Share

Stories 29 November 2024

Bagaimana Cara Astronaut Menimbang Dirinya di Luar Angkasa?

Menggunakan hukum gerak Newton dan perangkat yang terbuat dari pegas, para astronaut di Stasiun Luar Angkasa Internasional dapat mengukur tubuh mereka

Astronaut NASA sedang melakukan olahraga di stasiun internasional luar angkasa/NASA

Context.id, JAKARTA - Gravitasi di luar angkasa merupakan lingkungan yang menantang bagi tubuh manusia. Hingga saat ini, peneliti maupun lembaga badan antariksa dunia masih meneliti persoalan dampaknya terhadap astronaut. 

Terlepas dari itu astronaut harus memastikan kebugaran mereka tetap prima saat berada di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).

Di Bumi , rutinitas kebugaran kita sering kali dirancang berdasarkan berat badan kita. Apakah hal yang sama juga menjadi standar astronaut sementara mereka tidak memiliki bobot apa pun di luar angkasa?

Jika mengacu pada Space, ada dua perangkat di ISS yang dapat melakukan hal ini. Pertama, Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (SLAMMD) milik NASA. Kedua, Body Mass Measurement Device (BMMD) milik Rusia. 

Kedua perangkat tersebut menggunakan pegas untuk mengukur massa tubuh astronot, bukan beratnya.



Seperti diketahui, berat badan Anda adalah massa tubuh Anda dikalikan dengan percepatan yang disebabkan oleh medan gravitasi di sekitar Anda. 

Karena gravitasi di bulan lebih rendah daripada di Bumi, misalnya, para astronaut Apollo memiliki berat badan lebih sedikit saat berjalan di permukaan bulan. 

Namun, jika Anda kelebihan berat badan di Bumi, massa tubuh Anda yang berlebih tidak akan hilang begitu saja. 

Meskipun timbangan di bulan akan memberikan hasil yang berbeda dengan di Bumi, pengukuran massa tubuh Anda akan tetap sama. 

Itulah sebabnya para astronot di ISS mengukur massa tubuh mereka, bukan berat badan mereka.

Massa, seperti halnya berat, diukur dalam satuan pon atau kilogram, dan mungkin itulah sebabnya keduanya terkadang membingungkan. 

Massa adalah jumlah materi yang terkandung dalam tubuh Anda, beserta kepadatannya, terlepas dari gravitasi.

Jadi bagaimana para astronaut di ISS mengukur massa mereka?

SLAMMD memanfaatkan hukum gerak kedua Isaac Newton, yaitu kekuatan gaya sama dengan massa yang didorong oleh gaya tersebut dikalikan dengan percepatan massa tersebut saat didorong oleh gaya tersebut. Atau, singkatnya, F = ma.

Berbasis di laboratorium Columbus yang dibangun di Eropa, SLAMMD merupakan bagian dari Human Research Facility Rack, yang merupakan seperangkat "laci unit panel" yang berisi peralatan bawaan. 

SLAMMD menonjol pada "lengan pemandu" yang besar. Untuk menggunakan SLAMMD, seorang astronot harus melilitkan kakinya di sekeliling rakitan penyangga kaki, menyelaraskan perutnya dengan bantalan perut, dan meletakkan kepala atau dagunya di sandaran kepala. 

Dua pegas di salah satu laci unit panel dilepaskan, dan gaya pegas tersebut mendorong lengan pemandu ke arah astronot, menyebabkan astronot terdorong ke belakang.

Gaya yang diberikan oleh pegas sudah diketahui, mengingat pegas dibuat dengan spesifikasi tertentu. 

Percepatan astronot saat didorong kembali oleh pegas diukur oleh instrumen optik yang melacak gerakan lengan pemandu dan seberapa cepat lengan tersebut bergerak dalam jangka waktu tertentu.

Percepatan dihitung dengan membagi perubahan kecepatan pada jarak tersebut (sekitar satu meter) dengan waktu yang dibutuhkan. 

Laptop yang terpasang pada SLAMMD kemudian dapat melakukan perhitungan sederhana F = ma untuk menentukan massa tubuh astronot hingga akurasi setengah pon (0,2 kilogram).

Tidak jauh berbeda dengan metode SLAMMD, metode di BMMD juga menggunakan pegas. 

