AbstractThe rapid progress of electronics and information technology in this decade brings components with advanced capability to be miniaturized.
It is understandable that many countries take benefit of this advancement to develop their micro or small satellite program as the project of Teledesic, Globalstar, Odessey, etc. Our neighbor countries, which are relatively young in using satellites, are also not left behind. They already started the micro or small satellite program like Malaysia with Tiungsat, Singapore with Merlion project and Thailand with TMSat.
With above reasons it is justifiable if Indonesia have to start develop its micro or small satellite program. This paper illustrates the development of micro satellite program at the
National Institute of Aeronautics and Space of Indonesia (LAPAN).
This program was started officially in the year of 1998, although LAPAN has been researching the development of satellite components since 1989 with the development of rocket's mission
payload program.
Pendahuluan
-----------
Program pengembangan satelit mikro di Lembaga Penerbangan dan
Antariksa Nasional (Lapan) secara resmi dimulai pada tahun 1998
dengan dikeluarkannya Surat Perintah Deputi Ketua Bidang
Pengembangan Teknologi Dirgantara, Nomor : Sprint/171/IX/1998
tentang Pembentukan Tim Satelit Mikro Deputi Bidang Pengembangan
Teknologi Dirgantara Lapan. Tim tersebut terdiri dari seorang
Ketua merangkap anggota, seorang Sekretaris merangkap anggota dan
10 orang anggota lainnya yang berasal dari berbagai macam
disiplin ilmu dari beberapa bidang yang ada di Lapan. Tim
tersebut mempunyai tugas seperti berikut :
1. Melaksanakan perencanaan kegiatan penelitian dan pengembangan
teknologi satelit mikro di Kedeputian Bidang Pengembangan
Teknologi Dirgantara;
2. Membuat definisi misi dan melaksanakan tahapan penguasaan
teknologi, yaitu penentuan persyaratan operasi, konsep rekayasa,
perancangan, analisis dan pengembangan prototip R&D satelit
mikro;
3. Mengikuti perkembangan teknologi satelit dan penggunaannya,
baik dalam lingkup nasional, regional Asia-Pasifik maupun
lingkup internasional.
Walau program pengembangan satelit mikro di Lapan ini baru
diresmikan pada tahun 1998, tetapi sesungguhnya Lapan telah
memulainya sejak tahun 1989 yang lalu melalui program
pengembangan payload roket untuk berbagai misi, seperti misi
pengindera dinamik, misi komunikasi, misi ilmiah, dsb. Oleh
karena itu, program pengembangan satelit mikro ini tidak dimulai
dari nol tetapi merupakan kelanjutan atau pengembangan dari
program pengembangan payload roket yang sudah ada sebelumnya.
Misi Pengembangan
-----------------
Program pengembangan satelit mikro ini dimanfaatkan sebagai
sarana uji dan percontohan yang meliputi :
* Sarana peningkatan know-how Sumber Daya Manusia,
* Pilot project untuk Jaringan Komunikasi Paket Satelit
(Jasipaksat), pengumpul data meteorologi dan pilot project untuk
low resolution remote sensing.
* Engineering Test, seperti Uji Modul Penunjang, Uji Struktur
Mekanik, Uji Termal dan Uji Instrumen Misi.
* Sarana pengembangan Fasilitas Ruas Bumi yang meliputi
pengembangan stasiun bumi penerima dan stasiun bumi pengontrol
satelit.
