Chusnul Tri Judianto
Peneliti Bidang Satelit Telekomunikasi Pusat Teknologi Satelit – Lapan
E-mail: youdianto@yahoo.com
P
erkembangan teknologi satelit dunia yang sangat cepat memicu LAPAN terus meningkatkan kemampuan dalam membangun wahana antariksa se-perti satelit, roket dan sistem kendalinya secara mandiri. Salah satu caranya adalah melakukan kerjasama dengan negara maju yang sudah menguasai teknologi antariksa. Dengan kerjasama maka akan terjadi percepatan penguasaan teknologi untuk kemajuan negara dan bangsa. Penelitian dan pengembangan satelit telah dimulai sejak tahun 2003, dan tahun 2007 diluncurkan dan dioperasikan satelit LAPAN-TUBSAT. Pengembangan akan terus dilakukan dengan satelit LAPAN-A2 dan LAPAN-A3, LAPAN-A4 dan LAPAN-A5 yang akan di luncurkan beberapa tahun mendatang.Program pengembangan satelit ini mengharuskan LAPAN secara bertahap menyiapkan sistem kendali satelit yang terpusat, agar kendali kegiatan satelit dapat dilakukan dengan standar operasi yang tepat dan terkoordinasi. Lapan Space Operation Center (LSOC) sebagai pusat kendali satelit LAPAN dan jaringan yang melibatkan operator lain yang berada di wilayah Indonesia harus disiapkan. LSOC bisa digunakan sebagai pusat pertukaran data operasi satelit secara internasional. Seiring dengan perkembangan dan penguasaan teknologi antariksa, LSOC juga dapat menjalankan misi kendali wahana antariksa untuk eksplorasi benda antariksa seperti memantau aktivitas bulan, matahari dan cuaca antariksa.
KONSEP OPERASI TELEMETRY
TRACKING AND COMMAND (TT&C)
PADA PUSAT KENDALI SATELIT
LAPAN
Operasi satelit yang terintegrasi ini dibutuhkan karena dalam beberapa tahun mendatang akan ada beberapa satelit yang dioperasikan secara bersamaan dengan karakteristik orbit yang beragam. Satelit LAPAN-A2 akan berada di orbit ekuator sehingga memiliki waktu kontak sebanyak 14 kali per hari. Sedangkan satelit LAPAN-A3, LAPAN-A4 dan LAPAN-A5 berada di orbit Polar dengan waktu kontak dua hingga empat kali per hari. Dengan perkembangan yang demikian, dimungkinkan untuk melakukan operasi satelit yang terkoordinir dan membangun jaringan kerjasama operasi satelit bersama Negara lain.
PUSAT OPERASI ANTARIKSA INTERNASIONAL
Pusat Operasi Antariksa (Space Operation Centre) merupakan pusat operasi seluruh aktivitas pemanfaatan teknologi antariksa. Operasi ini dilakukan secara terpusat karena membutuhkan koordinasi, sinergi dan kerja yang
SOSIALITA
terpadu sesuai kompleksitas misi satelitnya. Operasi antariksa mencakup kendali satelit, kendali peluncuran roket dan eksplorasi antariksa.
LAPAN sebagai institusi pemerintah yang mempunyai tugas dan fungsi mengawal pelaksanaan pengembangan teknologi antariksa dengan program utama pengembangan teknologi satelit dan roket di Indonesia. Pengembangan satelit mikro pertama adalah LAPAN-TUBSAT untuk misi surveillance dan generasi berikutnya LAPAN-A2 dengan kemampuan surveillance, ship monitoring dan amateur communication untuk mitigasi bencana sudah siap diluncurkan. Satelit LAPAN-A3 memasuki proses Assembly Integration and Test (AIT) untuk mendukung misi remote sensing sebagai satelit imager pertama yang dibuat oleh LAPAN. Tahapan berikutnya adalah pemanfaatan teknologi satelit untuk ilmu pengetahuan dan teknologi SAR yang menjadi misi satelit LAPAN-A4 dan LAPAN-A5.
