Secara umum benda antariksa buatan manusia dapat dikelompokkan dalam empat jenis orbit. Terbanyak berada pada orbit rendah (LEO = Low Earth Orbit) dengan ketinggian kurang dari 5500 km yang periode orbitnya kurang dari 225 menit. Batasan 5500 km adalah batas kemampuan radar rata-rata untuk mendeteksi objek berukuran 10 cm. Satelit eksperimen ilmiah dan satelit penginderaan jauh umumnya berada pada orbit rendah, terutama pada ketinggian 500 – 2.000 km. Terbanyak ke dua berada pada orbit geosinkron (GEO = Geosynchronous Earth Orbit) pada ketinggian 36.000 km yang periode orbitnya sama dengan 24 jam. Satelit telekomunikasi dan pengamat cuaca umumnya berada pada orbit ini. Satelit GEO dengan inklinasi (kemiringan terhadap bidang ekuator) 0 derajat dan dikontrol terus (seperti pada satelit telekomunikasi) bisa berada pada titik stasioner, sehingga orbitnya disebut Orbit Geosationer (GSO).
Orbit menengah (5.500 – 36.000 km) disebut MEO (Medium Earth Orbit). Sistem satelit navigasi milik Amerika Serikat, GPS (Global Positioning System) dan milik Rusia, GLONASS (Global Navigation Satellite System) menempati orbit menengah ini, sekitar 18.000 – 20.000 km. Jenis orbit lainnya adalah orbit transfer yang mengantarkan satelit dari LEO ke GEO/GSO atau orbit non-transfer yang sangat lonjong yang mungkin menjelajahi dari LEO sampai GEO. Roket-roket peluncur satelit komunikasi banyak yang masih berada pada orbit ini.
Sampai akhir Maret 2004, di antariksa masih terdapat 9.236 benda yang mengorbit bumi yang terdeteksi radar pemantau antariksa. Dari jumlah itu 2.988 berupa satelit, baik yang masih berfungsi maupun tidak berfungsi lagi. Selebihnya 6.248 adalah sampah, berupa badan roket atau pecahan satelit atau roket. Sebenarnya, satelit yang tidak berfungsi lagi dapat digolongkan sebagai sampah juga. Hanya saja dari pemantauan radar tidak mungkin membedakan satelit yang masih berfunsi dan yang telah mati. Jadi sebenarnya jumlah sampah antariksa mendominasi wilayah orbit satelit. Sampah antariksa semakin padat. Amerika Serikat dan Negara-negara bekas Uni Sovyet merupakan pemilik terbesar benda antariksa tersebut.
Sampai penghujung abad 20 benda antariksa buatan manusia di orbit rendah (ketinggian kurang dari 2000 km) mencapai sekitar 2.000 ton. Sebagian besar berupa ribuan roket bekas dan satelit bekas. Namun, jumlah yang dapat dideteksi oleh jaringan radar (ukuran lebih dari 10 cm) hanya sekitar 9.000 objek. Sampai April 2003 jumlah yang terdeteksi radar mencapai 9.067. Namun pada akhir Maret 2004 tercatat 9.237 benda antariksa yang mengorbit bumi, meningkat sekitar 2% pertahun. Dari jumlah itu, sekitar 95% dapat digolongkan sebagai sampah antariksa. Satelit aktif hanya sekitar 5%.
Objek-objek tersebut mengorbit bumi sambil saling berpapasan dengan kecepatan relatif rata-rata 10 km/detik (36.000 km/jam). Sekali bertabrakan, akan hancur menjadi kepingan yang lebih kecil. Satelit pecah atau meledak juga menjadi sumber sampah antariksa kecil. Pada tahun 1960-an jumlah satelit pecah hanya sekitar 1 satelit per tahun. Tetapi sejak 1980-an rata-rata ada 5 satelit pecah per tahun. Sebuah roket pecah bisa menghasilkan lebih dari 200 potong sampah. Tidak heran bila jumlahnya makin bertambah dan makin membahayakan wahana antariksa. Pecahan-pecahan sangat kecil (kurang dari 10 cm) yang membahayakan satelit aktif jumlahnya tidak terhitung (diperkirakan lebih dari 35 juta potongan) karena tidak terdeteksi oleh jaringan radar saat ini.
