geosat 7 upd

8/11/2019 Geosat 7 Upd

1/11

Modul-7 :Lunar Laser Ranging (LLR)

Lecture Slides of GD. 2213 Satellite GeodesyGeodesy & Geomatics Engineering

Institute of Technology Bandung (ITB)

Hasanuddin Z. Abidin

Geodesy Research DivisionInstitute of Technology Bandung

Jl. Ganesha 10, Bandung, IndonesiaE-mail : [email protected]

Version : April 2007


2/11

Lunar Laser Ranging (LLR)

Bulan

Sistem LLR

di Bumit

Prinsip sistem LLR adalah sama dengan sistem SLR.

Reflektor di Bulan ditempatkan oleh para astronotmisi Apollo (USA) dan Luna (Rusia).

Jarak ke Bulan (d) ditentukan sbb. :

d = c.dt / 2

dimanadt adalah waktu tempuh laser dari stasionBumi ke Bulan dan kembali lagi ke stasion Bumi,

danc adalah kecepatan cahaya.

Mulai diimplementasikan sejak tahun 1969.

d

Hasanuddin Z. Abidin, 1997

Ref. Seeber (1993)

d 356.500 406.700 kmdt 2.4 2.7 detik


3/11

Reflektor LLR di Bulan

Juli 1969Nov. 1970

Febr. 1971Juli 1971Jan. 1973

Apollo 11Luna 17

Apollo 14Apollo 15Luna 21

100 buah reflektorReflektor Perancis; tertutup debu

(tidak bisa digunakan lagi)100 buah reflektor300 buah reflektroReflektor Perancis


Ref. : http://fwserver1.ifag.de/

Ref. Seeber (1993)

950 km1100 km

1250 km


4/11

Apollo 11

Apollo 14

Luna 21

Luna 17

Reflektor LLR di Bulan

Hasanuddin Z. Abidin, 2000Ref. : http://fwserver1.ifag.de/


5/11


Empat Stasion Pengamata LLR di dunia saat ini :

Satu-satunya observatory yang melaksanakan pengamatan LLR

secara kontinyu sejak tahun 1969 adalah McDonald Observatory.

McDonald Obs.,Western Texas, USA

Haleakala, Hawaii, USA

Grasse, France

Wettzell, Germany

Distribusi Stasion LLR



6/11

McDonald,USA, 1969 - now

Haleakala,Hawai, USA

1984 - 1990Wettzel, Germany

1991 - now

Grasse, France1984 - sekarang

Stasion-Stasion LLR




7/11

Hubungan Geometris pada LLR (1)


r0

mR

=

r0

= koordinat teleskopdalam sistem barisentris.

mR

= koordinat reflektordalam sistem barisentris.

= jarak antara teleskopdengan reflektor

Bumi

Bulan

Ref. Seeber (1993)


8/11


Bumi

Bulan

Ref. Seeber (1993)

Koordinat teleskopdalam sistem CTS (rE)

berbeda dengan sistem barisentris (r0),

karena adanya rotasi bumi, pergerakankutub, presesi dan nutasi.

Koordinat reflektordalam sistem barisentris (mR)

harus memeperhitungkan pergerakan Bulan, seperti librasi.

Ukuran jarakakan dipengaruhi oleh

- pasang surut,

- aberasi (posisi relatif teleskop & reflektor berubah selama sinyal bergerak),- efek-efek relativitas,

- pergerakan lempeng.

Hubungan Geometris pada LLR (2)


9/11

Bumi

Bulan


Ketelitian Ukuran Jarak LLR

P erk e m b a n g a n k e t el i t i an

u k u ra n j a ra k d a ri s i s t e m

L L R a d a l a h :

19701980s

1993

beberapa m20 cm3 cm

(3 cm)/380.000 km lebih baik dari 10-10 (0.1 ppb)

Ref. Seeber (1993)


10/11

Aplikasi LLR

penentuan posisi absolut titik secara teliti,

baik untuk realisasi kerangka referensi koordinat

maupun studi geodinamika.

penentuan parameter orientasi Bumi,

penentuan konstanta gravitasi (GM) Bumidan Bulan.

penentuan orbit Bulan serta

variasi rotasinya,

studi medan gaya berat Bulan,

studi interaksi dinamika Bumi danBulan, dan

penentuan parameter relativitas.



11/11

No. Parameter Ketelitian

1. Koordinat stasion pengamat 3 - 5 cm

Kecepatan stasion pengamat 0.4 - 1.2 cm/tahun

2. Rotasi Bumi 0.05 - 1 ms

Orientasi Sumbu Rotasi 0.5 - 10 mas

Presesi 0.3 mas/tahun

Nutasi 0.9 - 3 mas

3. Koordinat reflektor 0.5 - 10 m

4. Posisi Bulan

Kecepatan Bulan

GM, Bumi maupun Bulan

10 - 50 cm

0.5 cm/s

0.004 km3/s2

5. Rotasi Bulan 5"

6. Medan Gayaberat Bulan 10-8 - 10-6

7 Parameter elastisitas

Parameter disipasi (dissipation)

0.004

10 s

8 Percepatan sekular Bulan karena friksi

pasut dari Bumi

0.08"/abad2

Ketelitian LLR(FGS, 1998)


geosat 7 upd

Documents