SATELIT LAPAN-A2 DARI BOGOR MENUJU ORBIT EQUATORIAL

Moedji Soedjarwoe-mail: moedji_s@yahoo.com

Pusat Teknologi Satelit

Program pengembangan satelit Indonesia dimu-lai dengan program satelit LAPAN-A1 (LAPAN-TUB-SAT) pada tahun 2003. Satelit LAPAN-A2 merupa-kan kelanjutan program tersebut yang bertujuan untuk penguasaan teknologi desain dan Asembly, Integration &Test (AIT) satelit di Indonesia. Program yang dimulai tahun 2008 ini mengalami perubahan misi dengan tu-juan optimasi, dimana pada tahun 2010 satelit LAPAN-A2 akan diluncurkan bersama dengan satelit LAPAN-A3, pada orbit dekat ekuator dalam konsep operasi ‘Twinsat’. Dalam konsep tersebut, satelit LAPAN-A2 mengemban misi utama pemantauan secara visual dan

Program pengembangan satelit Indonesia

misi tambahan pemantauan lalulintas laut. Sedangkan satelit LAPAN-A3 mengemban misi utama sebagai re-peater radio amatir, yang kemudian bertambah dengan misi imager 3-band experimental. Pada pertengahan ta-hun 2011, setelah melalui diskusi yang cukup panjang antara pemegang kebijakan dan para perekayasa di Pu-sat Teknologi Satelit (Pusteksat), maka ditentukanlah orbit masing-masing satelit. Satelit LAPAN-A2 berada di orbit equatorial dan satelit LAPAN-A3 berada di or-bit polar seperti diperlihatkan pada Rencana Program Jangka Panjang dari Pusteksat

SATELIT LAPAN-A2 DARI BOGOR MENUJU ORBIT EQUATORIAL

Moedji SoedjarwoPusat Teknologi Satelit

e-mail: moedji_s@yahoo.com

Media Dirgantara, Vol. 8 No. 1 Maret 2013 35

AKTUALITAAKTUALITA

Media Dirgantara, Vol. 8 No. 1 Maret 2013 36

Program Jangka Panjang Pengembangan Satelit LAPAN

• Penerima Global Positioning System (GPS) untuk memberi data bagi perhitungan elemen orbit LA-PAN-A2, terutama jika NORAD tidak bisa men-jangkau orbit ekuator.

• Sistem kendali sikap (Attitude Determination and Control System/ADCS) yang dilakukan oleh kom-puter utama (PCDH) untuk mendukung pengambi-lan gambar secara otomatis, dan tersedianya data sikap satelit untuk koreksi geometri gambar.

• On-board solid state memory untuk merekam gam-bar diluar jangkauan stasiun Bumi Indonesia.

• Reaction Wheel yang dibuat di Indonesia (untuk pengujian kinerjanya di angkasa)

• Dua star sensor, untuk meningkatkan keandalan sistem determinasi sikap satelit, yang akan menjadi acuan untuk pengendalian sikap satelit secara oto-matis.

Penambahan star sensor ini dilakukan atas dasar pengalaman pada satelit LAPAN-TUBSAT, yang star sensornya mengalami kegagalan pada tahun kedua operasi. Untuk menghindari kesalahan sistemik yang sama, maka star sensor yang terpasang dipilih dari 2 manufaktur yang berbeda. Konfigurasi satelit LAPAN A2 ditampilkan pada gambar di bawah ini.

Perkembangan Satelit LAPAN-A2

Untuk tujuan optimasi Satelit LAPAN-A2 yang dibuat di Pusteksat Lapan – Bogor mengalami peruba-han misi. Pada desain awal (2009) misi ORARI tidak ada di satelit LAPAN-A2, dengan pertimbangan teknis pada akhirnya misi tersebut dimasukan sehingga satelit LAPAN-A2 disebut juga satelit LAPAN ORARI.

