Space debris, Space weather, dan Near Earth Objects di Sidang PBB

Abdul Rachman
Peneliti Matahari dan Antariksa LAPAN

SSA (www.spacefoundation.org)Tiga aspek yang semakin penting dipahami terkait lingkungan di sekitar bumi adalah space debris, space weather (cuaca antariksa), dan near-earth objects (NEO). Space debris mencakup gangguan benda-benda buatan (sampah antariksa) dan alami (micrometeoroid) sedang space weather dan NEO  hanya mencakup gangguan benda-benda alami. Keberlangsungan misi keantariksaan bahkan keberlangsungan kehidupan di Bumi (demikian keyakinan sebagian orang) sangat bergantung pada kesadaran dunia internasional akan ketiga aspek yang menjadi komponen dari  Space Situational Awareness (SSA) ini.

Saat ini ketiga tema SSA dibahas tiap tahun dalam sidang Subkomite Ilmiah dan Teknik (STSC) Komite PBB pada Penggunaan Antariksa untuk Tujuan Damai (UNCOPUOS). Tulisan ini adalah bagian dari laporan yang saya sampaikan ke Lapan.

Pengantar

Sidang Sesi ke-51 Subkomite Ilmiah dan Teknik pada Komite PBB Penggunaan Antariksa untuk Tujuan Damai (STSC UNCOPUOS) dilaksanakan di Wina tanggal 10-21 Februari 2014. Pertemuan dihadiri oleh 62 negara dari 76 negara anggota UNCOPUOS, 2 entitas PBB, 1 badan khusus PBB, 12 negara peninjau, 10 organisasi antar pemerintahan, dan 12 organisasi non pemerintahan. Sidang dipimpin oleh Mr. Elöd Both (Hongaria) yang menjabat sebagai Ketua Subkomite untuk periode 2014-2015. Delegasi RI pada pertemuan tersebut dipimpin oleh Dubes/Watap RI Wina dan beranggotakan  unsur pejabat LAPAN dan KBRI/PTRI Wina.

Pada sidang kali ini, penulis sebagai wakil Pusat Sains Antariksa mencermati pembahasan mata acara space debris, space weather, dan Near Earth Objects (NEO) serta mempresentasikan upaya-upaya yang telah dilakukan di Indonesia terkait dengan mitigasi sampah antariksa. Ketiga mata acara ini dibahas secara khusus di minggu pertama. NEO dibahas secara khusus pada 10 dan 11 Februari 2014, space weather pada 12 dan 13 Februari, dan space debris pada 13 dan 14 Februari. Space debris dan space weather adalah dua hal penting bagi tetap berlangsungnya misi keantariksaan di masa depan (long term sustainability of outer space activites, LTSSA).

Laporan ini berisi catatan-catatan penulis tentang sebagian poin-poin yang disampaikan dalam pernyataan-pernyataan umum (general statements) maupun pernyataan khusus di suatu mata acara dan beberapa hal dalam presentasi teknis yang penulis anggap penting khususnya karena dipandang relevan dengan kebutuhan riset di Indonesia dan peluang kerjasama saat ini dan di masa depan.

Keterangan: seluruh presentasi teknis bisa diunduh di www.unoosa.org/oosa/en/COPUOS/stsc/2014/presentations.html.

Catatan

Senin, 10 Februari

Beberapa negara mengangkat isu NEO, space debris, dan space weather dalam pandangan umum (general statement) yang mereka sampaikan. Nikaragua (mewakili Group of Latin American and Caribbean States, GRULAC) mengangkat tentang pandangan mereka bahwa aturan tentang sampah antariksa sebaiknya legally binding. Austria mengangkat tentang kontribusi yang telah mereka berikan untuk penanganan cuaca antariksa dengan partisipasi Univ. of Graz di dalamnya. Jepang mengangkat tentang misi Hayabusha 2 yang rencananya akan diluncurkan pada 2014. Kanada mengangkat tentang keinginan mereka untuk berkontribusi dalam Action Team NEO. Jerman mengangkat tentang peran mereka dalam comet encounter project. Korea Selatanmengangkat tentang upaya mereka terkait penggunaan satelit untuk pengamatan sampah antariksa. Cekoslovakiamengangkat tentang kontribusi yang telah mereka berikan dalam penanganan sampah antariksa. Cina mengangkat tentang hasil-hasil yang telah mereka dapatkan terkait space debris mitigation guidelines (SDMG) dan kontribusi mereka di Inter-Agency Debris Coordination Committee (IADC). Belgia mengangkat tentang komitmen mereka untuk mendukung upaya-upaya COPUOS termasuk NEO dan space debris.

KeteranganAction team NEO disebut juga Action Team-14 yang ditugasi untuk meninjau ulang isi, struktur, dan organisasi semua upaya di bidang NEO yang sedang berjalan; mengindentifikasi kekurangan-kekurangan yang ada pada program-program yang sedang berjalan yang mungkin membutuhkan tambahan koordinasi dan/atau memungkinkan partisipasi negara atau organisasi lain; dan mengusulkan langkah-langkah guna penyempurnaan koordinasi atau kolaborasi internasional.

Pembahasan mata acara NEO berisi pernyataan dari Jepang, USA, dan Jerman. Jepang mengangkat tentang pentingnya keberadaan sebuah international asteroid observation network. USA mengangkat tentang kasus-kasus yang terjadi selama 2013 (jatuhnya asteroid kecil di Chelyabinsk dan mendekatnya asteroid 2012 DA14). Jerman mengangkat tentang dukungannya pada Action Team NEO dan telah menjadi tempat diadakannya pertemuan action team tersebut.

Ada dua presentasi teknis tentang NEO yang disampaikan. Presentasi pertama oleh Lindley Johnson dari USA berjudul Near Earth Objects 2013 work update. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-01E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Jumlah asteroid dekat bumi (NEA) semakin banyak yang terdeteksi oleh instrumen pengamatan.  Jika ditinjau untuk seluruh ukuran, peningkatannya cenderung eksponensial (Gambar 1).
STSC 2014 slide1

Gambar 1. Peningkatan jumlah NEA yang terdeteksi hingga saat ini.

  • Respon terhadap ancaman NEO akan melibatkan International Asteroid Warning Network (IAWN) dan Space Missions Planning Advisory Group (SMPAG) yang akan menghubungi COPUOS/OOSA in case of credible threat (Gambar 2).
STSC 2014 slide2

Gambar 2. Overview for NEO threat response

  • Di antara temuan yang diperoleh dari pertemuan pertama IAWN di Massachussetts adalah partisipasi negara/organisasi di belahan bumi selatan untuk meningkatkan penemuan NEO dan follow-up observation masih sangat kurang. Fokus juga akan diberikan pada upaya penemuan asteroid-asteroid kecil (sekelas asteroid Chelyabinsk atau yang lebih besar) yang berpotensi jatuh ke Bumi dalam waktu dekat.

