Penerokaan Angkasa Lepas
What this chapter coversMatlamat bab ini
- Saya boleh menerangkan perkembangan sejarah model Sistem Suria: model geosentrik (Ptolemy), model heliosentrik (Copernicus) dan model heliosentrik yang diubah suai (Kepler) (10.1.1)
- Saya boleh membandingkan dan membezakan model Sistem Suria yang dibina oleh Ptolemy, Copernicus dan Kepler (10.1.1)
- Saya boleh berkomunikasi tentang perkembangan teknologi dalam penerokaan angkasa lepas, daripada roket primitif hingga Stesen Angkasa Antarabangsa (10.2.1)
- Saya boleh menerangkan penggunaan dan kepentingan teleskop angkasa lepas, roket, satelit, kuar angkasa dan penderiaan jauh (10.2.1)
- Saya boleh mewajarkan keperluan meneruskan penerokaan angkasa lepas (10.2.2)
10.1Perkembangan dalam astronomi
Gambaran kita tentang Sistem Suria telah berubah dari semasa ke semasa. Ahli astronomi membina model, dan model itu diperbaik apabila pemerhatian dan penaakulan baharu menunjukkan idea lama tidak sesuai.
Sejarah model Sistem Suria
| Ahli astronomi | Model | Pusat Sistem Suria | Bentuk orbit |
|---|---|---|---|
| Ptolemy (Yunani, 90 hingga 168 selepas Masihi); ahli astronomi, astrologi dan geografi | Geosentrik | Bumi | Membulat |
| Copernicus (Poland, 1473 hingga 1543); ahli astronomi, matematik, ekonomi dan doktor | Heliosentrik | Matahari | Membulat |
| Kepler (Jerman, 1571 hingga 1630); ahli astronomi, matematik dan astrologi | Model heliosentrik yang diubah suai (Hukum Kepler) | Matahari, pada titik fokus sepunya orbit | Elips |
Model geosentrikBumi di pusat
Model heliosentrikMatahari di pusat
Rajah daripada buku teks, Rajah 10.1, m.s. 270.
Apa yang dikatakan oleh setiap model
- Geosentrik: 'geo' bermaksud Bumi dan 'sentrik' bermaksud berpusat. Bumi berada pada pusat Sistem Suria dan pegun. Matahari, Bulan dan planet lain mengorbit mengelilingi Bumi dalam orbit yang membulat.
- Heliosentrik: 'helio' bermaksud Matahari. Matahari berada pada pusat Sistem Suria. Bumi berputar pada paksinya dan beredar mengelilingi Matahari dalam orbit yang membulat.
- Heliosentrik yang diubah suai: Kepler mengekalkan Matahari di pusat, tetapi menunjukkan bahawa planet bergerak dalam orbit elips dengan Matahari pada titik fokus sepunya orbit itu (Hukum Kepler).
Rajah daripada buku teks, m.s. 271.
| Ptolemy dan Copernicus | Copernicus dan Kepler | |
|---|---|---|
| Persamaan | Objek beredar dalam orbit yang membulat | Kedua-duanya heliosentrik (Matahari di pusat) |
| Perbezaan | Bumi di pusat dan pegun berbanding Matahari di pusat dan Bumi bergerak | Orbit membulat berbanding orbit elips |
Pengetahuan astronomi diperoleh melalui kajian sains, iaitu hasil usaha manusia untuk mendapatkan penerangan yang rasional tentang Sistem Suria berasaskan kemampuan akal. Sesuatu model boleh diperbaik apabila bukti baharu diperoleh.
Tunjukkan jawapanSembunyikan jawapan
10.2Perkembangan dan teknologi dalam penerokaan angkasa lepas
Perkembangan dalam penerokaan angkasa lepas
| Tahun | Peristiwa |
|---|---|
| Abad ke-11 | China mencipta serbuk letupan dan menggunakan roket primitif dalam pertempuran |
| 1609 | Teleskop pertama digunakan dalam bidang astronomi oleh Galileo Galilei |
| 1957 | Satelit pertama, Sputnik (USSR) |
| 1961 | Manusia pertama di orbit, Yuri Gagarin, dalam Vostok 1 (USSR) |
| 1969 | Manusia pertama menjejakkan kaki di Bulan, Neil Armstrong, Apollo 11 (US) |
| 1973 | Penerbangan pertama ke Musytari, Pioneer 10 (US) |
| 1981 | Penerbangan pertama kapal angkasa ulang-alik Columbia (US) |
| 1989 | Penerbangan pertama ke Neptun, Voyager 2 (US) |
| 1990 | Teleskop Angkasa Lepas Hubble dilancarkan dari kapal angkasa ulang-alik Discovery (US) |
| 1996 | Satelit Malaysia, MEASAT 1 dan 2, dilancarkan |
| 2000 | Mikrosatelit Malaysia yang pertama, TiungSAT-1, dilancarkan |
| 2002 | Agensi Angkasa Negara (ANGKASA) ditubuhkan |
| 2011 | Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) siap dibina dengan lengkap |
Garis masa daripada buku teks, Rajah 10.2, m.s. 273.
