Sumber Energi Satelit

“Bagaimana mungkin sebuah satelit bisa beroperasi selama bertahun-tahun tanpa pernah mengisi bahan bakarnya?”

Ini adalah salah satu pertanyaan yang dilontarkan secara retoris oleh oknum-oknum pembuat teori konspirasi Bumi datar. Tujuannya adalah untuk menanamkan bibit denialisme pada benak pendengarnya, dengan jalan memancing emosi. Asumsinya, pendengar tak akan pernah mendapatkan jawaban yang logis atas pertanyaan tersebut.

Tapi, tentu saja ada jawaban yang logis dari pertanyaan tersebut.

Sebuah satelit bisa bertahan lama di orbit karena di luar angkasa praktis hampa udara.  Karena hampa udara, maka tak ada juga gaya hambat yang dialami sehari-hari oleh kita yang berada di dalam atmosfer Bumi. Karena tak ada gaya hambat, sesuai dengan hukum kelembamban/inersia, maka sebuah benda akan terus bergerak dengan kecepatan awalnya.

Gaya yang bekerja pada satelit praktis hanya gaya gravitasi dari Bumi. Gaya gravitasi ini menarik satelit ke arah Bumi. Tetapi karena satelit sudah diberi kecepatan yang besar dan arahnya sesuai, maka kecepatan dan gaya ini akan saling mengimbangi. Satelit akan mengorbit Bumi: tidak jatuh ke Bumi, dan tidak pula terus menjauh dan tak kembali lagi.

Tetapi bukan berarti satelit tak membutuhkan energi setelah diorbitkan. Satelit tetap membutuhkan energi untuk kedua kebutuhan ini:

  1. Untuk menjalankan fungsi dari satelit tersebut. Satelit komunikasi misalnya, perlu energi untuk menerima dan mengirim sinyal komunikasi dari Bumi.
  2. Untuk menjaga agar satelit tetap di posisinya. Satelit akan mendapat gangguan (perturbasi) terutama dari gravitasi Bulan dan Matahari. Untuk itu perlu dilakukan orbital station-keeping untuk menjaga agar satelit tetap berada di posisi yang diinginkan.

Untuk kedua keperluan tersebut, satelit membutuhkan energi. Energi ini umumnya didapatkan dari Matahari melalui panel surya, atau pada bahan bakar kimiawi yang dibawa satelit.

Orbital station-keeping

Mesin yang digunakan satelit adalah mesin roket yang bekerja sesuai dengan hukum ketiga Newton: hukum aksi reaksi. Mesin ini bekerja dengan cara melepaskan massa dengan kecepatan yang sangat tinggi. Untuk itu satelit perlu membawa massa ini, yang dinamakan ‘propelan’.

Berikut adalah kutipan dari buku ‘Satellite Basics for Everyone: An Illustrated Guide to Satellites for Non-Technical and Technical People’ oleh C. Robert Welti.

Penulis lihat angka-angka tersebut kurang lebih sama dengan spesifikasi satelit BRIsat dan Telkom3S.

Saat diluncurkan, satelit bermassa 3400 kg (7500 pound). Untuk mencapai orbitnya, satelit akan mengeluarkan massa 1325 kg (2924 pound). Dan untuk keperluan station-keeping, satelit membutuhkan propelan sebesar 617 kg (1360 pound). Di akhir hayatnya, satelit hanya akan bermassa 1333 kg (2939 pound), kurang dari ½ massa awalnya.

Pada orbit geostasioner, sebuah satelit hanya perlu melakukan koreksi kecepatannya sebesar 162 km/jam per tahun. Dengan demikian, satelit bisa memiliki waktu hidup yang sangat lama.

Ilustrasi

Ilustrasi adalah peluncuran satelit Palapa-B oleh Space Shuttle Challenger (misi STS-7) pada tahun 1983. Palapa-B adalah satelit ketiga Indonesia, dikelola oleh BUMN Perumtel (sekarang Telkom Indonesia) dan Satelindo (sekarang Indosat).

Referensi

  • gaul

    imani saja apa kata nasa,jangan malas berpikir bos,cobalah kritis jangan cuma imani

    • tidak seperti kepercayaan ‘bumi datar’, sains bukan soal keimanan, melainkan pengamatan dan pembuktian objektif. tentunya kritis salah satu sikap yang penting. yang perlu ditekankan adalah kritis, tapi bukan denialis seperti kepercayaan ‘bumi datar’.

      • Asyifa Dewi Pertiwi

        Wkwkwkwkwk… komentar saya dihapus

  • Asyifa Dewi Pertiwi

    Udah pernah liat aslinya satelit?? Jujur saya belum pernah liat dengan mata kepala sendiri..Propelan itu apa??bentukny ky gmn?? Hubungannya ma roket dimana?? Emang ada bahan bakar roket pakai tenaga surya?? Saya mau dong pesan 1 buat mobil saya??? Ada datanya kah berapa banyak si roket ini ngabisin bahan bakarnya / detik / menit / jamnya? Tahan ampe bertahun tahun disana itu tangki bahan bakar kimia nya segede apa?? Lah bentukny aj segitu doang dan massa nya aj cuma 3 ton lbh?? Studi ilmiahnya mana? Terus roket yg seperti apa yg bisa ngasilin speed segitu besar?? Padahal pesawat jet tempur aja gk sebesar itu speedny..juga super boros ma bahan bakarny.. jelasin dong

    • untuk propelan silakan baca: https://en.wikipedia.org/wiki/Rocket_propellant

      mesin satelit itu ya mesin roket, karena perlu bisa berfungsi di luar angkasa.

      mesin roket tenaga surya itu ion drive. bisa dibaca lebih lanjut di https://en.wikipedia.org/wiki/Ion_thruster . namun tidak bisa untuk roket yang mengirim muatan dari permukaan bumi ke orbit, karena output dayanya tidak cukup besar.

      mengenai konsumsi propelan, contohnya sudah ada di artikel. silakan dibaca kembali.

      untuk referensi, silakan anda baca di bagian referensi di artikel. semoga yang anda cari bisa ditemukan di sana.

      di luar angkasa praktis hampa udara, dan dengan demikian praktis tak ada gaya hambat. sehingga benda akan terus bergerak dengan kecepatan yang sama jika tidak ada input gaya.

    • Syahril Rachman

      yang perlu diperhatikan disini, beda tempat beda juga daya yang dibutuhkan. di permukaan bumi daya yang dibutuhkan untuk bergerak nggak sebanyak daya yang diperlukan untuk bergerak di dalam air. begitu juga kalau di luar angkasa. saya pikir daya yang dibutuhkan untuk bergerak jauh lebih sedikit dibanding di permukaan bumi (gak ada udara). daya = energi. ion thruster pada satelit cukup buat bikin satelit itu gerak, tapi ya gak akan bisa dipake di permukaan bumi juga keles. simpelnya aja… cahaya matahari gak selalu ada tiap saat di bumi karena bumi berotasi. (CMIIW, bantu mimin)