Kita perlu memperdebatkan pembuangan sampah luar angkasa

Siapa sangka bahwa pria yang sama yang bermimpi pergi ke surga dan menjelajahi bintang-bintang akan mulai mengkhawatirkannya pembuangan sampah antariksa untuk melanjutkan petualangan mereka hingga tak terbatas dan seterusnya. Luar angkasa selalu menjadi tempat yang misterius dan menarik bagi manusia, yang pertama kali melihat ke atas dan menciptakan konstelasi, lalu membangun roket, satelit, kapal, dan stasiun luar angkasa. Namun, salah satu masalah utama penaklukan ruang angkasa adalah generasi dan pembuangannya puing-puing di orbit bumi.

Tabrakan ini akan terus terjadi - dan semakin banyak, karena jumlah puing-puing luar angkasa terus meningkat - kecuali jika manusia mulai tidak hanya membahas pembuangan puing-puing luar angkasa, tetapi juga mulai mengadopsi langkah-langkah efektif untuk mengeluarkan benda-benda ini dari orbit terestrial.

Apa itu sampah luar angkasa?

Konsep limbah atau sampah luar angkasa mencakup semua objek non-fungsional yang dirancang manusia yang tetap berada di ruang angkasa yang mengorbit Bumi. Ini termasuk bagian dari roket dan pesawat ruang angkasa yang lepas selama pendakiannya, satelit yang telah berhenti bekerja atau ditinggalkan, pecahan tabrakan di antara benda-benda tersebut, antara lain puing-puing yang ditinggalkan manusia di luar angkasa.

Menurut European Space Agency (ESA), ada sekitar 6250 satelit di luar angkasa, hanya 3300 yang masih beroperasi, dan perkiraan jumlah pemisahan, ledakan, tabrakan, atau peristiwa anomali, yang mengakibatkan fragmentasi, lebih besar dari 550. Juga menurut badan tersebut, ada lebih banyak dari 34 di ruang angkasa ribu puing lebih besar dari 10 cm, 900 ribu objek antara 1 dan 10 cm, dan 128 juta objek antara 1 mm dan 1 cm.

Dimana sampah antariksa?

Bumi memiliki orbit yang berbeda dan tiga di antaranya adalah orbit bumi rendah (LEO), rata-rata orbit Bumi (MEO) dan orbit geostasioner (GEO). Seperti namanya, the LEO adalah yang paling dekat dengan kita dan juga yang terpadat di antara ketiganya – termasuk, di situlah Stasiun ruang angkasa Internasional dan di situlah perusahaan suka SpaceX e OneWeb mengirimkan beberapa satelit baru. Dengan demikian, tidak heran jika LEO juga menjadi wilayah dengan sampah antariksa terbanyak. 

Namun, wilayah di MEO e GEO mereka juga menangani masalah sampah antariksa, karena mereka menampung sejumlah satelit penting, termasuk sistem navigasi pada yang pertama, dan sistem komunikasi penting berdasarkan yang terakhir. Mengingat ketinggian di mana MEO (2 hingga 36 km) dan GEO (di atas 36 km) berada, solusi yang ditemukan ketika satelit pensiun adalah memindahkannya ke orbit yang tidak digunakan, yang disebut "orbit kuburan" - yang terus berkontribusi pada munculnya puing-puing ruang angkasa di atas kita.

Apa masalah dengan sampah luar angkasa?

Pada 1978, Donald Kessler, ilmuwan dari NASA, mengerti bahwa ini bisa berarti malapetaka dan mendalilkan teori "Sindrom Kessler", yang mengatakan bahwa lebih banyak puing di orbit akan meningkatkan kemungkinan tabrakan, meningkatkan jumlah sampah antariksa ke titik di mana orbit Bumi akan sangat tercemar sehingga dapat membahayakan, sebagian atau seluruhnya, eksplorasi di masa depan.