Untuk mengkajinya, beberapa satelit sengaja dibiarkan terpapar oleh sampah antariksa halus yang mengenainya. Misalnya satelit Solar Max, LDEF (the Long Duration Exposure Facility, satelit khusus untuk menerima tumbukan jangka panjang), Eureca (European Retrievable Carrier), dan teleskop antariksa Hubble. Jumlah tumbukan dan ukurannya kemudian diteliti. Hasilnya menunjukkan bahwa jumlah dan kecepatan sampah antariksa berukuran kecil ini cukup siginifikan dan bisa membahayakan pesawat antariksa.
Sampah antariksa berukuran sangat kecil (kurang dari 0,1 mm) jumlahnya makin banyak. Walau pun bahayanya tidak langsung, namun untuk jangka panjang sampah halus ini berdampak negatif bagi satelit aktif. Sampah berukuran 0,01 – 1 cm berdampak serius, terutama pada bagian bagian yang sensitif. Sampah yang paling berbahaya adalah yang berukuran lebih dari 1 cm yang langsung dapat merusakkan satelit. Namun sampai saat ini baru ada satu kasus tertabraknya satelit oleh sampah antariksa besar yang kerusakannya cukup serius, yaitu satelit mikro.
Kasus kerusakan lainnya dialami pesawat ulang alik Chalenger 1983 yang kaca pelindungnya harus diganti gara-gara ada serpihan cat yang menabraknya. Ukurannya memang kecil, hanya 0,3 mm, tetapi kecepatannya diperkirakan sangat tinggi, sekitar 14.000 km/jam. Antena teleskop antariksa Hubble juga mengalami kerusakan akibat tumbukan sampah antariksa hingga menimbulkan lubang berukuran 1,9 cm x 1,7 cm.
Potensi Jatuh
Satelit atau sampah antariksa jatuh ke bumi akan semakin banyak dengan makin bertambahnya populasi antariksa oleh wahana buatan manusia. Pertambahan juga dipacu oleh saling bertabrakan antar-sampah antariksa tersebut. Data pantauan jaringan radar menunjukkan, rata-rata setiap 2 – 3 hari ada bekas satelit, roket, atau sampah antariksa lainnya yang jatuh ke bumi. Benda berukuran besar, berbobot beberapa puluh ton rata-rata 2 pekan sekali ada yang jatuh.
Masalah yang menjadi perhatian utama adalah lokasi jatuh dan waktunya. Lokasi jatuh terkait erat dengan lintasan orbitnya. Mir yang jatuh Maret 2001 orbitnya mempunyai inklinasi 51,6 derajat, berpeluang jatuh di wilayah antara 51,6 derajat lintang utara (LU) – 51,6 derajat lintang selatan (LS). Sehingga dapat mengancam 80 negara yang mungkin dilewatinya. BeppoSAX yang jatuh 30 April 2003 orbitnya mempunyai inklinasi 4 derajat, sehingga mengancam 39 negara di sabuk ekuator.
Setiap satelit atau sampah antariksa orbitnya pasti melewati ekuator, sehingga peluang jatuh di daerah ekuator sangat besar. Indonesia yang merupakan negara ekuator terbesar sangat potensial kejatuhan satelit atau sampah antariksa. Namun, jangan cemas dahulu. Perbandingan luasnya daerah jelajah dengan ukuran satelit atau sampah antariksa sangat jauh, sehingga kemungkinan untuk membahayakan manusia atau barang milik manusia sangat kecil. Kemungkinan seorang manusia terkena benda jatuh dari antariksa 1:1.000.000.000.000. Sedangkan kemungkinan ada pesawat terbang yang terkena 1:10.000.000.
Selama perkembangan teknologi antariksa memang belum ada laporan orang atau barang yang terkena benda jatuh dari antariksa. Bila terkena, tentu dampaknya sangat hebat. Benda jatuh dari antariksa mempunyai kecepatan sampai puluhan atau ratusan km/jam. Bobotnya pun bervariasi, bisa mencapai puluhan kilogram. BeppoSAX yang jatuh beberapa waktu lalu, pecahan terbesar berbobot 120 kg. Untungnya, puing-puingnya akhirnya jatuh di lautan Pasifik, sebelah barat daya Ekuador, Amerika Selatan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar