sistem komunikasi satelit

SISTEM KOMUNIKASI SATELIT

SEJARAH SATELIT

Satelit buatan manusia pertama adalah Sputnik 1, diluncurkan oleh Soviet pada tanggal 4 Oktober 1957, dan memulai Program Sputnik Rusia, dengan Sergei Korolev sebagai kepala disain dan Kerim Kerimov sebagai asistentnya.

Sputnik 1 membantu mengidentifikasi kepadatan lapisan atas atmosfer dengan jalan mengukur perubahan orbitnya dan memberikan data dari distribusi signal radio pada lapisan ionosphere. Karena badan satelit ini diisi dengan nitrogen bertekanan tinggi, Sputnik 1 juga memberi kesempatan pertama dalam pendeteksian meteorit, karena hilangnya tekanan dalam disebabkan oleh penetrasi meteroid bisa dilihat melalui data suhu yang dikirimkannya ke bumi.

Sputnik 2 diluncurkan pada tanggal 3 November 1957 dan membawa awak mahluk hidup pertama ke dalam orbit, seekor anjing bernama Laika.

Explorer 1 menjadi satelit Amerika pertama pada tanggal 31 januari 1958. Dan begitu seterusnya. Dan Satelit buatan manusia terbesar pada saat ini yang mengorbit bumi adalah Station Angkasa Interasional (International Space Station.

Jenis – Jenis Satelit.

·         Satelit astronomi adalah satelit yang digunakan untuk mengamati planet, galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.

·         Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit Bumi rendah.

·         Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk mengamati Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.

·         Satelit navigasi adalah satelit yang menggunakan sinyal radio yang disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangat populer adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu ada juga Glonass milik Rusia. Bila pandangan antara satelit dan penerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah alat penerima sinyal satelit (penerima GPS), bisa diperoleh data posisi di suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam waktu nyata.

·         Satelit mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasi yang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata.

·         Satelit tenaga surya adalah satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumi tinggi yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untuk menyorotkan tenaga surya kepada antena sangat besar di Bumi yang dpaat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga konvensional.

·         Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar angkasa dibedakan dengan pesawat angkasa lainnya oleh ketiadaan propulsi pesawat angkasa utama atau fasilitas pendaratan; Dan kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari dan ke stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup jangka-menengah di orbit, untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan tahunan.

·         Satelit cuaca adalah satelit yang diguanakan untuk mengamati cuaca dan iklim Bumi.

·         Satelit miniatur adalah satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi baru dibuat untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini (500–200 kg), satelit mikro (di bawah 200 kg), satelit nano (di bawah 10 kg).

Pengetian Orbit.

Sebuah satelit yang diluncurkan dengan kendaraan peluncur , satelit tersebut akan di tempatkan pada ketinggian tertentu dan akan mengitari bumi. Gaya tarik bumi (gravity) akan mempertahankan posisit satelit tetap pada tempatnya inilah yang disebut “orbit”.

Jenis Orbit Satelit :

Banyak satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah satelit bisa mengorbit dengan ketinggian berapa pun.

1.      Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 - 1500km di atas permukaan bumi.

2.      Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 - 36000 km.

3.      Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi.

4.      Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas permukaan Bumi.

5.      Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.

Adapun orbit khusus yaitu :

1.      Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan inklinasi sekitar 63°.

2.      Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengan inklinasi dan tinggi tertentu yang selalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.

3.      Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub.

Orbit Satelit :

a)      Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO).

Low Earth Orbit (LEO) adalah satelit dengan orbit rendah, bahkan ada yang ketinggiannya kurang dari 100 mil, satelit ini bergerak lebih cepat dari bumi, sehingga dibutuhkan waktu antara 90 menit sampai beberapa jam untuk mengakses satelit ini. Kebanyakan digunakan untuk penggunaan telepon genggam, atau telepon via satelit. Satelit pada orbit ini akan bergerak sekitar 28163 km/jam. Dari segi penggunaannya, sistem-sistem LEO dapat dibagi dalam dua sistem:

Sistem yang dapat beroperasi dengan mem"bypass" jaringan telekom yang ada. Dalam group ini hanya IRIDIUM yang baru dapat digolongkan kedalamnya.

Sistem yang bekerja melalui jaringan telekom yang ada. Sehingga dapaat dianggap sebagai perluasan sistem-sistem Cellular ataupun jaringan telekom yang ada.

b)      Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO)

MEO, Medium Earth Orbit Satelit dengan ketinggian orbit menengah dengan ketinggian 9656 km hingga 19312 km dari permukaan bumi.Dan waktu yang diperlukan untuk menyeleseaikan satu putaran mengitari bumi adalah 2 jam hingga 4 jam.

