Mengenal lebih dekat tentang Sampah Antariksa

 Apa itu Sampah Antariksa?

Bicara mengenai sampah antariksa pasti sudah tidak asing lagi bagi kita semua. Terutama yang menekuni dan berkecimpung di dunia sains. Para ilmuwan mendefinisikan sampah antariksa sebagai benda buatan manusia yang mengitari bumi selain satelit yang berfungsi. Dari populasi benda antariksa buatan yang dapat dibuat katalognya, sampah antariksa kini mencapai 93% dari total populasi yakni sekitar 12 ribu buah. Perlu diingat bahwa benda antariksa yang dapat dibuat katalognya hanya yang berukuran minimal 10 cm. Jika ditinjau juga benda antariksa di luar katalog maka jumlah sampah antariksa saat ini telah mencapai jutaan. Sampah ini bisa berupa badan roket (rocket body) dan satelit yang tidak lagi berfungsi (termasuk serpihan-serpihannya jika badan roket dan satelit ini pecah), cat yang mengelupas, debu, ampas bijih dari motor roket, arloji, bahkan sikat gigi milik astronot yang terlepas.

Parameter penting pada sampah antariksa adalah ukuran dan kecepatannya. Ukurannya sangat bervariasi mulai dari di bawah 1 mm (berat sekitar 1 mg) hingga di atas 10 cm (berat sekitar 1 kg). Seluruh sampah ini bergerak dengan kecepatan sangat tinggi. Semakin rendah ketinggiannya semakin cepat sampah ini bergerak. Sampah antariksa di orbit tinggi (geosynchronous  orbit, GEO) yakni di ketinggian sekitar 35 ribu km mencapai laju sekitar 3 km/dtk (10.800 km/jam) sedang di  orbit rendah (low earth orbit, LEO) misalnya di ketinggian 800 km lajunya mencapai 7 km/dtk (25.200 km/jam). Kebanyakan sampah ini berada di orbit rendah yakni di bawah ketinggian 2000 km. Semakin kecil ukurannya, semakin banyak jumlahnya.

Proses Terbentuknya Sampah Antariksa

Sampah antariksa adalah kumpulan reruntuhan benda-benda  langit yang membentuk orbit mengikuti suatu hukum. Apabila di antariksa sebuah benda mendapat kecepatan awal, maka benda tersebut akan bergerak. Jika pada perjalanannya benda ini lewat dekat dengan suatu pusat gravitasi, jika kecepatannya kurang tetapi masih dalam kecepatan orbital, benda ini akan terperangkap dan bergerak mengelilingi pusat gravitasi tersebut. Pada proses pembentukan sampah antariksa, pecahan-pecahan benda langit atau benda buatan manusia seperti satelit dan pesawat antariksa yang sudah tidak berfungsi terperangkap dalam gravitasi bumi, kemudian mengorbit bumi. Lama-kelamaan benda-benda ini terbentuk sebagai kumpulan yang tersebar mengorbit mengelilingi planet bumi.

Umur orbit benda langit sangat panjang. Bumi mempunyai lapisan atmosfer, benda yang mengorbit terlalu dekat dengan bumi akan mengalami gaya hambat atmosfer sehingga kecepatannya berkurang. Jika kecepatannya tidak mencapai kecepatan minimal untuk mengorbit, benda ini akan tertarik oleh gaya gravitasi dan jatuh ke bumi. Umumnya, benda yang bergerak di orbit tinggi umurnya lebih panjang sehingga benda ersebut seperti satelit akan meskpun sudah tidak beroperasi masih tetap tinggal di orbit. Benda inilah yang lama kelamaan bertambah banyak dan membentuk sampah antariksa.

