“Apa Khabar Bulan, dari Malaysia?”: Komunikasi Bumi-Bulan-Bumi

Oleh: Hafez Murtza

“Apa Khabar bulan, dari Malaysia?” itulah ayat keramat yang saya hantar ke bulan dan dilantunkan semula ke bumi pada 15 April yang lalu menggunakan teknik Lantunan Bulan (moon bounce). Menakjubkan bukan? Tetapi apa itu Lantunan Bulan?

Lantunan Bulan juga dikenali sebagai komunikasi Bumi-Bulan-Bumi (Moon Earth Moon communication) adalah teknik komunikasi radio dengan menjadikan bulan sebagai pemantul gelombang komunikasi.

Bagaimana ia bermula

Pada 24 Julai 1954, James H Trexler, seorang jurutera peperangan radio di pusat penyelidikan Angkatan Laut Amerika, telah menggunakan kemudahan radio antena di Maryland untuk menghantar beberapa patah kata ke bulan dan dalam masa 2.5 saat kemudian, ucapan beliau diterima dan didengari di Stump Neck. Kejayaan Trexler membuka lembaran baru kepada teknik komunikasi Bumi-Bulan-Bumi yang digunakan untuk projek “Navy’s Communication Moon Relay Project” yang turut dikenali juga sebagai Operation Moon Bounce.

Tujuan projek tersebut adalah untuk membangunkan komunikasi jarak jauh tanpa wayar yang selamat dan boleh dipercayai untuk tentera laut Amerika dengan menjadikan bulan sebagai pemantul pasif dan satelit komunikasi semula jadi. Bermula tahun 1960, bulan telah dijadikan satelit untuk komunikasi tentera laut Amerika, medium risikan terhadap komunikasi Soviet, dan menjadi radar untuk mengesan pelancaran peluru berpandu musuh. Misi ini dikenali sebagai Diana Moon Radar atau projek Diana, nama sempena dewa bulan Yunani.

Program komunikasi Bumi-Bulan-Bumi yang dikembangkan dalam projek Diana melahirkan bidang radio astronomi yang kemudian digunakan untuk memeta planet Zuhrah dan planet lain yang berdekatan. Ia juga mempelopori program komunikasi angkasa A.S. dan menjadi pertunjukan pertama bahawa isyarat radio dapat menembusi ionosfera dan membolehkan komunikasi radio di luar bumi untuk suar, satelit atau kapal angkasa yang meneroka angkasa. Ia juga memulakan amalan menamakan projek angkasa Amerika dengan nama dewa-dewa Yunani, contohnya, Mercury dan Apollo.

Namun begitu, bulan bukanlah pemantul yang baik, sebahagian gelombang yang dihantar akan dipantulkan ke arah yang berlainan oleh permukaan bulan yang tidak rata dan mengakibatkan data di dalam gelombang tersebut hilang ke angkasa lepas atau tidak mengenai sasaran penerima di bumi. Kalau mahu menerima pantulan tersebut, kita memerlukan antena yang luas dan melibatkan kos yang tinggi. Oleh itu, kaedah ini menjadi ketinggalan dan ia merintis kepada inovasi teknologi komunikasi satelit buatan dan komunikasi elektronik hari ini.

Bulan Astronomi Antarabangsa 2018

Apadilangit, penganjur program Universe Awareness Malaysia, telah menyertai program “Moon Bounce Opticks/ Echo from the Moon” yang dianjurkan oleh Astronomy without Border pada 15 April jam 10 malam waktu tempatan. Ia merupakan program utama sempena Bulan Astronomi Antarabangsa 2018.

Dalam Program tersebut, gelombang radio berfrekuensi tinggi dihantar ke bulan dan dipantulkan ke bumi menggunakan teleskop radio Dwingeloo yang terletak di Utara Belanda. Teleskop Radio yang berdiameter 25 meter ini pernah menjadi teleskop terbesar dunia pada tahun 1954.

Dalam projek tersebut beberapa imej dan suara peserta dipilih untuk dipantulkan ke permukaan bulan dan diterima semula. Gelombang dari pemancar radio Dwingleoo bergerak dengan kelajuan cahaya menuju bulan dan dipantulkan oleh bulan dengan jarak kira-kira 800,000 km. Ia mengambil masa hanya selama 2.5 saat untuk diterima semula oleh penerima radio di Dwingeloo.

Untuk pantulan gambar, teknik lama komunikasi visual dikenali sebagai Televisyen Imbasan Perlahan (Slow Scan Television) telah digunakan. Teknik ini menterjemah gelombang yang dipantulkan dan memaparkan imej yang diterima daripada bulan dalam bentuk imej bergarisan. Imej daripada pantulan bulan yang diterima tidak selengkap gambar asal kerana pantulan yang tidak sekata akan menjadikan sebahagian data hilang.

Saya telah terpilih untuk menghantar suara saya ke bulan. Punyalah memerah otak apakah ayat yang ingin saya lontarkan, akhirnya saya menuturkan ayat “Apa Khabar bulan dari Malaysia?”. Dalam masa 2.5 saat lantunan suara tersebut dapat didengari semula oleh radio teleskop Dwingeloo.

Pada masa yang sama program ini turut memberi penghormatan kepada penggubah lagu terkenal Amerika Pauline Oliveros (1932-2016) dengan memperdengarkan karya terkenal beliau “Echo from the Moon”. Program yang mendapat kerjasama daripada seniman visual Daniela de Paulis serta pengendali radio amatur Jan Van Muijlwijk di CA Muller Radio Astronomy Station (CAMRAS), Dwingeloo, mendapat sambutan dari peserta seluruh pelusuk dunia sempena tema bulan untuk Bulan Astronomi Antarabangsa 2018.

Fasa bulan dan kedudukannya sewaktu program “Echo from the Moon”

Matlamat program ini adalah untuk memberi pendedahan dan pendidikan kepada masyarakat umum mengenai teknik komunikasi Bumi-Bulan-Bumi. Para pensyarah, guru, astronomer profesional mahupun amatur, serta pengendali radio amatur boleh menggunakan data dan sumber daripada kaedah ini untuk;

Memahami peranan bulan sebagai satelit semulajadi dan pemantul gelombang;
Teknik komunikasi menggunakan gelombang radio dan satelit semula jadi bumi;
Pemprosesan data visual menggunakan kaedah Televisyen Imbasan Perlahan;
Mengukur jarak bulan dari bumi dengan memahami sela masa gelombang;
Mengenalpasti potensi kerjaya dan bidang yang terlibat dalam teknologi komunikasi satelit dan radio.

Di masa hadapan, Apadilangit di bawah program Universe Awareness Malaysia merancang penyertaan pelajar Malaysia dalam program sebegini ke arah memasyarakatkan sains di Malaysia.