Sains

Bagaimana Video Kucing dari Planet Lain Bisa Sampai ke Bumi? (Video)

Layar komputer menunjukkan Taters gambar diam dari video streaming definisi tinggi yang dikirim melalui laser dari luar angkasa. Gambar: NASA/JPL-Caltech

ANTARIKSA -- Badan Antariksa Amerika atau NASA baru saja mengirim video kucing ke Bumi dari jarak 31 juta kilometer atau 80 kali jarak Bumi - Bulan. Ya, NASA memang sedang mengembangkan teknologi pengiriman pesan dengan laser, yang ke depannya digunakan untuk komunikasi antar planet.

Dengan laser, manusia bahkan bisa mengirim gambar utuh dari ruang angkasa yang jauh. Sesuatu yang mustahil bagi sistem komunikasi selama ini yang menggunakan gelombang radio semata. Bagaimana itu bisa terjadi? Mari kita membahasnya.

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Perangkat Deep Space Network (DSN) milik NASA bertanggung jawab menjaga kontak dengan berbagai misi di luar Low Earth Orbit (LEO) sejak tahun 1963. Untuk diketahui, LEO adalah ruang angkasa yang masih dipengaruhi gravitasi Bumi. Di sana adalah tempat tinggal terbaik bagi para satelit buatan manusia, termasuk milik Indonesia.

Selain menyampaikan komunikasi dan instruksi, DSN telah mengirimkan gambar-gambar menakjubkan dan data sains yang sangat berharga ke Bumi. Ketika misi menjadi lebih canggih, jumlah data yang bisa dikumpulkan dan dikirimkan meningkat pesat. 

Baca Juga: Bumi Berhasil Menerima Pesan Sinar Laser Pertama dari Jarak 10 Juta Mil

Untuk memenuhi kebutuhan yang terus meningkat tersebut, NASA telah beralih ke transmisi spektrum radio dengan bandwidth lebih tinggi. Namun, tidak ada cara untuk meningkatkan kecepatan data tanpa meningkatkan ukuran antena atau kekuatan pemancar radionya.

Untuk memenuhi kebutuhan ini, NASA telah menciptakan Deep Space Optical Communications (DSOC), yang mengandalkan cahaya terfokus (laser) untuk mengalirkan video dengan bandwidth sangat tinggi dan data lainnya dari luar angkasa. Dibandingkan dengan radio konvensional, susunan optik biasanya lebih cepat, lebih aman, lebih ringan, dan lebih fleksibel. 

Dalam pengujian baru-baru ini, NASA menggunakan demonstran teknologi tersebut untuk mengirim video ke Bumi dari jarak yang memecahkan rekor, 31 juta km. Video yang menampilkan seekor kucing bernama Taters ini menandai tonggak sejarah dan menunjukkan efektivitas komunikasi optik.

Video uji berdurasi 15 detik ditransmisikan melalui transceiver laser penerbangan mutakhir, sebuah pemancar inframerah dekat yang dipasang dengan DSOC pada misi Psyche NASA. Mereka diluncurkan pada 13 Oktober 2023, lalu. Oh ya, misi Psyche adalah pengiriman wahana detektif ke Asteroid Psyche, batu logam yang sangat berharga.

Video kucing itu dikirim pada sistem bit kecepatan maksimum, 267 megabit per detik (Mbps) dan membutuhkan waktu 101 detik untuk mencapai Bumi. Instrumen tersebut memancarkan laser inframerah-dekat yang dikodekan ke Teleskop Hale di Observatorium Palomar Caltech (Bumi), tempat instrumen itu akhirnya diunduh. 

Bingkai video perulangan tersebut kemudian dikirim ke Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, tempat video tersebut diputar secara real-time. Yes, video Taters yang menggemaskan diterima dengan selamat.

Baca Juga: Apakah Umat Manusia Siap Menghadapi Alien Cerdas?

Tentang Video Taters

Sebelum peluncuran Psyche, tim mengunggah video pendek berdefinisi ultra tinggi yang menampilkan seekor kucing oranye bernama Taters milik karyawan JPL. Taters ditampilkan mengejar laser pointer sementara detak jantung, warna, dan rasnya disertakan di layar. 

Video tersebut mencakup grafik overlay yang menggambarkan beberapa fitur misi, seperti jalur orbit Psyche, kubah teleskop Palomar, dan informasi teknis tentang laser dan kecepatan bit datanya. Pimpinan proyek elektronik receiver JPL, Ryan Rogalin mengatakan, meskipun melakukan transmisi dari jarak jutaan mil, instrumen itu mampu mengirim video lebih cepat daripada kebanyakan koneksi internet broadband. 

