Saat ini ribuan satelit mengelilingi Bumi memberikan manfaat besar untuk komunikasi pemantauan cuaca hingga navigasi Namun tidak semua satelit terus berfungsi selamanya Ketika masa operasinya berakhir banyak di antaranya dibiarkan begitu saja di orbit menjadi sampah antariksa Jumlahnya semakin banyak dan mengancam satelit aktif jika terjadi tabrakan berantai
Para ilmuwan dan insinyur di seluruh dunia sedang berlomba mencari solusi terbaik untuk membersihkan orbit Bumi Salah satu teknologi menarik yang semakin banyak dibahas adalah electrodynamic tether atau kabel elektrodinamik Teknologi ini tidak memerlukan mesin roket tambahan untuk mendorong satelit turun dari orbit melainkan memanfaatkan sifat alamiah Bumi sendiri yaitu medan magnet dan partikel bermuatan di ionosfer
Penelitian terbaru yang dipublikasikan tahun 2025 dalam jurnal Acta Astronautica menunjukkan langkah maju penting dalam membuat teknologi kabel elektrodinamik semakin stabil dan dapat diandalkan Penelitian tersebut dilakukan oleh Mingze Xie dan rekannya Mereka berfokus pada bagaimana menghitung dan mengendalikan posisi kesetimbangan kabel selama proses deorbit atau penurunan satelit dari orbit menuju atmosfer.
Baca juga artikel tentang: Snowball Earth: Tragedi Iklim Terbesar yang Membentuk Kehidupan
Bagaimana sebenarnya kabel elektrodinamik bekerja Konsepnya sederhana tetapi cerdas Satelit yang sudah tidak aktif lagi dilengkapi seutas kabel panjang yang bersifat penghantar listrik Ketika kabel ini bergerak melewati medan magnet Bumi maka akan muncul arus listrik di sepanjang kabel Fenomena ini menghasilkan gaya listrik yang disebut gaya elektrodinamik Gaya ini bekerja berlawanan dengan arah gerak satelit sehingga satelit perlahan melambat Setelah kecepatannya turun orbit satelit mulai menurun dan pada akhirnya satelit masuk kembali ke atmosfer dan terbakar dengan aman
Masalahnya teori sederhana tidak selalu mudah diterapkan di lingkungan antariksa yang sangat dinamis Kabel yang panjang dapat berayun berputar atau tidak berada pada posisi yang stabil Perubahan kecil pada medan magnet Bumi atau kepadatan elektron di ionosfer bisa mengganggu keseimbangannya Akibatnya pengendalian kabel menjadi tantangan besar agar satelit tetap aman saat meluncur turun menuju Bumi
Dalam penelitian ini para ilmuwan mengembangkan metode analitis baru untuk menghitung posisi kesetimbangan kabel atau titik dimana kabel bisa tetap stabil dalam konfigurasi tertentu Cara ini lebih efisien dibandingkan metode numerik rumit yang biasa digunakan Karena hasil perhitungan yang lebih simpel pengendalian sistem menjadi lebih mudah dirancang
Para peneliti juga merancang sistem kontrol otomatis yang dapat menyesuaikan panjang kabel untuk menjaga kestabilannya Selama proses deorbit panjang kabel bisa berubah untuk mengimbangi gangguan seperti perubahan medan magnet atau aliran partikel bermuatan Dengan pengaturan ini kabel tidak mudah berayun liar sehingga gaya pengereman tetap bekerja secara optimal
Strategi ini berbeda dengan metode lama yang hanya mengatur arus dalam kabel tanpa mengubah panjangnya Dengan penyesuaian panjang kabel sistem dapat merespon gangguan dengan lebih cepat dan lebih halus sehingga pergerakan satelit menjadi lebih aman dan terkontrol
Melalui simulasi komputer tim peneliti membuktikan bahwa perhitungan baru mereka memiliki tingkat akurasi tinggi Kesalahan antara model dan kondisi nyata diperkirakan kurang dari lima persen Selain itu kontrol penyesuaian panjang kabel dapat menjaga satelit pada posisi yang diinginkan dengan penyimpangan sudut yang sangat kecil kurang dari nol koma dua derajat Dalam skala sistem yang panjangnya bisa mencapai beberapa kilometer ini adalah tingkat stabilitas yang sangat baik
Tidak hanya menjaga kestabilan strategi ini juga membantu proses deorbit berlangsung lebih efisien Satelit dapat turun lebih cepat tanpa kehilangan kendali Sehingga penggunaan kabel elektrodinamik bisa semakin hemat energi murah dan aman dibanding teknologi pendorong berbahan bakar
Apa artinya penelitian ini bagi masa depan antariksa Jika teknologi ini berhasil diterapkan secara luas maka kita dapat membayangkan orbit Bumi menjadi lebih bersih di masa depan Setiap satelit yang sudah tidak aktif bisa diarahkan kembali memasuki atmosfer sehingga tidak menambah jumlah sampah antariksa Bahkan teknologi yang sama berpotensi menggerakkan satelit tanpa bahan bakar misalnya untuk mengubah posisi orbit atau manuver ringan lain selama masa operasi
Selain itu kabel elektrodinamik lebih ramah lingkungan karena tidak memerlukan propelan kimia yang dapat meninggalkan jejak polutan di orbit Dengan biaya yang lebih rendah banyak operator satelit mungkin akan tertarik memasang sistem ini pada misi mereka
Namun masih ada pekerjaan besar yang perlu dilakukan Sebelum teknologi ini dapat digunakan secara penuh harus diuji lebih banyak lagi dalam kondisi nyata Perlu juga dipastikan kabel dapat bertahan terhadap radiasi benturan mikrometeoroid dan tegangan mekanis yang besar Selain itu ada tantangan teknis dalam meluncurkan satelit dengan kabel yang sangat panjang tanpa risiko kusut atau merusak komponen lain
Meskipun begitu penelitian ini memberikan fondasi kuat bagi perkembangan teknologi deorbit masa depan Dengan cara yang semakin efisien dan stabil kabel elektrodinamik dapat menjadi salah satu kunci untuk menyelesaikan masalah sampah antariksa yang terus memburuk
Setiap langkah kecil seperti penelitian ini membawa kita semakin dekat pada masa depan yang lebih aman di orbit Bumi Teknologi yang memanfaatkan kekuatan alam semesta bukan hanya terlihat elegan tetapi juga lebih berkelanjutan Kita tidak hanya mencari cara meninggalkan Bumi melainkan juga menjaga ruang antariksa tetap bersih untuk generasi mendatang
Membersihkan langit bukan lagi mimpi Kini perlahan mulai terwujud berkat kecerdasan para ilmuwan dalam memahami dan memanfaatkan hukum alam Melalui kabel yang tampak sederhana manusia melakukan inovasi yang akan melindungi infrastruktur vital kita di orbit Bumi
Dan siapa tahu mungkin suatu hari kabel elektrodinamik tidak hanya digunakan untuk membersihkan sampah antariksa tetapi juga menjadi teknologi penting untuk transportasi antariksa ramah lingkungan di masa depan.
Baca juga artikel tentang: Dari Kabut Metana ke Planet yang Terbakar: Sejarah Api di Bumi
REFERENSI:
Xie, Mingze dkk. 2025. Analysis and control of the equilibrium position in bare electrodynamic tether systems. Acta Astronautica 226, 60-70.
