Rekonstruksi Misi Antarplanet: ESA Venus Express

Oleh:

Putri Nur Halimah 13614006

Ahmad Fadlilah M. 13614015

Ilham Akbar Adi Satriya 13614041

Rizki Muhammad Said 13614054

Venus Express merupakan misi penjelajahan menuju Planet Venus pertama European Space Agency, merupakan orgaisasi antar pemerintahan Eropa yang didedikasikan untuk eksplorasi luar angkasa dan berkantor pusat di Paris. Misi ini mulai diusulkan pada 2001 dengan menggunakan rancangan dari misi Mars Express. Sayangnya, karena karakteristik misi yang berbeda maka rancangan misi diganti. Pergantian tersebut memuat bidang pengaturan panas, komunikasi, dan tenaga listrik. Bisa dibayangkan, Mars memiliki jarak yang kira-kira 2 kali lebih jauh dari Matahari daripada Venus. Pemanasan yang terjadi akan empat kali lebih besar bagi Venus Express. Dan lingkungan radiasi ionisasi dan cahaya yang akan diterima oleh panel surya akan lebih besar.
Venus Express mengemban misi meneliti Atmosfer Badan Celestial dan awan Venus secara detail, lingkungan plasma, dan karakteristik permukaan dari orbit. Tak hanya itu, misi lainnya yaitu memetakan suhu permukaan global. Misi ini direncanakan berakhir 500 hari Bumi(sekitar 2 tahun Venus).

Data Wahana

Nama Wahana	Venus Express
Pelaksana	European Space Agency
Misi	Venus Orbiter
Tanggal Peluncuran	9 November 2005, Pukul 03:33:34 UTC
Tempat Peluncuran	Baikonur 31/6, Kazakhstan

            Tabel 1. Data wahana dalam misi Venus Express.

Lokasi Peluncuran

Peluncuran dilakukan di Baikonur 31/6, Kazakhstan. Dengan Latitude 45,996o LU dan Longitude 63,564o BT. Maka, dari data diatas dapat diasumsikan orbit parkir awal memiliki inklinasi 45,996o.

Wahana Peluncur

Satelit diangkut oleh Wahana Peluncur : Soyuz-FG/Fregat.
Launch Mass:

Soyuz FG	305000 kg
Venus Express	1270 kg
Propelan VEX	570 kg
Komponen-komponen lain	700 kg
Conventional Fregat Launch Mass	6200 kg

Tabel 2. Data massa yang diluncurkan dalam misi Venus Express.

Isp Fregat = 333.2 s

Untuk menghitung adanya penambahan atau pengurangan kecepatan pada saat keberangkatan atau kedatangan, maka tinjau interplanetary trajectory terlebih dahulu:

Interplanetary Trajectory

Gambar 1. Trajektori antarplanet dalam misi Venus Express.

Dalam Interplanetary Trajectory ini, orbit transfer yang dimiliki Venus Express tidak banyak terpengaruh oleh hari peluncuran, karena trajektorinya mendekati Hohmann Transfer (Perez, 2004) sehingga dapat dilakukan perhitungan untuk mencari V∞|department dan V∞|arrival sebagai berikut:

Analisis

Sesuai dengan hasil pengolahan data diatas, maka didapatkan perbandingan hasil perhitungan penulis dengan referensi:

Parameter	Perhitungan	Referensi	%error
Propelan Dibutuhkan	4915.3 kg + 519 kg = 5434.3 kg	5820 kg	6.63%
Waktu Misi	146 hari	153 hari	4.58%

Tabel 3. Perbedaan pada hasil perhitungan dengan referensi.

Dengan membandingkan hasil perhitungan dengan referensi teramati perbedaan yang direpresentasikan dalam %error. Dalam perhitungan Propelan yang dibutuhkan untuk melakukan misi Venus Express dibutuhkan 5434.3 kg, berbeda 6.63% dari referensi yaitu 5820 kg. Sedangkan dalam perhitungan waktu misi, hasil perhitungan menunjukkan sebesar 146 hari, berbeda 4.58% dari referensi selama 153 hari. Hal ini tak lepas dari asumsi-asumsi yang dilakukan penulis dalam melakukan perhitungan, seperti asumsi menggunakan Hohmann murni dalam analisis perhitungan Interplanetary Trajectory-nya sehingga untuk bisa meraih Venus dari Bumi cukup melakukan lintasan separuh eliptik.  Asumsi kedua yang digunakan adalah Fregat yang digunakan dalam perhitungan tidak dilepaskan hingga Venus Express mencapai planet Venus, padahal dalam referensi, Fregat dilepaskan dari Venus Express dalam perjalanannya ketika lepas dari orbit Bumi dan menuju Interplanetary Trajectory serta menganggap bahwa propelan yang dibawa oleh Venus Express digunakan untuk melakukan maneuver ketika nanti “bekerja” pada Venus. Asumsi ketiga adalah, penulis mengabaikan gaya-gaya luar yang berlaku pada objek, seperti gaya gesek pada atmosfer, gaya Tarik pada planet-planet lain, karena dianggap kecil dibandingkan gaya yang berlaku pada Venus Express yang diberikan oleh Matahari, Bumi, dan Venus ketika pada orbit parkir, Lintas Lepas Hiperbolik, Interplanetary Trajectory, dan Lintas Datang Hiperbolik.

Referensi

Sanchez Perez, J. M., and Rodriguez Canabal. "Review of Venus Express Mission Analysis." 18th International Symposium on Space Flight Dynamics. Vol. 548. 2004.
https://en.wikipedia.org/wiki/Venus_Express, diakses 19 April 2016
http://idahoptv.org/ntti/nttilessons/lessons2000/lau1.html, diakses 19 April 2016
http://spaceflight101.com/spacerockets/soyuz-fg-fregat/, diakses 19 April 2016
https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_gravitational_parameter, diakses 19 April 2016
Diktat Astrodinamika. FTMD-ITB.