Perkembangan Teknologi Satelit

15 Agustus 2002
Perkembangan Teknologi Satelit
Andi Susilo, E-mail: [email protected]
Pendahuluan
Teknologi Satelit Komunikasi mempunyai kemampuan untuk menyajikan dan menyampaikan
bermacam-macam informasi sistem telekomunikasi. Apa yang terjadi di suatu tempat yang berjarak ribuan
kilometer dapat disiarkan dari dan ke hampir seluruh tempat di permukaan bumi. Sebagai contoh siaran
televisi dapat dipancarkan secara cepat ke tempat-tempat terpencil di permukaan bumi hanya dengan
menyediakan stasiun bumi ke sekeliling daerah yang berada di dalam cakupan satelit tersebut.
Proses pengiriman informasi berupa siaran televisi dari satu tempat baik secara domestik maupun
interkontinental tidak akan dapat dilaksanakan bila menggunakan sistem kabel atau gelombang mikro
dimana jarak lokasi jauh antara satu dengan yang lain. Apalagi bila jarak antara kedua tempat tersebut
dipisahkan oleh hambatan fisik yang sulit sejauh kawasan pegunungan atau perairan, dimana jaraknya
sangat jauh sampai beribu-ribu kilometer. Sistem pengiriman informasi siaran televisi menggunakan satelit
tidaklah terpengaruhi oleh jarak maupun hambatan-hambatan fisik yang terletak diantara satu titik dengan
titik lain yang dituju. Kita dapat memperoleh berita-berita dunia, pertandingan sepak bola dan penemuanpenemuan baru. Arus informasi yang dikirim dalam bentuk sinyal gelombang elektomagnetik tetap dengan
bebas keluar dan masuk setiap rumah di bagian manapun di permukaan bumi.
Jenis-jenis Satelit Komunikasi
Satelit dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu pertama, satelit alam dengan ukuran yang
beraneka ragam dan akan mengitari Primary Celestial Bodies, contohnya adalah Bulan yang merupakan
Satelit Bumi, sedangkan Bumi adalah satelit dari Matahari. Kedua, satelit buatan manusia yang diluncurkan
ke orbit sekeliling suatu Celestial Body seperti Bumi dan Bulan. Contohnya sebuah pesawat ruang angkasa
yang ditempatkan pada orbit sekeliling bumi, di dalamnya membawa peralatan-peralatan penerima, penguat
dan pemancar informasi berupa gelombang elektromagnetik yang mampu merelay sinyal-sinyal tersebut
dari satu titik ke titik lain di bumi. Sistem Komunikasi satelit dimaksudkan agar kebutuhan permintaan jasa
telekomunikasi dari daerah-daerah tepencil dapat dilayani seperti siaran televisi yang dilaksanakan oleh
TVRI telah menjangkau hampir seluruh desa. Secara ekonomis, kemampuan sistem satelit ini akan
ditentukan oleh keterbatasan jumlah stasiun bumi yang akan dibangun.
Pada saat ini, salah satu komunikasi Intelsat yang mengoperasikan sistem komunikasi satelit
komersial terbesar, dengan 15 satelit di orbit Geostasioner dengan menghubungkan lebih dari 170 negara di
dunia melalui lebih dari 700 stasiun bumi dan ribuan link sistem gelombang mikro. Sistem Intelsat
membagi permukaan bumi menjadi tiga daerah cakupan yaitu daerah cakupan Atlantic Ocean Region
(AOR), Indian Ocean Region (IOR) dan Pacific Ocean Region (POR). Ketiga daerah cakupan tersebut
tidak membagi permukaan bumi menjadi sama rata, tetapi terjadi overlap di beberapa daerah cakupan
seperti Negara Indonesia masuk kedalam cakupan POR sekaligus IOR. Bangsa Indonesia menggunakan
Satelit Palapa untuk memenuhi kebutuhan akan jasa telekomunikasi dalam negeri, sehingga masyarakat
1
dapat memanfaatkan jasa telekomunikasi seperti sistem televisi yang disiarkan oleh TVRI dan televisi
swasta lainnya.