Fakta Unik Tentang Sampah Antariksa

1. Satelit Bekas

satelit di antariksa

Quote:

Sejak Oktober 1957, manusia telah meluncurkan ribuan satelit buatan ke ruang angkasa. Tapi, tidak semuanya masih berfungsi. Jonatgan Mcdowell, ahli astrofisika dari Harvard-Smithsonian Center for Asthropysics, memperkirakan hanya satu saja dari lima satelit yang masih bisa bekerja dengan baik. Sisanya ? Jadi sampah. Tak hanya itu, satelit juga bisa meledak dan menjadi sumber sampah antariksa kecil

Quote:

2. Sampah Roket

penerbangan roket lalu membuka bagian jetnya tertinggal di angkasa

Quote:

Satelit - satelit buatan diluncurkan dengan roket. Biasanya ada bagian dari roket yg tertinggal diangkasa luar saat peluncuran. Sebagian besar bagian-bagian roket itu ternyata masih memiliki bahan bakar yg sewaktuwaktu dapat meledak dan menambah sampah

Quote:

3. Uji Senjata

uji senjata sampai satelit bekas

Quote:

Amerika Serikat dan Rusia pernah melakukan uji senjata dengan menghancurkan Satelit - satelit bekas. China juga pernah melakukannya beberapa tahun yang lalu. Peluru - peluru yang ditembakkan mengenai sebuah satelit cuaca besar. Duaarr! Hancur berkeping-keping!Itulah kasus pembentukan sampah antariksa terburuk yang pernah terjadi. Hasilnya? Lebih dari 2800 keping sampah

Quote:

4. Sampah bikin sampah

satelit tabrak satelit

Quote:

Tahun lalu, satelit Rusia yang rusak menghantam satelit Amerika Serikat yang masih bagus. Kedua sateit meledak dan menciptakan lebih banyak lagi sampah antariksa. Sekitar 1600 sampah -sampah besar dan sampah -sampah kecil yang tak terhitung jumlahnya bertebaran di antariksa

Quote:

5. Sampah biasa

astronot Edward White, sarung tangan nya terlepas saat di antariksa dan bergerak dgn kecepatan 28.000km/jam sebelum akhirnya terbakar

Quote:

Alat dan perlengkapanyang tertinggal, sekrup, sarung tangan,yang terlepas bahkan serpihan cat yang bisa jadi sampah antariksa. Begitu juga sampah - sampah biasa. Astronot Rusia pernah membuang sampah di luar angkasa. Akibatnya, sekitar 300.000 potongan sampah antariksa yang besarnya lebih dari 1 centi meter kini mencemari angkasa luar

Quote:

6.Bahaya mengancam

Sampah antariksa terdiri dari bekas roket atau satelit dan pecahannya.

Quote:

Sampah antariksa ini bergerak cepat sekali, kira-kira 7,7 km/detik. Dengan kecepatan seperti itu, objek sekecil koin saja bisa menabrak sangat keras, seperti tubrukan sebuah mobil dengan kecepatan 80km/jam. Kerusakan bisa sangat besar

Quote:

7. Mengancam Bumi

Sampah antariksa bekas motor roket Rusia yang jatuh di Gorontalo (1981) dan Lampung (1988)

Quote:

Rata - rata hampir setiap hari ada sampah antariksa yang jatuh ke bumi. Friksi ( daya yang menghasilkan panas ketika dua objek saling tarik menarik) dengan partikel di atmosfer Bumi membuat sampah terbakar di udara. Lalu, puing-puing yang besar akan jatuh ke daratan atau tercebur ke lautan

Quote:

8. Melacak sampah

melacak sampah antariksa menggunakan radar

Quote:

Untuk melindungi para astronot dan satelit -satelit yang masih berfungsi, para ilmuwan melacak sampah antariksa menggunsakan radar dan teleskop. Dengan begitu, para ilmuwan bisa memonitor 19.000 puing-puing sampah antariksa yang besar-besar. Namun masalahnya, masih ada jutaan sampah antariksa lainnya berukuran kecil

Berdasarkan penelitian, komposisi sampah antariksa adalah sebagai berikut :

- 17% berupa bagian badan roket

- 19% sampah berhubungan dengan aktivitas misi di antariksa.

- 22% berupa pesawat antariksa atau satelit yang tidak berfungsi.

