Seismometer, yang secara tradisional digunakan untuk mendeteksi gempa bumi, telah terbukti mampu melacak hancurnya pesawat ruang angkasa yang jatuh dengan presisi lebih tinggi dibandingkan metode konvensional. Sebuah studi baru-baru ini yang diterbitkan di Science pada tanggal 22 Januari merinci bagaimana getaran tanah yang disebabkan oleh gelombang kejut dari masuknya kembali pesawat ruang angkasa Shenzhou-15 Tiongkok ditangkap oleh jaringan seismik di California selatan pada tanggal 2 April 2024.
Ilmu Pengetahuan di Balik Deteksi
Saat puing-puing luar angkasa jatuh ke arah Bumi, kecepatannya melebihi kecepatan suara, menciptakan gelombang kejut yang tercatat sebagai efek riak yang dapat dideteksi oleh seismometer. Dengan menganalisis kekuatan dan waktu sinyal-sinyal ini melalui jaringan 127 seismometer, para ilmuwan dapat memperkirakan ketinggian dan lintasan puing-puing tersebut. Sistem ini bahkan dapat mengidentifikasi bagaimana pesawat ruang angkasa itu pecah menjadi beberapa bagian, yang masing-masing menghasilkan gelombang kejutnya sendiri.
Metode ini menawarkan keuntungan yang signifikan dibandingkan sistem pelacakan yang ada. Pemantauan puing-puing luar angkasa saat ini sangat bergantung pada radar berbasis darat, yang kesulitan memprediksi jalur masuknya kembali secara akurat begitu pecahan memasuki atmosfer bagian atas. Interaksi dengan udara menyebabkan puing-puing terfragmentasi, melambat, dan mengubah arah secara tidak terduga, sehingga menyebabkan kesalahan prediksi hingga ratusan kilometer. Dalam kasus Shenzhou-15, data seismik mengungkapkan bahwa pesawat ruang angkasa tersebut mendarat sekitar 30 kilometer selatan dari perkiraan lintasan Komando Luar Angkasa AS.
Dari Mars ke Bumi: Mengadaptasi Teknologi yang Ada
Pendekatan ini didasarkan pada teknik yang telah digunakan untuk melacak meteoroid menggunakan data seismik dan akustik, baik di Bumi maupun Mars. Benjamin Fernando dari Universitas Johns Hopkins, yang bekerja dengan misi InSight NASA di Mars, menjelaskan: “Banyak hal yang kami lakukan dalam makalah ini pada dasarnya menggunakan teknik yang dikembangkan untuk Mars dan menerapkannya kembali ke Bumi.” Misi InSight mendemonstrasikan kegunaan seismometer untuk mendeteksi dampak meteoroid di Mars, sehingga membuka jalan bagi penerapannya di bumi.
Keterbatasan dan Implikasinya di Masa Depan
Ketepatan deteksi seismik terkait dengan kepadatan jaringan seismometer. Ledakan sonik hanya merambat sejauh sekitar 100 kilometer, yang berarti cakupan yang jarang di daerah terpencil membatasi skalabilitas global teknik ini. Daniel Stich dari Universitas Granada mencatat bahwa daerah perkotaan dengan konsentrasi seismometer tinggi memberikan hasil terbaik.
Masuknya kembali secara tidak terkendali semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah pesawat ruang angkasa di orbit yang tidak terkendali. Fragmen yang berjatuhan menimbulkan risiko bagi manusia, infrastruktur, dan lingkungan karena bahan bakar beracun, bahan mudah terbakar, dan komponen radioaktif. Meskipun pemantauan seismik tidak memberikan peringatan dini, pemantauan ini dapat membantu menilai zona dampak dengan cepat dan mengidentifikasi risiko kontaminasi.
Keberhasilan adaptasi teknik pelacakan seismik Mars ke Bumi menunjukkan adanya alat baru dan berpotensi penting untuk mengelola ancaman sampah ruang angkasa yang semakin meningkat.
Teknologi ini menawarkan pendekatan pelengkap terhadap sistem berbasis radar yang ada, meningkatkan kesadaran situasional secara keseluruhan seiring dengan terus meluasnya lalu lintas ruang angkasa.
