ke ISS.
Pada kasus peluncuran space shuttle ke ISS, space shuttle akan diluncurkan ketika koordinat ISS secara latitude dan longitudinal sudah dekat dengan koordinat dari tempat peluncuran space shuttle. Tentu ada beberapa kasus di mana peluncuran menjadi terhambat. Salah satunya yaitu ketika cuaca sekitar sedang buruk. Pada kondisi semacam ini, peluncuran perlu ditunda untuk menunggu launch window pada hari berikutnya, dan perlu diingat bahwa satu hari hanya aka ada satu launch window saja. Hal ini dikarenakan rotasi bumi yang berlangsung selama satu hari. Untuk memudahkan analogi, perhatikan gambar berikut
Ketika anak tersebut berada pada posisi yang membelakangi keranjang tersebut, maka ia tidak akan bisa memasukkan bola tersebut ke dalam keranjang. Sehingga, ia hanya mempunyai satu kali kesempatan untuk setiap satu kali putaran mangkok putar berlangsung. Sama halnya dengan bumi, peluncuran roket hanya mempunyai satu kali kesempatan untuk setiap satu kali rotasi bumi yang berlansung selama 1 hari. Namun, karena dalam kasus nyatanya objek tuju seperti ISS juga bergerak, maka ada saatnya ketika bumi sudah melakukan rotasi sekali posisi objek tuju sudah jauh dari posisi sebelumnya, akibatnya peluncuran sudah tidak bisa dilaksanakan karena hanya akan menghabiskan bahan bakar yang besar. Hal ini menjelaskan mengapa dalam satu tahun hanya ada beberapa hari yang memungkinkan untuk pelaksanaan peluncuran meskipun faktanya bumi berotasi selama 365 kali dalam sehari.
Referensi
1. Ryba, J. (Ed.). (2012, February 23). Aiming for an Open Window. Retrieved November 23, 2020, from https://www.nasa.gov/centers/kennedy/launchingrockets/launchwindows.html
2. Wilson, J. (Ed.). (2006, March 5). Shuttle Basics. Retrieved November 23, 2020, from https://www.nasa.gov/returntoflight/system/system_STS.html
3. Admin. (2020, February 13). How Are Rocket Launch Schedules Determined? Retrieved November 23, 2020, from https://spacecoastlaunches.com/blog/how-are-rocket-launch-schedules-determined/
4. Adams, E. (2002, March). How Things Work: Shuttle Launch Windows. Retrieved November 23, 2020, from https://www.airspacemag.com/flight-today/how-things-work-shuttle-launch-windows-3142572/
5. Launch a rocket from a spinning planet. (n.d.). Retrieved November 23, 2020, from https://spaceplace.nasa.gov/launch-windows/en/