Program Pengembangan
--------------------
Program pengembangan satelit mikro Lapan meliputi pengembangan 7
(tujuh) subsistem satelit seperti berikut :
* Pengembangan Subsistem Komando dan Penanganan Data
Misi : Telemetri, Proses Telecommand dan Kontrol Operasi
Satelit:
- Manajemen Sistem Satelit
- Kontrol Payload
- Komunikasi Stasiun Bumi
* Pengembangan Subsistem Penentuan dan Kontrol Perilaku
Satelit
Misi : Penentuan lokasi dan pengontrolan perilaku satelit
* Pengembangan Subsistem Telekomunikasi Satelit
Misi : Disain dan pengembangan sistem telekomunikasi Satelit
o Pengembangan sistem TT&C
o Pengembangan sistem image data downlink
o Komunikasi stasiun bumi
* Pengembangan Subsistem Daya Satelit
Misi : Pengaturan, distribusi dan suplai daya ke subsistem
satelit dan pengembangan subsistem daya
* Pengembangan Subsistem Muatan Satelit
Misi : Pengembangan muatan satelit untuk berbagai misi
komunikasi, ilmiah, inderaja, dll)
o Komunikasi digital (store and forward)
o Observasi bumi dan Inderaja
o Navigasi
o Lingkungan Antariksa
* Pengembangan Subsistem Struktur Mekanis Satelit
Misi : Disain dan manufacturing struktur mekanis satelit
* Pengembangan Subsistem Ruas Bumi
Misi : Pengembangan stasiun bumi kontrol dan komando satelit
serta stasiun bumi penerima satelit.
Ketujuh subsistem tersebut secara lengkap mencakup seluruh segmen
sistem satelit mikro/kecil, yaitu segmen antariksa (space
segment) dan segmen ruas bumi (ground segment). Arah dan
prioritas dari program ini tidak lain adalah kemampuan dan
kemandirian penguasaan teknologi dari ke-tujuh subsistem diatas
dengan sasaran adalah prototip R&D satelit mikro/kecil dari hasil
rekayasa untuk misi-misi yang nantinya akan dapat mendukung
pemenuhan kebutuhan nasional.
Tahapan Pengembangan
--------------------
Tahapan pengembangan merupakan suatu proses sistem rekayasa.
Proses ini harus merupakan proses iteraktif untuk menjamin
prasyarat yang paling realistik dan relevan dalam memperoleh
hasil optimum dari disain wahana untuk mecapai sasaran atau
obyektif dari misi wahana tersebut. Oleh karena itu disain yang
akan dihasilkan merupakan hasil evolusi dari disain-disain yang
berubah, diperbaiki, dan disempurnakan sebelumnya dengan
mempertimbangkan keuntungan dan kerugian (trade-offs) dari semua
prasyarat sistem.
Proses sistem rekayasa ini secara keseluruhan dibagi dalam
beberapa tahapan program (fase). Waktu total dari konsep awal
sampai dengan peluncuran dan pengoperasian dari suatu misi
satelit mikro/kecil ini akan mencapai 3 tahun atau mungkin lebih,
tergantung dari keadaannya misalnya faktor pendanaan kurang
mendukung sehingga program terpaksa berjalan lebih lama dari yang
direncanakan. Faktor lain yang mungkin dapat mempengaruhi siklus
yang direncanakan misalnya hambatan birokrasi, politik, dan
keterbatasan kesempatan peluncuran. Program satelit mikro/kecil
ini secara garis besar dibagi ke dalam beberapa tahapan sebagai
berikut :
* Tahapan Studi Kelayakan
Tahapan ini memiliki sasaran:
- Pemilihan konsep sistem yang optimum dan efektifitas biaya
dari berbagai macam pilihan.
- Mendemonstrasikan kelayakan dari proyek dengan disain dan
analisis.
- Definisi pemecahan teknis sampai penjabarannya untuk meng-
menghasilkan kinerja yang realistik, jadwal, rencana, dan
beaya untuk melakukan tahapan-tahapan berikutnya.
Dalam tahapan ini, informasi pendahuluan dari misi, wahana
peluncur dan prasyarat muatan maupun spesifikasi target
kinerja akan disediakan. Waktu yang dibutuhkan adalah 2
(dua) bulan.
* Tahapan Perincian Disain
Tahapan ini berasosiasi dengan definisi dan disain secara
terperinci. Kegiatan yang dilakukan dalam tahapan ini adalah:
- Definisi disain sistem dan subsistem yang cukup terperinci
agar desain utama dan tahapan pengembangan dapat diproses
atau dijalankan dengan problematika yang kecil atau minimum.
- Produksi prasyarat subsistem dan spesifikasi disain,
subsistem dan disain peralatan dan rencana pengembangan jadwal
program dan proposal untuk tahapan berikutnya.