Presentasi kedua disampaikan oleh B. Shustov dari Rusia berjudul The NEO problem: current activities in Russia. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-02E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Rusia telah merespon kejadian Chelyabinsk Februari 2013 dengan melakukan berbagai pertemuan di tingkat nasional dan sedang membangun teleskop pengamatan berdiameter 1.6 m yang direncanakan rampung pada 2017.
  • Rusia memandang masalah NEO sebagai kesempatan untuk bekerjasama. Oleh karenanya, Rusia telah berupaya di tingkat nasional maupun internasional dalam penanganan tiga masalah utama NEO: deteksi dan karakterisasi, asesmen resiko, dan proteksi & mitigasi. Rusia juga ikut berpartisipasi dalam IAWN dan SMPAG.
  • Terkait dengan deteksi dan karakterisasi, jaringan pengamatan ISON (International Scientific Optical Network) telah digunakan untuk survei NEO dan follow-up observations. Sejauh ini sistem ini telah memperoleh ratusan kurva cahaya dari puluhan NEA, 6 komet, 8 NEA baru, dan lebih dari 1500 asteroid.
  • Terkait dengan asesmen resiko, Rusia telah melakukan berbagai penelitian baik di Academy of Sciences maupun di universitas-universitas. Rusia mengusulkan agar dibangun sebuah international bank of impact consequences yang akan mempercepat proses pengambilan keputusan.

Selasa, 11 Februari

Pada hari ini Indonesia menyampaikan pandangan umumnya melalui Dubes/Watap RI selaku Ketua Delri yang mengangkat hal-hal pokok antara lain:

  • Mendorong agar upaya kegiatan keantariksaan melalui pemanfaatan tenaga nuklir hendaknya sejalan dengan hukum internasional dan memperhatikan keselamatan manusia dan lingkungan di bumi, khususnya terhadap potensi bahaya yang dihasilkan dari kegiatan tersebut. Dengan demikian, pemanfaatan tenaga nuklir tersebut dapat memberikan manfaat bagi umat manusia.
  • Upaya Indonesia yang telah dilakukan pada tingkat nasional, antara lain pemberlakuan UU Nomor 21 tahun 2013 tentang Keantariksaan. UU tersebut telah menjadi dasar hukum nasional bagi Pemerintah dan rakyat Indonesia guna mencapai target Indonesia sebagai negara yang kompetitif dalam kegiatan keantariksaan.
  • Apresiasi kepada Direktur UNOOSA, Dr. Mazlan Othman, yang telah mengakhiri jabatannya pada akhir tahun 2013, atas dedikasi, kepemimpinan dan kontribusinya bagi perkembangan aktivitas ruang angkasa melalui UNOOSA.
  • Menyampaikan berbagai kegiatan keantariksaan dalam lingkup nasional maupun internasional yang telah dilakukan sejak sidang subkomite sebelumnya.

Pembahasan mata acara NEO berisi pernyataan Chili (mewakili GRULAC), Kanada, Mesir, Italia, dan Korea Selatan. Ada dua presentasi teknis yang disampaikan. Presentasi pertama oleh Jiri Borovicka dari Cekoslovakia berjudul The Chelyabinsk event – what we know one year later. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-04E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Peristiwa Chelyabinsk menunjukkan bahwa asteroid kecil pun (diameter 20 meter) bisa mengakibatkan banyak kerugian. Keunikan peristiwa ini dibanding kejadian-kejadian jatuhnya NEO sebelumnya adalah berlimpahnya data hasil pengamatan berbagai instrumen mulai dari kamera dashboard mobil hingga satelit meteorologi (Gambar 3).
STSC 2014 slide3

Gambar 3. Data yang tersedia untuk peristiwa Chelyabinsk.

  • Sebelum asteroid Chelyabinsk memasuki atmosfer diperkirakan energinya ssebesar 500 kt TNT, massa 12 ribu ton, dan diameter 19 meter.
  • Korban dan kerugian timbul akibat gelombang kejut (airblast) yang terjadi akibat meledaknya asteroid di udara. Kendati tidak ada yang meninggal dalam peristiwa Chelyabinsk, lebih dari 1600 orang menghubungi rumah sakit, 112 orang dirawat, 2 luka parah. Selain luka karena serpihan kaca jendela, ada juga yang mengeluhkan rasa panas, luka bakar, mata sakit, tuli sementara, dan stres. Tidak ada korban atau kerugian signifikan akibat tersambar meteorit.
  • Kemiripan orbit asteroid Chelyabinsk dengan asteroid 86039 (1999 NC43) melandasi diajukannya sebuah hipotesis: <105 tahun yang lalu terjadi tabrakan antara asteroid 86039 dengan asteroid lain yang mengakibatkan meningkatnya fluks benda berukuran 10–50 m yang berpotensi menubruk Bumi dibanding kondisi seimbang yang diperkirakan selama ini. Asteroid Chelyabinsk adalah salah satu asteroid hasil tabrakan tadi. Hipotesis ini didukung oleh hasil terbaru pengamatan NEO (Gambar 4).
Gambar 4. Perkiraan fluks kumulatif asteroid yang menabrak Bumi.

Gambar 4. Perkiraan fluks kumulatif asteroid yang menabrak Bumi.

  • Tanpa pengetahuan yang cukup, orang bisa menduga kejadian Chelyabinsk adalah serangan militer (bukan bencana alam).
  • Terkait dengan mitigasi, ATLAS (Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System) yang memakai teleskop kecil dan murah bisa digunakan. Sistem ini diusulkan oleh Univ. of Hawaii.

Presentasi kedua disampaikan oleh Jason L. Kessler dari USA berjudul A Grand Challenge: find and plan for all asteroid threats. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-07E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Grand Challenges adalah upaya-upaya berskala besar yang memerlukan aktivitas dan kontribusi yang lebih besar daripada yang bisa dilakukan oleh NASA (beyond NASA’s scope). Upaya ini berfungsi sebagai pedoman bagi terjalinnya kolaborasi multidisiplin dan kerjasama yang melibatkan masyarakat dan swasta dengan dampak yang besar. Kontributor potensial mencakup entrepreneurs/small bussinesses, investing community/venture capitalists, maker community, citizen science, media, dan Hollywood.
  • Asteroid Grand Challenge (AGC) bertujuan untuk menemukan seluruh asteroid yang mengancam manusia di Bumi dan mengetahui apa yang seharusnya dilakukan untuk menghadapinya. AGC adalah bagian dari FY14 Asteroid Initiative yang digagas oleh NASA. Grand Challenge akan meningkatkan kinerja program-program NASA yang telah berjalan selama ini dan di saat yang sama memperbesar keterlibatan pihak lain untuk mencapai tujuan masing-masing program tersebut dan tujuan bersama yang lebih besar dalam menghadapi isu NEO (Gambar 5). AGC terdiri dari 5 bagian (Gambar 6) dan memiliki 4 metode (Gambar 7).
Gambar 5. FY14 Asteroid initiative: what and how

Gambar 5. FY14 Asteroid initiative: what and how

Gambar 6. Komponen-komponen dalam Asteroid Grand Challenge.

Gambar 6. Komponen-komponen dalam Asteroid Grand Challenge.