- 42% berupa pecahan-pecahan atau sisa komponen ( bahan bakar, baterai, cat yang mengelupas. )

  

  

Perkiraan jumlah sampah antariksa di masa depan untuk orbit rendah

US National Research Council, salah satu lembaga penelitian di AS mencatat 370 ribu sampah antariksa mengambang di orbit bumi. Sisa satelit atau obyek angkasa lain itu berseliweran ke sana-kemari dengan kecepatan hingga 22 ribu mil per jam. Dari jumlah tersebut, ada 22 ribu obyek di orbit yang ukurannya besar, seperti sebesar mobil. Tim peneliti pun mulai membuat skenario dan pemodelan komputer. Kesimpulannya, puing-puing orbital tersebut sudah mencapai titik kritis. Artinya, jumlahnya telah mencapai ambang batas, di mana ia terus-menerus akan bertabrakan satu sama lain. Kasus tabrakan sebuah satelit telekomunikasi milik AS dengan sebuah satelit tua Rusia yang sudah tak berfungsi lagi membuat para ilmuwan antariksa prihatin. Hal ini tentu saja menguatkan fakta bahwa benda-benda yang termasuk sampah antariksa itu sangat berbahaya.

Kasus kerusakan lainnya juga dialami oleh pesawat ulang alik Chalenger 1983. Kaca pelindung pesawat itu harus diganti karena ditemukannya serpihan cat yang menabraknya. Ukuran serpihan cat tersebut sangat kecil, hanya sekitar 0,3 mm. Tetapi, karena diperkirakan kecepatan serpihan cat itu sangat tinggi, sekitar 14.000 km/jam, maka hal ini cukup mengganggu.

Untuk kasus antenna teleskop antariksa Hubble yang mengalami kerusakan akibat tumbukan sampah antariksa juga menambah daftar panjang kasus yang disebabkan oleh sampah antariksa. Akibatnya timbul lubang berukuran 1,9 cm x 1,7 cm.

Sampah antariksa tidak hanya berakibat buruk bagi benda-benda langit lainnya, namun juga adanya kemungkinan sampah tersebut jatuh ke bumi. Semakin rendah posisi orbit satelit atau sampah antariksa, semakin cepat pula kemungkinan untuk jatuh ke permukaan bumi.

Benda angkasa itu mulai ada semenjak Sputnik 1 diluncurkan ke ruang angkasa oleh Uni Soviet, 53 tahun silam. Mulai dasawarsa 1960-an, terjadi perlombaan senjata di antariksa antara Amerika Serikat dan Uni Soviet. Setelah itu dimulai era satelit komersial. Dalam 10 tahun terakhir, industri satelit meluncurkan satelit rata-rata 76 unit per tahun. Dari data yang ada, sejak 1957, terdapat 6.000 satelit diluncurkan ke ruang angkasa serta 3.338 satelit masih beroperasi dan tidak aktiflagi. Dalam dekade mendatang, kegiatan diprediksi tumbuh sebesar 50 persen. Analisis Euroconsult terbaru menyebutkan, 1.145 satelit akan dibangun untuk mulai berfungsi pada 2011 dan 2020.

Selain satelit yang tidak aktif, ada 1.820 badan roket yang tidak berfungsi lagi. Benda angkasa ini ditambah 7.789 serpihan logam yang mengitari orbit bumi. Tabrakan antar satelit dan roket menjadi penyumbang terbesar sampah antariksa.

Peningkatan jumlah sampah bakal menyebabkan naiknya tingkat kegagalan pesawat ruang angkasa mencapai orbit bumi. Selain itu, dapat menabrak satelit dan astronaut serta Stasiun Luar Angkasa Internasional.

Secara singkat, dampak sampah antariksa bagi kehidupan bumi dapat dituliskan sebagai berikut :

1.    Sampah antariksa bisa menabrak satelit atau pesawat antariksa sehingga merusak sateilt itu

2.    Satelit aktif  gagal masuk orbit akibat benturan dengan sampah antariksa

3.    Untuk sampah antariksa yang orbitnya rendah ada risiko bongkahan sampah masuk ke bumi

4.    Khusus untuk orbit Geostasioner, sampah yang berasal dari satelit yang tidak beroperasi akan tetap tinggal di orbit tersebut dan mengurangi lokasi orbit satelit yang baru.

