Orbit rendah Bumi

Orbit rendah Bumi atau Low Earth Orbit (LEO) adalah lintasan orbit di sekitar Bumi dengan ketinggian relatif rendah dibandingkan jenis orbit lainnya. Umumnya, orbit ini berada pada ketinggian antara 160 kilometer hingga 2.000 kilometer di atas permukaan laut. Orbit rendah Bumi banyak digunakan untuk berbagai keperluan seperti satelit komunikasi, pengamatan Bumi, misi penelitian ilmiah, hingga penerbangan antariksa berawak. Karena jaraknya yang dekat dengan Bumi, objek di LEO memiliki periode orbit yang cepat, biasanya sekitar 90 hingga 120 menit untuk satu kali putaran mengelilingi Bumi.

Karakteristik

Orbit rendah Bumi memiliki ciri khas berupa periode orbit yang singkat, kecepatan orbit tinggi, serta paparan atmosfer tipis di lapisan atas atmosfer Bumi yang masih dapat menyebabkan hambatan udara (*drag*). Hambatan ini dapat mengurangi ketinggian orbit secara perlahan, sehingga satelit di LEO membutuhkan koreksi posisi secara berkala. Orbit ini juga memiliki tingkat radiasi yang lebih rendah dibandingkan orbit yang lebih tinggi, karena masih terlindungi oleh sabuk radiasi Van Allen bagian dalam.

Ketinggian dan Batasan

Batas bawah orbit rendah Bumi biasanya dianggap sekitar 160 km, di bawah itu hambatan atmosfer terlalu besar untuk mempertahankan orbit stabil. Batas atasnya berkisar 2.000 km, di atas ketinggian tersebut orbit mulai masuk kategori orbit menengah Bumi (MEO). Dalam praktiknya, banyak satelit ditempatkan pada ketinggian antara 500–1.200 km untuk mengoptimalkan cakupan area dan umur orbit.

Penggunaan dalam Teknologi Satelit

LEO digunakan untuk berbagai jenis satelit, termasuk:

1. Satelit penginderaan jauh untuk memantau cuaca, iklim, dan penggunaan lahan.
2. Satelit komunikasi berkecepatan tinggi dan latensi rendah.
3. Satelit ilmiah untuk mengamati fenomena alam dan ruang angkasa.
4. Satelit militer untuk pengintaian dan pengawasan.
5. Konstelasi satelit internet global seperti Starlink.

Stasiun Ruang Angkasa

Orbit rendah Bumi merupakan lokasi ideal bagi Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dan stasiun antariksa lainnya. Ketinggian ISS sekitar 400–420 km, yang memungkinkannya mudah dijangkau oleh wahana antariksa dari berbagai negara. Selain ISS, beberapa stasiun ruang angkasa seperti Tiangong milik Tiongkok juga beroperasi di LEO.

Keuntungan

Beberapa keuntungan menggunakan LEO antara lain:

1. Latensi komunikasi yang rendah karena jarak dekat.
2. Peluncuran lebih hemat energi dibanding orbit yang lebih tinggi.
3. Resolusi tinggi untuk citra penginderaan jauh.
4. Akses mudah untuk misi pemeliharaan atau penggantian satelit.

Tantangan

Meskipun banyak keunggulan, LEO juga memiliki tantangan:

1. Hambatan atmosfer yang mengurangi umur orbit.
2. Risiko tumbukan dengan sampah antariksa yang padat di ketinggian tertentu.
3. Kebutuhan manuver penghindaran objek yang sering.
4. Keterbatasan cakupan area per satelit tunggal.

Sampah Antariksa

Sampah antariksa di LEO menjadi perhatian serius karena kepadatan objek yang tinggi. Tabrakan di orbit rendah dapat menghasilkan awan puing yang membahayakan satelit dan misi berawak. Fenomena ini terkait dengan sindrom Kessler, di mana kepadatan puing dapat memicu reaksi berantai tabrakan.

Peluncuran ke LEO

Peluncuran roket ke LEO relatif lebih murah dibandingkan orbit yang lebih tinggi. Banyak peluncuran satelit komersial, ilmiah, dan militer diarahkan ke LEO karena efisiensi bahan bakar. Lokasi peluncuran di dekat khatulistiwa, seperti Pusat Antariksa Guyana, memiliki keuntungan tambahan karena rotasi Bumi.

Orbit Sinkron Matahari

Salah satu jenis orbit di LEO yang populer adalah orbit sinkron Matahari, yang memungkinkan satelit melewati area Bumi pada waktu lokal yang sama setiap harinya. Orbit ini sangat berguna untuk pengamatan ilmiah dan pemantauan lingkungan, terutama dalam studi perubahan iklim.

Misi Berawak

Misi berawak ke LEO telah dilakukan sejak era Program Vostok dan Program Mercury. Saat ini, LEO menjadi tujuan utama untuk misi berawak komersial seperti yang dilakukan oleh SpaceX Crew Dragon dan Boeing CST-100 Starliner. LEO juga menjadi tempat pengujian teknologi sebelum misi lebih jauh seperti ke Bulan atau Mars.

Masa Depan

Dengan meningkatnya minat terhadap konstelasi satelit dan misi komersial, aktivitas di LEO diperkirakan akan terus bertambah. Regulasi dan tata kelola lalu lintas antariksa akan menjadi faktor penting untuk mencegah kecelakaan dan menjaga keberlanjutan penggunaan orbit ini. Teknologi penanganan sampah antariksa, seperti sistem penangkap puing dan deorbit terkontrol, menjadi fokus penelitian di masa depan.