Apa Itu Orbit Geostasioner
Apa Itu GEO
Orbit Geostasioner (disingkat LEO) adalah orbit geosinkron yang berada tepat di atas khatulistiwa Bumi (garis lintang 0°), dengan eksentrisitas orbital nol. Dari permukaan Bumi, objek di orbit geostasioner terlihat diam di angkasa karena periode orbitnya sebanding dengan periode rotasi Bumi. Orbit ini sangat diminati oleh operator satelit buatan, termasuk satelit komunikasi dan televisi. Karena lokasinya yang konstan pada lintang 0°, letak satelit hanya dibedakan oleh bujur Bumi.
Konsep satelit geostasioner untuk keperluan komunikasi pertama kali diumumkan pada tahun 1928 oleh Herman Potočnik. Orbit geostasioner pertama kali dipopulerkan oleh penulis fiksi ilmiah Arthur C. Clarke pada tahun 1945 sebagai orbit yang berguna untuk satelit komunikasi. Oleh karena itu, orbit ini kadang-kadang disebut sebagai orbit Clarke. Istilah “Sabuk Clarke” juga digunakan untuk merujuk pada bagian angkasa sekitar 35,786 km di atas permukaan laut rata-rata di atas khatulistiwa, di mana orbit mendekati geostasioner dapat dicapai.
Orbit geostasioner sangat bermanfaat karena membuat satelit seakan-akan diam terhadap satu titik di permukaan Bumi yang berputar. Dengan demikian, antena dapat terus menunjuk ke satu arah tertentu dan tetap terhubung dengan satelit. Satelit mengorbit searah dengan rotasi Bumi pada ketinggian sekitar 35,786 km di atas permukaan tanah.
Stabilitas orbital
Orbit geostasioner hanya dapat dicapai pada ketinggian mendekati 35,786 km dan tepat di atas khatulistiwa. Kecepatan orbitalnya sekitar 3,07 km/s atau jangka waktu 1.436 menit, setara dengan hampir tepat satu hari sideris atau 23,934461223 jam. Ini memastikan bahwa satelit terkunci dengan periode rotasi Bumi dan memiliki jejak stasioner terhadap Bumi. Semua satelit geostasioner harus terletak di dalam cincin ini.
Kombinasi gravitasi Bulan, gravitasi Matahari, dan pembengkokan Bumi di kutub menyebabkan presesi bidang orbit satelit geostasioner. Presesi ini memiliki jangka waktu sekitar 53 tahun dan gradien kemiringan awal sekitar 0,85° per tahun, mencapai kemiringan maksimal 15 derajat setelah 26,5 tahun. Untuk mengoreksi gangguan orbital ini, diperlukan manuver kontrol orbital sekitar 50 m/s per tahun.
Efek lain yang harus diperhitungkan adalah penyimpangan bujur yang disebabkan oleh asimetri Bumi. Ada dua titik ekuilibrium stabil (pada 75,3° BT dan 104,7° BB) dan dua titik ekuilibrium tidak stabil (pada 165,3° BT dan 14,7° BB). Setiap satelit geostasioner yang ditempatkan di antara titik-titik ekuilibrium akan secara perlahan dipercepat ke posisi ekuilibrium stabil, menyebabkan variasi periodik bujur. Koreksi efek ini memerlukan manuver kontrol orbit dengan Δv maksimum sekitar 2 m/s per tahun, tergantung pada bujur yang diinginkan.
Angin dan tekanan radiasi matahari memberikan gaya kecil pada satelit yang dari waktu ke waktu menyebabkannya menjauh dari orbit yang ditentukan. Dengan tidak adanya misi pelayanan atau metode propulsi terbarukan, konsumsi bahan bakar roket untuk mempertahankan posisi satelit membatasi umur operasionalnya.
Keterbatasan
Walaupun orbit geostasioner dapat menjaga suatu satelit berada pada tempat yang tetap di atas khatulistiwa, perturbasi orbital dapat menyebabkan pergeseran perlahan satelit dari lokasi geostasioner. Perturbasi orbital adalah fenomena di mana orbit satelit berubah akibat pengaruh eksternal seperti anomali distribusi gravitasi Bumi, gangguan gravitasi bulan, benturan meteor atau benda luar angkasa lainnya, atau tekanan radiasi matahari. Satelit melakukan koreksi dengan manuver yang dikontrol oleh stasiun di Bumi, yang dikenal sebagai manuver utara-selatan (North-South Correction) dan manuver barat-timur (West-East Correction). Manuver-manuver ini menggunakan roket kecil (thrusters) yang ada pada badan satelit, dan arahnya diatur sesuai dengan arah koreksi. Penyalaan roket kecil ini akan mengkonsumsi bahan bakar yang dibawa satelit dari Bumi sebagai bekal. Apabila bekal ini habis, maka umur operasional satelit terbatas, karena ketika ia menyimpang dari orbitnya, operator di Bumi tidak dapat mengoreksinya dan mengembalikannya ke posisi seharusnya.
//Hazell
