Kesan Cuaca Angkasa kepada Komunikasi dan Navigasi Satelit

Oleh Murniati Abu Karim
Foto Izwan Azman

BANGI, 25 Februari 2022 – Timbalan Pengarah Institut Perubahan Iklim, Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM), Prof Dr Ir Mardina Abdullah menjalankan penyelidikan cuaca angkasa bagi menentukan risikonya terhadap pelbagai teknologi, khususnya yang bergantung kepada pada isyarat satelit dan radio.

Cuaca angkasa merujuk kepada aktiviti yang berlaku di lapisan atas atmosfera Bumi pada ketinggian lebih daripada 50 kilometer di atas permukaan Bumi.

Cuaca angkasa terdiri daripada aktiviti yang berlaku di permukaan matahari. Ini merupakan faktor utama dalam menentukan situasi cuaca angkasa dan kesannya terhadap teknologi, baik di angkasa mahupun di Bumi.

Menurut Profesor Mardina, suar dan penyemburan jisim korona (CME) yang berlaku di permukaan matahari menghadap Bumi adalah antara aktiviti suria yang memberi kesan langsung kepada cuaca angkasa.

Tambah beliau, ionosfera merupakan lapisan atas atmosfera Bumi yang sangat penting dalam memahami kesan cuaca angkasa terhadap penghantaran isyarat radio seperti isyarat langit dan komunikasi satelit.

“Sifat ionosfera yang boleh membiaskan gelombang membolehkan isyarat radio dihantar dengan lebih jauh.

“Walaupun begitu, keadaaan semula jadi lapisan ionosfera yang lemah menjadikan ia sangat terkesan dengan fenomena semula jadi seperti suar matahari, ribut geomagnet, gerhana matahari dan kilat,” katanya.

Profesor Mardina menyatakan bahawa penggunaan sistem navigasi radio satelit frekuensi, seperti Sistem Penentududukan Global (GPS), telah meningkat secara mendadak sejak sedekad lalu terutamanya dalam kalangan pengguna jalan raya.

Beliau berkata cuaca angkasa boleh mempengaruhi fungsi GPS, menjadikannya kurang tepat malah membawa kepada kehilangan isyarat akibat perubahan dalam struktur ketumpatan ionosfera.

“Lapisan ionosfera yang berubah-ubah dengan kejadian siang dan malam ini membuatkan ia lebih kompleks dan mempengaruhi sistem komunikasi isyarat radio.

“Ketumpatan elektron dalam lapisan ionosfera menentukan indeks biasan ionosfera. Sekiranya terdapat gangguan pada lapisan ionosfera yang menyebabkan perubahan pantas dalam indeks biasan, isyarat dengan frekuensi tertentu yang bergerak melalui ionosfera boleh terpantul, terbias, bahkan hilang sebelum mencapai penerimanya di Bumi,” katanya.

Profesor Mardina berkata, walaupun cuaca angkasa merupakan bidang kajian yang agak baharu, ia memainkan peranan penting dalam memastikan keselesaan dan kesejahteraan hidup di Bumi.

“Ini disebabkan kehidupan manusia hari ini sinonim dengan perkembangan pesat teknologi yang banyak bergantung kepada teknologi angkasa lepas.

“Teknologi angkasa lepas adalah berdasarkan satelit dan isyarat radio, yang mudah dipengaruhi oleh cuaca angkasa, fenomena yang merujuk kepada perubahan dalam atmosfera berhampiran Bumi.

“Akibatnya, cuaca angkasa menjejaskan pembiasan isyarat radio di atmosfera Bumi, seterusnya menjejaskan penghantaran isyarat cakerawala dan mengganggu komunikasi harian,” jelasnya.