Cerita Telepon Delay Bertahun-tahun Penjelajah Antariksa
CNN Indonesia
Kamis, 07 Des 2023 18:31 WIB
Bagikan:
URL berhasil disalin
Ilustrasi. Astronaut penjelajah antariksa bakal sulit berkomunikasi dengan Planet Bumi. (Foto: Pexels)
Jakarta, CNN Indonesia --
Astronaut yang menjelajah ruang angkasa dipastikan bakal menghadapi pelbagai tantangan yang tak pernah terkira, termasuk sulitnya berkomunikasi dengan Planet Bumi. Apa sebabnya?
Hukum fisika menyatakan komunikasi dengan pesawat antariksa berkecepatan mendekati cahaya akan sangat menantang karena masalah jarak dan kecepatan luar biasa. Penelitian baru juga menunjukkan bahwa ada tantangan lain, yakni terputusnya komunikasi.
Masalah utama adalah kecepatan cahaya hanya dapat bergerak dengan laju terbatas. Meskipun hal ini tidak terlalu menghambat komunikasi di dekat Bumi, para insinyur harus menghadapi tantangan ini ketika berkomunikasi dengan wahana yang dikirim ke seluruh tata surya.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Misalnya, pesan membutuhkan waktu beberapa menit untuk sampai di Mars dan beberapa jam untuk mencapai planet terluar. Untuk komunikasi jarak jauh, seperti skenario yang dibayangkan dari sebuah pesawat ruang angkasa yang dikirim ke suatu sistem bintang beberapa tahun cahaya jauhnya, itu berarti pesan apa pun akan membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk sampai ke pesawat tersebut.
Tapi itu bukan satu-satunya kendala. Relativitas khusus mengajarkan bahwa jam tidak sinkron di seluruh alam semesta.
Para astronaut yang berada di pesawat ruang angkasa akan mengalami dilatasi waktu, di mana waktu akan mengalir lebih lambat dibandingkan dengan yang dialami manusia di Bumi. Dampak ini sudah dapat diukur; misalnya, perlu diperhitungkan untuk sinkronisasi sinyal dari satelit GPS.
Namun, karena dilatasi waktu, para astronaut tidak akan merasakan perjalanan bertahun-tahun dan puluhan tahun; bagi mereka, bergantung pada seberapa cepat mereka bergerak, hanya berminggu-minggu atau berbulan-bulan yang mungkin berlalu.
Dilatasi waktu akan menimbulkan masalah serius dalam mengoordinasikan pesan, yang memerlukan banyak perhitungan. Kendati demikian, itu bukan bagian tersulit dari perjalanan antarbintang.
Sebaliknya, pesawat ruang angkasa yang melaju dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya akan mengalami periode pemadaman komunikasi yang parah.
Melansir Space, para peneliti menyelidiki dua skenario perjalanan antarbintang hipotetis. Pertama, para astronaut akan terus mempercepat pesawat ruang angkasa mereka dengan percepatan konstan 1 g - percepatan yang sama yang diberikan secara alami oleh gravitasi bumi. Hal ini akan membuat pesawat luar angkasa mereka semakin mendekati kecepatan cahaya.
Menariknya, percepatan konstan semacam ini akan menghasilkan cakrawala peristiwa. Jika orang-orang di Bumi mengirim pesan ke pesawat ruang angkasa, pesan itu akan terbatas pada kecepatan cahaya. Pesan itu akan melesat ke arah pesawat ruang angkasa, tapi sementara itu, pesawat juga akan menjauh dari sinyal.
Baju Astronaut untuk Misi Luar Angkasa (Foto: CNNIndonesia/Basith Subastian)
Sementara, jika pesan dikirim dengan cepat, maka pesan itu akan sampai ke pesawat setelah penundaan waktu yang cukup lama. Tapi, jika mereka menunggu terlalu lama, pesan itu tidak akan pernah sampai; pesawat ruang angkasa akan selalu selangkah lebih maju dari pesan itu, dan dari sudut pandang mereka, sinyal dari Bumi akan menjadi gelap.
