Satelit adalah benda langit yang bergerak mengelilingi sebuah planet. Bumi kita mempunyai satelit alami yaitu bulan. Planet lain pun juga demikian, bahkan terdapat juga planet yang memiliki lebih dari satu satelit, namun ada juga planet yang tidak mempunyai satelit sama sekali.
Selain satelit alami, terdapat juga satelit buatan yang dirancang manusia untuk tujuan tertentu. Satelit buatan diletakkan pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi dan bergerak terus mengelilingi bumi.
Jenis
Saat ini, ada banyak satelit buatan yang mengitari bumi kita untuk berbagai keperluan. Berdasarkan fungsinya, satelit buatan dibagi menjadi beberapa jenis yaitu:
- Satelit komunikasi
Berfungsi untuk menunjang sarana komunikasi. Satelit jenis ini bekerja dengan menggunakan gelombang radio pada frekuensi gelombang mikro.
- Satelit navigasi
Berfungsi untuk menunjang kerja GPS, sehingga orang dapat mengetahui posisinya di bumi.
- Satelit astronomi
Berfungsi untuk mengamati planet, galaksi, dan aktivitas luar angkasa lainnya.
- Satelit pengamat
Kebalikan dari satelit astronomi, jenis ini berfungsi untuk mengamati peristiwa di atmosfer bumi.
- Satelit cuaca
Satelit ini sangat mirip dengan satelit pengamat bumi. Hanya saja, yang jenis ini hanya terfokus pada cuaca dan iklim yang terjadi di bumi.
Selain beberapa jenis satelit yang sudah disebutkan di atas, terdapat banyak satelit buatan lainnya yang dibuat oleh manusia. Manusia berlomba-lomba mengembangkan berbagai jenis satelit untuk kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi di Bumi.
Stasiun luar angkasa menjadi salah satu satelit buatan yang digunakan sebagai homebase para ilmuwan luar angkasa untuk meneliti berbagai peristiwa yang terjadi di luar angkasa.
Berdasarkan posisi satelit pada orbitnya, terdapat tiga jenis satelit, yaitu:
- Low Earth Orbit (LEO)
LEO merupakan satelit dengan orbit yang berada pada ketinggian 500 km hingga 2.000 km di atas permukaan bumi.
- Medium Earth Orbit (MEO)
MEO merupakan satelit dengan orbit yang berada pada ketinggian 8.000 km hingga 20.000 km di atas permukaan bumi.
- Geosynchronous Orbit (GEO)
GEO merupakan satelit dengan orbit yang berada pada ketinggian 35.786 km di atas permukaan bumi.
Sejarah Satelit
Sputnik 1 merupakan satelit pertama buatan Uni Soviet yang diluncurkan pada tanggal 4 Oktober 1957. Sputnik 1 ini merupakan permulaan dari program luar angkasa Rusia. Sputnik 1 membantu mengindentifikasi kepadatan lapisan atmosfer bumi dengan mengukur perubahan orbitnya dan mengirimkan data melalui sinyal radio pada lapisan ionosfer.
Satelit Sputnik 1 tidak berawak dan diisi dengan gas N2 yang bertekanan tinggi. Karena gas ini, maka satelit ini mengalami perubahan tekanan di dalamnya, sehingga satelit ini bisa mendeteksi keberadaan meteorit. Data-data terkait meteorit ini (terutama data suhu) kemudian dikirim oleh Sputnik 1 ke bumi untuk diinformasikan kepada masyarakat bumi.
Setelah itu, pada tanggal 3 November 1957, Uni Soviet kembali meluncurkan Sputnik 2 dengan membawa makhluk hidup pertama ke luar angkasa, yaitu seekor anjing yang bernama Laika. Hal ini tentunya tidak membuat Amerika Serikat (AS) tinggal diam. Karena budaya kompetisi inilah, sejak saat itu perlombaan dalam bidang luar angkasa antara dua negara adidaya tersebut terjadi sangat sengit.
AS kemudian mengeluarkan desain preliminary untuk sebuah eksperimen wahana angkasa yang mengedari dunia. Desain projek ini pun dikenal dengan nama Project Rand, dan berdiri sejak tahun 1946. Project Rand berdiri di bawah kantor Aeronotis Angkatan Laut AS (Bureau of Aeronautics of the United States Navy).
Project Rand menyatakan bahwa wahana angkasa ini akan digunakan sebagai sebuah kendaraan luar angkasa yang berisi instrumentasi yang nantinya akan menjadi alat ilmu yang canggih untuk abad ke-20.
Pada waktu itu, banyak orang berspekulasi bahwa AS ingin membuat Project Rand sebagai senjata militer. Walaupun berpotensi sebagai senjata militer, AS tetap mengganggap Rand sebagai alat ilmu, politik, dan propaganda.
Kemudian, pada tanggal 29 juli 1955 AS mencanangkan akan meluncurkan satelit yang diketahui sebagai Project Vanguard pada musim semi 1958. Project Vanguard ini kemudian disusul juga oleh Uni Soviet pada tanggal 31 Juli 1955 bahwa mereka juga akan meluncurkan satelit terbaru pada musim gugur 1957.