- Mengawali dari kegiatan program berikutnya seperti pemesanan
peralatan atau disain terperinci dari bagian-bagian yang
kritis.
Tahap perician disain ini memerlukan waktu 5 (lima) bulan.
* Tahapan Pengembangan, Manufaktur, Integrasi, dan Test
Tahapan ini merupakan tahapan terpanjang, yang meliputi
pengembangan manufaktur, integrasi dan test. Kegiatan yang
dilakukan dalam tahapan ini adalah:
- Penyelesaian semua disain dan analisa.
- Persiapan gambar-gambar manufaktur dan prosedur-prodedur
khusus.
- Penyelesaian semua pengembangan dan test kualifikasi.
- Manufaktur dari perangkat keras wahana terbang dan test
kelayakan.
Tahapan ini akan dilaksanakan dalam waktu sekitar 20 (dua
puluh) bulan.
* Tahapan Peluncuran
Tahapan ini berasosiasi dengan peluncuran, termasuk pengiriman
wahana ketempat peluncuran dan mendukung program peluncuran.
waktu yang dibutuhkan untuk tahapan ini sekitar 3 (tiga) bulan,
dengan asumsi bahwa peluncuran satelit mikro/kecil Indonesia
akan digunakan fasiliats Pigybag seperti yang pernah ditawarkan
sebelumnya.
* Tahapan Persiapan Operasi Misi
Kegiatan yang dilakukan dalam tahapan ini adalah untuk
mendukung operasi orbit wahana/muatan. Kegiatan mencangkup
saat peluncuran, transfer orbit, data akusisi dari orbit yang
beroperasi, pengaktifan misi, operasi-operasi rutin, dan
sebagainya. Tahapan ini diperkirakan akan membutuhkan waktu
sekitar 6 (enam) bulan.
Status dan Rencana
------------------
* 1998/1999 : Desain Awal
* 1999 - 2002 : Implementasi Komponen Satelit
* 2003 : Integrasi dan Pengujian
* 2004 : Prototipe Satelit Micro
Strategi Pengembangan
---------------------
Tim satelit mikro Lapan yang dibentuk tahun 1998 berdasarkan SK
Deputi Ketua Bidang Pengembangan Teknologi Dirgantara Lapan
bertindak selaku Tim Proses yang mempunyai tugas untuk
melaksanakan perencanaan kegiatan penelitian dan pengembangan
teknologi satelit dan membuat definisi misi serta melaksanakan
tahapan penguasaan teknologi, yaitu penentuan persyaratan
operasi, konsep rekayasa, perancangan analisis dan pengembangan
prototip R&D satelit mikro.
Sedangkan pelaksanaan dan implementasi dari rancangan yang diuat
oleh Tim Proses akan dilakukan oleh Tim Product, yaitu oleh
orang-orang dan bidang-bidang terkait yang ada di lingkungan
Kedeputian Pengembangan Teknologi Dirgantara Lapan. Oleh karena
itu, fasilitas penunjang untuk implementasi dan pengujian seperti
laboratoria, semuanya dilakukan pada bidang/unit terkait
tersebut. Untuk kebutuhan lainnya yang belum bisa dilakukan dan
belum ada di Lapan maupun di indonesia akan dimanfaatkan
fasilitas kerjasama luar negeri yang telah ada, seperti kerjasama
dengan DLR Germany, KAIST Sud Korea dan TU Berlin Germany serta
CNES Perancis.
Pemanfaatan:
-----------
Lebih jauh, program pengembangan satelit mikro Lapan ini
mempunyai tujuan untuk mendorong kemandirian dan optimasi pe-
manfaatan antariksa nasional Indonesia melalui penggunaan satelit
mikro dalam berbagai bidang seperti:
* Bidang Pendidikan, untuk membangun jaringan sistem informasi
data via satelit yang merupakan sarana pendidikan praktis
pemanfaatan langsung teknologi antariksa untuk lembaga
pendidikan di seluruh Indonesia.