Gambar 7. Grand challenge methods

Gambar 7. Grand challenge methods

Ada sebuah presentasi teknis tentang sampah antariksa yang disampaikan pada hari ini yakni oleh Fernand Alby berjudul Overview on 2013 space debris activities in France. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-06E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Perancis melakukan 3 studi utama: hypervelocity impact, analisis resiko benda jatuh (reentry risk analysis), dan evolusi jangka panjang populasi sampah antariksa.
  • Studi hypervelocity impact terkendala oleh 4 masalah utama: rendahnya pengetahuan tentang fluks debris berukuran kecil, sudut tabrakan (arah satelit), pengaruh asumsi yang digunakan (proyektil berbentuk bola dengan kerapatan massa yang dirata-ratakan, temperatur lingkungan), dan keterbatasan laboratorium tes di Bumi.
  • Analisis resiko benda jatuh memiliki 3 tahap: 1) fragmentasi; 2) survivability of debris; dan 3) area kemungkinan jatuhnya korban (casualty area), model populasi, dan tingkat resiko.
  • Analisis sampah yang ditemukan jatuh di Bumi meliputi: analisis permukaan, evaluasi kerusakan, hilangnya massa, perubahan properti material. Hasil analisis kemudian dibandingkan dengan survivability models (yang memperhitungkan efek aerotermal dan fragmentasi).
  • Perancis mengembangkan MEDEE (Modeling the Evolution of Debris on Earth’s Environment) dalam studi evolusi jangka panjang populasi sampah antariksa. Salah satu tujuan model ini adalah mengkonfirmasi perlu tidaknya remidiasi sampah antariksa (active debris removal). Temuan awal menunjukkan hasil yang tidak stabil karena dipengaruhi secara kuat oleh: aktivitas matahari dan model atmosfer, model lalu lintas debris (traffic model), model fragmentasi, dan end of life disposal. Dibutuhkan lebih banyak kerjasama dengan agen antariksa lain untuk memecahkan masalah ini.
  • Perancis memanfaatkan Conjunction Summary Messages (CSM) dari USSTRATCOM selain informasi dari sumber lain untuk pemantauan resiko tabrakan. Kendala utama salah satunya dari segi ketidakpastian posisi/kecepatan kedua benda yang berpotensi tabrakan. Untuk itu dikembangkan CAESAR (Conjunction Analysis and Evaluation, Assessment and Recommendations) yang bukan hanya digunakan untuk satelit-satelit yang dikendalikan oleh CNES tapi juga terbuka untuk external customers.
  • Perancis memonitor dan memprediksi atmospheric reentry satelit dan roketnya (termasuk yang didaftarkan oleh ESA) yang mungkin jatuh di negara lain, benda-benda milik negara lain yang berpotensi jatuh di Perancis, dan benda-benda khusus atas permintaan IADC atau pemerintah.
  • Pertemuan-pertemuan yang akan diselenggarakan:
    • 28 Januari 2014: satellites end of life workshop (Paris)
    • 16-18 June 2014: 3rd European workshop on Space Debris Modeling and Remediation (Paris)
    • 27 June 2013: pertemuan nasional tahunan tentang sampah antariksa Space Debris Synthesis Group (Toulouse)

Rabu, 12 Februari

Pada hari ini nampaknya tidak ada negara yang mengangkat isu NEO, space debris, dan space weather dalam pernyataan umum mereka.

Pembahasan mata acara space weather berisi pernyataan dari Jepang, Jerman, Mesir, Pakistan, Korea, Rusia, Kanada, dan Cina. Jepang mengangkat tentang program-program mereka yang dilaksanakan bersama-sama dengan negara-negara berkembang, model-model yang dikembangkan di JAXA untuk cuaca antariksa, peran NICT terkait puncak aktivitas matahari 2013, banyaknya instrumen milik Jepang yang dipasang di berbagai negara, peran Kyushu University dalam penanganan cuaca antariksa, dan komitmen Jepang pada LTSSA terkait cuaca antariksa. Jerman mengangkat tentang peran riset cuaca antariksa yang dilakukan oleh DLR minimal hingga 4 tahun ke depan dan dampak cuaca antariksa pada penerbangan. Mesir mengangkat tentang pentingnya memperhatikan isu cuaca antariksa dan mendorong NASA dan agen-agen antariksa lain untuk meningkatkan riset dan aktivitas-aktivitas lainnya terkait penanganan cuaca antariksa. Pakistan mengangkat tentang keterlibatannya dalam kerjasama internasional menangani cuaca antariksa. Korea mengangkat tentang keterlibatan universitas (16 buah), lembaga riset, dan institusi national lainnya dalam aktivitas penanganan cuaca antariksa, peran KASI dan KARI dalam penanganan cuaca antariksa, dan kerjasama dengan USA dalam sharing data satelit Van Allen untuk prediksi anomali satelit. Kanada mengangkat tentang perbaikan-perbaikan yang telah mereka lakukan di berbagai aspek seperti pemodelan dan kerjasamanya dengan berbagai agen dan negara dalam penanganan cuaca antariksa. Cina mengangkat tentang keberhasilan mereka membuat model prediksi indeks aktivitas matahari jangka menengah dan panjang, keberhasilan membuat model atmosfer terkait aktivitas matahari, keberhasilan memasang sistem peringatan dini cuaca antariksa, dan menekankan perlunya kerjasama internasional dalam penanganan cuaca antariksa.

Tujuh presentasi teknis tentang cuaca antariksa disampaikan hari ini. Presentasi pertama oleh Ian R. Mann dari Kanada berjudul Canadian space weather science and research: from discovery to operations. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-11E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Letak geografis Kanada di dekat kutub utara menjadikannya rentan terhadap cuaca antariksa namun di sisi lain menguntungkan sebagai lokasi pemantauan cuaca antariksa landas bumi dan pengamatan aurora. Aurora yang indah bisa menjadi objek wisata (auroral tourism) seperti ditawarkan di http://www.aurorawatch.ca.
  • Kanada saat ini menjalankan dan terlibat dalam berbagai misi ilmiah baik ground-based maupun space-based dan layanan operasional terkait penanganan cuaca antariksa. Misi-misi tersebut banyak melibatkan pihak universitas dan lembaga riset lain. Kanada telah berperan dalam penemuan penting terkait awal mula substorm onset dan mendukung misi penelitian sabuk radiasi Van Allen. Saat ini Kanada sedang mengusulkan misi Polar Communications and Weather (PCM) dengan muatan ilmiah cuaca antariksa sebagai muatan utamanya. Kanada meyakini bahwa penemuan ilmiah diperlukan dalam rangka mitigasi gangguan cuaca antariksa dan prediksi yang akurat.
  • Kanada sejauh ini telah mempersiapkan langkah-langkah mitigasi dalam mengantisipasi gangguan akibat cuaca antariksa yang meliputi sistem transmisi jaringan listrik, sistem komunikasi penerbangan lintas kutub, GNSS, sistem keamanan dan operasional satelit. Kanada meyakini bahwa perlindungan terhadap infrastruktur-infrastruktur vital adalah salah satu kunci dalam LTSSA. Untuk itu dibutuhkan kerangka kerjasama internasional yang bisa diawali dari keberadaan mata acara cuaca antariksa di sidang STSC.

Presentasi kedua oleh A. Yoshikawa dari Jepang (disampaikan oleh Prof. Maeda) berjudul International Center for Space Weather Science and Education (ICSWSE) of Kyushu University. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-12E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • ICSWSE terlibat dalam pengembangan DEBDAS (DEBris Data Acquisition System) yang ditempatkan pada stasiun-stasiun MAGDAS (Magnetic Data Acquisition System). Pengukuran dalam DEBDAS dilakukan secara kolaborasi dengan memakai teleskop robotik dan small satellites. Di dalamnya terdapat aspek pendidikan yang mencakup space environmental awareness dan space science, astronomi praktis, dan space engineering. ICSWSE juga terlibat dalam jaringan pengamatan atmosfer atas landas bumi dengan nama Inter-university Upper atmosphere Global Observation Network (IUGONET). ICSWSE juga terlibat dalam penyelenggaraan ISWI/MAGDAS School (tahun 2012 diselenggarakan di Indonesia).
  • Pada tahun 2014, rencananya ICSWSE akan menyelenggarakan UN/Japan Workshop on Space Weather di Kyushu University. Space weather school akan diselenggarakan minimal sekali setahun.