Berdasarkan rencana ini, maka konsep operasi satelit yang terintegrasi dan terkoordinasi antar stasiun bumi dalam dan luar negeri harus disiapkan. Disisi lain, LAPAN harus siap melakukan pengembangan dan pemanfaatan teknologi antariksa dan membangun kerjasama antar space agency. Kerjasama tersebut bisa berupa pengoperasian satelit, eksplorasi antariksa, space weather, dan lunar mission yang tergabung dalam jaringan internasional. Impian tersebut sangat mungkin karena didukung posisi Indonesia sebagai daerah lintasan satelit orbit polar dan equatorial (8° LS dan 8° LU). Dukungan stasiun bumi satelit pada saat peluncuran dan operasi perawatannya (TT&C Operation) menjadi sangat penting. Dari pemikiran dan kondisi faktual inilah, maka LSOC dirasa penting dan menjadi sentral pengawalan
aktivitas operasi dan kendali wahana antariksa yang terintegrasi. Hampir semua negara yang mengembangkan satelit memiliki pusat operasi antariksa, sehingga seluruh aktivitas antariksanya dapat terkoordinasi dan tepat. Dibawah ini adalah contoh pusat operasi antariksa beberapa space agency yang ada saat ini.
A. Pusat Operasi Antariksa Eropa; ESOC (Europe Space
Operation Centre)
ESOC merupakan pusat operasi seluruh kegiatan antariksa negara-negara Eropa yang bertugas melaksanakan operasi misi satelit Eropa (Europe Space Agency atau ESA ) dan membangun, meng-operasikan serta merawat stasiun bumi pendukung misi satelit ESA. Operasi yang dilakukan meliputi penyiapan misi peluncuran satelit (LEOP, IOT dan Operasi misi), koordinasi dengan jaringan stasiun bumi kendali internasional untuk mendukung operasi satelit milik ESA (20 negara). Pusat kendali misi ada di Jerman tetapi memiliki
beberapa fasilitas pendukung dibeberapa Negara Eropa dan saling terhubung, seperti ESA science missions (ESTEC) di Noordwijk-Belanda, Earth Observation missions (ESRIN) di Frascati-Italia, ESA Mission Control
SOSIALITA
(ESOC) di Darmstadt-Jerman,
the European Astronaut Centre (EAC) di Cologne-Jerman, dan the European Space Astronomy Centre di Villanueva de la Cañada, Spanyol.
Pusat Operasi Antariksa ESOC
SOSIALITA
B. Pusat Operasi Antariksa Jerman; GSOC (German Space
Operation Centre)
GSOC menjadi pusat kendali wahana antariksa yang dioperasikan oleh DLR (German Aerospace centre) yang bertanggung jawab terhadap pengoperasian wahana antariksa (satelit) milik Jerman, milik negara-negara Eropa dan satelit internasional lainnya. Tugas dan tanggung jawab GSOC mencakup:
1. Kendali dan monitoring satelit, subsistemnya dan riset antariksa.
2. Membangun komunikasi antara satelit, stasiun bumi dan pusat kendali
3. Tracking dan penghitungan lintasan orbit satelit
4. Perencanaan dan eksekusi manuver satelit, dan orbit
5. Akuisisi, proses, distribusi dan evaluasi data satelit
6. Perencanaan misi satelit (operasi satelit dan stasiun bumi).
PUSAT OPERASI DAN KENDALI SATELIT LAPAN
Sesuai tugas dan fungsinya, Pusat Teknologi Satelit melaksanakan pengembangan dan pengoperasian satelit LAPAN. Seluruh kegiatan operasi satelit LAPAN dilakukan terintegrasi dengan stasiun pendukung di beberapa wilayah Indonesia stasiun bumi di Berlin (Jerman) dan Spitzbergen (Norwegia).