Skenario kedua menawarkan tantangan yang berbeda. Para peneliti mempertimbangkan kasus pesawat luar angkasa yang dikirim ke tujuan yang jauh. Pada mulanya pesawat ruang angkasa tersebut akan terus berakselerasi, namun di tengah perjalanannya, ia akan berbalik dan melambat sehingga tidak terbang tepat sasaran.
Skenario ini akan menimbulkan tantangan komunikasi tersendiri.
Pertama, pesawat luar angkasa akan berhenti menerima pesan dari Bumi setelah jangka waktu tertentu. Pesan-pesan ini pada akhirnya akan sampai ke pesawat ruang angkasa, tetapi hanya setelah mencapai tujuannya dan berhenti bergerak.
Di sisi lain, pesawat luar angkasa akan mampu mengirimkan sinyal ke Bumi, dan sinyal tersebut akan selalu mencapai targetnya. Selain itu, sinyal yang dikirim dari tujuan (misalnya, koloni yang sudah didirikan di planet jauh) akan selalu sampai ke pesawat ruang angkasa saat sedang meluncur ke arah tersebut.
Namun sinyal yang dikirim dari pesawat ruang angkasa ke tujuan tidak akan tiba sampai sesaat sebelum pesawat itu tiba di sana, yang mana pada saat itu semua pesan yang dikirim akan bertumpuk satu sama lain, mengumumkan kedatangan pesawat tersebut.
Kenyataan ini berarti bahwa komunikasi dengan pesawat ruang angkasa berkecepatan mendekati cahaya akan menjadi sangat menantang. Semua kendaraan antarbintang harus beroperasi secara independen karena setelah jangka waktu tertentu mereka akan terputus dari Bumi.
Jika suatu masalah muncul, mereka akan dapat memberi tahu orang-orang di Bumi tentang masalah tersebut, namun mereka tidak akan dapat mendengar tanggapannya.
Selain itu, koloni yang jauh tidak akan mengetahui tentang peluncuran pesawat ruang angkasa ke arah mereka sampai sesaat sebelum pesawat tersebut tiba di sana.
Astronaut yang menjelajah ruang angkasa dipastikan bakal menghadapi pelbagai tantangan yang tak pernah terkira, termasuk sulitnya berkomunikasi dengan Planet Bumi. Apa sebabnya?
Hukum fisika menyatakan komunikasi dengan pesawat antariksa berkecepatan mendekati cahaya akan sangat menantang karena masalah jarak dan kecepatan luar biasa. Penelitian baru juga menunjukkan bahwa ada tantangan lain, yakni terputusnya komunikasi.
Masalah utama adalah kecepatan cahaya hanya dapat bergerak dengan laju terbatas. Meskipun hal ini tidak terlalu menghambat komunikasi di dekat Bumi, para insinyur harus menghadapi tantangan ini ketika berkomunikasi dengan wahana yang dikirim ke seluruh tata surya.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Misalnya, pesan membutuhkan waktu beberapa menit untuk sampai di Mars dan beberapa jam untuk mencapai planet terluar. Untuk komunikasi jarak jauh, seperti skenario yang dibayangkan dari sebuah pesawat ruang angkasa yang dikirim ke suatu sistem bintang beberapa tahun cahaya jauhnya, itu berarti pesan apa pun akan membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk sampai ke pesawat tersebut.
Tapi itu bukan satu-satunya kendala. Relativitas khusus mengajarkan bahwa jam tidak sinkron di seluruh alam semesta.
Para astronaut yang berada di pesawat ruang angkasa akan mengalami dilatasi waktu, di mana waktu akan mengalir lebih lambat dibandingkan dengan yang dialami manusia di Bumi. Dampak ini sudah dapat diukur; misalnya, perlu diperhitungkan untuk sinkronisasi sinyal dari satelit GPS.
Namun, karena dilatasi waktu, para astronaut tidak akan merasakan perjalanan bertahun-tahun dan puluhan tahun; bagi mereka, bergantung pada seberapa cepat mereka bergerak, hanya berminggu-minggu atau berbulan-bulan yang mungkin berlalu.