Sistem Kerja Komunikasi melalui Satelit
Komponen utama dari sistem satelit adalah sebuah ruang angkasa berupa sebuah satelit
komunikasi yang berada di orbit Geostasioner dan beberapa ruas bumi berupa stasiun bumi.
Apabila sebuah TV Broadcaster melakukan penyiaran internasional, sinyal dari pemancar televisi
tersebut disalurkan lewat sistem gelombang mikro ke stasiun bumi dalam negeri yang ditangani oleh
administrasi dalam negeri, misalnya PT. Telkom, kemudian disalurkan ke badan administrasi luar negeri
misalkan PT. Indosat, selanjutnya dipancarkan lewat stasiun bumi ke satelit komunikasi, dari satelit
tersebut dipancarkan ke negara tujuan. Apabila hubungan memungkinkan maka sinyal tersebut dipancarkan
kembali ke stasiun bumi di negara tujuan tersebut. Di negara tujuan, sinyal tersebut diterima oleh stasiun
bumi lawan, diperkuat, dideteksi, dan disalurkan ke administrasi luar negeri milik negara tujuan. Dengan
Sistem Terestrial, Gelombang Mikro dikirim ke administrasi dalam negeri negara tujuan, dan baru
dipancarkan ke tiap-tiap pesawat televisi di rumah-rumah penduduk.
Sebuah satelit yang mengorbit bumi tetap berada pada posisinya karena gaya sentripetal pada
satelit diimbangi oleh gaya tarikan gravitasi bumi. Satelit dikehendaki berada pada ketinggian yang lebih
dari kira-kira 600 km. Penentuan orbit sangat penting dan mendasar, karena ini menentukan rugi dan waktu
keterlambatan alur transmisi, daerah lingkup bumi, selang waktu dimana satelit dapat terlihat dari setiap
daerah tertentu. Beberapa posisi orbit: Pertama, Orbit Elliptis Miring (Elliptical Inclined Orbit). Satelit
pada orbit ini tidak banyak digunakan, bentuk orbit ini unik, dimana sudut inklinasinya 63 derajat, dan
untuk sekali putar dibutuhkan 12 jam. Untuk keperluan komunikasi yang konstan tentunya revolusi dari
orbit ini cukup mengganggu dimana kita dapat berhubungan setiap 12 jam, untuk membentuk komunikasi
yang kontinyu perlu disusun beberapa satelit (minimal 3 satelit) yang saling bergantian. Kelebihan dari
orbit ini dapat melampaui daerah-daerah kutub utara. Sebagai contoh orbit ini digunakan untuk sistem
siaran satelit Molniya dari negara Rusia, dimana diperlukan lingkup bagi daerah-daerah terpencil dan jauh
dalam negara tersebut. Kedua, Orbit Lingkaran Kutub (Circular Polar Orbit). Orbit ini dapat menjangkau ke
seluruh permukaan bumi secara merata, oleh sebab itu, orbit ini dipakai untuk satelit-satelit keperluan riset
ilmu pengetahuan, Meteorologi dan Geofisika, militer dan navigasi. Ketiga, Orbit Geostasioner (Circular
Equitorial Orbit), bidang orbit ini memotong equator, dan jaraknya dari permukaan bumi sejauh 36000 km.
Satelit pada orbit ini kecepatannya sama dengan Bumi, maka untuk keperluan komunikasi dapat
berlangsung sampai 24 jam. Orbit ini banyak dipakai oleh satelit komunikasi domestik maupun
internasional, seperti satelit komunikasi Intelsat terletak pada orbit ini. Satelit dalam orbit Geostasioner
menurut arah yang sama seperti rotasi bumi. Karena itu bagi seorang pengamat di Bumi, satelit akan
tampak diam (stasioner) dan dari sinilah diberikan nama Geostasioner.