Cara Kerja Satelit

Gambar disamping ini menunjukkan proses perjalanan suatu sinyal dari Transmitter(TX) menuju Receiver(RX) sistem satelit. Seperti yang telah kita ketahui bahwa bentuk bumi adalah bulat dan sinyal frekwensi tinggi sifatnya LOS (Line Of Sight), sinyal hanya merambat lurus dan tidak dapat dibelokkan. Agar sinyal sampai ke tujuan maka dibutuhkan suatu repeater yang fungsinya menerima sinyal dari TX, mengubah frekwensi, menguatkan dan memancarkan kembali sehingga dapat diterima oleh RX. Dengan banyaknya repeater, gangguan yang munculmakin banyak dan delay timenya juga makin besar, maka untuk mengatasi kasus ini digunakan sistem satelit yang berada di angkasa luar yang berperan sebagai pengganti stasiun repeater yang ada di bumi.

Kompomen dalam Satelit

Satelit sesungguhnya sama dalam bentuk dan ukuran dan memainkan beberapa peran tertentu. Sebagai misal dapat dilihat beberapa contoh berikut :

1.      Satelit cuaca. Satelit ini membantu ahli meteorologi untuk meramalkan cuaca atau melihat apa yang terjadi pada suatu waktu. Satelit jenis ini diantaranya TIROS, COSMOS dan GOES. Mereka menyimpan kamera di dalam tubuhnya untuk dikirim ke bumi, baik melalui posisi geostasioner maupun kutub orbit.

2.      Satelit komunikasi. Melayani transmisi telepon dan data. Satelit jenis ini misalnya Telstar dan Intelset. Komponen terpentingnya adalah transponder yakni sebuah radio yang menerima percakapan dalam satu frekuensi, kemudian memperkuatnya serta mentransmisikannya kembali ke bumi melalui frekuensi lain. Dalam sebuah satelit komunikasi, terdapat ratusan hingga ribuan transponder, dan biasanya satelit ini menggunakan geosynchronous.

3.      Satelit penyiaran. Ia menyairkan sinyal televisi dari satu titik ke titik lain (hampir mirip dengan satelit komunikasi). Satelit sains. Mengemban bermacam tugas sains. Misal, Hubble Space Telescope yang merupakan satelit sains terkenal.

4.      Satelit navigasi. Ia membantu kapal laut dan pesawat terbang dan yang lain dikenal adalah satelit GPS NAVSTAR.

5.      Satelit penyelamatan. Membantu menangkap sinyal radio yang meminta pertolongan.

6.      Satelit observasi bumi. Ia mengobservasi planet bumi tentang segala perubahan, misal cuaca, temperatur udara, wilayah hutan hingga lapisan es. LANDSAT merupakan satelit terkenal dari jenis ini

7.      Satelit militer. Mempunyai tugas atau misi rahasia, sehingga jenis informasinya pun berbeda. Fungsinya antara lain : merelai komunikasi terenskripsi, monitoring nuklir, mengobservasi pergerakan-pergerakan musuh, peringatan awal akan peluncuran rudak oleh musuh, radar imaging, fotografi.

Komponen utama tiap satelit :

1.      Semuanya terdiri dari kerangka dan badan dari metal atau komposit, yang biasanya disebut ”bus”. Bus ini menjaga agar semua yang ada di dalamnya tetap utuh selama dalam peluncuran dan ketika berada di angkasa luar.

2.      Mereka juga sumber tenaga (biasanya solar cell) dan baterai sebagai cadangan dan penyimpan tenaga.

3.      Mereka juga dilengkapi dengan komputer untuk mengendalikan dan memonitor sekian banyak sistem yang berbeda.

4.      Perlengkapan transmiter/receiver radio dan antena juga digunakan untuk membantu pengawas di bumi untuk mendapatkan informasi dari satelit dan memonitor kesehatannya. Banyak satelit dapat dikendalikan dari bumi dengan banyak cara, dari merubah orbit hingga memprogram ulang sistem komputer.

5.      Ada juga perlengkapan sistem kendali letak (ACS, attitude control system), yang berfungsi untuk menjaga arah satelit. Sebagai contoh, Hubble Space Telescope memiliki sistem kendali yang dapat menjaga satelit pada posisi yang selalu sama tiap hari tiap jam pada satu waktu. Sistemnya dilengkapi dengan gyroscope, accelerometer, reaction wheel stabilization system, thrusters dan beberapa sensor yang memperhatikan bintang-bintang sebagai penentu posisi.

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Komunikasi Satelit

Salah satu keunggulan sistem komunikasi satelit adalah "kemampuannya menyelenggarakan telekomunikasi yang meliputi wilayah yang lebih luas, dengan waktu yang relatif pendek". Sistem komunikasi satelit Palapa misalnya, digelar hanya dalam waktu sekitar dua tahun, langsung mampu meliput kawasan Nusantara dan Asia Tenggara. Sebaliknya, kelemahan sistem komunikasi satelit, yang pernah kita alami, antara lain peluncuran tidak mencapai orbitnya.