Kegiatan operasi satelit yang dilakukan meliputi:
1. Satellite Mission and Data Analysis
Merupakan kegiatan inti dalam menjaga kondisi kesehatan satelit dan proses maneuver untuk akusisi data satelit. Saat ini seluruh data telemetry secara real time dan kontinyu dikirim dari beberapa stasiun bumi pendukung (Rumpin,
Rancabungur dan Biak) ke pusat analisis tim untuk mengetahui kondisi kesehatan seluruh subsistemnya.
2. Satellite Operation
• Kegiatan yang dilakukan untuk operasi satelit ini adalah:
• Operasi Telemetry Tracking dan Command (TT&C) yang dilakukan setiap hari (daily operation).
• Perawatan seluruh sistem stasiun bumi untuk kendali satelit.
• Operasi penerimaan data misi satelit (data surveillance) dan operasi bersama dengan badan terkait untuk kepentingan riset antariksa. 3. Development Project
Pengembangan teknologi stasiun bumi dengan melakukan penelitian dan perekayasaan perangkat pendukung sistem stasiun bumi, kegiatannya berupa perekayasaan dan penelitian
perangkat lunak dan perangkat keras sistem pendukung stasiun bumi.
4. Data Archiving
Pengumpulan, penyimpanan dan analisis data hasil operasi TT&C dan misi satelit, serta memastikan bahwa sistem satelit bekerja secara normal dan kualitas data diperoleh dengan baik selama operasi.
STASIUN BUMI PENDUKUNG OPERASI SATELIT LAPAN
Selama lebih dari 5 tahun operasi satelit LAPAN, telah dibangun 5 buah stasiun bumi guna mendukung misi operasi satelit LAPAN. Stasiun bumi tersebut dikembangkan secara mandiri untuk akuisisi data telemetry, data muatan misi dan kendali satelit. Satelit LAPAN beroperasi di orbit polar dan dekat ekuator, sehingga perlu stasiun bumi pada jalur lintas orbit tersebut. Beberapa stasiun bumi pendukung misi satelit LAPAN ditampilkan pada tabel berikut ini. Pusat kendali satelit LAPAN Rumpin dan Rancabu-ngur - Bogor
Jaringan Stasiun Bumi Satelit LAPAN
Dilihat dari jaringan stasiun bumi pendukung operasi satelit LAPAN, ada keterlibatan stasiun bumi lokal dan negara lain di Spitzbergen (Norwegia) dan Berlin (Jerman). Secara teknis satelit LAPAN dapat dioperasikan dari stasiun bumi Rancabungur (remote control). Namun kedua stasiun bumi luar
negeri tersebut sangat menguntungkan karena posisinya di dekat kutub sehingga dapat membantu mengakses satelit LAPAN ketika berada dalam daerah cakupannya. Pada posisi tersebut, stasiun bumi di dekat kutub dalam sehari dapat mengakses satelit pada orbit polar sebanyak 8 kali (Berlin) dan 14 kali (Spitzbergen). Keuntungan inilah yang dimanfaatkan dalam kerjasama operasi satelit.