"Faktanya, setelah menerima video di Palomar, video tersebut dikirim ke JPL melalui internet, dan koneksi tersebut lebih lambat dibandingkan sinyal yang datang dari luar angkasa,” katanya

Tonggak Penting Misi Luar Angkasa

Demo komunikasi laser dirancang untuk mengirimkan data dengan kecepatan 10 hingga 100 kali lebih besar daripada sistem frekuensi radio tercanggih yang digunakan oleh misi luar angkasa. Saat misi Psyche bergerak menuju Sabuk Asteroid Utama antara Mars-Jupiter, untuk bertemu asteroid metalik, sistem akan mengirimkan sinyal ke Bumi hingga ke Mars. 

Baca Juga: NASA Temukan 17 Planet Ekstra Surya yang Layak Dihuni

Demonstrasi teknologi tersebut akan membuka jalan bagi sistem komunikasi yang mengirimkan data ilmiah yang kompleks, citra definisi tinggi, dan video. Teknologi itu juga akan memungkinkan misi masa depan ke luar angkasa, termasuk mengirimkan misi astronot ke Mars. 

Manajer proyek demo teknologi di JPL NASA, Bill Klipstein mengatakan, salah satu tujuan teknologi itu adalah mendemonstrasikan kemampuan transmisi video broadband sejauh jutaan mil. "Tidak ada apa pun di Psyche yang menghasilkan data video, jadi kami biasanya mengirimkan paket data pengujian yang dibuat secara acak," kata Klipstein dalam siaran pers NASA.

Namun, kata dia, untuk membuatnya lebih berkesan, pihaknya membuat video menyenangkan, yang menangkap inti dari demontrasi teknologi sebagai bagian dari misi Psyche. Pencapaian terbaru tersebut terjadi setelah sistem menerima cahaya pertama pesan laser pada 14 November, lalu. 

Dalam satu kali checkout pada malam tanggal 4 Desember, proyek itu menunjukkan kecepatan bit downlink sebesar 62,5 Mbps, 100 Mbps, dan 267 Mbps. Itu sebanding dengan kecepatan unduh internet broadband dan memungkinkan tim mengunduh total 1,3 terabit data. Data itu bahkan sedikit lebih banyak dibandingkan data yang didownload NASA dari pesawat ruang angkasa Magellan selama misinya, 1990 hingga 1994. 

Ken Andrews, pimpinan operasi penerbangan proyek di JPL mengatakan, saat mereka mencapai cahaya pertama, semangat tim meningkat tajam. Namun juga tetap berhati-hati karena itu adalah teknologi baru, dan mereka sedang bereksperimen bagaimana cara kerjanya.

“Tetapi sekarang, dengan bantuan misi Psyche, kami mulai terbiasa bekerja dengan sistem ini dan dapat mengunci pesawat ruang angkasa dan terminal darat lebih lama dari biasanya.

Selanjutnya ke Mars

Kemampuan untuk mengirimkan data, gambar, dan video definisi tinggi dari luar angkasa sangat penting bagi rencana NASA untuk misi ke Mars dan sekitarnya. Komunikasi optik berkecepatan tinggi memungkinkan astronot tetap berhubungan dengan Bumi selama misi jangka panjang. 

Untuk misi yang diusulkan NASA ke Mars, transitnya saja akan berlangsung selama sembilan bulan, diikuti dengan operasi permukaan selama lebih dari satu tahun. Artinya, astronot akan menghabiskan sekitar tiga tahun di luar angkasa.

Karena itu, mengembangkan jaringan komunikasi yang bisa menangani bandwidth dan kecepatan transfer lebih tinggi sangat penting untuk menjaga kesehatan dan kewarasan para astronot. 

Baca Juga: Atmosfer Mars Membengkak Hebat Saat Angin Matahari Berhenti Bertiup

Wakil Administrator NASA, Pam Melroy mengatakan, pencapaian tersebut menandai komitmen NASA untuk memenuhi kebutuhan transmisi data di masa depan. "Kita menantikan kemajuan berkelanjutan dari teknologi ini dan transformasi cara kita berkomunikasi selama misi antarplanet di masa depan," kata dia. Sumber: Space.com

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

- angkasa berdenyut dalam kehendak -