Pernahkah kamu bertanya-tanya tentang berapa kecepatan orbit satelit atau transponder di atas bumi? Jika dilihat dari video luar angkasa, penampakan transponder biasanya digambarkan melayang dengan kecepatan atau kelajuan rendah.
Baca juga: Perbedaan Satelit dan Internet, Teknologi Penting Era Digital
Padahal, kecepatannya sangat tinggi hingga menyamai kecepatan rotasi bumi. Hal itu ditujukan untuk mendapatkan objek pengamatan atau memantulkan sinyal pada titik tertentu di permukaan bumi.
Di sini, kita akan membahas secara mendalam mengenai konsep kelajuan orbit satelit, bagaimana benda-benda tersebut tetap terjaga dalam jalur mereka, dan dampak penting apa saja yang akan terpengaruhi dalam kehidupan sehari-hari.
Kecepatan Orbit Satelit: Dasar-dasar Fisika Antariksa
Sebelum membahas berapa kecepatan orbit satelit, mari kita pahami dasar-dasar tentang kecepatan orbit satelit itu sendiri. Konsep ini berkaitan erat dengan hukum gravitasi dari ilmuwan, Isaac Newton.
Kecepatan atau kelajuan orbit satelit merupakan kombinasi sempurna antara kelajuan horizontal dan gaya tarikan gravitasi bumi. Dalam kaitannya dengan hal itu, ada dua jenis utama lintasan satelit, yaitu lintasan lingkaran dan elips.
Pada orbit lingkaran, transponder bergerak dalam lintasan melingkar di sekeliling bumi dengan jarak yang tetap dari pusat bumi. Sementara itu, orbit elips melibatkan lintasan lebih mirip oval seperti pada tampilan dalam buku atau animasi.
Akibatnya, jarak transponder yang melalui orbit elips beberapa kali akan mengalami perubahan. Perbedaan ketinggian tersebut pada akhirnya juga akan mempengaruhi berapa kecepatan orbit satelit bersangkutan.
Perlu diketahui juga, semakin tinggi satelit, maka lintasannya untuk memutari bumi juga semakin panjang. Akan tetapi, ia tidak akan dipengaruhi oleh gravitasi bumi sehingga kecepatannya bisa lebih rendah.
Menghitung Berapa Kecepatan Orbit Satelit
Kecepatan orbit satelit atau transponder dapat dihitung dengan menggunakan hukum gravitasi Newton dan prinsip dasar tentang gerak melingkar. Formula umum untuk menghitung kelajuan orbit transponder tersebut adalah:
Vs= √G.MR+h
Keterangan:
- V = Kecepatan atau kelajuan orbit satelit
- G = Nilai konstanta gravitasi universal
- M = Massa bumi
- R = jarak antara pusat bumi dengan titik pusat transponder
- h = Ketinggian orbit
Penting untuk dicatat bahwa semakin rendah orbit transponder, kelajuan yang diperlukan lebih tinggi karena gaya gravitasinya lebih kuat. Sebaliknya, semakin tinggi orbit transponder, gaya gravitasi lebih lemah sehingga kelajuan yang diperlukan lebih rendah.
Berapa Kecepatan Orbit Satelit dalam Praktiknya
Kelajuan orbit satelit biasanya dinyatakan dalam satuan kilometer per detik (km/s) atau kilometer per jam (km/h). Untuk memberikan gambaran lebih jelas, kita akan mencontohkannya dengan 3 jenis satelit bumi.
Ketiga satelit tersebut adalah Low Earth Orbits (LEO), Medium Earth Orbit (MEO) dan Geostationary Earth Orbit (GEO). Ketiganya dibedakan berdasarkan ketinggian orbitnya. Agar lebih jelas, mari simak pembahasan tentang LEO, MEO, dan GEO berikut ini:
LEO
Satelit Bumi Buatan yang mengorbit di Orbit Rendah Bumi (LEO) adalah salah satu jenis satelit yang berperan penting dalam berbagai aspek kehidupan manusia, mulai dari komunikasi hingga pemantauan lingkungan dan riset ilmiah.
- Ketinggian: Sekitar 300 hingga 2.000 km dari titik muka Bumi.
- Kecepatan: Berkisar antara 7,8 hingga 8,2 km/s (28.080 hingga 29.520 km/h).
- Kegunaan: Citra, mata-mata (mengawasi adanya satelit dari negara lain), cuaca, hingga sistem telekomunikasi bergerak.
MEO
MEO merupakan jenis satelit yang berada pada ketinggian di antara LEO dan GEO. Orbit MEO memiliki keunggulan khusus yang membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi, termasuk navigasi GPS, pemantauan lingkungan, dan komunikasi.
- Ketinggian: Sekitar 2.000 hingga 35.000 km dari titik muka Bumi.
- Kecepatan: Berkisar 3 hingga 4 kilometer per detik (km/s), atau sekitar 10.800 hingga 14.400 kilometer per jam (km/h).
- Kegunaan: Sistem navigasi (GPS), cuaca, citra.
GEO
Satelit Bumi Buatan yang mengorbit di Orbit Geostasioner (GEO) adalah jenis satelit yang memiliki posisi tetap relatif terhadap permukaan Bumi. Mereka berada pada ketinggian yang sangat tertentu dan memiliki peran penting dalam komunikasi, navigasi, pemantauan cuaca, dan berbagai aplikasi lainnya.
- Ketinggian: Sekitar 35.786 km dari titik muka Bumi.
- Kecepatan: Sekitar 3,07 km/s (11.052 km/h).
- Kegunaan: Sistem telekomunikasi tetap seperti seperti beberapa satelit milik Indonesia, yaitu Palapa, Intelsat, dan Asiasat.
Kini kamu sudah tahu berapa kecepatan orbit satelit yang mengorbit planet kita, Bumi. Dari jenis LEO (Low Earth Orbit), MEO (Medium Earth Orbits), hingga GEO (Geostationary Earth Orbits) memiliki kelajuan yang berbeda.
Perbedaan drastis dalam kelajuan ini mencerminkan perbedaan dalam orbit dan ketinggian transponder. transponder Bumi Buatan bergerak lebih cepat karena lebih dekat dengan permukaan Bumi dan lebih dipengaruhi oleh gravitasi yang kuat.
