Dalam sistem kendali sikap satelit, terdapat dua pendekatan utama, yakni zero momentum dan momentum bias. Pendekatan momentum bias memanfaatkan putaran roda untuk menciptakan kestabilan alami, sehingga satelit lebih mudah dikendalikan dan tahan terhadap gangguan.

Di orbit rendah bumi yang dipengaruhi gravity gradient, medan magnet, radiasi matahari, dan hambatan atmosfer, sistem momentum bias dinilai lebih unggul karena mampu menjaga stabilitas, bahkan melampaui kesalahan alami sensor seperti gyro yang mengalami drift.

Gangguan juga dapat berasal dari komponen internal, seperti baterai, antena, kabel, dan motor pada reaction wheel yang menimbulkan efek dipol magnetik. Jika tidak dikelola, roda kendali dapat mengalami saturasi sehingga tidak lagi mampu mengoreksi posisi satelit.

Ia menjelaskan, reaction wheel merupakan komponen penting dalam sistem kendali sikap, tetapi berpotensi menjadi sumber gangguan jika tidak dirancang dengan cermat. “Untuk mengurangi pengaruh medan magnet, digunakan magnetic shielding, meski menambah bobot satelit,” ujar Mukhayadi.

Dalam sistem momentum bias, lanjutnya, satelit memanfaatkan momentum awal peluncuran yang kemudian dikendalikan menggunakan coil magnetik dan reaction wheel. Momentum dijaga pada batas aman dan disertai peredaman osilasi agar satelit tetap stabil sesuai kebutuhan misi.

“Pendekatan berbasis sudut (angle) dinilai lebih presisi dibandingkan kecepatan sudut (angular velocity) karena koreksi dilakukan saat penyimpangan terbesar, sehingga lebih akurat, stabil, dan efisien,” ia menjelaskan.

Efisiensi juga terlihat pada penggunaan sensor. Gyro dikalibrasi dengan star sensor yang tidak perlu aktif terus-menerus, sehingga lebih hemat daya dibandingkan sistem zero momentum.

Sistem dengan tiga atau empat reaction wheel dirancang dengan redundansi agar tetap beroperasi meski salah satu roda rusak. Mengingat, usia pakai komponen satelit kecil relatif singkat.

“Selain itu, sistem momentum bias lebih unggul saat terjadi gangguan besar karena satelit tetap berputar stabil (spinning), sehingga lebih mudah dipulihkan dibandingkan kondisi tidak terkendali (tumbling) pada sistem zero momentum,” ujar Mukhayadi.

Menurutnya, pengembangan kendali sikap presisi tinggi pada satelit kecil dapat meningkatkan akurasi dan keandalan misi. Peningkatan kualitas reaction wheel, gyro, dan star sensor dinilai mampu mengoptimalkan kinerja satelit secara menyeluruh.

“Ke depan, sistem ini berpotensi mendukung pengembangan konstelasi satelit kecil yang menyediakan komunikasi stabil dan andal, baik ke stasiun bumi maupun antarsatelit,” ujarnya. (dv/ed:jh, tnt)