Janji dan Bahaya Megakonstelasi Satelit

konstelasi satelit di sekitar bumi
Genevieve Poblano/Grafik Tren Digital

Jika Anda selama ini mengikuti perkembangan SpaceX Proyek Tautan Bintang untuk menciptakan internet broadband global, Anda akan melihat bahwa perusahaan ini secara teratur meluncurkan tidak hanya satelit individual, namun keseluruhan 60 satelit sekaligus.

Isi

  • Kelebihannya: Apa yang dapat ditawarkan oleh konstelasi satelit yang tidak dapat ditawarkan oleh satu satelit pun
  • Keburukannya: Mengapa rasi bintang membuat beberapa astronom siap membantu
  • Yang jelek: Bagaimana masa depan rasi bintang?

Kelompok-kelompok ini membentuk jaringan di langit, yang disebut konstelasi satelit, yang memungkinkan jangkauan hampir global dengan cara yang tidak dapat dilakukan oleh satu satelit pun. Dan bukan hanya SpaceX yang menggunakan pendekatan ini – ada konstelasi satelit yang sedang dikerjakan oleh perusahaan-perusahaan dari Amazon, melalui anak perusahaannya Kuiper Systems, untuk Facebook, melalui proyek Athena-nya.

Video yang Direkomendasikan

Namun tidak semua orang setuju dengan peluncuran begitu banyak satelit ke langit malam. Para astronom khususnya mengeluh bahwa konstelasi tersebut mengancam kemampuan mereka untuk mengumpulkan data menggunakan teleskop dan

dapat menghambat kemajuan ilmu pengetahuan.

Untuk memahami seluk beluk masalah kompleks ini, kami berbicara dengan dua pakar: Olivier Hainaut, seorang astronom dan peneliti terkemuka dalam bidang bagaimana satelit konstelasi mempengaruhi pengamatan astronomi, dan Brad King, CEO sebuah perusahaan yang membuat sistem propulsi untuk satelit yang digunakan oleh militer AS di rasi bintang.

Kelebihannya: Apa yang dapat ditawarkan oleh konstelasi satelit yang tidak dapat ditawarkan oleh satu satelit pun

Salah satu keuntungan terbesar dari pendekatan konstelasi adalah memungkinkan jaringan ditingkatkan dengan mudah seiring waktu. Ketika sebuah sistem memiliki satu satelit yang besar, perangkat keras tersebut mungkin memerlukan waktu bertahun-tahun untuk dibangun dan dikembangkan. Setelah diluncurkan, sangat sulit untuk menambahkan fungsi atau meningkatkan perangkat keras.

Namun dengan konstelasi satelit, Anda dapat meningkatkan perangkat keras secara bertahap seiring peluncurannya. Jika sebuah perusahaan mulai menyebarkan satelit dan kemudian, setelah beberapa tahun, satelit tersebut berkembang menjadi lebih akurat sensor, misalnya, mereka dapat dengan mudah memasukkan sensor baru ke dalam kumpulan satelit berikutnya dan menyebarkannya mereka. Satelit-satelit yang ada masih bisa bekerja sama dan armadanya bisa ditingkatkan secara bertahap.

Dengan demikian, konstelasi terus diperbarui, kata King, CEO Orbion, sebuah penggerak satelit kecil perusahaan yang saat ini menyediakan sistem propulsi untuk Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan Agensi Konstelasi satelit Blackjack.

“Jika Anda menerbangkan 100 satelit, Anda tidak menerbangkan 100 satelit lalu menunggu 10 tahun dan kemudian meluncurkan 100 satelit lagi,” kata King. “Anda terus memperbarui armada sekitar 20% dari armada per tahun.”

Hal ini juga berarti bahwa, untuk proyek-proyek jangka panjang, mereka dapat bertahan dari pemotongan anggaran dengan mengurangi keseluruhan armada dibandingkan dengan membatalkan seluruh proyek. Hal ini penting dalam program pemerintah, yang mungkin berjalan selama satu dekade dan kemudian anggarannya dipotong.

Bagi pemerintah dan militer, terdapat keuntungan khusus tambahan menggunakan konstelasi. “Manfaat utamanya adalah ketahanan,” kata King. “Apa yang dapat Anda lakukan dengan konstelasi yang tidak dapat Anda lakukan dengan satu [satelit] adalah Anda dapat memiliki ketahanan terhadap serangan. Jika Anda mempunyai satu satelit yang sangat besar dan sangat berharga di orbit, dan Anda mempunyai musuh yang ingin menolak penggunaannya satelit dengan merusaknya atau cara lain, itu sebenarnya hanya membutuhkan satu peluru, jika Anda mau, untuk mengambil seluruh kemampuan itu turun.

“Memiliki beberapa penyedia internet yang tersedia di suatu wilayah dapat memungkinkan masyarakat mengakses internet dengan lebih bebas, tanpa pembatasan yang diberlakukan oleh pemerintah.”

