Peluncuran Satelit AMC-6

Nama:
Dea Daniella/13609022
William Ishadi/13609034
Rudini W. Sudewa/13609052
Yohanes Bimo Dwianto/13609055


Referensi:
http://en.wikipedia.org/wiki/AMC-6
http://en.wikipedia.org/wiki/Baikonur_Cosmodrome
http://www.astronautix.com/lvs/protonk.htm
http://www.satbeams.com/satellites?id=2255

Simulasi Peluncuran Satelit AMC-6 ke Orbit Geostasioner

AMC-6, yang dulunya bernama GE-6, adalah satelit komunikasi komersial dengan orbit geostasioner (r = 42165.4 km) yang dimiliki oleh SES World Skies. Satelit ini diluncurkan pada 21 Oktober 2000 dengan roket peluncur Proton-K Block DM3, dari Baikonur Cosmodrome, Pad LC-81/23 di Kazakhstan, yang memiliki latitude 46,074^o Lintang Utara.

Dalam simulasi peluncuran ini, AMC-6 diasumsikan berada pada orbit parkir ynag berbentuk sirkuler dengan ketinggian 300 km dan inklinasi orbit sebesar latitude peluncurannya, yaitu 46,074^o Lintang Utara.

1.       Sketsa beberapa alternative perpindahan orbit dari orbit parkir sampai dengan orbit Geostasioner

Sketsa 1

Sketsa 2

Sketsa 3

2.       Alternatif orbit yang paling efisien (kebutuhan ΔV total paling kecil)

Menurut hasil perhitungan dari software STK, ΔV dari masing-masing sketsa adalah:

Sketsa 1:

	ΔVx (km/s)	ΔVy (km/s)	ΔVresultan (km/s)
ΔV1	2.42779	0	2.42779
ΔV2	0.525848	2.2146	2.276
ΔV total			4.70379

Sketsa 2:

	ΔVx (km/s)	ΔVy (km/s)	ΔVresultan (km/s)
ΔV1	2.42779	0	2.42779
ΔV2	1.4	0	1.4
ΔV3	-0.91269	-2.25036	2.42840
ΔV total			6.25619

Sketsa 3:

	ΔVx (km/s)	ΔVy (km/s)	ΔVresultan (km/s)
ΔV1	-0.683214	-7.31593	7.34776
ΔV2	1.4	0	1.4
ΔV total			8.74776

Dari hasil perhitungan tersebut, kami menetapkan sketsa 1 sebagai sketsa simulasi alih orbit yang paling efisien karena ΔV total yang dibutuhkan paling kecil.

3.       Perhitungan ΔV total yang dibutuhkan

Orbit parkir (1)

Diketahui: µ=3.986 x 10⁵ km³/s², a1 = r1 = 6671 km

Dengan persamaan vis viva integral:                               

V=√(µ(2/r-1/a))
Didapat
V1=√(3.986 x 10⁵(2/6671-1/6671))

V1=7.72988 km/s

Orbit transfer Hohmann (2)

Diketahui:

r2, P = 6671 km (P=pericenter)

r2, A = 42165.4 km (A=apocenter)

sehingga didapat:

semi major axis (a) ke-2:

a2 = (r2,P+r2,A)/2

a2 = (6671+42165.4)/2
a2 = 24418.2 km

Kecepatan di pericenter:

V2,P=√(3.986 x 10⁵(2/6671-1/24418.2))

V2,P=10.15768 km/s
Didapat:

ΔV1 = V2,P – V1
ΔV1 = 10.15768 - 7.72988
ΔV1 = 2.42779 km/s
Kecepatan di apocenter:
V2,A=√(3.986 x 10⁵(2/42165.4-1/24418.2))
V2,A=1.60705 km/s

Orbit akhir, geostasioner (3)

Diketahui:

r3 = a3 = 42165.4 km

sehingga didapat:

V3=√(3.986 x 10⁵(2/42165.4-1/42165.4))
V3=3.07461 km/s

Dengan penjumlahan vektor didapat:

ΔV2 = V3 – V2,A

ΔV2 = 3.07461i – ((1.60705cos (46.074))i+(1.60705sin(46.074))j)
ΔV2 = 1.95975i – 1.15746jΔV2 = √(1.95975^2+(-1.15746)^2)
ΔV2 = 2.276 km/s

4.       Massa propelan (mf) yang dibutuhkan untuk mendapatkan ΔV total. Diasumsikan harga Isp = 300 s, dan massa satelit AMC-6 beserta motor roket dan propelannya adalah 3901 kg.
      mf = Mo(1-exp(-ΔV/(Isp*g0)))mf = 3901(1-exp(-4703.79/(300*9.81)))
mf = 3112.060 kg
Jadi, massa propelan yang dibutuhkan 3112.060 kg

5.       Waktu (T) yang dijalani satelit dari saat maneuver pertama (di orbit parkir) sampai dengan saat maneuver terakhir (untuk masuk ke orbit geostasioner)

T=0.5*P
T=π√((a2)^3/µ)T=π√((24418.2)^3/3.986 x 10⁵)
T=18986.7965 s = 5.27 jam
Jadi, waktu yang dijalani satelit 5.27 jam.