Namun, alih-alih menggunakan dorongan satu kali, astronot berjongkok di atasnya (dalam gravitasi mikro, ini jauh lebih mudah dilakukan dan tetap seimbang) dan menggerakkannya seperti tongkat pogo, bergerak ke atas dan ke bawah. 

Kecepatan osilasinya bergantung pada massa astronot di atasnya; tanpa apa pun di atasnya, 

BMMD berosilasi jauh lebih cepat. Oleh karena itu, menghitung waktu periode akan memberikan perkiraan yang baik tentang massa tubuh astronot.

Penting bagi astronot untuk mengukur massa tubuh mereka saat berada di luar angkasa guna memastikan mereka tidak kehilangan terlalu banyak massa tubuh. 

Hal ini karena gravitasi mikro merupakan lingkungan yang keras bagi tubuh manusia. Rata-rata, seorang astronaut kehilangan 1% kepadatan tulangnya setiap bulan saat berada di luar angkasa. 

Otot juga mengalami atrofi dan jantung melemah karena tidak perlu bekerja keras untuk memompa darah ke seluruh tubuh astronaut.

Untuk menangkal efek gravitasi mikro, para astronaut di ISS berolahraga selama dua jam setiap hari di pusat kebugaran di stasiun luar angkasa untuk menjaga massa otot, kepadatan tulang, dan kesehatan kardiovaskular. 

Mengukur massa tubuh mereka berperan penting dalam memastikan mereka tetap bugar dan sehat



Penulis : Context.id

Editor   : Wahyu Arifin

Stories 29 November 2024

Bagaimana Cara Astronaut Menimbang Dirinya di Luar Angkasa?

Menggunakan hukum gerak Newton dan perangkat yang terbuat dari pegas, para astronaut di Stasiun Luar Angkasa Internasional dapat mengukur tubuh mereka

Astronaut NASA sedang melakukan olahraga di stasiun internasional luar angkasa/NASA

Context.id, JAKARTA - Gravitasi di luar angkasa merupakan lingkungan yang menantang bagi tubuh manusia. Hingga saat ini, peneliti maupun lembaga badan antariksa dunia masih meneliti persoalan dampaknya terhadap astronaut. 

Terlepas dari itu astronaut harus memastikan kebugaran mereka tetap prima saat berada di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).

Di Bumi , rutinitas kebugaran kita sering kali dirancang berdasarkan berat badan kita. Apakah hal yang sama juga menjadi standar astronaut sementara mereka tidak memiliki bobot apa pun di luar angkasa?

Jika mengacu pada Space, ada dua perangkat di ISS yang dapat melakukan hal ini. Pertama, Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (SLAMMD) milik NASA. Kedua, Body Mass Measurement Device (BMMD) milik Rusia. 

Kedua perangkat tersebut menggunakan pegas untuk mengukur massa tubuh astronot, bukan beratnya.



Seperti diketahui, berat badan Anda adalah massa tubuh Anda dikalikan dengan percepatan yang disebabkan oleh medan gravitasi di sekitar Anda. 

Karena gravitasi di bulan lebih rendah daripada di Bumi, misalnya, para astronaut Apollo memiliki berat badan lebih sedikit saat berjalan di permukaan bulan. 

Namun, jika Anda kelebihan berat badan di Bumi, massa tubuh Anda yang berlebih tidak akan hilang begitu saja. 

Meskipun timbangan di bulan akan memberikan hasil yang berbeda dengan di Bumi, pengukuran massa tubuh Anda akan tetap sama. 

Itulah sebabnya para astronot di ISS mengukur massa tubuh mereka, bukan berat badan mereka.

Massa, seperti halnya berat, diukur dalam satuan pon atau kilogram, dan mungkin itulah sebabnya keduanya terkadang membingungkan. 

Massa adalah jumlah materi yang terkandung dalam tubuh Anda, beserta kepadatannya, terlepas dari gravitasi.

Jadi bagaimana para astronaut di ISS mengukur massa mereka?

SLAMMD memanfaatkan hukum gerak kedua Isaac Newton, yaitu kekuatan gaya sama dengan massa yang didorong oleh gaya tersebut dikalikan dengan percepatan massa tersebut saat didorong oleh gaya tersebut. Atau, singkatnya, F = ma.