“Jika Anda membagi fungsi tersebut ke 100 satelit, maka kedalaman serangan Anda harus lebih dalam untuk menghentikan fungsi tersebut. Jadi yang dilakukannya adalah memberikan efek jera terhadap serangan. Ini bukanlah target yang besar, gemuk, dan menarik yang menggoda musuh untuk menyerangnya.”

Dan begitu konstelasi sudah ada, konstelasi tersebut dapat digunakan untuk segala macam tujuan komunikasi. Program Starlink SpaceX bertujuan untuk menyediakan internet broadband global, yang memiliki banyak potensi keuntungan. Selain potensi untuk menyediakan internet ke daerah miskin atau pedesaan yang memiliki sedikit atau tidak ada layanan internet sama sekali Saat ini, teknologi ini juga sangat berharga untuk tujuan keselamatan karena mampu melacak pesawat dan kapal di seluruh dunia. Dan ketersediaan beberapa penyedia internet di suatu wilayah dapat memungkinkan masyarakat mengakses internet dengan lebih bebas, tanpa pembatasan yang diberlakukan oleh pemerintah.

Keburukannya: Mengapa rasi bintang membuat beberapa astronom siap membantu

Seperti semua kemajuan teknologi, peluncuran konstelasi satelit juga mempunyai masalah. Tahun lalu terkadang terjadi perdebatan sengit antara SpaceX dan komunitas astronomi mengenai peluncuran satelit Starlink.

Saat satelit diluncurkan, mereka bisa lepas landas jejak cahaya melintasi langit, terutama saat senja. Meskipun beberapa orang menganggap jalur ini indah, jalur ini dapat mengganggu pembacaan astronomi karena jalur tersebut jauh lebih terang daripada bintang atau galaksi yang coba diamati oleh para astronom. Ada juga pertanyaan apakah satelit Starlink, yang berada pada orbit rendah, akan terlihat dengan mata telanjang dan mengganggu pembacaan saat berada di tempatnya.

Gambar yang menunjukkan gangguan pengamatan astronomi akibat peluncuran Starlink sebelumnya
Sekitar 19 satelit Starlink dicitrakan tak lama setelah peluncuran pada November 2019 oleh DECam di teleskop Blanco 4 meter di Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), menciptakan polusi cahaya yang berdampak negatif pada kemampuan para astronom untuk mengamati malam hari langit.Laboratorium Penelitian Astronomi Inframerah Optik Nasional NSF/CTIO/AURA/DELVE

Persatuan Astronomi Internasional merilis a penyataan di musim panas 2019 dan a menindaklanjuti pada bulan Februari tahun ini, keduanya “menyatakan keprihatinan tentang dampak negatif dari rencana megakonstelasi satelit komunikasi mungkin ada dalam pengamatan astronomi,” secara khusus menyebut Starlink, konstelasi satelit Iridium, OneWeb, dan lainnya.

SpaceX dengan cepat mengatasi masalah yang disebabkan oleh Starlink dalam astronomi optik, bekerja sama dengan para astronom Mencari solusi. Pada awalnya, mereka mencoba mengecat satelit dengan warna yang lebih gelap, yang memang mengurangi penampakannya namun tidak cukup untuk memuaskan para astronom. Jadi mereka beralih ke desain baru yang menggabungkan pelindung yang berfungsi sebagai pelindung matahari.

“Itu sangat cerdas,” kata Hainaut. “Karena kalau satelit tidak disinari, gelap gulita, tidak terlihat. Artinya, pelindung dapat menyembunyikan sebagian besar satelit. Cara pembuatan satelit berarti Anda dapat memiliki pelindung yang, jika dilihat dari tanah, Anda dapat melihat bagian belakang pelindung sehingga gelap, dan seluruh bagian bawah satelit berada dalam bayangan. Itu berarti satelit menjadi lebih redup beberapa magnitudo.”

“Masalah kepadatan orbit semakin menjadi fokus komunitas luar angkasa, seiring dengan kekhawatiran terhadap jumlah sampah di orbit sekitar planet kita.”

SpaceX juga telah menyesuaikan sudut panel surya yang dipasang pada satelit agar bagian yang diterangi tidak terlihat dari Bumi. Jika digabungkan, perbaikan ini akan sedikit banyak memecahkan masalah operasional satelit Starlink yang mengganggu astronomi optik berbasis darat.

Ada juga beberapa masalah dengan satelit yang mengganggu astronomi radio. Mungkin ada masalah yang disebut pendarahan frekuensi (frekuensi bleed) ketika satelit memancarkan sejumlah kecil gelombang radio pada frekuensi di luar frekuensi operasi utamanya, yang dapat menyebabkan masalah bagi para astronom radio. Biasanya terdapat banyak kebisingan latar belakang yang harus dihadapi oleh teleskop radio, dan konstelasi satelit mungkin berkontribusi terhadap hal ini.

