Very Low Earth Orbit (VLEO) adalah konsep orbit satelit yang berada jauh lebih dekat dengan permukaan Bumi, sekitar 43 mil atau sekitar 70 kilometer. Orbit ini jauh lebih rendah dibandingkan dengan Low Earth Orbit (LEO) yang saat ini banyak digunakan, tetapi menghadirkan tantangan teknis yang besar namun menawarkan potensi manfaat yang menjanjikan dalam teknologi satelit.
Tantangan utama di VLEO
Salah satu tantangan paling signifikan adalah gaya hambat atmosfer yang sangat kuat pada ketinggian tersebut. Satelit harus bergerak dengan kecepatan sekitar 17.000 mil per jam agar tetap berada di orbit, tetapi gaya hambat dari atmosfer ini akan memperlambatnya dengan cepat. Oleh karena itu, tanpa dorongan konstan, satelit tidak dapat mempertahankan orbit sangat rendah ini.
Sebagai solusi, perusahaan Victoria Defense mengembangkan sistem pendorong unik yang memanfaatkan atmosfer itu sendiri sebagai bahan bakar. Sistem ini menggunakan "scoop" untuk mengumpulkan udara, lalu memanaskannya dengan gelombang mikro agar gas panas tersebut bisa dikeluarkan sebagai tenaga dorong. Teknologi ini dikenal sebagai air-breathing microwave plasma thruster dan telah diuji dalam laboratorium dengan simulasi tekanan atmosfer pada ketinggian 50 mil.
Selain gaya hambat, panas ekstrem menjadi masalah besar lainnya. Satelit VLEO akan mengalami suhu sekitar 1.500 derajat Celsius secara konstan karena gesekan dengan atmosfer. Hal ini mirip dengan kondisi saat masuk kembali ke atmosfer, sehingga diperlukan bahan pelindung dan desain rangka yang tahan panas tinggi dan mampu bertahan dalam jangka waktu lama tanpa ablasi.
Manfaat dan potensi VLEO
Satelit yang berada pada ketinggian tersebut dapat menyediakan gambar Bumi dengan resolusi lebih tinggi dan pemantauan cuaca yang lebih rinci. Mereka juga bisa menawarkan koneksi internet berkecepatan lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah dibandingkan dengan satelit pada orbit yang lebih tinggi.
Bahkan, aplikasi militernya menjadi salah satu alasan pengembangan teknologi VLEO. Satelit yang lebih dekat ke Bumi memungkinkan pengumpulan data yang lebih cepat dan deteksi yang lebih akurat atas aktivitas strategis. Redwire, perusahaan yang memenangkan kontrak DARPA untuk desain SabreSat, menunjukkan ketertarikan militer terhadap orbit ini.
Kendala operasional dan regulasi
Namun, masalah lain juga perlu diperhatikan. Satelit VLEO tidak dapat menggunakan panel surya besar karena ukuran dan bentuknya yang terbatas untuk menghindari hambatan atmosfer. Selain itu, atom oksigen pada ketinggian tersebut juga dapat merusak permukaan satelit, sehingga material harus sangat tahan korosi.
Dari sisi regulasi, penerbangan satelit pada ketinggian ini dapat memicu konflik dengan lalu lintas udara nasional. Negara-negara mungkin enggan mengizinkan banyak satelit asing beroperasi sangat dekat dengan wilayah udaranya, sehingga aspek geopolitik dan regulasi menjadi pertimbangan penting.
Selain itu, satelit yang beroperasi di VLEO dapat menjadi masalah bagi observatorium astronomi di Bumi. Cahaya terang yang dipancarkan satelit saat melintas di langit dapat mengganggu pengamatan dan riset ilmiah yang sensitif terhadap polusi cahaya.
Langkah-langkah pengembangan teknologi VLEO
Berikut beberapa prioritas yang saat ini menjadi fokus pengembangan satelit VLEO:
- Pengembangan pendorong atmosferik yang efisien untuk mengatasi gaya hambat.
- Material tahan panas tinggi yang mampu bertahan suhu ekstrem dalam jangka lama.
- Desain satelit yang ringkas dan aerodinamis untuk meminimalkan hambatan.
- Sistem tenaga alternatif karena keterbatasan penggunaan panel surya besar.
- Regulasi dan koordinasi internasional untuk pengoperasian orbit rendah ini.
VLEO menawarkan peluang baru bagi teknologi satelit, terutama di tengah kepadatan orbit rendah yang semakin tinggi dan risiko runtuhnya tumpukan sampah antariksa. Meski masih menghadapi tantangan teknis dan regulasi yang signifikan, para peneliti dan perusahaan teknologi terus mengembangkan inovasi untuk mewujudkan potensi besar orbit sangat rendah ini. Jika berhasil, VLEO akan menjadi babak baru dalam pengamatan Bumi, komunikasi, dan pertahanan satelit.
