https://frosthead.com

Tanyakan Smithsonian: Bagaimana Satelit Tetap Aktif?

Apa yang naik harus turun, kan? Itu belum tentu benar di ruang angkasa, di mana satelit berkerumun di sekitar planet ini, terkunci oleh kecepatan yang membantu mengalahkan tarikan gravitasi ke bawah.

Meskipun satelit memang turun lebih sering akhir-akhir ini - sebagian besar merupakan hasil dari kehidupan yang sudah usang - beberapa telah melayang sekitar bertahun-tahun, jika tidak beberapa dekade, tanpa tanggal jatuh-kembali-ke-Bumi yang telah diprogram sebelumnya. Dan itu mengacaukan ruang orbit.

Jadi apa yang membuat mereka tetap di orbit? Satelit — yaitu, satelit buatan, yang bertentangan dengan satelit alami seperti bulan — dibawa ke luar angkasa oleh roket. Roket harus terbang 100 hingga 200 kilometer di atas bumi untuk keluar dari atmosfer. Setelah berada pada ketinggian orbit yang ditentukan sebelumnya, roket mulai bergerak ke samping dengan kecepatan hingga 18.000 mil per jam, kata Jonathan McDowell, seorang astronom di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian di Cambridge, Massachusetts.

Roket dimatikan dan menjatuhkan muatannya — satelit — yang sekarang berada di orbit yang sama, meluncur dengan kecepatan yang sama. Bumi melengkung saat roket dan satelit "jatuh" di sekitar Bumi. Satelit tetap berada di orbit itu selama ia menjaga kecepatannya untuk tetap seimbang dengan angin sakal.

Pada ketinggian itu, atmosfer hanya cukup tipis untuk mencegah satelit terbakar — seperti jika turun lebih rendah dan berhadapan dengan udara yang lebih tebal, yang menyebabkan angin sakal yang lebih besar sehingga gesekan lebih besar.

Sebagian besar satelit dijatuhkan dalam jangkauan hingga 2.000 km di atas bumi. Satelit di ujung paling bawah dari kisaran itu biasanya hanya bertahan selama beberapa minggu hingga beberapa bulan. Mereka mengalami gesekan itu dan pada dasarnya akan meleleh, kata McDowell.

Tetapi pada ketinggian 600 km — tempat Stasiun Luar Angkasa Internasional mengorbit — satelit dapat bertahan selama beberapa dekade. Dan itu berpotensi masalah. Mereka melakukan perjalanan sangat cepat — 5 mil per detik — sehingga “jejak kaki” mereka dapat mencapai ratusan mil. "Ketika Anda menganggap mereka sebesar itu, tiba-tiba ruang tidak lagi kosong, " kata McDowell.

Satelit pertama diluncurkan oleh bekas USSR pada akhir 1957. Sputnik-1 menjadi ikon modernitas dan mendorong AS untuk lebih mempercepat rencana eksplorasi ruang angkasanya sendiri. Hanya beberapa bulan setelah Sputnik, Amerika meluncurkan Explorer-1. Dalam dekade-dekade berikutnya, ribuan satelit telah terbawa ke luar angkasa.

McDowell mengawasi tindakan. Menurut perhitungannya, ada sekitar 12.000 puing ruang dan beberapa ribu satelit di orbit, dengan sedikit lebih dari seribu yang masih aktif. Namun, penghitungan aktif “tidak pasti, karena pemantauan transmisi radio dari satelit ini ke pemiliknya tidak dilakukan secara luas — kecuali mungkin oleh Badan Keamanan Nasional — dan kadang-kadang pemiliknya, terutama yang militer, tidak memberi tahu saya kapan satelit mereka telah dimatikan, ”kata McDowell.

Sekitar sepertiga satelit dimiliki oleh berbagai militer, yang sepertiga hingga setengahnya digunakan untuk pengawasan, katanya. Sepertiga lainnya adalah milik sipil, dan sepertiga terakhir adalah komersial. Rusia, AS, Cina, dan Eropa adalah pemain utama dalam bisnis peluncuran, tetapi banyak negara lain memiliki kemampuan atau sedang mengembangkannya. Dan lusinan negara telah membangun satelit mereka sendiri - diluncurkan oleh negara lain atau perusahaan luar angkasa komersial.

Dan trennya adalah mengirim perangkat dengan rentang hidup yang panjang — rata-rata 10 hingga 20 tahun. Selain itu, satelit pensiunan atau mati sebagian besar tetap berada di orbit, ditenagai oleh panel surya.

Menambah campuran: bisnis satelit "pribadi" yang sedang berkembang. Satelit mikro ini sebagian besar telah dikembangkan dan digunakan oleh universitas, tetapi setidaknya satu perusahaan menjual langsung ke publik dan ada situs DIY juga.

Penyebaran teknologi satelit sebagian didorong oleh faktor-faktor yang sama yang mengakibatkan penyebaran teknologi-teknologi canggih yang sebelumnya, seperti sekuensing gen — lebih banyak pengetahuan, komputasi lebih cepat, dan mesin yang lebih murah. Tetapi juga "ada lebih banyak tiket untuk dinaiki" —lebih banyak peluang peluncuran, kata McDowell.

Semua itu membuat ruang orbit semakin ramai.

Ada banyak kesalahan besar — ​​dengan para insinyur memainkan peran sebagai pengontrol lalu lintas udara dari Bumi, melakukan manuver dari satelit sesuai dengan yang dibutuhkan. Para pemilik satelit telah diminta — oleh NASA, di antara badan-badan antariksa lainnya — untuk mengambil langkah-langkah untuk mengurangi kemungkinan bahwa mesin terbang berharga saat ini tidak menjadi ember sampah masa depan yang mengambang. Itu dilakukan dengan mendorong orbital rendah ke zona burnout atau dengan sengaja menabrak satelit besar ke Pasifik Selatan, kata McDowell.

Sementara itu, Bumi mungkin mencapai kapasitasnya untuk mengorbit objek.

Sama seperti manusia menjadi lebih sadar akan perlunya pengelolaan lingkungan terestrial, "kita harus serius dengan ekologi ruang angkasa dekat, " kata McDowell.

Konten terkait

  • Tanyakan Smithsonian: Apa Lubang Terburuk Yang Pernah Digali?
  • Peluncuran Jaringan Satelit Baru Tahun Ini Bertujuan untuk Meningkatkan Prakiraan Cuaca
  • The Creepy, Kitschy dan Geeky Patches dari US Spy Satellite Launches
  • Haruskah Kami Menggunakan Satelit untuk Mengawasi Suku Amazon yang Terpencil?

Sekarang giliran Anda untuk bertanya pada Smithsonian

Tanyakan Smithsonian: Bagaimana Satelit Tetap Aktif?