Presentasi ketiga oleh Marianna G. Shepherd dari SCOSTEP berjudul Highlights of the Scientific Committee on Solar Terrestrial Physics (SCOSTEP) Climate And Weather of the Sun-Earth System – II (CAWSES II) Scientific Program (2009-2013). Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-13E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • CAWSES menekankan kegiatannya pada variabilitas jangka pendek (cuaca) dan panjang (iklim) aktivitas matahari dan efeknya pada lingkungan di sekitar bumi (geospace). CAWSES menggabungkan motivasi ilmiah dan motivasi aplikatif dengan aktivitas pengembangan kapasitas yang melibatkan negara-negara berkembang dan menyediakan kesempatan pendidikan untuk pelajar.
  • CAWSES II ingin menjawab 4 pertanyaan: 1) apa pengaruh matahari pada iklim di Bumi? 2) bagaimana geospace merespon perubahan iklim? 3) bagaimana variabilitas matahari jangka pendek mempengaruhi geospace ? 4) apa respon geospace terhadap variable inputs dari atmosfer bawah?
  • Kendati telah banyak progres ilmiah yang diperoleh namun masih tersisa banyak hal yang perlu dikaji lebih jauh, diantaranya: 1) memahami/mengkuantifikasi perubahan trend drivers (GHGs, pengaruh matahari/geomagnet, ozon, uap air), 2) memahami apa kecenderungan dalam dinamika atmosfer (sirkulasi dan wave activity) 3) memperbaiki akurasi dalam mengkuantifikasi kecenderungan berbagai parameter dan memperkecil perbedaan antara kecenderungan hasil model dan pengamatan 4) dalam skala waktu yang lebih lama, menyatukan kecenderungan atmosfer atas dengan perubahan jangka panjang stratosfer dalam sebuah skenario.

Presentasi keempat oleh Terry Onsager dari USA berjudul Space weather services: building resilience through international partnerships. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-14E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Jumlah pelanggan US space weather product terus meningkat sejak pertama layanan dibuka pada tahun 2005 (Gambar 8).
Gambar 8. Peningkatan jumlah pelanggan space weather product di Amerika Serikat.

Gambar 8. Peningkatan jumlah pelanggan space weather product di Amerika Serikat.

  • Menyadari resiko yang mungkin timbul akibat cuaca antariksa, beberapa negara telah membuat rencana mitigasi nasional seperti Korea Selatan dan Inggris. Kebutuhan global akan layanan informasi cuaca antariksa yang lebih baik dan pengamatan & informasi yang terkoordinasi dan konsisten juga semakin meningkat.
  • Empat elemen yang dibutuhkan untuk memperbaiki kemampuan menangani cuaca antariksa: 1) kebutuhan pengguna: memahami resiko dan tindakan yang akan diambil; 2) layanan yang diincar: mengembangkan useable capabilities dari pengetahuan ilmiah dasar; 3) infrastruktur pengamatan: space-based maupun ground-based yang terdistribusi; 4) koordinasi global: pesan yang konsisten dan akurat.
  • ISES (International Space Environment Service) dan WMO (World Meteorological Organization) membuka kesempatan bagi anggota baru untuk bergabung. Upaya-upaya yang dilakukan dapat dikoordinasikan melalui COPUOS.

Presentasi kelima oleh Vincenzo Romano dari Italia berjudul The use of Global Navigation Satellite System (GNSS) for space weather: the Italian case. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-15E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Italia menyadari bahwa sinyal GNSS dapat mengalami gangguan berupa delay dan sintilasi akibat turbulensi di ionosfer karena interaksi angin surya dengan magnetosfer. Gangguan sinyal ini dapat dimanfaatkan untuk mempelajari karakteristik ionosfer. Untuk itu, Italia telah membangun jaringan penerima sinyal (receiver) sejak 2003 memakai high frequency sampling (50 Hz), multiple frequency, dan multi constellation (GPS, GALILEO, GLONASS).
  • Jaringan receiver Italia mencakup pengamatan ionosfer daerah kutub, lintang tengah, dan ekuator. Data bisa diakses di electronic Space Weather upper atmosphere website, esWua, yang beralamat di www.eswua.ingv.it.
  • Dalam jaringan internasional, Italia telah bekerjasama dengan Institute of Electronics and Telecommunications of Rennes (IETR) University of Rennes di Perancis dan Vietnam Academy of Science and Technology (VAST), Institute of Geophysics di Vietnam.
  • Ionospheric GNSS receivers adalah sistem yang dapat diandalkan, murah, dan robust untuk memantau dampak cuaca antariksa pada ionosfer. Agar bisa memanfaatkan teknologi ini secara maksimal, dibutuhkan peneliti-peneliti generasi baru yang memiliki pengetahuan ionosfer dan cuaca antariksa dan pengetahuan tersebut terkait langsung dengan pengetahuan GNSS mereka. Selain itu, dibutuhkan pula perbaikan pada model-model fisis dari berbagai proses yang terkait dengan lingkungan plasma di ionosfer dan peningkatan pengetauan tentang pengaruh lingkungan tersebut pada aktivitas manusia, pengembangan teknik-teknik baru untuk mendeteksi dan memantau ancaman cuaca antariksa, model-model baru untuk prediksi dan mitigasi, serta perbaikan desain sistem. Diperlukan juga adanya sistem pemantauan kondisi ionosfer realtime yang dilengkapi dengan solusi terhadap permasalahan-permasalahan yang dihadapi pengguna dan dapat digunakan di setiap area geografis yang diinginkan (polar, lintang tinggi dan menengah, dan ekuator).
  • Sejauh ini  Italia telah terlibat dalam berbagai kerjasama internasional terkait dengan pemanfaatan GNSS untuk studi ionosfer: ESA-Alcantara, CIGALA-CALIBRA, TRANSMIT, dan ESPAS.

Presentasi keenam oleh Nat Gopalswamy dari USA berjudul Variability of the Sun and its Terrestrial Impact (VarSITI) – Scientific Committee on Solar Terrestrial Physics (SCOSTEP) New Scientific Program (2014-2018). Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-16E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Empat elemen VarSITI: Solar Evolution and Extrema (SEE), International Study of Earth-Affecting Solar Transients (ISEST)/MiniMax24, Specification and Prediction of the Coupled Inner-Magnetospheric Environment (SPeCIMEN), Role Of the Sun and the Middle atmosphere/thermosphere/ionosphere In Climate (ROSMIC).
  • Peneliti-peneliti di seluruh dunia diundang untuk berpartisipasi dalam program VarSITI untuk meningkatkan studi hubungan Matahari-Bumi. Hasil pertama VarSITI akan ditampilkan di SCOSTEP’s 13th Quadrennial Solar-Terrestrial Physics Symposium yang akan diselenggarakan di Xi’An, Shanxi, China, 12-17 Oktober 2014. Informasi di http://stp13.csp.escience.cn/dct/page/1.
  • SCOSTEPberharap melalui program capacity building and outreach mereka, sains Matahari-Bumi akan menyentuh sebanyak mungkin negara-negara berkembang.

Presentasi ketujuh oleh Jean-Pierre Raulin dari Brazil berjudul A geophysical approach to assess space weather impacts on Earth. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-18E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Brazil menyadari pentingnya penanganan cuaca antariksa dan menyadari pula masih kurangnya pengetahuan manusia tentang mekanisme fisis yang terlibat di dalamnya sehingga belum diperoleh perangkat peringatan dini gangguan cuaca antariksa yang tepat. Plasma di bagian bawah ionosfer yang sangat sensitif terhadap pengaruh dari luar seperti radiasi, fluks partikel energetik, dan awan plasma dapat digunakan sebagai sensor yang besar untuk memantau cuaca antariksa.
  • Sains yang multidisiplin diperlukan untuk memahami cuaca antariksa. Pengembangan fisika heliosfer, magnetosfer, ionosfer, dan atmosfer mengharuskan adanya kolaborasi internasional yang besar. Beberapa organisasi seperti URSI (Union Radio Scientifique Internationale), SCOSTEP (Scientific Committee on Solar-Terrestrial Physics), COSPAR, IAGA perlu dilibatkan. Untuk itu, di Brazil telah didirikan CRAAM (Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie) di Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo. Tujuan utama CRAAM adalah memacu pengembangan (dalam jangka panjang) pusat regional untuk pemanfaatan geofisika sebagai pendekatan baru untuk pencegahan bencana alam dan untuk melakukan asesmen terhadap dampak cuaca antariksa pada lingkungan di sekitar bumi dan sistem teknologi. Upaya ini memerlukan adanya kerjasama aktif antar peneliti-peneliti di Amerika Latin yang terlibat dalam radio and geophysical sciences.
  • Embrace Network yang berpusat di Brazil memungkinkan pengguna untuk mendiagnosa dampak cuaca antariksa pada berbagai sistem teknologi: GNSS, sistem komunikasi, geolocalization, jaringan distribusi energi. Produk realtime yang dihasilkan antara lain: buletin Daily Space Weather,  TEC (predicted values SUPIM), indeks ionosonda, indeks aktivitas ionospheric plasma bubble, dan indeks magnetik.

Pada hari ini ada sebuah presentasi teknis tentang space debris yang disampaikan oleh Abdul Rachman dari Indonesia berjudul Space debris mitigation activities in Indonesia. Presentasi ini pada intinya menyampaikan bahwa masalah space debris adalah isu penting bagi Indonesia. Oleh karena itu, Indonesia telah melakukan pemantauan benda-benda yang akan jatuh dan identifikasi benda-benda jatuh di Indonesia serta disposal orbit satelit-satelit GSO. Selain itu, studi populasi sampah antariksa (orbital debris) juga telah dilakukan yang hasilnya menunjukkan semakin pentingnya upaya mitigasi dan remidiasi sampah antariksa. Materi selengkapnya bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-17E.pdf.

Kamis, 13 Februari

Pada hari ini nampaknya tidak ada negara yang mengangkat isu NEO, space debris, dan space weather dalam pernyataan umum mereka.

Pembahasan mata acara space weather berisi pernyataan dari USA dan Swiss. USA mengangkat tentang komitmen mereka untuk memperbaiki layanan cuaca antariksa mereka dan harapan agar COPUOS hendaknya lebih aktif mendorong program-program terkait cuaca antariksa. Swiss mengangkat keberhasilannya telah mampu mengamati badai matahari secara kontinu.

Presentasi khusus tentang cuaca antariksa disampaikan oleh A. Veronig dan P. Beck dari Austria berjudul Austrian contributions to the European Space Agency’s (ESA) Space Situational Awareness (SSA) Space Weather Programme: Real-time detection of solar eruptions and space weather effects onboard aircraft. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-25E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Austria menggunakan pengamatan Hα pada panjang gelombang 656.3 nm untuk mengamati sumber gangguan cuaca antariksa di matahari: flare, erupsi filamen (sering berasosiasi dengan coronal mass ejection, CME), dan gelombang Moreton (sering berasosiasi dengan solar energetic particles, SEP). Pengamatan dilakukan di Kanzelhohe Solar Observatory (KSO) milik University of Graz untuk mendukung program ESA SSA dalam deteksi real-time dan alerting flare dan erupsi filamen. Hasilnya ditampilkan di portal ESA SSA SWE yang beralamat di http://swe.ssa.esa.int/web/guest/kso-federated.
  • Deteksi real-time otomatis filamen berdasarkan pada intensitas dan bentuk. Jika sebuah filament ID menghilang maka sebuah erupsi terdeteksi. Keluaran real-time: filament eruption alert, lokasi heliografik, dan waktu menghilangnya filamen. Sedang deteksi real-time otomatis flare berdasarkan pada peningkatan intensitas di suatu tertentu. Keluaran real-time: waktu awal dan puncak, lokasi heliografik, dan klas importansi (ukuran, kecerlangan).

Presentasi yang memuat cuaca antariksa, NEO, dan sampah antariksa disampaikan oleh David Kendall dari Kanada berjudul Advances in Canada’s contributions to Space Situational Awareness. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-23E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Space Situational Awareness (SSA) memuat tiga hal: NEO, space weather, dan space debris. Kanada aktif berpartisipasi dalam Action Team-14 UNCOPUOS dan mendukung kuat terbentuknya IAWN (dipimpin oleh USA) dan SMPAG (dipimpin oleh ESA). Kanada adalah co-lead Expert Group on Space Weather pada WG LTSSA UNCOPOUS dan anggota Steering Group program International Living With a Star (ILWS). Sejak 2011, Kanada telah terlibat secara aktif di berbagai aspek penanganan sampah antariksa dan menjadi anggota IADC pada 2010.
  • Satelit Kanada yang pertama, Alouette 1, yang diluncurkan pada 1962, dirancang untuk mempelajari ionosfer bumi dan meningkatkan pengetahuan tentang “cuaca antariksa”.  Proyek yang didukung CSA (Canadian Space Agency) saat ini: GO Canada, Nasa Themis, e-POP on CASSIOPE, dan ESA Swarm.
  • CSA terlibat dalam GOCE reentry campaign yang dipimpin oleh ESA; bekerjasama dengan industri dan universitas dalam pembuatan smart materials/smart structures untuk proteksi Micrometeoroid and Orbital Debris (MMOD); terkait dengan active debris removal (ADR), telah mengirim 3 sistem robotik untuk digunakan di orbit rendah dan mendanai 2 space exploration concept study tentang penggunaan sistem robotik.

Pembahasan mata acara space debris berisi pernyataan dari Jepang, Cina, dan Swiss. Jepang mengangkat tentang upaya-upaya mereka yang tidak hanya bertindak sesuai SDMG tapi juga mengembangkan teknologi-teknologi untuk meminimalkan dampak debris dan menghimbau semua negara dan agen antariksa untuk bertindak sesuai SDMG. Cina mengangkat tentang perkembangan mereka dalam pemantauan dan peringatan dini sampah antariksa dan upaya mereka dalam pengembangan material proteksi terhadap sampah antariksa. Swiss mengangkat tentang riset mereka tentang pengamatan small debris, keterlibatan mereka dalam International Scientific Optical Network (ISON), dan perkembangan proyek ADR mereka (CleanSpace One).

Presentasi tentang aktivitas keantariksaan yang berpotensi menjadi sumber baru debris disampaikan oleh Brian Weeden dari Secure World Foundation (SWF) berjudul International perspectives on rendezvous and proximity operations in space and space sustainability. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-21E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Dalam 10 tahun terakhir, rendezvous and proximity operations (RPO) yang sebelumnya selalu melibatkan manusia (misalnya transfer astronot ke stasiun-stasiun antariksa) meningkat jumlahnya karena bermunculannya misi-misi yang tidak melibatkan manusia seperti satellite formation flying disaggregated constellations, on-orbit satellite servicing (OOS), dan Active Debris Removal (ADR). Tiga karakteristik misi-misi baru ini adalah melibatkan ≥ 2 satelit tanpa awak, terjadi di orbit yang lebih tinggi daripada human spaceflight zone (< 500 km), dan mencakup pelaku dari sektor swasta (bukan hanya pemerintah). Akibatnya, ada masalah hukum dan kebijakan yang mungkin muncul: on-going national oversight of private sector activities, liability, safety, opportunity for mishaps, misperceptions, and mistakes; dan will they be a positive or negative contribution to space sustainability?
  • Secure World Foundation (SWF) telah menanggapi perkembangan RPO dengan menyelenggarakan beberapa kegiatan pada tahun 2012 dan 2013 untuk mendiskusikan dan menginvestigasi lebih jauh isu-isu: 1) ADR dan OOS; 2) international and multi-stakeholder in nature; 3) mix of public conferences and private workshops.
  • Beberapa tema utama dalam permasalahan meningkatnya RPO adalah: 1) Kendati ADR dan OOS diperbolehkan tapi aturan internasional dan kerangka kebijakan yang ada tidak menyinggung secara khusus beberapa aspek misalnya kedua aktivitas ini berada dalam daerah “abu-abu” dengan banyak ketidakpastian padahal ketidakpastian adalah halangan bagi investasi dan inovasi; 2) Diskusi hipotetik untuk isu-isu legal dan kebijakan hanya bermanfaat membatasi isu dan menemukan kekurangan-kekurangan, kecil nilainya untuk mengetahui bagaimana cara mengatasi kekurangan-kekurangan tersebut. Lebih baik membahas masalah nyata dan spesifik; 3) Transparency and Confidence Building Measures (TCBMs) penting artinya bagi keamanan, keselamatan, dan keberlanjutan misi keantariksaan; 4) Penting untuk menyusun norms of behaviour; dan 5) Kebutuhan untuk melibatkan semua pemangku kepentingan yang terkait dalam pengembangan regulatory mechanisms tingkat nasional maupun internasional, TCBMs, dan norma-norma.
  • SWF merekomendasikan: 1) Agar dilakukan minimal satu misi demonstrasi teknis sebagai latihan untuk menguji kemampuan ADR atau OOS yang melibatkan beberapa negara, pemerintah dan swasta, bersifat terbuka dan transparan; 2) Agar pihak-pihak yang terlibat diwajibkan untuk menyelesaikan kasus-kasus legal dan kebijakan tertentu yang ditemukan di lapangan; 3) Agar menyusun pondasi yang dibutuhkan oleh TCBMs, norma-norma, dan crucial governance elements lainnya; 4) Agar daerah “abu-abu” pada ADR dan OOS dihilangkan untuk membuka lebih banyak investasi dan inovasi dari sektor swasta.

Ada sebuah presentasi tentang NEO yang disampaikan hari ini oleh V. Agapov dari Rusia berjudul International Scientific Optical Network (ISON) activities on highly elliptical orbit (HEO) and geosynchronous orbit (GEO) observations and analysis in 2013. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-26E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Hingga Desember 2013, ISON telah memiliki 33 fasilitas (29 di antaranya untuk pengamatan sampah antariksa) di 14 negara dengan lebih dari 60 teleskop (diameter 19 cm hingga 2.6 m). Lokasi observatorium-observatoriumnya diperlihatkan pada Gambar 9. Hasil pengukuran diproses untuk memperbaiki pengetahuan tentang orbit benda dan untuk menemukan berbagai kejadian (munculnya objek baru hasil peluncuran, fragmentasi, kemungkinan close encounter, dan lain-lain).
Gambar 9. Lokasi observatorium-observatorium ISON.

Gambar 9. Lokasi observatorium-observatorium ISON.

  • Selama 2013 diperoleh > 8 juta pengukuran astrometrik untuk GEO dan HEO, 210 debris baru di GEO dan HEO selain 28 satelit dan roket yang diluncurkan di GEO pada 2013, > 150 ribu pengukuran astrometrik asteorid dan komet, 190 asteroid baru termasuk satu yang berukuran besar (> 1 km) yakni NEA 2013 TB80. Pengukuran > 1400 HEO diperoleh selama 2013 termasuk pengamatan rutin hampir 400 objek yang tidak diperoleh di website Space-Track. Peningkatan jumlah objek yang ditemukan di GEO dan HEO cenderung exponensial (Gambar 10).
Gambar 10. Peningkatan jumlah pengukuran yang dikumpulkan ISON di GEO dan HEO.

Gambar 10. Peningkatan jumlah pengukuran yang dikumpulkan ISON di GEO dan HEO.

  • ISON menemukan tiga grup benda di HEO yang elemen orbitnya tidak ditemukan di tempat lain. Dua grup diduga adalah hasil fragmentasi roket-roket Cina.
  • Secara keseluruhan, ISON telah mengkonstruksi ratusan kurva cahaya untuk puluhan asteroid, binarity dari beberapa asteroid, menemukan 6 komet termasuk komet ISON (C/2012 S1), 8 NEAs, dan > 1500 asteroid. ISON juga telah mengukur > 1800 objek GEO dan > 1400 objek HEO.
  • ISON yang merupakan jaringan internasional pertama untuk pengamatan NEAs mengundang semua negara untuk bergabung.

Jumat, 14 Februari

Pada hari ini nampaknya hanya Afrika Selatan yang mengangkat isu space debris dan NEO dalam pernyataan umum mereka. Mereka menyatakan menaruh perhatian pada isu space debris dan ingin bekerjasama dengan negara lain dalam penanganan NEO.

Pembahasan mata acara space debris berisi pernyataan dari Chili (mewakili GRULAC), Jerman, Mesir, Pakistan, USA, dan Korea. Chili mengangkat harapannya agar negara-negara maju berperan lebih besar dalam SDMG. Jerman mengangkat pandangannya bahwa solusi terhadap permasalahan sampah antariksa tidak cukup hanya dengan SDMG. Mesir mengangkat tentang pentingnya menangani isu sampah antariksa. Pakistan mengangkat tentang komitmen mereka untuk mendukung semua aktivitas antariksa untuk tujuan damai. USA mengangkat tentang pentingnya peran IADC dalam isu sampah antariksa dan bahwa mereka akan menyampaikan presesentasi teknis tentang isu ini. Korea mengangkat upaya mereka yang telah membentuk sebuah task force untuk pengamatan benda jatuh antariksa.

Empat presentasi tentang sampah antariksa disampaikan pada hari ini. Presentasi pertama oleh M. Matney dari USA berjudul United States space debris environment, operations, and modeling updates. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-27E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Berdasarkan katalog USSTRATCOM, jumlah benda buatan berukuran > 10 cm yang mengitari Bumi pada dasarnya tetap selama 2013 (Gambar 11). Sebanyak 78 peluncuran menempatkan hampir 200 satelit baru selama 2013. Jumlah peluncuran cenderung meningkat sejak 2005 (Gambar 12). Jumlah satelit-satelit berukuran kecil  (massa < 10 kg) yang diluncurkan terus meningkat.
Gambar 11. Evolusi populasi benda buatan dalam katalog USSTRATCOM

Gambar 11. Evolusi populasi benda buatan dalam katalog USSTRATCOM

Gambar 12. Histori jumlah peluncuran di seluruh dunia.

Gambar 12. Histori jumlah peluncuran di seluruh dunia.

  • Selama 2013, 8 satelit NASA atau yang didukung NASA diluncurkan bersama dengan 9 orbital stages. Semua benda ini yang perigee-nya di LEO telah jatuh atau akan jatuh dalam 25 tahun kecuali sebuah upper stage kecil (185 kg) yang kemungkinan akan berada di LEO selama ~30 tahun. Di bawah program Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa), 16 satelit-satelit kecil (< 5 kg) telah diorbitkan sebagai secondary payload. Semua satelit kecil ini akan jatuh dalam 25 tahun.
  • Selama 2013, disposal orbit telah dilakukan baik di orbit rendah maupun tinggi. Landsat 5 diturunkan ketinggiannya sehingga usia sisa < 25 tahun. Empat satelit Globalstar dinaikkan ketinggiannya dari ketinggian operasional sekitar 1400 km menjadi sekitar 2000 km. GOES 12 dinaikkan ketinggiannya hingga lebih dari 300 km di atas orbit GEO sesuai dengan rekomendasi USA, ITU, dan UNCOPUOS.
  • Selama 2013, hanya terjadi 2 kali fragmentasi kecil: 15 debris dari satelit Falcon 9 milik US karena kegagalan mesin roket yang semuanya kecuali satu telah jatuh di akhir tahun dan fragmentasi dari satelit BLITS milik Rusia.
  • Sejak 2007 NASA telah melakukan conjunction assessment untuk semua manuvernya di LEO dan GEO dan membantu operator satelit lainnya (US dan non-US) untuk melakukan hal yang sama dan manuver berikutnya. Selama 2013 NASA melakukan atau membantu mengeksekusi 29 collision avoidance maneuver memakai robotic spacecraft. ISS telah melakukan collision avoidance maneuver sebanyak 16 kali sejak 1999 (tidak ada selama 2013) (Gambar 13).
Gambar 13. ISS collision avoidance maneuver

Gambar 13. ISS collision avoidance maneuver

  • Selama 2013, lebih dari 400 benda buatan jatuh ke Bumi berdasarkan USSTRATCOM. Massa uncontrolled reentries > 100 ton dari 66 satelit dan bekas roket. Sebanyak 19 satelit dan bekas roket jatuh dengan dikendalikan.
  • NASA telah memperbarui engineering model mereka untuk sampah antariksa (orbital debris) menjadi ORDEM 3.0 yang pada dasarnya adalah model empiris dengan historical- and physics- based exensions hingga 2035. Sumber data mencakup radar dan teleskop untuk debris ≥ 3 mm dan hasil pemeriksaan permukaan wahana untuk debris ≤ 1 mm. Fasilitas baru di versi ini: explicit uncertainty values for particle fluxes, debris material density categories, coverage extended to GEO.

Presentasi kedua oleh Heiner Klinkrad dari ESA berjudul Space Debris Mitigation Activities at ESA in 2013. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-29E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • ESA melaporkan orbit dan tujuan misi dari keempat satelit yang mereka luncurkan selama 2013. Tiga diantaranya memiliki misi ilmiah untuk pengamatan bumi (PROBA-V dan Swarm A, B, dan C) dan astronomi (GAIA). ESA juga melaporkan aksi mitigasi debris yang mereka lakukan selama 2013 di antaranya adalah memantau jatuhnya satelit GOCE pada 11 Nopember 2013 (Gambar 14). Tidak diperoleh adanya korban karena jatuhnya satelit ini.
Gambar 14. Jatuhnya satelit GOCE menurut ESA.

Gambar 14. Jatuhnya satelit GOCE menurut ESA.

  • ESA telah menyelenggarakan 6th European Conference on Space Debris (sebagai konferensi khusus tentang sampah antariksa yang terbesar di dunia) dengan pesan kunci agar langkah-langkah mitigasi sampah antariksa hendaknya dilakukan betul-betul, didukung oleh active mass removal dalam waktu yang tidak terlalu lama ke depan. ESA juga telah menyelenggarakan 31st IADC Meeting yang memutuskan bahwa satelit GOCE milik ESA akan diadopsi sebagai IADC re-entry test campaign 2013. Dalam program ESA CleanSpace Initiative, telah dibahas tentang pengembangan teknologi terkait mitigasi sampah antariksa, mass removal from orbit, dan design for demise reentry. Terkait dengan program ini juga disampaikan bahwa beberapa phase-A industrial studies tentang active removal (controlled de-orbit) untuk satelit ESA sedang dalam proses.
  • Terkait dengan collision avoidance, ESA melakukan 2 kali evasive maneuvers selama 2013 dikarenakan adanya 17 kali konjungsi dalam jarak sekitar 300 m. Sebanyak 24% hingga 58% dari semua konjungsi dengan satelit ESA terkait dengan serpihan Iridium-33/Cosmos-2251 dan Fengyun-1C.
  • ESA telah membuat laporan tentang “Classification of GEO Objects” berisi deskripsi orbit dan status operasional benda-benda di/dekat GEO (dengan definisi: e < 0.2, i < 70°, 0.9 < n < 1.1 revs/d) berdasarkan dari dari SpaceTrack (USA) dan KIAM (Rusia) yang diproses dengan DISCOS database milik ESA. Laporan tersebut bisa diperoleh dengan menghubungi Dr. Tim Flohrer, ESA Space Debris Office (Tim.Flohrer@esa.int).
  • Sebanyak 26 objek GEO diluncurkan pada 2013 (25 satelit + 1 bekas roket). Sebagian kecil di antaranya telah bergeser orbitnya (Gambar 15).
Gambar 15. Jumlah benda di GEO dan statusnya berdasarkan tahun peluncuran.

Gambar 15. Jumlah benda di GEO dan statusnya berdasarkan tahun peluncuran.

Presentasi ketiga oleh J. Yan dari Cina berjudul 20 Years of Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC). Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-32E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  •  IADC yang saat ini memiliki 12 anggota, bertujuan untuk 1) saling berbagi informasi antar anggota tentang aktivitas riset space debris (alami dan buatan); 2) memfasilitasi kesempatan untuk bekerjasama dalam riset space debris; 3) meninjau ulang progres kerjasama yang sedang berjalan; dan 4) mengidentifikasi pilihan-pilihan mitigasi yang bisa diambil. Kanada adalah anggota terbaru IADC (Gambar 16). IADC terdiri dari 1 steering group dan 4 specialized working group (measurements, environment and database, protection, dan mitigation).
Gambar 16. IADC members participation time

Gambar 16. IADC members participation time

  • IADC Meetings dilaksanakan tiap tahun di musim semi. IADC meeting ke-32 akan diselenggarakan oleh CNSA pada Mei 2014.
  • IADC setiap tahun melakukan reentry test campaigns yang memanfaatkan jaringan pemantauan, platform pertukaran data, perangkat analisis, dan metode prediksi. Latihan-latihan yang dilakukan akan memverifikasi kesiapan dan kepakaran teknis yang diperlukan agar mampu memberikan respon pada level internasional yang terbaik dan pada waktu yang tepat terhadap peristiwa benda jatuh berisiko tinggi.
  • Data, temuan, dan laporan dari IADC yang telah dipublikasikan dapat menjadi basis bagi laporan dan guidelines PBB. IADC juga dapat diminta untuk memberikan bantuan teknis pada organisasi-organisasi di bawah PBB terkait sampah antariksa yang bisa berdampak pada keberlangsungan misi keantariksaan di masa depan.

Presentasi keempat oleh Juan R. Sanmartin Losada dari Spanyol berjudul Propellantless deorbiting of space debris by bare electrodynamic tethers. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-33E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Konsep bare tether diperkenalkan pada tahun 1992 di Universidad Politecnica de Madrid, Spanyol. Konsep ini ditawarkan untuk diaplikasikan pada satelit-satelit dan bekas-bekas roket berukuran besar guna mempercepat peluruhan orbitnya. Dibandingkan teknik propulsi (baik chemical maupun electrical), memakai tether dipandang memiliki kelebihan pada massa yang ringan (tidak memerlukan fuel mass yang besar seperti halnya pada propulsi kimia) dan ukuran yang kecil (tidak memerlukan power subsystem yang besar seperti halnya pada propulsi listrik). Dibandingkan sesama bare tether, bare tether dengan tape cross-section mampu meluruh (de-orbit) jauh lebih cepat dan probabilitas putus karena ditabrak oleh benda lain yang jauh lebih kecil dibanding round bare tether dengan panjang dan massa yang sama.
    • keterangan: konsep bare tether berdasarkan pada conductive tether yang memanfaatkan medan magnet bumi yang ada di lingkungan orbit satelit untuk menghasilkan gaya Lorentz. Adapun arus listrik yang dibutuhkan diperoleh melalui bantuan alat yang disebut plasma contactor devices yang mengumpulkan elektron di salah satu ujung tether (sebagai anoda) dan melepaskan elektron di ujung yang lain (sebagai katoda). Gaya Lorentz yang dihasilkan dari medan magnet bumi pada arus tadi selalu berfungsi sebagai gaya hambat (yang akan menurunkan ketinggian benda).
  • Penelitian dan pengembangan teknologi untuk menurunkan ketinggian benda-benda di LEO berdasarkan bare tether telah menjadi proyek riset dengan nama BETs. Proyek ini didanai oleh European Commision FP7 dengan durasi 36 + 3 bulan sejak 1 November 2010. At Technology Readiness Level 5, BETs appears ready for in-orbit demonstration.

Tambahan

Di minggu kedua masih ada sebuah presentasi tentang sampah antariksa. Presentasi ini disampaikan oleh P. Wilde dari IAASS berjudul Public risk criteria and rationale for commercial launch and reentry pada 18 Februari. Materi bisa diunduh di www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2014/tech-40E.pdf. Beberapa hal sebagai catatan:

  • Resiko utama terkait benda jatuh antariksa buatan mencakup 2 hal: large toxic dan explosive events (biasanya dekat lokasi peluncuran) dan resiko terkena serpihan yang, khususnya dalam proses reentry, sering kali bersifat internasional. Untuk itu, mitigasi resiko yang penting mencakup: controlled reentry, koridor peluncuran di atas daerah-daerah berpenduduk padat, dan peringatan bagi kapal dan pesawat tentang area yang akan terkena serpihan.
  • Direkomendasikan agar tidak ada perbedaan antara populasi domestik dan internasional untuk batasan resiko publik: perlindungan sama untuk semua masyarakat umum. Agar praktek umum yang telah berjalan yang memungkinkan mission essential personnel memiliki resiko 10 kali lebih tinggi dibanding masyarakat umum, secara individu atau bersama-sama, tetap dipertahankan.
  • IAASS WG on Public Safety memfokuskan diri pada peluncuran dan reentry benda antariksa. Memperhitungkan resiko pada semua orang di darat, laut, dan di pesawat. Mengidentifikasi data masukan, definisi-definisi, dan metode untuk analisis resiko. Contoh topik-topik yang dibahas: probability of failure, fragmentation, debris survivability, population data, vulnerability models, casualty areas, debris “footprints”.

Penutup

Dari jalannya sidang di minggu pertama baik itu dari pernyataan-pernyataan yang disampaikan maupun dari presentasi teknis, dengan mudah terlihat betapa dunia internasional semakin menyadari resiko yang mungkin muncul terkait sampah antariksa, cuaca antariksa, dan NEO.

Jumlah sampah antariksa diperkirakan akan semakin banyak bukan hanya karena alasan-alasan yang dipahami selama ini (seperti tabrakan baik yang disengaja maupun tidak) namun juga karena meningkatnya jumlah misi yang rawan terhadap kemunculan serpihan-serpihan baru seperti disampaikan dalam presentasi Brian Weeden dari SWF. Dunia juga semakin menyadari bahwa penanganan sampah antariksa secara pasif melalui sederetan langkah-langkah mitigasi tidak mencukupi. Diperlukan active debris removal agar kita bisa lebih yakin bahwa misi keantariksaan di masa depan bisa terus terselenggara. Adanya kecenderungan semakin kecilnya ukuran satelit (yang berarti komponen elektroniknya semakin kecil dan sensitif) dan semakin banyaknya jumlah satelit yang mengorbit (seiring dengan semakin banyaknya negara yang mampu meluncurkan satelit sendiri dan semakin beragamnya misi keantariksaan) membuat potensi gangguan akibat cuaca antariksa semakin besar. Masih lemahnya pengetahuan kita tentang matahari dan lingkungan antariksa menjadi kendala utama bagi upaya prediksi dan peringatan dini. Kasus asteroid Chelyabinsk menjadi bukti bahwa asteroid berukuran kecil (diameter < 30 m) pun bisa menimbulkan korban yang tidak sedikit karena efek tidak langsung dari hempasan gelombang kejutnya. Adanya indikasi lebih banyaknya jumlah asteorid berukuran 10-50 m dibanding yang selama ini diyakini, seperti disampaikan oleh Jiri Borivicka dari Cekoslovakia, menjadi alasan bagi dunia internasional untuk mempersiapkan diri lebih matang menghadapi isu NEO.

Hal lain yang mudah terlihat dalam sidang adalah semakin banyaknya negara yang mampu berkontribusi dalam penanganan sampah antariksa, cuaca antariksa, dan NEO. Kontribusi ini didukung oleh kolaborasi secara nasional, regional, maupun internasional yang mereka lakukan. Tampak jelas pula bagaimana keterlibatan pihak swasta dan universitas-universitas dalam kolaborasi tersebut. Dunia nampaknya semakin meyakini bahwa kerjasama internasional sangat penting bagi suksesnya misi keantariksaan saat ini dan menjadi syarat mutlak bagi keberlangsungan misi tersebut di masa depan.

Artikel lain di blog ini

Sampah antariksa di sidang PBB

Tautan

An overview of space situational awareness

Program Space Situational Awareness di ESA

Iklan

One comment on “Space debris, Space weather, dan Near Earth Objects di Sidang PBB

  1. Ping-balik: Catatan perjalanan: Wina, Feb 2014 | 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