Jika setiap malam kita sudah terbiasa melihat satelit alami bumi di langit yaitu bulan. Sampai saat ini kita mungkin masih asing dengan teknologi yang disebut satelit buatan. Jika dilihat dengan teleskop super ternyata ada puluhan satelit buatan yang sedang melayang atau mengorbit di atas kepala kita. Satelit buatan tentu saja berbeda dengan satelit alami seperti bulan yang mengelilingi bumi. Satelit buatan diluncurkan ke luar angkasa oleh manusia dengan misi tertentu dan dilakukan pengontrolan dari bumi. Tapi bagaimanakah cara satelit buatan ini meluncur ke luar angkasa dan berputar mengelilingi bumi? Mengapa bisa satelit buatan tidak jatuh ke bumi? Dan berapa kecepatan dari satelit buatan ini? Kita bahas yuk.
Untuk bisa mengorbit bumi sebuah satelit memerlukan kecepatan yang cukup mengatasi gaya sentripetal yang terjadi pada badan satelit, kecepatan ini diperlukan satelit untuk mengibangi gaya gravitasi bumi agar satelit tidak bergerak jatuh ke permukaan bumi, keberhasilan orbit satelit sangat di pengaruhi oleh posisi orbit satelit dan kecepatan orbit satelit. Simpelnya, bayangkan saja bola tenis yang kamu lempar cepat pasti akan meluncur jauh dan jatuh lama, tapi bila lemparanmu lemah, bola tenis cepat jatuh, begitu pula dengan satelit.
Posisi orbit satelit dapat di bagi menjadi tiga berdasarkan jarak satelit dari bumi, posisi orbit mempengaruhi kecepatan orbitnya semakin dekat dekat jaraknya dengan bumi maka semakin tinggi pula kecepatan orbitnya. Bahkan untuk tidak jatuh ke bumi beberapa satelit mengorbit bumi dengan kecepatan sampai 80 kali lipat kecepatan mobil ferrari kecepatam orbitnya pun harus pas, karena kalau kecepatan satelit lambat, satelit akan tertarik oleh gaya gravitasi bumi sementara kalau kecepatan satelit terlalu cepat, satelit akan keluar dari orbitnya.
Untuk mendapatkan keseimbangan, antara gaya tarik bumi dan gaya gerak menjauh itu, satelit buatan harus bergerak lebih cepat daripada bulan. Jika satelit bergerak terlalu lambat, maka satelit itu akan jatuh kembali ke bumi. Sebaliknya, jika terlalu cepat, maka satelit itu akan terlepas dari gaya tarik bumi. Keseimbangan antara kedua gaya itu dapat dicapai jika kecepatan satelit itu sekitar 40.000 km/jam. Pada kecepatan itu, satelit akan tetap beredar mengelilingi bumi. Sesuai persamaan berikut ini:
Vsatelit = √GM/r
V= kecepatan satelit mengelilingi bumi
g= medan gravitasi bumi senilai ,g = GM/R*2
M= massa bumi
R= radius bumi
Kecepatan yang dibutuhkan tergantung pada ketinggian satelit karena geometri satelit Bumi dan karena tingkat di mana satelit jatuh ke bumi tergantung pada kekuatan gravitasi di ketinggiannya.
Nah dibawah ini ada tabel perbandingannya nih antara tinggi orbit dan kecepatannya
Alasan selanjutnya, satelit berada jauh dari gravitasi bumi. Selain bertujuan mencegah jatuh ke bumi, keberadaannya yang jauh dari bumi agar tidak bergesekan dengan atmosfer saat meluncur cepat.
Agar bergerak cepat, satelit diluncurkan dari bumi menggunakan roket menuju orbitnya dengan kecepatan tinggi, setelah mencapai ketinggian tertentu satelit akan meluncur kencang mengikuti orbit secepat 29.000 km/jam, pada nantinya roket akan melepaskan satelit dan kembali ke bumi, satelit akan terus berputar dengan kecepatan konstan mengikuti orbitnya.
Untuk saat ini satelit terbesar yang ada dimiliki oleh beberapa negara besar, seperti Amerika Serikat, yaitu International Space Station.
Satelit ini telah diluncurkan sejak 1998 dan masih bertugas hingga kini, dan kemarin menjadi tempat percobaan bercocok tanam di ketinggian 600 kilometer dari permukaan bumi.
Shinji Aulia Kimura
Sumber:
https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-the-iss-k4.html
Bagaimana satelit buatan diluncurkan dan dapat mengorbit sesuai orbitnya?
https://student.cnnindonesia.com/edukasi/20160406134133-317-122080/mengapa-satelit-tidak-hilang-atau-jatuh/