Meningkatnya jumlah satelit yang mengorbit Bumi, khususnya konstelasi raksasa seperti Starlink milik SpaceX, menghadapi ancaman yang semakin besar: badai matahari. Meskipun potensi gangguan pada jaringan komunikasi sudah jelas terlihat, penelitian terbaru mengungkapkan situasi yang lebih kompleks—aktivitas matahari berdampak signifikan terhadap posisi satelit, berpotensi meningkatkan risiko tabrakan, dan berdampak pada umur satelit secara keseluruhan.
Meningkatnya Jumlah Satelit dan Aktivitas Matahari
Starlink SpaceX, sebuah mega-rasi bintang yang dirancang untuk menyediakan akses internet global, saat ini terdiri dari lebih dari 10.000 satelit yang ditempatkan di orbit. Meskipun sekitar 1.000 satelit kembali memasuki atmosfer secara teratur, skala konstelasinya berarti ia mencakup hampir seluruh bumi. Kehadiran yang tersebar luas ini membuat Starlink – dan konstelasi besar lainnya – sangat rentan terhadap dampak badai matahari.
Badai matahari memicu badai geomagnetik, di mana fluktuasi medan magnet bumi tercipta sebagai respons terhadap partikel bermuatan dan medan magnet matahari. Penelitian yang dilakukan oleh Eunju Kang dan rekan-rekannya di Universitas California, Irvine, menyelidiki dampak badai matahari pada Mei 2024 dengan menganalisis data pelacakan satelit yang tersedia untuk umum.
Perubahan Orbit Tak Terduga
Para peneliti menemukan bahwa selama puncak badai, satelit Starlink yang menghadap matahari mengalami penurunan ketinggian yang nyata – hingga setengah kilometer. Pengurangan ini disebabkan oleh atmosfer yang mengembang akibat radiasi matahari sehingga menimbulkan peningkatan hambatan pada satelit. Efeknya terbatas pada satelit-satelit tersebut; wilayah yang berada di dekat kutub bumi dan di atas Anomali Atlantik Selatan, yang medan magnetnya lebih lemah, juga terkena dampak signifikan.
Terlebih lagi, penelitian ini mengungkapkan efek berjenjang yang tidak biasa: Satelit, yang mengandalkan komunikasi laser garis pandang untuk memelihara jaringan Starlink, secara otomatis mengkompensasi perubahan ketinggian di satelit tetangga menggunakan pendorong yang ada di dalamnya. Hal ini menciptakan efek seperti gelombang saat satelit menyesuaikan diri untuk mempertahankan koneksi, sehingga membuat prediksi pergerakannya menjadi lebih rumit.
Peningkatan Risiko Tabrakan dan Gangguan Komunikasi
Perilaku tak terduga ini menghadirkan tantangan besar, karena lintasan satelit yang tak terduga meningkatkan risiko tabrakan. Selain risiko tabrakan, badai matahari pada bulan Mei 2024 juga dilaporkan menyebabkan pemadaman jaringan bagi pelanggan Starlink, dengan pengguna mengalami lonjakan “kehilangan paket” – data gagal mencapai tujuan yang diinginkan.
Masalah yang Berkembang
Situasi ini diperkirakan akan memburuk seiring dengan bertambahnya jumlah satelit di orbit. Proyek Kuiper Amazon dan beberapa upaya Tiongkok juga mengembangkan konstelasi besar. Pada tahun 2022, badai matahari yang dahsyat menyebabkan sekitar 40 satelit Starlink yang baru diluncurkan keluar dari orbitnya, dan penelitian yang sedang berlangsung menunjukkan peningkatan aktivitas matahari mempercepat kehancuran beberapa satelit yang ada.
Ancaman Peristiwa Besar Matahari yang Membayangi
Badai Mei 2024 hanya tiga kali lebih lemah dibandingkan Peristiwa Carrington, badai matahari terbesar yang tercatat pada tahun 1859. Para ilmuwan memperingatkan bahwa badai sebesar itu – atau bahkan lebih besar – kemungkinan akan terjadi lagi. Memprediksi dampak pasti dari peristiwa semacam itu sulit dilakukan, karena pemahaman tentang “subbadai”, yaitu variasi yang lebih kecil di atmosfer bumi, masih terbatas.
Saat ini, model prediktif untuk hambatan atmosfer jangka pendek yang disebabkan oleh aktivitas matahari masih belum memadai, menurut Scott Shambaugh dari Leonid Space. Dengan perkiraan peningkatan jumlah satelit, kebutuhan akan alat prediksi yang lebih baik menjadi semakin penting dibandingkan sebelumnya.
Konstelasi seperti Starlink secara tidak sengaja memberikan data berharga, yang secara efektif bertindak sebagai jaringan penyelidikan penelitian yang luas, memberi kita pemahaman unik tentang bagaimana variasi tarikan atmosfer lokal terjadi. — Sangeetha Abdu Jyothi, Universitas California, Irvine
Kesimpulannya, meningkatnya ketergantungan pada konstelasi satelit membawa tantangan baru terkait kerentanannya terhadap aktivitas matahari. Meningkatkan kemampuan prediktif dan mengembangkan strategi mitigasi sangatlah penting untuk memastikan keberlanjutan jangka panjang dan keamanan infrastruktur berbasis ruang angkasa.