5.    Satelit yang sudah tidak beroperasi kemungkinan transpondernya masih menyala sehingga dapat mengganggu sinyal satelit yang lain.

6.    Transmisi yang dikirim satelit ke bumi akan terganggu jika sinyal melewati sebaran sampah antariksa yang berupa logam.

Indonesia dan Sampah Antariksa

Dalam dunia antariksa, Indonesia, yang berada di khatulistiwa, masuk Geosynchronous Earth Orbit (GEO). Ini merupakan lokasi istimewa penempatan satelit disebabkan oleh kestabilan posisi satelit dengan sedikit bahan bakar sehingga menjadi rebutan banyak negara untuk menempatkan satelitnya.

Karena lokasinya, Indonesia patut bersyukur. Namun kita juga patut waspada terhadap kemungkinan jatuhnya sampah antariksa di wilayah khatulistiwa.

Upaya mengatasi sampah antariksa

Upaya pertama yang dilakukan untuk mengatasi masalah sampah antarksa dimulai oleh NASA dengan proyek ORION sejak tahun 1970. Salah satu cara yang paling terkenal dan paling layak adalah mengembangkan senjata laser yang berbasis di bumi. Senjata ini akan menghancurkan bongkahan antariksa menjadi partikel kecil hanya dalam beberapa menit. Cara lain yang lebih sederhana adalah dengan memasang motor roket pada setiap satelit. Jika satelit habis umur operasionalnya, motor ini dapat dinyalakan agar satelit itu dapat keluar dari orbit (proses deorbit). Ini biasanya diterapkan untuk satelit yang berorbit stasioner.

1.    Mengurangi sampah

satelit Helios, menggunakan bahan tak mudah lepas

Untuk mengurangi sampah, para ilmuwan saat ini sedang merancang alat-alat yang tak mudah lepas ketika digunakan. Misalnya, jika tutup lensa mudah lepas, makas asronot akan menggunakan kamera bertutup lensa terikat. Sebuah roket juga bisa menggunakan kelebihan bahan bakarnya agar kejadian roket meledak bisa dikurangi. Selain itu, astronot dan pesawat antariksa juga dapat menggunakan pelindung khusus yang tak hanya melindungi mereka dari sampah sampah kecil, tapi juga mengurangi kerusakan.

2.    Tembakan Laser

menggunakan senjata laser untuk menghancurkan sampah antariksa

Jonathan Mcdowell mengatakan, salah satu ide yang tengah dipikirkan untuk membersihkan sampah adalah dengan menembak sampah - sampah tersebut dengan laser. Senjata ini akan menghancurkan bongkahan antariksa menjadi partikel kecil hanya dalam beberapa menit. Cara ini mungkin saja efektif. Hanya saja ada satu masalah: grvitasi Bumi bisa menarik kembali sampah - sampah tersebut.

2.    Satelit dengan motor roket.  Jika satelit habis umur operasionalnya, motor ini dapat dinyalakan agar satelit itu dapat keluar dari orbit (proses deorbit). Ini biasanya diterapkan untuk satelit yang berorbit stasioner.

3.         Meledakkan satelit  yang gagal beroperasi. Jika ada satelit yang gagal beroperasi, akan diledakkan hingga hancur total.

4.    Khusus untuk satelit buatan Amerika, harus memenuhi standar yang dibuat NASA pada tahun 1995. Aturan tersebut tertuang dalam buku yang berjudul “NASA Safety Standard – Guidelines and Assesment Procedure for Limiting Orbital Debris “. Seperti  jika satelit pecah, maka pecahannya tidak boleh lebih dari 1 cm, dan umur satelit tidak boleh leboh dari 25 tahun.

Posted in: