Gawat! Gas Rumah Kaca Ancam Satelit Mengorbit dengan Aman

Jakarta -

Gas rumah kaca mengikis daya dukung yang aman untuk orbit Bumi rendah, demikian simpulan sebuah studi baru. Lebih jauh, para penulis studi menghitung bahwa tanpa pemangkasan emisi yang drastis, perbedaannya akan terlihat jelas.

Jika perhitungan mereka benar, impian banyak perusahaan untuk meningkatkan skala secara drastis dan menggunakan wilayah tepat di atas atmosfer kita untuk komunikasi dan manufaktur terancam.

Di antara semua konsekuensi perubahan iklim, satu yang jarang dipertimbangkan orang adalah dampaknya terhadap ruang di luar atmosfer yang didefinisikan secara tradisional, karena tampaknya logis bahwa wilayah ini kebal.

Namun, tidak ada titik tajam di mana atmosfer berhenti. Sebaliknya, atmosfer perlahan-lahan menipis ketika manusia mengangkasa, dan jejaknya terlihat jauh di atasgaris Karman, garis yang menandai batas antara atmosfer Bumi dan luar angkasa.

Meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca menyebabkan atmosfer bagian atas menyusut, sehingga ratusan kilometer ke atas, partikel-partikel tersebut menjadi semakin jarang. Ini terdengar seperti kemenangan bagi perusahaan penerbangan antariksa, tidak ada lagi kasus satelit yang tiba-tiba jatuh lebih awal karena badai Matahari menyebabkan atmosfer menggembung. Namun, beberapa partikel pada ketinggian orbit sebagian besar satelit sebenarnya merupakan hal yang baik, karena membantu membersihkan sampah antariksa.

Partikel atmosfer apa pun, tidak peduli seberapa menyebarnya, menghasilkan tarikan pada objek yang mengorbit. Hal ini menyebabkan orbitnya meluruh, sehingga bersentuhan dengan atmosfer yang sedikit lebih tebal di bawahnya, sehingga mempercepat jatuhnya objek tersebut.

Untuk satelit yang berharga, hal ini menjengkelkan tetapi dapat diatasi dengan sesekali meningkatkannya ke orbit yang lebih tinggi, seperti yang terkadang dilakukan untuk Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Sementara itu, benda-benda yang telah melewati tanggal kedaluwarsanya, atau telah terlepas dari satelit, mengalami efek yang sama. Benda-benda terbesar mungkin mendarat dengan berbahaya, tetapi sebagian besar terbakar tanpa membahayakan di atmosfer, menghilangkan ancamannya terhadap satelit yang sedang beroperasi, dan manusia.

Atmosfer yang lebih padat berarti sampah antariksa bisa bertahan lebih lama, dan karena itu mengurangi jumlah wahana antariksa yang beroperasi yang dapat mengorbit tanpa bahaya memicu reaksi berantai tabrakan, yang dikenal sebagai Sindrom Kessler.

"Lebih banyak satelit telah diluncurkan dalam lima tahun terakhir dibandingkan dengan total peluncuran selama 60 tahun sebelumnya," kata William Parker, mahasiswa pascasarjana MIT penulis utama studi tersebut, dikutip dari IFL Science, Jumat (14/3/2025).

"Salah satu hal utama yang ingin kami pahami adalah apakah jalur yang kita tempuh saat ini berkelanjutan. Langit benar-benar runtuh, hanya dalam kecepatan yang setara dengan skala beberapa dekade. Dan kita dapat melihatnya dari bagaimana hambatan pada satelit kita berubah," jelasnya.

Meskipun ini jelas merupakan hal yang negatif bagi para pelopor antariksa, mudah untuk berasumsi bahwa efeknya akan sangat kecil hingga tidak signifikan. Tentunya beberapa gas jejak tidak banyak mengubah kepadatan atmosfer?

Namun, ketika Parker dan rekan penulisnya menghitungnya, mereka menemukan sesuatu yang sangat berbeda. "Perilaku kita terhadap gas rumah kaca di Bumi selama 100 tahun terakhir berdampak pada cara kita mengoperasikan satelit selama 100 tahun ke depan," kata rekan penulis Dr. Richard Linares dari MIT.

Parker, Linares, dan rekan penulis Dr Matthew Brown dari University of Birmingham, Inggris, memodelkan apa yang mereka sebut 'daya dukung' setiap cangkang di sekitar Bumi berdasarkan skenario IPCC untuk emisi gas rumah kaca. Mereka memperkirakan emisi tinggi akan mengurangi jumlah satelit yang dapat ditampung oleh orbit paling populer, antara ketinggian 200 dan 1.000 kilometer, pada tahun 2100 sebesar 50-66%.

"Di wilayah lokal, kami hampir mencapai nilai kapasitas ini saat ini," kata Linares.

"Atmosfer bagian atas berada dalam kondisi yang rapuh karena perubahan iklim mengganggu status quo. Pada saat yang sama, terjadi peningkatan besar dalam jumlah satelit yang diluncurkan, terutama untuk menyediakan internet pita lebar dari luar angkasa. Jika kita tidak mengelola aktivitas ini dengan hati-hati dan berupaya mengurangi emisi, luar angkasa bisa menjadi terlalu padat, yang menyebabkan lebih banyak tabrakan dan serpihan," kata Parker.

Sekilas, pemanasan global diperkirakan akan membuat atmosfer mengembang, bukan menyusut, karena itulah yang (sebagian besar) terjadi saat memanas. Namun, penting untuk diingat bahwa efek rumah kaca tidak menciptakan lebih banyak panas, tetapi justru menjebaknya di troposfer dan lautan tempat kita mengalaminya. Sementara itu, stratosfer dan lapisan di atasnya mendingin, menyebabkannya menyusut.

Negara-negara dan perusahaan peluncur satelit memiliki setidaknya tiga cara untuk mengatasi masalah tersebut. Mereka dapat bersikap serius dalam mengatasi emisi gas rumah kaca atau membuang sampah antariksa, meningkatkan satelit ke orbit yang lebih tinggi dan lebih mahal, atau mengabaikan seluruh masalah tersebut hingga bencana terjadi dan ribuan satelit rusak dan hancur.

Tetapi perlu dicatat bahwa opsi kedua pun bukanlah kompromi yang mudah seperti yang terlihat. Karena orbit yang lebih tinggi lebih jauh dari jangkauan hambatan atmosfer, satelit yang ditempatkan di sana akan terus mengorbit tanpa batas waktu kecuali sengaja diturunkan.

Hal yang sama berlaku untuk setiap bagian yang terlepas, terutama kemungkinan untuk tempat-tempat seperti hotel antariksa di mana faktor manusia dapat menyebabkan banyak kecelakaan. Akibatnya, lokasi tersebut akan terisi jauh lebih cepat daripada yang saat ini digunakan, yang memaksa satelit berikutnya untuk dipindahkan lebih tinggi.

"Kita bergantung pada atmosfer untuk membersihkan puing-puing kita. Jika atmosfer berubah, maka lingkungan puing-puing juga akan berubah. Kami menunjukkan prospek jangka panjang puing-puing orbital sangat bergantung pada upaya pengurangan emisi gas rumah kaca kita," tutup Parker.

(rns/fay)