Satelit buatan di orbit rendah Bumi (Foto: Earth)
Jakarta, Jurnas.com - Istilah house of cards atau `rumah kartu` lekat dengan sistem yang tampak stabil, padahal bisa runtuh sewaktu-waktu. Dalam konteks terbaru, para peneliti menilai frasa ini sangat cocok menggambarkan kondisi jaringan satelit Bumi saat ini, khususnya di orbit rendah Bumi.
Penilaian tersebut disampaikan oleh Sarah Thiele, penulis utama studi yang sebelumnya menempuh pendidikan doktoral di University of British Columbia dan kini menjadi peneliti di Princeton, sebagaimana dikutip dari Earth pada Jumat (30/1).
Bersama timnya, Thiele menyoroti bahwa masalah utama bukanlah kelalaian operator satelit atau kegagalan teknologi penghindaran tabrakan, melainkan tingkat ketergantungan sistem yang semakin ekstrem pada kendali konstan dan presisi tinggi.
Orbit rendah Bumi dulunya relatif lengang. Namun, kemunculan mega-konstelasi satelit telah mengubah situasi secara drastis. Ribuan satelit kini ditempatkan pada ketinggian dan jalur orbit yang mirip, menciptakan lingkungan yang sangat padat dan menuntut koordinasi tanpa henti.
Dalam kondisi tersebut, risiko tidak selalu muncul dari kejadian besar yang dramatis. Peneliti mencatat bahwa lintasan dekat antar-satelit atau kurang dari satu kilometer terjadi rata-rata setiap 22 detik di seluruh konstelasi satelit orbit rendah. Di dalam jaringan Starlink, lintasan dekat terjadi setiap 11 menit.
Untuk mencegah tabrakan, setiap satelit Starlink dilaporkan melakukan rata-rata 41 manuver koreksi lintasan setiap tahun. Di permukaan, angka ini menunjukkan sistem yang bekerja dengan baik. Walhasil, manuver terus-menerus menjadi syarat mutlak agar sistem tetap berjalan.
Masalah muncul ketika sistem dihadapkan pada skenario langka yang tidak terjadi setiap hari. Dalam dunia teknik, kondisi seperti ini disebut edge cases, yaitu kejadian ekstrem yang jarang terjadi, tetapi mampu meruntuhkan sistem kompleks dalam waktu singkat. Bagi konstelasi satelit, badai Matahari menjadi contoh paling mengkhawatirkan.
Badai Matahari dapat mengganggu satelit melalui dua mekanisme utama. Pertama, badai ini memanaskan dan mengembangkan atmosfer atas Bumi. Ketika atmosfer mengembang, hambatan udara meningkat, membuat satelit kehilangan ketinggian lebih cepat dan memaksa mereka membakar lebih banyak bahan bakar untuk mempertahankan orbit.
Kondisi ini juga meningkatkan ketidakpastian posisi satelit. Dalam sistem yang sangat padat, ketidakpastian sekecil apapun menjadi mimpi buruk, karena penghindaran tabrakan bergantung pada data posisi yang sangat presisi.
Ironisnya, saat presisi menurun, kebutuhan manuver justru meningkat, tepat ketika bahan bakar dan kendali menjadi semakin kritis.
Studi ini mencontohkan badai Matahari besar pada Mei 2024, yang dikenal sebagai Gannon Storm. Selama peristiwa tersebut, lebih dari separuh satelit di orbit rendah Bumi terpaksa melakukan penyesuaian lintasan dan menghabiskan bahan bakar tambahan untuk bertahan.
Masalah kedua bahkan lebih serius. Badai Matahari dapat mengganggu sistem navigasi dan komunikasi, sehingga satelit kehilangan kemampuan menerima perintah atau berkoordinasi untuk manuver penghindaran.
Ketika berbicara tentang bencana orbit, banyak orang langsung membayangkan Sindrom Kessler, yakni skenario di mana tabrakan menghasilkan puing-puing yang memicu tabrakan lanjutan hingga orbit menjadi tak layak digunakan. Namun, Sindrom Kessler berlangsung lambat dan sering terasa abstrak karena skalanya puluhan tahun.
Untuk membuat risikonya lebih konkret, Thiele dan timnya memperkenalkan metrik baru bernama Collision Realization and Significant Harm (CRASH) Clock. Metrik ini memperkirakan seberapa cepat tabrakan besar penghasil puing bisa terjadi jika satelit tiba-tiba kehilangan kemampuan manuver penghindaran.
Hasilnya mengejutkan. Berdasarkan kondisi per Juni 2025, hilangnya kendali manuver sepenuhnya dapat memicu tabrakan besar dalam waktu sekitar 2,8 hari. Sebagai perbandingan, pada 2018 waktu yang tersedia dalam kondisi serupa diperkirakan mencapai 121 hari.
Bahkan gangguan singkat pun berbahaya. Studi ini memperkirakan bahwa kehilangan kendali selama hanya 24 jam sudah membawa risiko sekitar 30 persen terjadinya tabrakan besar yang berpotensi memulai reaksi berantai puing antariksa.
Masalahnya, badai Matahari jarang memberi peringatan panjang. Sering kali, operator hanya memiliki waktu satu atau dua hari untuk bersiap. Jika gangguan komunikasi dan navigasi berlangsung lebih lama dari itu, waktu untuk mencegah bencana bisa habis dengan cepat.
Badai Matahari Mei 2024 memang yang terkuat dalam beberapa dekade, tetapi bukan yang terkuat yang pernah tercatat. Peristiwa Carrington pada 1859 menunjukkan bahwa badai jauh lebih ekstrem bisa terjadi. Jika kejadian serupa terulang di era modern, gangguan dapat berlangsung lebih dari beberapa hari, cukup untuk mendorong sistem ke ambang kolaps.
Penelitian ini dipublikasikan dalam arsip ilmiah arXiv.
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
jaringan satelit Bumi orbit rendah Bumi badai Matahari satelit satelit buatan