Meskipun satelit telah diluncurkan dengan tepat pada orbitnya, gaya-gaya dari luar akan bekerja
padanya dan akan mengubah posisi serta orbitnya terhadap permukaan bumi. Gaya-gaya luar ini adalah
2
perubahan-perubahan gravitasi bumi dengan posisi, gradien gravitasi pada satelit, radiasi solar sel, dan gaya
tarik gravitasi bulan dan matahari. Tarikan gravitasi dari matahari dan bulan dapat menyebabkan orbit
satelit Geostasioner menjadi miring, untuk menjaga dari perubahan keadaan ini diperlukan stasiun
pengendali dan penjaga, sehingga keadaan satelit tetap pada posisinya.
Gambar Satelit NOAA-K (file: Polsat.jpg, diikutsertakan dalam file artikel ini)
Satelit Lingkungan Operasi Polar Orbit
Sejak tahun 1978, NASA telah mengembangkan Satelit observasi lingkungan Polar Orbit untuk
NOAA (National Oceanic Atmospheric Administration). Satelit-satelit NOAA membawa instrumeninstrumen yang mengamati bumi kita dan menyediakan data global untuk kebutuhan pengguna operasional
NOAA termasuk ramalan cuaca jangka pendek dan jangka panjang.
Pesawat ruang angkasa memantau bumi, menyediakan pengukuran temperatur Atmosfer,
kelembaban, ozon, gambaran awan. Ketika satelit-satelit menjejaki pola-pola cuaca yang mempengaruhi
keadaan cuaca dan iklim global. Satelit mengirimkan jutaan pengukuran global harian ke stasiun akuisisi
data dan komando NOAA dan pusat pemrosesan data, menambahkan informasi-informasi yang bernilai
untuk model-model ramalan cuaca, khususnya bagi daerah samudera (lautan).
3
Kerjasama NASA-NOAA
NASA dan NOAA secara aktif ikut serta dalam sebuah kerjasama untuk mengembangkan dan
meluncurkan satelit lingkup operasi orbit polar NOAA (POES: Polar-Orbiting Operational Environmental
Satellites). Pusat pengembangan ruang angkasa Goddard NASA di Greenbelt, bertanggung jawab dalam
konstruksi, integrasi, peluncuran dan pengujian verifikasi pesawat ruang angkasa, instrumen-instrumen dan
perlengkapan dasar yang unik. NASA membalikkan kontrol operasional dari pesawat ruang angkasa ke
NOAA setelah sebuah periode verifikasi orbitnya yang luas, yang diharapkan berakhir sampai 60 hari.
NOAA bertanggung jawab atas pendanaan kebutuhan-kebutuhan program dan operasi pada orbit
dari system multi satelit. NOAA juga menentukan kebutuhan-kebutuhan penggantian satelit. NOAA
merancang dan mengembangkan sistem dasar yang diperlukan untuk memperoleh, mengolah, dan
menyebarkan data-data satelit.
Pesawat Angkasa NOAA-K dan instrumen-instrumennya
NOAA-K telah diluncurkan pada tahun 1998, paling akhir dari serangkaian pesawa ruang angkasa,
yang akan mengirimkan data secara langsung ke ribuan pengguna di seluruh dunia. Kendaraan ruang
angkasa akan meneruskan ketetapan dari platform orbit polar untuk mendukung instrumen-instrumen yang
memonitor lingkungan bagi penggambaran dan pengukuran sistem-sistem berpasangan yang kompleks dari
bumi, atmosfernya, permukaannya dan cakupan awannya.
Sumber:
1.
Disarikan dari:
Ir. Ali Nurdin, “Teknologi Satelit sebagai Media Transmisi Siaran Televisi”, Majalah Elektro
Indonesia, No. 43, thn. VIII, 2002, hal. 3-10, 21.
2.
National Oceanic and Atmospheric Administration’s Polar-Orbiting Operational Environment
(NOAA-K) Satellite. Source: LG-1998(03)-002-GSFC.
URL:http://teacherlink.ed.usu.edu/tlnasa/pictures/litho/polsat. 25 Oktober 2002
(Andi Susilo, Dosen STIMIK-AKI, Jurusan Teknik Komputer, Semarang)
4