Perlombaan program luar angkasa ini mengakibatkan angkatan udara (AU) dan Angkatan laut (AL) AS semakin ingin segera meluncurkan satelitnya dengan mengerjakan Project Orbiter.
Orbiter akan dikembangkan dengan menggunakan wahana Jupiter C sebagai tempat peluncuran. Hasil dari projek ini adalah diluncurkannya satelit pertama AS yaitu Explorer 1 pada tanggal 31 januari 1958.
Setelah Explorer 1 berhasil diluncurkan, AS dan Uni Soviet masih terus berlomba meluncurkan satelit angkasanya. Karena “perlombaan” ini, maka sudah terdapat 115 satelit yang sudah mengorbit di sekitar bumi hingga bulan Juni 1961.
Satelit buatan terbesar saat ini yang mengorbit bumi adalah Stasiun Luar Angkasa Internasional (International Space Station) milik lima badan antariksa multinasional, yaitu NASA (Amerika Serikat), Roscosmos (Rusia), JAXA (Jepang), CSA (Kanada), dan ESA (Uni Eropa).
Cara Kerja Satelit
Tidak hanya negara AS dan Uni Soviet yang memiliki satelit, negara besar lainnya juga ikut meluncurkan satelit buatannya sendiri, seperti Cina, Jerman, dan negara Eropa lainnya. Mereka memantau pergerakan dan aktivitas satelit melalui sebuah stasiun pengendali di Bumi.
Satelit bekerja dengan menggunakan prinsip uplink dan downlink. Uplink adalah sinyal yang dikirim dari bumi ke satelit, sedangkan downlink adalah sinyal yang dikirim dari satelit ke bumi. Bentuk sinyal yang dikirim tentunya bervariasi, tergantung pada jenis satelitnya.
Komunikasi dua arah yang muncul karena proses uplink – downlink ini terjadi berkat adanya transponder pada satelit.
Umumnya satelit mempunyai banyak transponder, contohnya seperti Intelsat VIII yang mempunyai 44 transponder. Dengan jumlah transponder sebanyak itu, Intelsat VIII dapat mengakomodir 22.500 telepon sirkuit dan 3 stasiun televisi, dan hingga saat ini sudah bisa mengakomodir komunikasi di Asia dan Afrika.
Keberadaan antena pada satelit juga merupakan sesuatu yang penting. Hal ini disebabkan karena antena menjadi sarana menerima dan mengirim sinyal transmisi di setiap kawasan di bumi.
Mungkin anda pun bertanya-tanya, satelit buatan beroperasi dengan bahan bakar apa sih? Nah, satelit beroperasi dengan memanfaatkan sinar matahari.
Energi matahari diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan sel surya pada satelit. Power system ini juga dilengkapi dengan sumber tenaga lain yang mampu bertahan hingga 12 tahun sebagai bahan bakarnya.
Pergerakan Satelit
Satelit bergerak pada lintasan orbit dengan ketinggian tertentu. Pergerakannya pun mengelilingi bumi mengikuti Hukum Keppler, dimana pada prinsipnya bintang beredar dipengaruhi oleh dua hal, yaitu medan gaya gravitasi dari bumi dan gaya tarik keluar akibat perputaran.
Keseimbangan kedua gaya tersebut mengakibatkan satelit tidak tertarik oleh gravitasi bumi sehingga jatuh.
Kedua gaya ini pun juga membuat satelit tidak terlempar dan hilang di luar angkasa akibat gaya sentrifugal. Dengan mengatur ukuran dan kecepatan geraknya, maka satelit akan bergerak tetap berada pada orbitnya.
Orbit dari satelit ini secara umum dibedakan menjadi orbit geosinkron dan geostasioner.
Orbit geosinkron adalah orbit dengan bumi sebagai pusatnya, dimana orbit ini mempunyai periode yang sama dengan rotasi bumi, yaitu satu hari sideris atau sekitar 23,9344 jam.
Orbit ini mempunyai setengah sumbu utama yang panjangnya 42.164,17 km. Walaupun orbit geosinkron membuat satelit tetap berada di atas satu titik di muka bumi, namun orbit geosinkron tetap akan menimbulkan pergeseran pada lokasi satelit terhadap titik tertentu di permukaan bumi.
Hal ini disebabkan karena satelit berada pada titik lintang tertentu dan keadaan bumi yang tidak bulat sempurna, tetapi pepat di kedua kutubnya.
Walaupun begitu, hal ini tidak akan terjadi pada satelit jika orbit berada tepat di atas khatulistiwa (lintang 0o) dimana bumi berada dalam bentuk lingkaran sempurna.
Pada kondisi bumi benar-benar bulat (di atas khatulistiwa), maka satelit akan tampak selalu diam atau tepat di atas sebuah titik di permukaan bumi. Nah, orbit inilah yang disebut dengan orbit geostasioner.
Jadi, orbit geostasioner adalah orbit geosinkron di atas ekuator (khatulistiwa), sehingga posisi satelit tampak diam dan tidak bergerak terhadap suatu titik di permukaan bumi.
Akibatnya, satelit ini memiliki periode yang sama dengan bumi dan tepat berada pada lingkaran sempurna di lintang 0o. Orbit inilah yang banyak diminati oleh operator komunikasi dan televisi karena menjamin konektivitas yang lebih stabil.