SpaceX juga bekerja sama dengan komunitas astronomi dalam masalah ini, dan tampaknya para astronom optimis secara luas bahwa solusi dapat ditemukan.

Masalah terakhir dalam peluncuran satelit dalam jumlah besar bukanlah masalah yang dapat diselesaikan secara teknologi dengan mudah. Masalah dari kepadatan orbital semakin menjadi fokus komunitas luar angkasa, dengan kekhawatiran akan jumlahnya sampah di orbit sekitar planet kita. Puing-puing luar angkasa bisa sangat berbahaya, mengancam segalanya mulai dari Stasiun Luar Angkasa Internasional hingga kemampuan kita untuk melakukannya meluncurkan satelit terjangkau di masa depan.

Puing Luar Angkasa
ESA

Pendekatan utama terhadap permasalahan ini adalah perusahaan harus memastikan bahwa mereka dapat melakukan deorbit satelit secara bertanggung jawab ketika satelit tersebut tidak diperlukan lagi. Ketika satelit Starlink hampir habis masa pakainya, atau jika ada satelit yang rusak, maka satelit tersebut relatif mudah untuk dibuang karena konstelasinya berada pada orbit yang rendah. Satelit hanya perlu dipindahkan ke orbit yang lebih rendah dan satelit tersebut akan jatuh ke atmosfer dan terbakar.

Rasi bintang lain mungkin berada di orbit yang lebih tinggi. Dalam kasus ini, lebih mudah mengirimnya ke orbit kuburan daripada menjatuhkannya ke atmosfer. Namun jika satelit gagal dalam obit yang lebih tinggi, satelit tersebut mungkin akan bertahan di sana untuk waktu yang sangat lama. Jadi beberapa satelit kini dilengkapi dengan fitur seperti pengait, yang memudahkannya satelit lain untuk dipegang dan membuangnya.

Yang jelek: Bagaimana masa depan rasi bintang?

Hainaut menekankan bahwa SpaceX telah melakukan upaya jauh melampaui kewajiban mereka untuk mengatasinya masalah yang disebabkan oleh Starlink bagi komunitas astronomi, dan dia yakin masalah ini bisa terjadi terselesaikan. Permasalahannya adalah, dengan semakin populernya konstelasi dan diluncurkannya oleh lebih banyak perusahaan di masa depan, apakah para pelaku baru ini akan begitu memperhatikan langit malam?

“[SpaceX] benar-benar melakukan yang terbaik, jauh melampaui apa yang diwajibkan secara hukum, untuk menyelesaikan masalah ini,” kata Hainuat. “Para astronom memiliki hubungan kerja yang sangat baik dengan Starlink, tetapi tidak jelas apakah kami akan memiliki hubungan yang sama dengan [perusahaan] lain, karena ini hanyalah niat baik.”

Tautan Bintang SpaceX
SpaceX/Flickr

Bisakah perusahaan lain dipercaya mengikuti jejak SpaceX? Terdapat perjanjian dan kesepakatan mengenai penggunaan ruang angkasa, termasuk isu-isu seperti pembuangan satelit ketika satelit tersebut mencapai akhir masa pakainya. Namun, banyak ahli berpendapat bahwa perjanjian ini perlu diperkuat, dan perlu adanya konsekuensi bagi perusahaan yang gagal mematuhinya.

“Masalahnya adalah, tidak ada badan pengatur yang dapat menerapkan hukuman secara seragam,” kata King. “Ada pedoman dan perjanjian yang kuat, namun penegakannya bermasalah.”

Konstelasi satelit seperti Starlink dapat memungkinkan langkah-langkah baru yang fantastis dalam telekomunikasi, namun kita perlu menemukannya sebuah cara untuk menyeimbangkan kemampuan ini dengan kebutuhan untuk mempelajari langit malam dan memahami alam semesta di luar planet kita.

“Ruang adalah milik publik yang kita semua miliki bersama,” kata King. “Perlu banyak upaya yang dilakukan oleh masyarakat seiring dengan semakin banyaknya konstelasi… Setiap orang dan tidak seorang pun memiliki ruang, dan kita semua ingin membaginya.”

Rekomendasi Editor

  • Bagaimana SpaceX dapat mengubah Starlink menjadi jaringan GPS ultrapresisi
  • Cara menyaksikan pesawat luar angkasa SpaceX Dragon berangkat dari ISS hari ini
  • SpaceX dipilih untuk mengirimkan kargo ke stasiun luar angkasa Lunar Gateway NASA
  • SpaceX melakukan peluncuran Starlink keenamnya besok: Berikut cara menontonnya
  • SpaceX akan menggunakan jenis baja tahan karat yang berbeda untuk roket Starship-nya