Program Pengembangan Satelit Micro Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional

ASSI Newsletter

Number 2, Volume I, October 1999

Program Pengembangan Satelit Micro Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional

Abstract

The 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 :

Melaksanakan perencanaan kegiatan penelitian dan pengembangan teknologi satelit mikro di Kedeputian Bidang Pengembangan Teknologi Dirgantara;
Membuat definisi misi dan melaksanakan tahapan penguasaan teknologi, yaitu penentuan persyaratan operasi, konsep rekayasa, perancangan analisis dan pengembangan prototip R&D satelit mikro;
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 meteo 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 :

PengembanganSubsistem 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

Pengembangan sistem TT&C

Pengembangan sistem image data downlink

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)

Komunikasi digital (store and forward)

Observasi bumi dan Inderaja

Navigasi

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 sertta 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 menghasilkan kinerja yang realistik, jadwal, rencana, dan biaya untuk 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 disain 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 fasilitas 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 pemanfaatan 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 kesehatan dengan memanfaatkan transmisi data yang diperoleh dari sensor-sensor yang murah dan mudah penggunaannya ke unit-unit pemrosesan yang komplek 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 komunikasi, 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.

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 Conggres of the International Astronautical Federation, Montreal, October 1991.
[5] Stark, J. P. "Do Small Satellites Have a Commercial Future ?" 42nd Conggres 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, Sud Korea, 1996
[10] Tim Satelit Mikro Detekgan Laporan Intern LAPAN, Jakarta 1998/99

BIOGRAPHY

Soewarto Hardhienata
Ketua Tim Satelit Micro
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional
E-mail : sh@mail.lapan.go.id

Edwin Winarno
Anggota Tim Satelit Micro
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional
E-mail : edwin@mail.lapan.go.id

| HOME | COVER |