Pengertian
satelit sebenarnya adalah benda angkasa yang mengelilingi sebuah planet,
misalnya planit bumi mempunyai satelit alam yaitu Bulan. Dalam sistem
telekomunikasi maka manusia menempatkan sebuah benda angkasa buatan yang diisi
dengan perangkat radio. Benda ini digunakan sebagai repeater di angkasa.
Satelit
buatan, yang diluncurkan manusia, akan bergerak mengelilingi bumi dengan
perioda putar T sesuai dengan hukum Kepler. Orbit satelit adalah garis lengkung
berderajat dua dengan salah satu fokusnya adalah pusat bumi. Kecepatan tempuh
luas juring konstan. Pangkat dua perioda putar sebanding dengan pangkat tiga setengah
sumbu panjang.
Dari
hukum kepler ketiga didapat :
T2
= 4 p
2
a3 / µ
Dimana
µ = 400.000 km3/s2
Jika
dipaksakan bentuk orbit harus lingkaran maka
T2
= 4 p
2
(R+h)3 /µ
dimana
R = jari2=6370 km. bumi sedangkan h = jarak satelit emuka bumi. Dengan
mengambil T = 24 jam maka diperoleh harga h = 36.000 km, dan R+h=42.400 km
Untuk harga R + h yang lain dan orbit berbentuk lingkaran maka dapat diperoleh
harga T sebagai berikut:
Tabel
5.5. Hubungan ketinggian satelit dan perioda putar
Ketinggian
(km ) Perioda putar/jam Keterangan
400
1.6 LEO (Low Earth Orbit)
700
1.7 LEO (Low Earth Orbit)
1200
1.9 LEO (Low Earth Orbit)
1600
2 LEO (Low Earth Orbit)
4000
3 LEO (Low Earth Orbit)
10000
6 MEO (Medium Earth Orbit)
20000
12 MEO(Medium Earth Orbit)
35780
24 GSO (geostasionary orbit)
Satelit
(geostasionary orbit) GSO dengan ketinggian 35780 km telah lama digunakan
sebagai repeater komunikasi di angkasa. Satelit ini bergerak dibidang
khatulistiwa dengan perioda putar 24 jam, sinkron dengan rotasi bumi.
Dengan
demikian maka satelit ini akan terlihat tetap dari satu titik dibumi. Tiap
satelit GSO sebenarnya dapat meliput 1/3 bagian bumi. Pada prakteknya daerah
liputan ini dipengaruhi oleh jenis antena yang dipakai di satelit. Kita
mengenal liputan global ( 1/3 bumi) atau liputan spot (hanya sebagian kecil
saja dari bumi yang diliputnya). besarnya liputan ini juga mempengaruhi power
yang dipancarkan dan diterima oleh bumi. Jika liputannya global maka power yang
diterima terbagi rata atas luas liputan.
Masalah
utama dari GSO ini adalah jaraknya yang jauh hingga dibutuhkan power pancar
yang besar dan penerima yang mempunyai kepekaan yang tinggi, Di samping itu
jarak yang besar juga menimbulkan masalah delay perjalanan gelombang.
Untuk
mengatasi masalah tersebut, sekarang ini telah dioperasikan satelit Low Earth
Orbit (LEO) ataupun Medium Earth Orbit (MEO) yang berjarak kecil dan delay
kecil. Kesulitan utamanya LEO atau MEO adalah perioda putarnya yang tidak
sinkron dengan perioda rotasi bumi. Kekurangan perioda putar ini diatasi dengan
menempatkan satelir LEO/MEO dalam suatu bentuk konstelasi yang terus bergerak
dan meliput secara bergantian. Di samping itu ada komunikasi antara satelit
untuk dapat terus melayani pemakainya.
Harga
satelit GSO cukup mahal karena kapasitasnya besar dan kualitasnya harus sangat
tinggi untuk menghadapi lingkungan di angkasa luar. Tetapi untuk menempatkan
satelit tersebut maka kendaraan peluncurnya akan lebih mahal lagi dari pada
harga satelitnya. Sebaliknya satelit LEO kapasitasnya tidak terlalu besar
tetapi harus bekerja bersama dalam konstelasi banyak satelit. Umumnya, satelit
LEO digunakan untuk komunikasi satelit bergerak.
Jumlah
harga satelit yang disediakan dan harga kendaraan peluncurnya mungkin dapat
lebih mahal dibandingkan dengan GSO. Tetapi jika diperhitungkan dengan
investasi stasiun bumi, maka stasiun bumi LEO dapat dioperasikan dengan
perangkat yang kecil saja dan antena juga tidak terlalu besar (sedikit lebih
besar dari Hand phone ).
Satelit
dalam perjalanan hidupnya harus selalu dikendalikan dari bumi supaya kerja dan
kedudukannya tidak menyimpang dari ketentuan. Untuk pengendalian diperlukan
bahan bakar terutama pada saat satelit memasuki orbitnya.
Selanjutnya
satelit mengorbit pada lintasanya sesuai dengan koodinat yang telah ditetapkan.
Untuk kepentingan ini tenaga yang berperan penting adalah sel surya. Sel surya
inilah yang ada pada satelit jumlahnya tidak tak terbatas. Jika ada kerusakan
sel surya atau habis masa pakainya (life time), maka habislah umur satelit ini.
Dari uraian di atas, maka umur satelit ditentukan oleh ketahaan sel surya yang
terpasang.
Pada
Satelit PALAPA menggunakan frekuensi 6 GHz untuk pancaran dari bumi ke satelit
(Up link) dan 4 GHz untuk pancaran dari satelit ke bumi (Down link). Pita
frekuensi yang dibawanya adalah 500 MHz terbagi dalam 12 kanal satelit
(transponder).
Tiap
pemancar stasiun bumi dapat memancarkan gelombang pembawanya pada salah satu
kanal (transponder) dengan lebar pita frekuensi sesuai kebutuhan-nya. Gelombang
pem-bawa ini akan diterima oleh satelit kemudian diperkuat dan selanjutnya
dipancarkan kembali ke bumi. Pancaran satelit ini adalah pancaran broadcast
yang dapat diterima oleh semua stasiun bumi penerima di daerah liputannya.
Berdasarkan
sifat pancar dan terima satelit ini, maka satelit dapat menghubungkan titik
dimana atau kemanapun dalam daerah lingkupannya. Hubungan yang mungkin adalah
hubungan point to point, point to multipoint, multipoint to multipoint.
Penentuan
lokasi stasiun bumi juga sangat bebas dan dapat dipasang hanya dalam orde hari
saja jika perangkatnya sudah ada. Tidak seperti pembangunan sistem terestrial
yang membutuhkan waktu lama. Di samping itu permasalahan fading tidak menjadi
masalah yang besar untuk komunikasi satelit.