Sejarah dan Perkembangan Teknologi Satelit Komunikasi di Dunia

Naviri Magazine - Hampir satu abad sebelum satelit komunikasi dibuat dan difungsikan pada orbitnya, beberapa orang sudah membicarakan ide tentang penggunaan satelit seperti itu untuk kepentingan manusia. Meskipun pada awalnya hanya berupa penuangan fantasi dalam bentuk fiksi.

Misalnya cerita pendek yang dibuat oleh Edward Everett Hale pada tahun 1869, The Brick Moon. Lalu sebuah cerita dengan tema yang sama juga sudah dikarang oleh si raja fiksi ilmiah, Jules Verne, dalam novel berjudul Begum’s Juta yang diterbitkan pada tahun 1879.

Dan pada tahun 1945, Arthur C. Clark sudah menulis artikel ilmiah yang pertama kali tentang teori penggunaan satelit buatan sebagai sarana telekomunikasi. Artikel yang ditulisnya itu berjudul Extra-Terrestrial Relay.

Sebelum Clark menulis Extra-Terrestrial Relay, sebenarnya sudah ada orang yang juga membahas tentang ide penggunaan sebuah wahana angkasa sebagai sarana telekomunikasi. Dia adalah Herman Potocnik, yang pada tahun 1928 menerbitkan bukunya, Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen-Motor.

Malah, pria kelahiran Slovenia inilah yang pertama kali mengungkapkan istilah orbit geostasioner melalui bukunya itu. Dan dia menggambarkan komunikasi jarak jauh yang berlangsung antara bumi dengan wahana tersebut melalui gelombang radio.

Tapi Potocnik tidak menyebutkan ide tentang fungsi wahana tersebut sebagai relay atau perantara dalam proses komunikasi jarak jauh. Ini membuatnya tidak bisa disebut sebagai orang yang pertama kali berbicara tentang satelit komunikasi sebagai gagasan ilmiah.

Balon satelit Echo 1 

Lebih dari satu tahun setelah Uni Sovyet berhasil meluncurkan Sputnik-1, pada 18 Desember 1958 Amerika meluncurkan satelit komunikasi yang pertama kali di dunia, dalam proyek SCORE. Satelit itu mengorbit bumi hanya dalam 12 hari. Dan dengan perantara satelit tersebut, presiden Eisenhower sempat menyampaikan sebuah pesan Natal yang disiarkan secara luas.

Dikarenakan teknologi roket pada masa itu belum mampu melontarkan beban peralatan yang harus diangkut oleh sebuah satelit komunikasi ke orbitnya, posisi satelit seperti itu dilanjutkan oleh sebuah balon raksasa berdiameter 30 meter. Namanya Echo-1.

Bagian luar balon ini dilapisi aluminium tipis, yang berfungsi untuk memantulkan gelombang radio dari stasiun bumi. Fungsinya benar-benar sebagai cermin pemantul. Echo-1 diluncurkan pada 12 Agustus 1960, dan menempati ketinggian sekitar 1.600 kilo meter dari Bumi.

Berhubung fungsinya hanya memantulkan gelombang radio dengan menggunakan kulit aluminiumnya, gelombang pantul yang diterima kembali oleh stasiun Bumi sangat lemah. Meskipun demikian, dengan perantara Echo-1, komunikasi radio dapat dilakukan hingga pada jarak 4.000 kilometer (menghubungkan pantai timur Amerika Serikat dengan California).

Satelit Telstar-1

Untuk mengatasi kelemahan yang dimiliki Echo-1, diluncurkanlah Telstar, satelit komunikasi yang telah dilengkapi teknologi paling canggih pada zamannya. Telstar memiliki bobot 64 kilogram. Dilengkapi dengan 3.600 sel matahari yang berfungsi membuat arus listrik dan mengisi baterai Nikel Cadmium pada satelit itu.

Selain itu memiliki tidak kurang dari seribu transistor dan sebuah tabung penguat yang mampu memperkuat sinyal yang diterima dari Bumi hingga 10.000 kali lipat. Beberapa jam setelah Telstar diluncurkan pada 10 Juli 1962, siaran TV langsung yang pertama kali di dunia dari sebuah stasiun Bumi di Andover berhasil melintasi samudera Atlantik.

Maka sejak saat itulah manusia memasuki era satelit komunikasi. Dan kini, penggunaan satelit sebagai sarana perantara telekomunikasi sudah menjadi hal yang biasa bagi hampir semua orang.

Berdasarkan tahapan yang dilaluinya, satelit mengalami enam tahap pengembangan. Pada tahap pertama, satelit dilontarkan menggunakan roket sejauh mungkin di ruang angkasa, sehingga satelit bisa mengelilingi Bumi tepat dalam satu hari untuk satu putaran.

Seperti diketahui, Bumi berputar dalam waktu 24 jam pada porosnya, untuk satu kali putaran (rotasi). Oleh sebab itu, pada ketinggian sekitar 36.000 kilometer dari Bumi, satelit komunikasi praktis dalam posisi diam, meskipun sebenarnya sedang mengorbit mengelilingi Bumi. Pada setiap jam, satelit menempuh jarak sejauh 15 derajat dari jalur orbit.

Pada tahap kedua, diciptakan sistem roket koreksi yang diatur oleh komputer, guna mencegah satelit bergeser dari jalur orbitnya. Pada tahun-tahun berikutnya, kemampuan roket koreksi dan pemanfaatan bahan bakar sudah semakin sempurna, hingga sebuah satelit komunikasi mampu mengorbit bertahun-tahun.

Tahap ke-3 ditandai dengan dikembangkannya sistem stabilisasi tiga poros, yang membuat satelit tidak berubah posisinya, dan antenanya selalu mengarah ke Bumi. Beberapa mesin roket kecil bekerja secara serentak untuk menjaga posisi satelit.

Sebelumnya, cara yang digunakan adalah membuat satelit terus-menerus berputar pada porosnya. Gerakan berputar ini menjadikan antena hanya kadang-kadang saja mengarah ke Bumi. Jalan keluarnya adalah dibuatkan antena yang dilengkapi untaian gotri, agar antena tidak ikut berputar dengan badan satelit. Fungsinya sama persis seperti gotri pada as ban sepeda.

Pada tahap ke-4 sudah berhasil dibuat roket yang mampu mengangkut beban yang jauh lebih berat. Jika roket di tahun 1962 hanya mampu mengangkut Telstar yang berbobot 64 kilogram, roket dewasa ini harus mampu melontarkan satelit yang bobotnya sudah dalam satuan ton, hingga pada orbit geostasioner.

Sedangkan pada tahap ke-5, orang sudah mampu membuat elemen-elemen elektronis yang jauh lebih kecil dibanding elemen yang sama pada satelit generasi awal. Hingga peralatan yang bisa disertakan dalam sebuah satelit pun bisa makin banyak.

Alat yang berfungsi untuk menerima dan mengirim sinyal bernama transponder. Jika satelit Intelsat V yang diluncurkan pada tahun 1980 hanya memiliki 12 transponder, satelit buatan dewasa ini memiliki puluhan bahkan ratusan transponder.

Pada tahap ke-6, sudah digunakan sinyal dengan frekuensi tinggi, yang memiliki gelombang pendek. Perkembangan ini mengakibatkan antena di Bumi bisa dibuat dengan penampang (cawan), yang diameternya jauh lebih kecil dibanding antena pada generasi sebelumnya.