Space debris mitigation guidelines

Update 30 Jan 2012: penambahan bantuan analisis dengan NASA DAS

Abdul Rachman
Peneliti Matahari dan Antariksa LAPAN

Tiga satelit berukuran besar yang jatuh dalam 5 bulan terakhir (UARS, ROSAT, dan Phobos-Grunt) adalah contoh sampah antariksa (space debris) yang mengalami reentry. Masih banyak resiko jenis lain yang mungkin ditimbulkan sampah antariksa sehingga dunia pun semakin mencemaskan perkembangan sampah ini.

Di antara berbagai resiko yang mungkin ditimbulkan oleh sampah antariksa, nampaknya resiko bertabrakan dengan satelit yang berfungsi (atau wahana lain) yang paling mencemaskan. Selain satelit bersangkutan bisa rusak total, serpihan yang terbentuk akan memperbesar potensi tabrakan dengan satelit lainnya. Resiko bertabrakan ini diperkirakan semakin lama semakin besar sehingga mengancam keberlangsungan misi antariksa di masa depan.  Oleh karena itu beberapa negara maju di bidang keantariksaan seperti Amerika Serikat, Jepang, Perancis, dan Rusia sejak tahun 1990-an mulai membuat pedoman untuk mitigasi sampah antariksa.

Upaya pengendalian sampah antariksa mustahil dilakukan oleh segelintir negara saja. Oleh karena itu, Komite PBB tentang Penggunaan Antariksa untuk Tujuan Damai (United Nations Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, UNCOPUOS)  di sidangnya yang ke-50 tahun 2007 menyetujui secara resmi 7 pedoman yang diyakini akan efektif untuk mengurangi jumlah dan dampak sampah antariksa dan mengajak semua negara anggotanya (dan organisasi-organisasi internasional keantariksaan) untuk mengimplementasikan 7 pedoman tersebut sesuai dengan mekanisme di negara bersangkutan.

Berikut ini tujuh pedoman yang dinamakan UNCOPUOS Space Debris Mitigation Guidelines.

  • Guideline 1: Limit debris released during normal operations

Space systems should be designed not to release debris during normal operations. If this is not feasible, the effect of any release of debris on the outer space environment should be minimized.

  • Guideline 2: Minimize the potential for break-ups during operational phases

Spacecraft and launch vehicle orbital stages should be designed to avoid failure modes which may lead to accidental break-ups. In cases where a condition leading to such a failure is detected, disposal and passivation measures should be planned and executed to avoid break-ups.

  • Guideline 3: Limit the probability of accidental collision in orbit

In developing the design and mission profile of spacecraft and launch vehicle stages, the probability of accidental collision with known objects during the system’s launch phase and orbital lifetime should be estimated and limited. If available orbital data indicate a potential collision, adjustment of the launch time or an on-orbit avoidance manoeuvre should be considered.

  • Guideline 4: Avoid intentional destruction and other harmful activities

Recognizing that an increased risk of collision could pose a threat to space operations, the intentional destruction of any on-orbit spacecraft and launch vehicle orbital stages or other harmful activities that generate long-lived debris should be avoided. When intentional break-ups are necessary, they should be conducted at sufficiently low altitudes to limit the orbital lifetime of resulting fragments.

  • Guideline 5: Minimize potential for post-mission break-ups resulting from stored energy

In order to limit the risk to other spacecraft and launch vehicle orbital stages from accidental break-ups, all on-board sources of stored energy should be depleted or made safe when they are no longer required for mission operations or post-mission disposal.

  • Guideline 6: Limit the long-term presence of spacecraft and launch vehicle orbital stages in the low-Earth orbit (LEO) region after the end of their mission

Spacecraft and launch vehicle orbital stages that have terminated their operational phases in orbits that pass through the LEO region should be removed from orbit in a controlled fashion. If this is not possible, they should be disposed of in orbits that avoid their long-term presence in the LEO region.

  • Guideline 7: Limit the long-term interference of spacecraft and launch vehicle orbital stages with the geosynchronous Earth orbit (GEO) region after the end of their mission

Spacecraft and launch vehicle orbital stages that have terminated their operational phases in orbits that pass through the GEO region should be left in orbits that avoid their long-term interference with the GEO region.

Jika disederhanakan, ketujuh pedoman di atas pada dasarnya memiliki 2 misi utama: minimalisasi terbentuknya debris dan minimalisasi gangguan debris. Masing-masing misi utama ini memiliki tema yang ditunjukkan oleh tabel berikut ini.

Upaya implementasi guidelines UNCOPUOS bisa dimulai dengan analisis memakai perangkat lunak DAS (Debris Assessment Software) yang dikembangkan NASA. Perangkat ini dapat membantu mengetahui apakah sistem yang dibuat mematuhi  persyaratan limitasi space debris dalam NASA-STD-8719.14. Standar NASA ini senafas dengan UNCOPUOS Space Debris Mitigation Guidelines. DAS beserta  data aktivitas Matahari yang terbaru (solarflux_table.txt, penting untuk analisis reentry) dan buku manualnya dapat diunduh secara bebas di http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/mitigate/das.html. Catatan: kalau memakai Windows 7 64 bit (seperti saya) mungkin perlu menginstal Windows XP Mode terlebih dulu.

Berikut ini beberapa tampilan DAS 2.0.1 untuk misi yang akan mengorbitkan 3 buah satelit memakai roket 2 tingkat dan rencananya melepaskan 6 buah debris selama misi berlangsung.

Langkah pertama adalah mendefinisikan misi dalam Mission Editor

Langkah kedua adalah melakukan analisis dalam tab Requirement Assessments

Hasil assessment menunjukkan bagian mana yang perlu diperbaiki

Berbagai utilities dalam tab Science and Engineering dapat digunakan untuk analisis lanjut

Terciptanya sampah antariksa memang tidak bisa dihindari. Namun kerjasama internasional (termasuk di dalamnya dukungan negara-negara maju terhadap negara-negara berkembang) dapat dilakukan untuk mengendalikan populasinya demi terpeliharanya lingkungan antariksa yang sehat terutama bagi generasi mendatang.

Artikel lain di blog ini:

Kerusakan lingkungan antariksa

Perkembangan sampah antariksa di 2011

Fenomena antariksa: bagaimana menyikapinya?

Tautan:

Website UNCOPUOS

UNCOPUOS di Wikipedia

Informasi mitigasi sampah antariksa di website NASA Orbital Debris Program Office

Artikel dilema perkembangan teknologi bagi astronomi di blog Pak Thomas Djamaluddin

Artikel tentang potensi bencana dari antariksa di website langitselatan

Iklan

One comment on “Space debris mitigation guidelines

  1. Ping-balik: Sampah antariksa di sidang PBB « Abdul Rachman's blog

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s