Dilatasi waktu akan menimbulkan masalah serius dalam mengoordinasikan pesan, yang memerlukan banyak perhitungan. Kendati demikian, itu bukan bagian tersulit dari perjalanan antarbintang.
Sebaliknya, pesawat ruang angkasa yang melaju dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya akan mengalami periode pemadaman komunikasi yang parah.
Melansir Space, para peneliti menyelidiki dua skenario perjalanan antarbintang hipotetis. Pertama, para astronaut akan terus mempercepat pesawat ruang angkasa mereka dengan percepatan konstan 1 g - percepatan yang sama yang diberikan secara alami oleh gravitasi bumi. Hal ini akan membuat pesawat luar angkasa mereka semakin mendekati kecepatan cahaya.
Menariknya, percepatan konstan semacam ini akan menghasilkan cakrawala peristiwa. Jika orang-orang di Bumi mengirim pesan ke pesawat ruang angkasa, pesan itu akan terbatas pada kecepatan cahaya. Pesan itu akan melesat ke arah pesawat ruang angkasa, tapi sementara itu, pesawat juga akan menjauh dari sinyal.
Baju Astronaut untuk Misi Luar Angkasa (Foto: CNNIndonesia/Basith Subastian)
Tantangan Komunikasi Antarbintang
Ilustrasi. Astronaut penjelajah antariksa bakal sulit berkomunikasi dengan Planet Bumi.(Foto: REUTERS)
Sementara, jika pesan dikirim dengan cepat, maka pesan itu akan sampai ke pesawat setelah penundaan waktu yang cukup lama. Tapi, jika mereka menunggu terlalu lama, pesan itu tidak akan pernah sampai; pesawat ruang angkasa akan selalu selangkah lebih maju dari pesan itu, dan dari sudut pandang mereka, sinyal dari Bumi akan menjadi gelap.
Skenario kedua menawarkan tantangan yang berbeda. Para peneliti mempertimbangkan kasus pesawat luar angkasa yang dikirim ke tujuan yang jauh. Pada mulanya pesawat ruang angkasa tersebut akan terus berakselerasi, namun di tengah perjalanannya, ia akan berbalik dan melambat sehingga tidak terbang tepat sasaran.
Skenario ini akan menimbulkan tantangan komunikasi tersendiri.
Pertama, pesawat luar angkasa akan berhenti menerima pesan dari Bumi setelah jangka waktu tertentu. Pesan-pesan ini pada akhirnya akan sampai ke pesawat ruang angkasa, tetapi hanya setelah mencapai tujuannya dan berhenti bergerak.
Di sisi lain, pesawat luar angkasa akan mampu mengirimkan sinyal ke Bumi, dan sinyal tersebut akan selalu mencapai targetnya. Selain itu, sinyal yang dikirim dari tujuan (misalnya, koloni yang sudah didirikan di planet jauh) akan selalu sampai ke pesawat ruang angkasa saat sedang meluncur ke arah tersebut.
Namun sinyal yang dikirim dari pesawat ruang angkasa ke tujuan tidak akan tiba sampai sesaat sebelum pesawat itu tiba di sana, yang mana pada saat itu semua pesan yang dikirim akan bertumpuk satu sama lain, mengumumkan kedatangan pesawat tersebut.
Kenyataan ini berarti bahwa komunikasi dengan pesawat ruang angkasa berkecepatan mendekati cahaya akan menjadi sangat menantang. Semua kendaraan antarbintang harus beroperasi secara independen karena setelah jangka waktu tertentu mereka akan terputus dari Bumi.
Jika suatu masalah muncul, mereka akan dapat memberi tahu orang-orang di Bumi tentang masalah tersebut, namun mereka tidak akan dapat mendengar tanggapannya.
Selain itu, koloni yang jauh tidak akan mengetahui tentang peluncuran pesawat ruang angkasa ke arah mereka sampai sesaat sebelum pesawat tersebut tiba di sana.
Baju Astronaut untuk Misi Luar Angkasa (Foto: CNNIndonesia/Basith Subastian)