Review Desain Satelit LAPAN-A2 Tahun 2009-2010

Persyaratan desain satelit LAPAN-A2 pada periode tersebut adalah satelit dengan misi pengamatan Bumi dengan moda video yang dibangun berdasarkan bus satelit LAPAN-TUBSAT, dimana proses desain, integrasi, dan pengujiannya dilakukan di Indonesia. Bus satelit LAPAN A2 menggunakan konfigurasi 2 kom-partemen untuk memudahkan integrasi elektronik pada konfigurasi bintang yaitu semua komponen mempunyai jalur data sendiri yang terpusat di komputer utama. Kon-figurasi ini memerlukan catu daya yang cukup besar. Oleh karena itu digunakan batere Li-ion yang mempu-nyai kapasitas per berat lebih tinggi dibanding jenis lain. Peningkatan kinerja pada satelit LAPAN-A2 meliputi: • Catu daya menggunakan solar panel GaAs yang

mempunyai efisiensi 30% (saat awal di orbit)

AKTUALITAAKTUALITA

Konfigurasi Komponen Satelit LAPAN-A2 pada Preliminary Design Review 2009

hingga tahun 2010, Lapan bekerjasama dengan pengembang kamera, mengembangkan kamera dari tingkat CCD matrix. Disatu sisi, Lapan mencadang-kan satu kamera resolusi tinggi LAPAN-TUBSAT un-tuk mengantisipasi jika pengembangan tidak berhasil. Muatan lain dari satelit LAPAN-A2 adalah penerima Automatic Identification System (AIS), yaitu sistem pemantauan kapal berbasis GPS dan komunikasi digital menggunakan Very Hight Frequence (VHF). Sistem ini merupakan persyaratan International Maritime Organi-zation (IMO) untuk kapal dengan bobot di atas 300 ton. Dengan menempatkan penerima AIS di satelit, maka cakupan pemantauan menjadi jauh lebih luas dibanding-kan dengan penerima AIS yang umumnya dipasang oleh otoritas lalu-lintas laut di pantai. Muatan ini diharapkan bisa mendeteksi sekitar 2000 kapal pada instantaneous footprint nya berupa lingkaran dengan radius 100 km. AIS pada satelit LAPAN-A2 dibuat oleh perusahaan Kongsberg Seatex, Norwegia, dan telah digunakan di satelit AISSat-1 dan laboratorium angkasa milik ESA di International Space Station (Columbus AIS program).

Dimensi LAPAN-A2 padaPreliminary Design Review 2009

Media Dirgantara, Vol. 8 No. 1 Maret 2013 37

Pada akhir tahun 2009, dilakukan upa-ya kompresi data untuk menghemat memo-ri, namun hasilnya tidak menggembirakan. Se

AKTUALITAAKTUALITA

Persyaratan Desain Satelit LAPAN-A2 Tahun 2011

Pada awal tahun 2011, pihak ISRO - India me-ngumumkan penundaan peluncuran ASTROSAT hing-ga 2012. Berdasarkan hal tersebut, manajemen LA-PAN mengevaluasi kembali desain satelit LAPAN-A2 dan satelit LAPAN-A3. Hasil evaluasi adalah meng-gabungkan misi ORARI ke satelit LAPAN-A2 dan peningkatan kemampuan muatan multispectral imager pada satelit LAPAN-A3 dari 3-band menjadi 4-band. Dengan demikian resolusi dan swath yang dihasilkan bisa mendekati spesifikasi LANDSAT untuk menga-komodasi spesifikasi ketahanan pangan (misi satelit LAPAN-IPB). Perubahan mendasar pada misi tersebut memerlukan strategi peluncuran yang berbeda. Oleh karena itu diputuskan bahwa satelit LAPAN-A2 akan tetap diluncurkan pada orbit ekuatorial, sedangkan satelit LAPAN-A3 akan diorbitkan pada slot pelun-curan polar. Program ini merupakan transisi dan mem-beri pengalaman operasi multispectral imager bagi LAPAN setelah pengalaman operasi satelit LAPAN-TUBSAT dengan muatan video kamera. Dasar penggabungan misi ORARI ke satelit

Tabel Modifikasi Desain Satelit LAPAN-A2

74 kg68 kgEstimasiBerat

450 x 500 x 380 mm450 x 450 x 327 mmDimensi

Kamera Digital 1000 mmKamera Video Analog 1000 mmAIS ReceiverVoice Repeater ORARIAPRS – ORARI

Kamera Digital 600mmKamera Video Analog 50 mmAIS Receiver

Muatan

Desain 2011DesainAwalSistem

74 kg68 kgEstimasiBerat

450 x 500 x 380 mm450 x 450 x 327 mmDimensi

Kamera Digital 1000 mmKamera Video Analog 1000 mmAIS ReceiverVoice Repeater ORARIAPRS – ORARI

Kamera Digital 600mmKamera Video Analog 50 mmAIS Receiver

Muatan

Desain 2011DesainAwalSistem

LAPAN-A2 adalah :1. Masih tersedianya power control ports untuk mua-

tan APRS dan voice repeater (alokasi cadangan) di komputer utama satelit LAPAN-A2.

