Gaya Hambat

Gaya hambat adalah gaya yang arahnya berlawanan dengan gerak benda relatif terhadap fluida di sekelilingnya. Besar gaya hambat berbanding lurus dengan kerapatan fluida tersebut.

Kaum Bumi datar mengklaim karena satelit tidak aerodinamis, maka tak mungkin bisa lebih cepat daripada pesawat. Faktanya, kerapatan udara pada ketinggian satelit kecil, tak menghasilkan gaya hambat besar; maka satelit tak perlu bentuk aerodinamis.

Pesawat mata-mata SR-71 Blackbird memiliki kecepatan 3500 km/jam. Sedangkan ISS memiliki kecepatan sekitar 27500 km/jam, atau hampir 8 kali lipatnya. Kaum Bumi datar berpendapat seharusnya ISS akan hancur berkeping-keping pada kecepatan tersebut, karena tidak didesain secara aerodinamis.

Mereka tak memperhatikan bahwa kerapatan udara pada ketinggian operasional SR-71 adalah 0.04 kg/m³. Sedangkan kerapatan udara pada ketinggian ISS adalah 0.000000000004 kg/m³. Pada ketinggian ISS, kerapatan udara 10000000000× lebih renggang daripada pada ketinggian SR-71. Dan dengan demikian gaya hambatnya pun 10000000000× lipat lebih kecil. ISS tidak perlu didesain secara aerodinamis walau memiliki kecepatan 8 kali lipat lebih tinggi.

Gaya hambat akan menyebabkan ketinggian ISS berangsur-angsur turun. Untuk mengatasinya, ISS akan melakukan orbit boost. Setiap beberapa waktu, ada misi pembekalan (supply) ke ISS. Umumnya orbit boost dilakukan menggunakan mesin wahana antariksa saat tersambung dengan ISS. Atau orbit boost juga bisa dilakukan oleh ion thruster yang dimiliki oleh ISS sendiri.

Satelit berorbit rendah beroperasi pada daerah yang memiliki kerapatan udara lebih tinggi. Satelit GOCE  beroperasi di ketinggian hampir setengah dari ketinggian ISS dan kerapatan udara di sana 42 kali lebih tinggi. Satelit ini didesain secara aerodinamis untuk mengurangi gaya hambat. Tak seperti ISS, tak ada misi supply ke satelit ini, sehingga gaya hambat harus diminimalkan sebisa mungkin untuk memaksimalkan waktu operasional satelit.

Referensi