SOSIALITA
Daerah Eropa dan Kutub Utara dengan akses 14
kali (satellite pass/hari)
78
o20’02’’ N - 15
o28’9’’ W
Spitzbergen- Norway
6
Daera Eropa dgn 8 kali akses (satellite pass/hari)
52
o51’42’’ N - 13
o33’26’’ W
Berlin-Jerman
5
Mencakupi wilayah Kalimantan hingga bagian timur
Sumatera (backup)
109
o22’03’’ E - 00
o00’12’’ S
Pontianak
4
Mencakup Seluruh daerah di Papua hingga Maluku
136
o06’07’’ E - 1
o10’41’’ S
Biak
3
Mencakupi seluruh pulau Jawa dan Bali (SCC)
106
o42’04’’ E - 6
o32’09’’ S
Rancabungur
2
Mencakup seluruh pulau Jawa dan Bali
106
o37’52’’ E - 6
o22’16’’ S
Rumpin
1
AREA CAKUPAN
POSISI
STASIUN BUMI
NO
Daerah Eropa dan Kutub Utara dengan akses 14
kali (satellite pass/hari)
78
o20’02’’ N - 15
o28’9’’ W
Spitzbergen- Norway
6
Daera Eropa dgn 8 kali akses (satellite pass/hari)
52
o51’42’’ N - 13
o33’26’’ W
Berlin-Jerman
5
Mencakupi wilayah Kalimantan hingga bagian timur
Sumatera (backup)
109
o22’03’’ E - 00
o00’12’’ S
Pontianak
4
Mencakup Seluruh daerah di Papua hingga Maluku
136
o06’07’’ E - 1
o10’41’’ S
Biak
3
Mencakupi seluruh pulau Jawa dan Bali (SCC)
106
o42’04’’ E - 6
o32’09’’ S
Rancabungur
2
Mencakup seluruh pulau Jawa dan Bali
106
o37’52’’ E - 6
o22’16’’ S
Rumpin
1
AREA CAKUPAN
POSISI
STASIUN BUMI
NO
Interkoneksi kegiatan LAPAN Space Operation Centre (LSOC)
Bagan Struktur Operasi LAPAN Space Operation Centre (LSOC)
SOSIALITA
Konsep Pusat Operasi Antariksa LAPAN
Keberadaan Pusat Operasi Antariksa Lapan (LSOC) menuntut kesiapan sedini mungkin berupa sarana stasiun bumi, SDM dan SOP untuk kerjasama operasi satelit internal dan eksternal. Kerjasama operasi satelit eksternal menjadi kebutuhan dalam perkembangan teknologi satelit dan peluncurannya. Ketersediaan fasilitas pendukung menjadi daya tarik bagi external space agency untuk tujuan komersial atau untuk penelitian.
Beberapa kegiatan yang dapat dilakukan antar badan antariksa dan operator satelit adalah:
1. Saling bertukar data (data sharing) hasil operasi satelit dan data misi.
2. Tergabung dalam jaringan stasiun bumi operasi satelit internasional untuk saling mendukung ke-giatan operasi antariksa masing-masing.
3. Koordinasi dalam kegiatan Launch and Early Orbit Phase (LEOP), In Orbit Test (IOT) dan operasi misi satelit.
4. Mendukung proses
peluncuran roket dan satelit.
Kerjasama saat in mengedepankan fungsi Mission Operation and Health Analysis (MOHA), Spacecraft Control Centre (SCC) dan operasi jaringan stasiun bumi milik LAPAN yang sudah ada. Kebutuhan LSOC dikarenakan peningkatan operasi satelit milik Lapan, diawali dengan LAPAN-TUBSAT yang saat ini ber-operasi di orbit hingga generasi berikutnya LAPAN-A5 yang masih dalam desain. Dibidang lain kerjasama dalam
hal pembuatan satelit, operasi misi satelit SAR, optic, satcom dan navigasi dengan Jepang (JAXA), India (ISRO), China, dan Jerman. Kegiatan operasi satelit untuk penelitian pemanfaatan data satelit bersama Hokkaido dan Chiba University juga membutuhkan koordinator atau LSOC.
Interkoneksi kegiatan dibawah LSOC diperlihatkan pada gambar berikut.
Pembagian kerja dalam konsep LSOC sangat tertata, terkendali dan tidak tumpang tindih, sehingga pekerjaan operasi satelit, maintenance, analisis data satelit dan diseminasi data dapat dilakukan sesuai prosedur. LSOC merupakan wadah untuk mensinergikan seluruh kegiatan operasi satelit. Semoga gagasan ini menjadi pemicu terwujudnya LSOC yang berpayung hukum.