Berbasis di laboratorium Columbus yang dibangun di Eropa, SLAMMD merupakan bagian dari Human Research Facility Rack, yang merupakan seperangkat "laci unit panel" yang berisi peralatan bawaan. 

SLAMMD menonjol pada "lengan pemandu" yang besar. Untuk menggunakan SLAMMD, seorang astronot harus melilitkan kakinya di sekeliling rakitan penyangga kaki, menyelaraskan perutnya dengan bantalan perut, dan meletakkan kepala atau dagunya di sandaran kepala. 

Dua pegas di salah satu laci unit panel dilepaskan, dan gaya pegas tersebut mendorong lengan pemandu ke arah astronot, menyebabkan astronot terdorong ke belakang.

Gaya yang diberikan oleh pegas sudah diketahui, mengingat pegas dibuat dengan spesifikasi tertentu. 

Percepatan astronot saat didorong kembali oleh pegas diukur oleh instrumen optik yang melacak gerakan lengan pemandu dan seberapa cepat lengan tersebut bergerak dalam jangka waktu tertentu.

Percepatan dihitung dengan membagi perubahan kecepatan pada jarak tersebut (sekitar satu meter) dengan waktu yang dibutuhkan. 

Laptop yang terpasang pada SLAMMD kemudian dapat melakukan perhitungan sederhana F = ma untuk menentukan massa tubuh astronot hingga akurasi setengah pon (0,2 kilogram).

Tidak jauh berbeda dengan metode SLAMMD, metode di BMMD juga menggunakan pegas. 

Namun, alih-alih menggunakan dorongan satu kali, astronot berjongkok di atasnya (dalam gravitasi mikro, ini jauh lebih mudah dilakukan dan tetap seimbang) dan menggerakkannya seperti tongkat pogo, bergerak ke atas dan ke bawah. 

Kecepatan osilasinya bergantung pada massa astronot di atasnya; tanpa apa pun di atasnya, 

BMMD berosilasi jauh lebih cepat. Oleh karena itu, menghitung waktu periode akan memberikan perkiraan yang baik tentang massa tubuh astronot.

Penting bagi astronot untuk mengukur massa tubuh mereka saat berada di luar angkasa guna memastikan mereka tidak kehilangan terlalu banyak massa tubuh. 

Hal ini karena gravitasi mikro merupakan lingkungan yang keras bagi tubuh manusia. Rata-rata, seorang astronaut kehilangan 1% kepadatan tulangnya setiap bulan saat berada di luar angkasa. 

Otot juga mengalami atrofi dan jantung melemah karena tidak perlu bekerja keras untuk memompa darah ke seluruh tubuh astronaut.

Untuk menangkal efek gravitasi mikro, para astronaut di ISS berolahraga selama dua jam setiap hari di pusat kebugaran di stasiun luar angkasa untuk menjaga massa otot, kepadatan tulang, dan kesehatan kardiovaskular. 

Mengukur massa tubuh mereka berperan penting dalam memastikan mereka tetap bugar dan sehat



Penulis : Context.id

Editor   : Wahyu Arifin


RELATED ARTICLES

Universitas Brown Kembalikan Lahan Bersejarah kepada Suku Indian Pokanoket

Brown University mengalihkan kepemilikan lahannya di Mount Hope kepada suku Pokanoket untuk menghormati warisan budaya dan sejarah leluhur mereka.

Context.id . 06 December 2024

Myanmar Menjadi Negara dengan Jumlah Korban Ranjau Darat Terbanyak

Laporan Landmine Monitor 2024 mencatat warga sipil, termasuk anak-anak, menanggung beban paling besar akibat ranjau darat

Context.id . 05 December 2024

Militer China Terus Memperbarui Senjata Hipersonik dan Elektromagnetiknya

China terus melakukan uji coba senjata kendaraan hipersonik dan elektromagnetiknya yang bisa melumpuhkan kawasan strategis musuh

Context.id . 04 December 2024

Bendung Dampak Perang Dagang Perusahaan China Merekrut Eksekutif Global

Serangan terhadap ekonomi China melalui perang tarif membuat perusahaan di Negeri Tirai Bambu ini mengambil strategi baru, merekrut eksekutif yang ...

Context.id . 04 December 2024