Instrumentasi Permukaan Bulan #1

Latar Belakang

Eksplorasi memberikan dasar pengetahuan, teknologi, sumber daya, dan inspirasi bagi manusia. Hal tersebut untuk mencari jawaban atas pertanyaan mendasar tentang keberadaan kita, menanggapi penemuan terkini dan menerapkan teknik dan kemampuan revolusioner untuk menginspirasi bangsa kita, dunia, dan generasi berikutnya. Melalui NASA, kita menyentuh yang tidak diketahui, kita belajar dan kita mengerti. Saat kita mengambil langkah pertama untuk mempertahankan keberadaan manusia di tata surya, kita dapat menantikan visi jauh dari masa lalu menjadi kenyataan di masa depan.

Konsep pos terdepan sekarang sedang dirancang dan dipelajari oleh para insinyur, ilmuwan, dan sosiolog untuk memfasilitasi misi jangka panjang manusia ke permukaan Bulan atau benda planet lainnya (Gambar 1). Pos terdepan tersebut akan mencakup modul habitat, modul laboratorium, sistem tenaga, transportasi, sistem penunjang kehidupan, perlindungan terhadap lingkungan yang baru, komunikasi dari permukaan planet lain, dan komunikasi kembali ke Bumi.

Gambar 1. Habitat, airlock, dan kendaraan (konsep NASA)

Sejak misi luar angkasa di masa lalu hingga saat ini, aktivitas astronot di luar kendaraan (misalnya pesawat ulang-alik) disebut sebagai aktivitas luar angkasa, atau EVA (extravehicular activity). Dengan cara yang sama, aktivitas luar habitat, atau EHA (extrahabitat activities), akan dilakukan selama misi untuk menyelesaikan pekerjaan eksplorasi. Salah satu misi EHA adalah menempatkan peralatan (instrumen) dan sensor lingkungan dalam jangkauan pos terdepan (Gambar 2).

Gambar 2. Astronot memasang instrumen permukaan (konsep NASA)

Instrumen tersebut dapat mengukur radiasi yang diterima dari suar surya atau mengkarakterisasi mikrometeorit yang berdampak pada permukaan. Teleskop juga dapat dipasang untuk pengamatan Bumi, planet lain, dan bintang.

Permasalahan

Seorang astronot akan memasang tiga instrumen di permukaan yang relatif datar di sekitar garis ekuator bulan. Dia memulai dari lunar habitat airlock dan berjalan 180 meter ke barat daya untuk menggantikan sampel sel di instrumen pertama. Dia kemudian berjalan 140 meter ke utara untuk menambahkan lensa ke instrumen kedua. Dia kemudian menyelesaikan tugas dengan berjalan sejauh 100 meter dan 30 derajat dari timur ke utara di mana dia mengatur ulang arah instrumen ketiga. Astronot langsung berjalan kembali ke lunar habitat airlock semula dan masuk kembali ke modul habitat. Dengan menggunakan sistem koordinat Kartesius dengan sumbu x mengarah ke timur dan sumbu y mengarah ke utara, laporkan informasi didapatkan berdasarkan aktivitas astronot tersebut di luar airlock.

Bulatkan jawaban yang didapatkan menjadi satu angka di belakang koma (satu desimal).

1. Tentukan titik masing-masing instrumen (1, 2, dan 3) dan gambarkan dalam bentuk vektor jalur perpindahan yang diambil oleh astronot tersebut dari airlock ke masing-masing instrumen.
2. Tentukan perpindahan astronot tersebut (menggunakan notasi vektor satuan) dari airlock ke masing-masing instrumen.
3. Tentukan jarak dan sudut yang terbentuk antara instrumen kesatu dan ketiga.
4. Tentukan jarak yang ditempuh oleh astronot dari instrumen ketiga ke airlock.
5. Tentukan total jarak yang ditempuh oleh astronot tersebut.
6. Mengapa analisis vektor penting digunakan dalam memecahkan permasalahan tersebut?

Sumber:
Math and Science @ Work Lunar Surface Instrumentation