Dato' Dr. Sheikh Muszaphar Shukor bin Sheikh Mustapha ialah angkasawan pertama dari Malaysia yang meneroka angkasa lepas, dari 10 hingga 21 Oktober 2007, di ISS (m.s. 269). ISS ialah stesen kemudahan penyelidikan antarabangsa di angkasa lepas untuk menjalankan penyelidikan dan memantau angkasa lepas.
Aplikasi teknologi dan kepentingannya
| Teknologi | Apakah itu | Kegunaan dan kepentingan |
|---|---|---|
| Teleskop angkasa lepas | Teleskop yang diletakkan dalam ruang orbit. Teleskop angkasa Hubble berada 500 km dari permukaan Bumi. Teleskop angkasa Spitzer mengesan aktiviti dalam angkasa lepas yang sangat jauh. | Mengesan dan mengkaji objek di angkasa lepas yang jauh. Perkembangannya: sekstan (mengukur altitud bintang), teleskop Galileo, teleskop angkasa Hubble dan Spitzer. |
| Teleskop radio | Teleskop selain jenis optik yang mengesan gelombang radio dari angkasa lepas | Mengkaji objek yang memancarkan gelombang radio, bukan cahaya nampak sahaja |
| Roket | Apabila bahan api di dalam roket terbakar, gas yang panas dibebaskan pada kelajuan yang tinggi melalui bahagian bawah roket. Pembebasan gas ini menghasilkan daya yang menolak roket ke atas. | Menghantar kapal angkasa, satelit dan kuar angkasa ke angkasa lepas |
| Satelit | Jasad yang mengorbit mengelilingi Bumi. Satelit pertama ialah Sputnik (1957). | Mengumpul maklumat cuaca angkasa, keadaan angkasa lepas, penderiaan jauh, telekomunikasi dan pertahanan |
| Kuar angkasa | Kuar angkasa atau prob angkasa ialah kapal angkasa yang mengumpulkan maklumat dan menghantarnya kembali ke Bumi. Ia membawa kamera dan peralatan penderiaan jauh serta pemancar dan penerima radio. | Mengumpul dan menghantar maklumat tentang jasad angkasa yang jauh. Cassini masih aktif mengorbit Zuhal selepas 20 tahun di angkasa lepas (2017). |
Rajah daripada buku teks, Gambar foto 10.1, m.s. 274. Roket Saturn V menghantar angkasawan Apollo ke Bulan.
Penderiaan jauh (remote sensing)
Di Malaysia, alat penderiaan jauh yang dipasang pada TiungSAT-1 menerima atau mengesan cahaya nampak, sinar ultraungu dan sinar inframerah yang dihasilkan oleh objek di permukaan atau di bawah permukaan Bumi. Data yang dikumpul kemudiannya dihantar ke dua buah stesen penerima data: Stesen Planetarium Negara, Kuala Lumpur, dan Stesen Misi Kawalan (MCGS), Bangi, Selangor. Agensi yang berkaitan dengan projek penderiaan jauh di Malaysia ialah MACRES (Agensi Remote Sensing Malaysia).
| Bidang | Kegunaan penderiaan jauh |
|---|---|
| Pertanian | Mengesan kawasan pembangunan pertanian yang bersesuaian |
| Geologi | Mengesan lokasi seperti sumber mineral, susutan jisim dan susutan darat |
| Pengurusan bencana | Mengenal pasti pencemaran dan pembakaran hutan; gambar aerial semasa banjir menunjukkan kawasan yang dilanda banjir |
| Pertahanan | Mengesan pencerobohan kapal, pesawat udara dan kenderaan musuh |
Jawapan: Pasukan penyelamat dapat mengenal pasti kawasan yang dilanda banjir dan memilih tempat yang selamat untuk memindahkan mangsa.
Perlukah penerokaan angkasa lepas diteruskan?
Aktiviti 10.3 meminta anda berbahas tentang kewajaran meneruskan penerokaan angkasa lepas dalam konteks tempatan dan global. Hujah menyokong: satelit memberi maklumat cuaca dan perhubungan telekomunikasi; penderiaan jauh membantu pertanian, geologi, pengurusan bencana dan pertahanan; kuar angkasa mengumpul maklumat tentang jasad angkasa yang jauh dan sangat jauh daripada Bumi; kajian di ISS menambah pengetahuan. Hujah berhati-hati: kos yang sangat tinggi, dan teknologi roket boleh disalahgunakan, misalnya dijadikan senjata.