Ilmuwan Kembangkan Lima Cara untuk Bersihkan Sampah Antariksa

Ribuan ton sampah antariksa yang mengelilingi Bumi menjadi persoalan bagi keberlangsungan aktivitas di luar angkasa. Untuk mengatasi ancaman tersebut, para ilmuwan mengembangkan sejumlah teknologi yang dirancang khusus untuk mengumpulkan, menangkap, atau mengeluarkan benda-benda tak terpakai dari orbit. Dilansir dari Detikcom, berdasarkan informasi yang dikutip dari Science Focus, NASA memperkirakan terdapat sekitar 6.000 ton sampah antariksa di kawasan Low Earth Orbit (LEO).

Keberadaan material tersebut meningkatkan kemungkinan terjadinya tabrakan antarbenda di luar angkasa. Material yang termasuk dalam kategori sampah antariksa sangat beragam. Di antaranya pecahan wahana antariksa, serpihan cat, komponen roket, satelit yang sudah tidak beroperasi, serta sisa ledakan benda-benda di orbit.

Berbagai objek tersebut merupakan hasil aktivitas manusia di luar angkasa dan bergerak dengan kecepatan tinggi. Kondisi ini membuat keberadaannya berpotensi membahayakan benda lain yang masih menjalankan misi.

Low Earth Orbit atau LEO merupakan kawasan orbit rendah Bumi yang menjadi tempat beredarnya berbagai objek buatan manusia. Akumulasi benda tidak terpakai di wilayah tersebut mendorong pengembangan teknologi pembersihan dengan pendekatan berbeda. Sejumlah kelompok peneliti dan lembaga antariksa mengusulkan metode yang memanfaatkan prinsip fisika, perangkat mekanis, hingga teknologi berbasis energi. Berikut lima pendekatan yang dikembangkan untuk menangani persoalan sampah di orbit Bumi.

1. Satelit dengan Permukaan Lengket

Teknologi pertama mengambil inspirasi dari kemampuan kaki tokek menempel pada berbagai permukaan. Kemampuan tersebut berkaitan dengan gaya van der Waals, yakni interaksi lemah antara muatan listrik atom yang memungkinkan terjadinya daya tarik antarmolekul.

Peneliti dari Jerman sedang mengembangkan satelit yang menggunakan prinsip tersebut. Bagian permukaannya akan dilapisi material sintetis khusus yang dirancang menyerupai struktur kaki tokek.

Melalui rancangan ini, serpihan atau benda antariksa yang menjadi sasaran diharapkan dapat menempel pada permukaan satelit. Dengan demikian, perangkat tersebut berfungsi sebagai alat penangkap tanpa harus menggunakan mekanisme penjepit konvensional.

2. Tentakel Robotik untuk Menangkap Benda

Alternatif berikutnya memanfaatkan perangkat mekanis berupa lengan, cakar, atau tentakel robotik. Sejumlah kelompok peneliti mengusulkan sistem tersebut agar wahana pembersih dapat mencengkeram objek yang sudah tidak berfungsi di orbit.

European Space Agency sedang mengembangkan wahana dengan bobot 500 kg yang dilengkapi empat lengan robotik menyerupai tentakel. Perangkat ini dirancang untuk menjalankan misi penangkapan satelit yang sudah tidak aktif.

Salah satu target yang telah ditentukan adalah satelit PROBA-1. Pelaksanaan misi penangkapannya dijadwalkan mulai diluncurkan pada tahun 2029.

3. Harpun untuk Mengait Sampah Antariksa

Penggunaan harpun menjadi pendekatan mekanis lainnya dalam penanganan benda tak terpakai di orbit. Sistem ini dirancang untuk menembakkan tombak berduri dengan kecepatan 20 meter per detik menuju objek sasaran.

Harpun tersebut berfungsi menancap pada material yang dituju sehingga benda antariksa dapat dikait. Teknologi ini tidak hanya sebatas konsep karena pengujian sistem telah berhasil membuat harpun tertancap pada target uji di orbit.

4. Laser untuk Mengeluarkan Sampah dari Orbit

Berbeda dari teknologi penangkap yang mengandalkan kontak fisik, pendekatan laser menggunakan energi untuk memengaruhi pergerakan sampah antariksa. Metode ini pernah diusulkan oleh peneliti Jepang pada tahun 2015.

Rancangan tersebut melibatkan pemasangan laser berkekuatan 500.000 watt pada sebuah satelit yang bertugas berpatroli di orbit rendah Bumi. Sinar laser diarahkan untuk memecah benda-benda yang tidak lagi digunakan.

Material yang telah terpecah menjadi bagian lebih kecil diharapkan lebih cepat kehilangan ketinggian dan kembali memasuki atmosfer Bumi. Dengan pendekatan tersebut, sampah antariksa tidak perlu ditarik menggunakan perangkat mekanis.

5. Tali Elektrodinamis pada Satelit

Metode kelima mengutamakan pencegahan sejak tahap perancangan satelit. Badan Antariksa Jepang tengah mengembangkan teknologi yang dikenal sebagai lasos antariksa atau tali elektrodinamis. Perangkat ini berupa kabel konduktif sepanjang 700 meter yang dapat dipasang pada satelit baru sebelum diluncurkan. Pemasangannya dirancang untuk membantu proses pengeluaran satelit dari orbit setelah masa operasionalnya berakhir.

Ketika satelit tidak lagi digunakan, kabel tersebut akan diulur dan berinteraksi dengan medan magnet Bumi. Interaksi ini menghasilkan gaya yang membantu menarik wahana menuju atmosfer. Dalam proses tersebut, satelit akan memasuki kembali atmosfer Bumi hingga terbakar habis.

Pendekatan ini menjadikan pengelolaan akhir masa pakai satelit sebagai bagian dari rancangan awal, bukan sekadar persoalan yang ditangani setelah wahana berhenti beroperasi. Kelima pendekatan tersebut memperlihatkan beragam cara yang sedang dikembangkan untuk mengurangi akumulasi sampah di orbit. Mulai dari material perekat yang terinspirasi kaki tokek, perangkat robotik, harpun, laser berkekuatan tinggi, hingga kabel konduktif yang memanfaatkan medan magnet Bumi.