Inilah tepatnya yang telah terjadi. A Stasiun ruang angkasa Internasional, yang perakitan di orbitnya dimulai pada tahun 1998, terpaksa melakukan manuver untuk menghindari puing-puing luar angkasa 28 kali sejak 1999 – 3 di antaranya pada 2020. Pada 2009, terjadi tabrakan antara satelit militer Rusia yang terbengkalai (Kosmos-2251) dan satelit komunikasi aktif Amerika Utara (Iridium 33) dengan kecepatan lebih dari 41.800 km per jam. Keduanya langsung tercabik-cabik dan mengakibatkan 1.800 potongan besar sampah luar angkasa, yang tetap mengorbit hingga hari ini dan mampu menghancurkan kapal apa pun yang melintasi jalurnya.

Selain risiko tabrakan antar puing, sampah antariksa menghadirkan tantangan lain, seperti polusi cahaya yang menghalangi pengamatan langit malam, bahkan untuk observatorium yang kerap menggunakan peralatan yang menelan biaya ratusan juta dolar.

Langkah-langkah yang ada untuk menghilangkan sampah luar angkasa

Dengan kelanjutan eksplorasi ruang angkasa, yang berlanjut dengan kecepatan yang dipercepat (untuk menyediakan sumber daya Internet untuk seluruh dunia, the SpaceX ingin meluncurkan hingga 42 satelit selama beberapa dekade ke depan) langkah-langkah efektif perlu diambil untuk menghilangkan sampah antariksa—jika tidak, orbit Bumi akan penuh dengan puing-puing sehingga tidak mungkin meluncurkan apa pun tanpa tabrakan.

Saat ini, terdapat pedoman dan standar internasional untuk misi luar angkasa, guna menghindari banyaknya sampah di luar angkasa. Beberapa di antaranya adalah pembuatan roket dan pesawat ruang angkasa itu memperkecil antara lain jumlah material yang dilepaskan selama peluncuran dan operasi, pelepasan energi yang tersimpan, penyingkiran objek yang tidak terpakai dari jalur satelit yang sedang beroperasi.

Untuk membantu membersihkan ruangan, Moriba Jah, seorang peneliti di University of Texas di Austin, membangun penampil bernama Grafik Astria yang menampilkan posisi semua objek yang dilacak secara aktif di langit. Dia juga merancang grafik waktu nyata yang menunjukkan seberapa dekat objek-objek ini mendekat saat mereka berputar mengelilingi planet.

Perusahaan suka Lab Rocket mengembangkan roket yang tidak meninggalkan puing-puing di luar angkasa – mereka dirancang sedemikian rupa sehingga potongan-potongan itu tidak mengorbit dan terbakar saat masuk kembali ke atmosfer bumi. Pada gilirannya, startups sebagai skala astro e Orbit D bergerak menuju komersialisasi pembuangan sampah antariksa.

A NASA telah memiliki untuk beberapa waktu (sejak 1979), yang Program Puing Orbital, yang tujuannya mencari cara untuk menghasilkan dan melepaskan lebih sedikit puing ke orbit Bumi dan merancang peralatan yang mampu melacak dan membuang puing-puing luar angkasa. Badan tersebut juga menerapkan aturan yang mengharuskan setelah misi satelit di orbit rendah Bumi selesai, pihak yang bertanggung jawab harus memiliki rencana bagaimana mendeorbitnya dalam waktu 25 tahun.

Pada akhir tahun 2020, ESA menandatangani kontrak senilai 86 juta euro dengan startup Swiss ClearSpace SA untuk menyelesaikan misi pembuangan sampah luar angkasa pertama di dunia. Setelah diluncurkan, pesawat ruang angkasa ClearSpace-1 itu akan dikerahkan ke orbit 500 kilometer untuk pengujian dan kemudian diangkat ke orbit objek target untuk pertemuan dan penangkapan. Kemudian pesawat ruang angkasa akan ditempatkan di orbit yang merusak untuk terbakar selama masuk kembali ke Bumi.

Fontes: Tech Crunch, Museum Sejarah Nasional, ESA [1] [2], Verge, NASA, Berita Luar Angkasa