2. Pada awal tahun 2011, muatan utama satelit LA-PAN-A2/ORARI adalah kamera digital - Space-Cam, yang dibangun oleh Theta System GmBH dengan prosesor yang sama dengan muatan satelit LAPAN-A3/IPB yang telah mengalami kemajuan sehingga siap menjadi flight model.

3. Misi satelit LAPAN-A2 akan kembali menerbang-kan kamera video analog 1000 mm yang sama den-gan misi satelit LAPAN-TUBSAT karena kamera tersebut akan lebih berguna jika dibandingkan den-gan kamera video dengan lebar cakupan 50 mm yang hanya berfungsi sebagai view finder.

Hasil Re-Desain LAPAN-A2

Berdasarkan persyaratan baru tersebut, maka desain satelit LAPAN-A2 harus dimodifikasi dari de-sain awalnya (2009-2010). Bagian-bagian satelit yang dimodifikasi diperlihatkan pada tabel dibawah ini.

Media Dirgantara, Vol. 8 No. 1 Maret 2013 38

AKTUALITAAKTUALITA

Desain Satelit LAPAN-A2/ORARI Pada Akhir Tahun 2011

Media Dirgantara, Vol. 8 No. 1 Maret 2013 39

AKTUALITAAKTUALITA

Kamera digital SpaceCam ini menggunakan mode video dan gambar statis 4 megapixel CCD dengan ukuran pixel 5,5 µm. Berdasarkan kajian yang dilakukan oleh tim Lapan, lensa paling sesuai dengan misi satelit

Payload lain pada satelit LAPAN-A2 adalah ka-mera video Sony DXC-990P, yang mempunyai 3 buah CCD chip dan prisma/filter optik sebagai pembagi war-na merah, hijau dan biru. Dengan konfigurasi ini, maka

SpaceCam dengan lensa casegrain 1000 mm dandamper platform

setiap CCD akan mempunyai resolusi penuh dengan uku ran 752x582 pixel (7 mikron per pixel). Lensa Casegrain Nikon dengan panjang fokus 1000 mm dipasang pada ka-mera video analog untuk meningkatkan keandalan misi.

KAJIAN ORBIT EKUATORIAL

Satelit LAPAN-A2 yang akan diluncurkan oleh wahana peluncur PSLV milik ISRO – India, ditempat

Kamera Video Analog Resolusi Tinggi LAPAN

Media Dirgantara, Vol. 8 No. 1 Maret 2013 40

LAPAN-A2 adalah lensa Nikon casegrain 1000 mm. Pemakaian pada satelit LAPAN-TUBSAT membukti-kan bahwa pengaturan fokus lebih mudah dibandingkan lensa direct Canon 600 mm ataupun Pentax 600 mm.

kan pada orbit dekat khatulistiwa dengan sudut inkli-nasi antara 8° - 10°. Hasil simulasi orbit satelit setelah diluncurkan menggunakan perangkat lunak Satellite Tool Kit Version 8 (STK8) ditampilkan pada gambar Lintasan Satelit Pada Orbit Ekuatorial Inklinasi 8°

AKTUALITAAKTUALITA

bumi yang lebih jauh dari ekuator. Semoga peluncuran Satelit LAPAN-A2 hasil karya anak bangsa yang ber-naung di Pusteksat – Bogor ini sukses menuju orbit ekuatorial dan menjadi kebanggaan Bangsa Indonesia.

Lintasan Satelit Pada Orbit Ekuatorial Inklinasi 8°

Dari hasil simulasi tampak bahwa stasiun bumi yang berada di ekuator memiliki durasi akses yang lebih lama. Artinya penempatan stasiun bumi di sepan-jang garis ekuator untuk melacak posisi satelit dengan orbit ekuatorial lebih menguntungkan daripada stasiun

Media Dirgantara, Vol. 8 No. 1 Maret 2013 41

AKTUALITAAKTUALITA