Bagaimana Cara Membersihkan Sampah Luar Angkasa?

Saat ini, terdapat lebih dari 130 juta sampah luar angkasa yang mengelilingi Bumi, jumlah ini akan terus meningkat.

Setiap tahunnya, setidaknya satu satelit mengalami kerusakan akibat tabrakan dengan sampah antariksa. Saat ini, lebih dari 130 juta puing-puing mengelilingi Bumi, dan Badan Antariksa Eropa (ESA) memprediksi bahwa jumlah tersebut akan terus meningkat.

Peningkatan peluncuran satelit komersial ke orbit rendah Bumi semakin memperburuk situasi ini, meningkatkan risiko gangguan pada layanan penting seperti GPS dan pemantauan bencana.

Satelit-satelit yang masih aktif kini harus melakukan manuver penghindaran secara rutin untuk menghindari tabrakan yang dapat merusak. Bahkan, Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) sering kali harus menyesuaikan orbitnya untuk menghindari puing-puing berbahaya yang melayang di angkasa.

"Kita bergantung pada satelit sebagai sumber informasi untuk kehidupan sehari-hari, mulai dari navigasi, telekomunikasi, layanan, pengamatan Bumi, termasuk pertahanan dan keamanan," ungkap Direktur Jenderal ESA, Josef Aschbacher, kepada DW yang dikutip pada Selasa (6/5).

Dalam konferensi tahunan mengenai sampah antariksa, ESA mendesak perlunya tindakan segera untuk membersihkan sampah buatan manusia, seperti pecahan pesawat luar angkasa atau satelit yang sudah tidak berfungsi.

Salah satu terobosan penting adalah inisiatif Zero Debris Charter yang telah mendapatkan dukungan dari 17 negara Eropa pada tahun 2023, dan diikuti oleh Meksiko serta Selandia Baru pada tahun berikutnya.

Masalah sampah antariksa semakin serius, karena orbit dekat Bumi semakin padat akibat peluncuran satelit yang terus meningkat, sementara teknologi yang sudah tidak berfungsi tidak dihapus dari lintasannya. Yang lebih mengkhawatirkan, ancaman tidak hanya berasal dari sampah yang berukuran besar.

Serpihan kecil dengan diameter hanya 1 mm pun dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan pada satelit. Sebagai contoh, satu dekade lalu, satelit iklim Copernicus Sentinel-1A mengalami tabrakan dengan proyektil sampah antariksa berukuran 2 milimeter yang mengakibatkan penyok selebar 5 cm.

Tiago Soares, seorang insinyur ESA, memberikan gambaran yang lebih menakutkan kepada DW: "Puing berukuran 1 cm saja memiliki energi tumbukan yang setara dengan ledakan granat tangan."

Meskipun kejadian ini tidak memengaruhi operasi satelit, hal ini semakin menyoroti risiko tabrakan dengan sampah antariksa. Jika terjadi tabrakan dengan objek yang lebih besar, seluruh satelit bisa hancur. Fakta bahwa terdapat sekitar 1 juta serpihan berukuran 1 cm yang mengorbit Bumi menjadi perhatian serius bagi para ilmuwan.

Setiap tabrakan berpotensi memicu efek Kessler, yaitu reaksi berantai yang dapat menghasilkan ribuan puing baru.

"Hal itu akan menjadi bencana dan sangat merusak, karena keseluruhan orbit menjadi tidak dapat digunakan. Sehingga seluruh kategori penggunaan satelit pun tidak akan bisa dilakukan," tambah Aschbacher.

Dua Ancaman Serius

Di tengah meningkatnya kekhawatiran mengenai perubahan iklim, satelit pemantau lingkungan kini menghadapi ancaman serius akibat sampah antariksa yang mengelilingi Bumi. Satelit seperti Copernicus Sentinel, yang memberikan data real-time tentang iklim dan cuaca, menjadi sangat rentan terhadap risiko tabrakan.

Satelit-satelit ini memiliki peranan penting dalam memantau berbagai bencana alam, termasuk kebakaran hutan, letusan gunung berapi, banjir, dan kekeringan. Kerusakan pada satu bagian dari konstelasi satelit ini dapat mengganggu keseluruhan operasi pengumpulan data yang mereka lakukan.

"Sekitar 70% hingga 80% dari semua informasi [iklim dan lingkungan] yang kami dapatkan berasal dari satelit. Jika satelit-satelit yang berada di orbit berada dalam bahaya, kemampuan kita untuk memprediksi perubahan iklim di masa depan [...] tentu akan terancam," ungkap Aschbacher.

Ia juga menambahkan, "Bukan hanya prediksi, tapi juga mitigasi perubahan iklim, baik kenaikan permukaan air laut, badai, angin topan, atau efek-efek lain yang muncul akibat pemanasan global - mencairnya lapisan es, melelehnya area es yang luas, dan seterusnya."

Ironisnya, di saat Bumi menghadapi krisis lingkungan, orbit di sekitarnya semakin tercemar oleh sampah antariksa. Meskipun sebagian kecil dari sampah tersebut jatuh kembali ke Bumi, mayoritas tetap mengorbit dan menimbulkan ancaman yang konstan. Berbagai solusi sedang dikembangkan untuk mengatasi masalah ini, namun hingga kini belum ada yang terbukti efektif.

Rencana Misi Pembersihan telah Disusun

ESA merencanakan peluncuran misi ClearSpace-1 pada tahun 2028, yang akan memanfaatkan lengan robotik untuk mengambil satelit PROBA-1 yang berukuran seperti koper dari orbit rendah Bumi.

Tiago Soares dari ESA menyampaikan bahwa ada alternatif lain yang sedang dieksplorasi, yaitu teknik "menjaring" satelit dengan struktur khusus, meskipun teknologi ini masih tergolong mahal dan belum teruji untuk keandalannya.

Selain itu, pendekatan lain yang sedang dikembangkan mencakup protokol untuk menonaktifkan satelit yang tidak berfungsi serta teknologi yang memungkinkan wahana antariksa kembali ke atmosfer Bumi dengan cara yang terkontrol.

ESA juga telah mengadopsi prinsip "reduce, reuse, recycle" untuk menjaga lingkungan luar angkasa. Soares menjelaskan visi jangka panjang mereka: "Dalam jangka panjang, kami tidak hanya memikirkan masalah pembersihan, tapi juga 'ekonomi sirkular' ruang angkasa."

Ia melanjutkan, "Hal ini dilakukan dengan mempromosikan misi baru yang tidak hanya memindahkan obyek dari orbit, tetapi juga untuk mencoba memperbaiki obyek tersebut, menggunakan kembali suku cadangnya, atau bahkan mendaur ulangnya."

Alih-alih mengirim mesin derek ke ruang angkasa, mungkin lebih efisien untuk mengembangkan semacam roadside service atau layanan perbaikan jalanan, yang dapat melakukan perbaikan pada satelit sehingga masa pakainya dapat diperpanjang.

Daripada hanya mengandalkan misi pembersihan, para ilmuwan juga mempertimbangkan konsep layanan perbaikan satelit di orbit untuk memperpanjang umur pakainya. Pendekatan ini menunjukkan kesadaran bahwa solusi berkelanjutan terhadap masalah sampah antariksa harus mencakup langkah-langkah pencegahan dan daur ulang, bukan hanya sekadar pembersihan.