KBRN, Jakarta: Satelit kini menjadi bagian penting dalam kehidupan modern untuk komunikasi, cuaca, hingga pemantauan lingkungan. Namun, bagaimana sebenarnya satelit dapat bertahan mengorbit di angkasa?

Peneliti Pusat Riset Teknologi Satelit Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Satriya Utama, menjelaskan setiap satelit yang mengorbit bumi harus bergerak dengan kecepatan tertentu. Hal itu agar tetap berada di lintasannya dan kecepatannya bergantung pada ketinggian orbit.

Misalnya, orbit rendah atau low earth (LEO) sekitar 600 kilometer dari permukaan Bumi, memerlukan kecepatan sekitar 7,56 km/s. Sementara, orbit geostasioner (GEO) sekitar 35.786 kilometer dari permukaan Bumi hanya memerlukan sekitar 3,075 km/s.

“Makin rendah orbit, makin besar tarikan gravitasi, sehingga satelit harus bergerak lebih cepat. Sebaliknya, di orbit tinggi kecepatan yang dibutuhkan lebih rendah,” kata Satriya.

Terdapat beberapa hukum dasar yang mengatur orbit. Dua teori utama yang menjadi pijakan adalah Hukum Kepler dan Gravitasi Newton.

Hukum Kepler yaitu planet dan satelit bergerak pada lintasan elips, dengan pusat massa di salah satu fokus. Sementara Gravitasi Newton yaitu semua benda bermassa saling tarik-menarik.

“Besarnya gaya bergantung pada massa dan jarak. Dari hukum ini, lahirlah konsep kecepatan orbit dan kecepatan lepas atau escape velocity,” Satriya menyebutkan.

Dia menerangkan orbit satelit tidak sepenuhnya stabil. Namun, terdapat faktor-faktor yang memengaruhinya, yaitu berupa hambatan atmosfer.

“Meskipun tipis, ternyata atmosfer di ketinggian rendah masih dapat memperlambat satelit. Situasi itu mengakibatkan orbitnya makin lama makin turun,” kata Satriya.

Bentuk bumi yang tidak sempurna juga menjadi faktor tidak stabilnya orbit. Satriya mengatakan distribusi massa bumi yang tidak merata menyebabkan perubahan orientasi orbit secara perlahan.

Lintasan satelit yang mengorbit di angkasa (Foto: Pusat Riset Teknologi Satelit BRIN)

Jenis-Jenis Orbit

Satriya menjelaskan jenis-jenis orbit yang dapat dipilih sesuai kebutuhan misi satelit. Orbit itu adalah LEO pada ketinggian 400 hingga 1500 kilometer di atas permukaan bumi, dan ini cocok untuk satelit penginderaan jauh.

Jika menggunakan orbit ini, satelit bergerak cepat dengan periode orbit 90 hingga 100 menit. Alhasil, kontak dengan stasiun bumi bisa dilakukan dalam jarak waktu singkat, yaitu 10 hingga 20 menit.

Orbit berikutnya yaitu medium earth orbit (MEO). Orbit itu banyak dipakai untuk sistem navigasi seperti GPS.

Selanjutnya, terdapat geostationary orbit (GEO) pada ketinggian 35.786 kilometer di atas permukaan bumi. Satelit di orbit tersebut tampak diam di atas satu titik ekuator dan digunakan untuk komunikasi serta siaran langsung.

Orbit berikutnya yaitu sun-synchronous orbit (SSO) atau orbit sinkron dengan Matahari. Pada orbit ini, satelit melintas pada waktu lokal yang sama setiap hari, sehingga pencahayaan konsisten untuk penginderaan jauh.

Saat ini, satelit buatan Indonesia beroperasi pada orbit LEO. Satelit LEO hanya terlihat dari satu stasiun bumi selama 10–15 menit per lintasan.

“Waktu singkat ini harus dimanfaatkan untuk mengunduh data dan mengunggah perintah. Solusi memperpanjang akses data tersebut adalah dengan memperbanyak ground station,” ujar Satriya.

Dengan demikian, di Indonesia, terdapat empat stasiun bumi. Keempat stasiun itu ada di Tabing (Sumatra Barat), Parepare (Sulawesi Selatan), Biak (Papua), dan Rancabungur (Bogor) sebagai pusat kendali. (mm/ed:tnt)