* Bidang Kesehatan, melalui program Telemedicine yang merupakan
percontohan aplikasi untuk meningkatkan efisiensi pelayanan
pelayanan dengan memanfaatkan transmisi data yang diperoleh
dari sensor-sensor yang murah dan mudah penggunaannya ke unit
-unit pemroses yang kompleks pada pusat-pusat kesehatan.
* Bidang Transportasi, melalui program pemantauan dan pelaporan
yang merupakan percontohan upaya mengoptimasikan route perjalanan
bus, truk, dan kapal sehingga biaya transportasi menjadi lebih
murah.
* Bidang Komunikasi, sebagai sarana percontohan komunikasi
untuk daerah-daerah pedesaan atau terpencil dengan infrastruktur
yang saat ini belum memadai atau belum ada sama sekali.
* Bidang Meteorologi dan Pemantauan Bencana Alam, yaitu untuk
percontohan deteksi dini bencana alam dan pertolongan pertama
dengan memanfaatkan sistem yang mengintegrasikan jaringan
satelit misi komunikai, penginderaan, dan misi ilmiah.
* Bidang Penelitian Antariksa, misalnya penelitian ilmiah
mengenai ozon, perilaku matahari, dan penelitian luar
angkasa dengan memanfaatkan satelit mikro yang biayanya
relatif murah dan proses persiapannya relatif cepat.
Penutup:
-------
* Seperti negara-negara lainnya, sudah saatnya pemerintah
Indonesia untuk memutuskan bahwa program pengembangan satelit
mikro/kecil menjadi program prioritas secara nasional;
* Program pengembangan satelit mikro/kecil dapat dimanfaatkan
sebagai sarana peningkatan know-how Sumber Daya Manusia di bidang
penguasaan teknologi antariksa.
Jika program pengembangan satelit mikro/kecil ini mendapat
dukungan dari pemerintah dan berhasil dilaksanakan dengan baik,
maka satelit mikro/kecil ini dapat dimanfaatkan untuk mendorong
kemandirian dan optimasi pemanfaatan antariksa nasional
Indonesia dalam berbagai bidang seperti: bidang pendidikan,
kesehatan, transportasi, komunikasi, meteorologi, bidang
penelitian antariksa, dsb.
Referensi:
---------
[1] Laporan Rapat Kerja Antardep Dalam rangka Pembahasan dan
Perumusan Usulan Kesepakatan mengenai Kontribusi/ Partisipasi
Indonesia dalam Implementasi RESAP LAPAN, Jakarta, 8 Agustus
1995.
[2] Pokok-Pokok Hasil Rapat Kerja Antardep Dalam Rangka Penetapan
Kebutuhan dan Kontribusi Indonesia Dalam Proyek "Sharing of
Small Satellite Data", LAPAN, Jakarta, 25 Agustus 1995.
[3] Kontribusi dalam RESAP dan Pengembangan Teknologi Antariksa
di Indonesia, Laporan Ketua LAPAN / Sekretaris Dewan Penerbangan
dan Antariksa Nasional Republik Indonesia, kepada Menteri Negara
Riset dan Teknologi/Ketua BPP Teknologi/Wakil Ketua Depanri,
Jakarta, 25 Agustus 1995.
[4] Keyes , Lorne A. "An Evolutionary Role for Small Comsats"
42nd Congress of the International Astronautical Federation,
Montreal, October 1991.
[5] Stark, J. P. "Do Small Satellites Have a Commercial Future?"
42nd Congress of the International Astronautical
Federation, Montreal, October, 1991
[6] Fortescue, P. and Stark, J. "Spacecraft System Engineering"
John Wiley and Sons, 1995
[7] Sweeting, M. N. "The University of Surrey UoSAT-2 Spacecraft
Mission" The Whitefrias Press Ltd., 1987
[8] Tim Antardep DEPANRI Kebijaksanaan Umum Pembangunan
Kedirgantaraan Jakarta, Pebruari 1998
[9] Hardhienata, S. Small Satellite Development and Its
Applications in Indonesia Proceedings SSTA-Working Group, ESCAP,
Taejon, South Korea, 1996
[10] Tim Satelit Mikro Detekgan Laporan Intern LAPAN, Jakarta
1998/99
Blogger Comment
Facebook Comment