Dalam empat sampai lima tahun terakhir, jumlah satelit di orbit rendah Bumi atau Low Earth Orbit (LEO) meledak. Jika dulu satelit identik dengan beberapa ratus benda besar di orbit geostasioner, sekarang kita bicara ribuan hingga puluhan ribu satelit kecil yang membentuk jaringan global baru untuk internet, pengamatan Bumi, sampai internet of things.
Sejumlah kajian menyebut fenomena ini sebagai era mega konstelasi LEO, yaitu jaringan satelit dalam jumlah sangat besar yang bekerja bersama sebagai satu sistem komunikasi dan sensing global. spj.science.org+1
Boom ini membuka peluang konektivitas dan data yang belum pernah ada sebelumnya, tetapi juga menghadirkan tantangan serius untuk lingkungan, tata kelola ruang angkasa, dan astronomi.
Apa Itu Mega Konstelasi Satelit LEO
Orbit LEO berada pada ketinggian sekitar 300 sampai 2.000 kilometer dari permukaan Bumi. Di ketinggian ini, satelit:
- Berada lebih dekat ke pengguna di darat
- Menghasilkan latensi rendah
- Cocok untuk pengamatan Bumi karena jarak pandang lebih tajam
Zhang dan kolega mendefinisikan LEO mega konstelasi sebagai jaringan yang terdiri dari ratusan sampai ribuan satelit yang dirancang khusus untuk layanan data kecepatan tinggi dengan cakupan global. spj.science.org
Saat ini, beberapa mega konstelasi besar yang sering dibahas di literatur antara lain:
- Sistem broadband seperti Starlink, OneWeb dan Kuiper
- Konstelasi pengamatan Bumi dan smallsat lain yang terdistribusi
- Konstelasi penelitian dan militer di berbagai negara
Pendorong Utama Ledakan Satelit LEO
Paper tinjauan tentang sistem komunikasi satelit LEO mencatat bahwa LEO menjadi solusi menarik untuk menghubungkan wilayah pedesaan dan terpencil yang sulit dijangkau infrastruktur fiber optik. ResearchGate+1
Keunggulan utama:
- Latensi jauh lebih rendah dibanding satelit geostasioner
- Bisa memberikan kapasitas tinggi jika jumlah satelit cukup banyak
- Dilihat sebagai pelengkap jaringan seluler, bukan pengganti
Leyva Mayorga dan kolega menyoroti bahwa konstelasi smallsat di LEO dipandang sebagai elemen penting dalam jaringan non terestrial untuk 5G dan generasi setelahnya, terutama untuk: VBN+1
- Backhaul seluler di wilayah sulit
- Konektivitas untuk transportasi udara dan laut
- Layanan darurat ketika jaringan terestrial lumpuh
Konsep satellite terrestrial integrated network menjadi kata kunci: satelit dan jaringan darat menyatu menjadi satu jaringan besar yang bersifat komplementer.
Kajian tentang small satellite menunjukkan bahwa kemajuan mikroelektronika dan platform CubeSat membuat:
- Waktu pengembangan satelit menjadi jauh lebih singkat
- Biaya per unit turun drastis
- Universitas dan negara berkembang pun bisa ikut meluncurkan satelit sendiri ScienceDirect+1
Kombinasi teknologi roket yang lebih murah dan satelit yang lebih ringan inilah yang membuat jumlah satelit LEO melesat.
Bagaimana Jaringan LEO Dibangun
Ahmed dan kolega dalam tinjauan penempatan orbit satelit menjelaskan bahwa desain konstelasi LEO mempertimbangkan beberapa hal penting:MDPI+1
- Ketinggian orbit dan inklinasi, yang menentukan cakupan lintang
- Jumlah bidang orbit dan jumlah satelit per bidang
- Lebar sapuan sensor untuk misi pengamatan Bumi
- Pola distribusi sehingga tidak ada area yang terlalu lama tanpa cakupan
Dengan mengatur parameter ini, operator bisa mengatur:
- Seberapa sering suatu titik di Bumi dilintasi satelit
- Seberapa besar kapasitas trafik yang bisa dilayani di suatu wilayah
Tinjauan sistem komunikasi LEO menggambarkan tiga segmen utama: ResearchGate+1
- Segmen ruang
Satelit LEO dengan antena bertipe beam yang dapat diarahkan, modul transponder, dan kadang dilengkapi inter satellite link sehingga data bisa berpindah antar satelit tanpa turun ke Bumi dulu. - Segmen pengguna
Terminal pengguna di rumah, kapal, pesawat, atau perangkat internet of things yang langsung mengarah ke satelit. - Segmen darat
Jaringan gateway yang menghubungkan konstelasi ke jaringan fiber dan pusat data global.
Dalam visi 6G, konstelasi LEO bahkan tidak hanya digunakan untuk komunikasi, tetapi juga lokalisasi dan sensing secara terintegrasi. arXiv+1
Dampak Positif: Dari Desa Terpencil sampai Internet of Things
Sustainability assessment LEO broadband menunjukkan bahwa mega konstelasi LEO dapat memberikan kecepatan broadband yang jauh lebih baik untuk desa desa yang sebelumnya tidak terlayani atau hanya mendapat koneksi sangat lambat. arXiv+1
Contoh aplikasinya:
- Sekolah di daerah terpencil yang tiba tiba bisa mengakses video conference dan sumber belajar digital
- Klinik kecil di wilayah pesisir yang dapat mengirim data medis ke dokter spesialis di kota besar
- UMKM yang bisa mulai berjualan lewat platform digital karena akses internet membaik
Konstelasi LEO juga mendukung:
- Koneksi pesawat dan kapal laut yang lebih stabil
- Logistik dan pelacakan kontainer secara global
- Layanan cloud yang bisa menjangkau lokasi dengan infrastruktur terbatas
Leyva Mayorga menekankan bahwa ketika LEO terintegrasi dengan jaringan terestrial, hasilnya adalah jaringan yang lebih tangguh dan adaptif dalam menghadapi bencana dan lonjakan trafik. VBN+1
Kajian mengenai komunikasi IoT dengan konstelasi LEO menunjukkan bahwa satelit dapat:
- Menghubungkan sensor di laut, hutan, dan pertanian skala besar
- Mendukung pemantauan cuaca, kualitas udara, serta sistem peringatan dini bencana
- Membantu pemantauan rantai pasok global dengan perangkat berdaya sangat rendah UPC Commons+1
Ini membuat LEO menjadi tulang punggung data bagi banyak sektor industri dan layanan publik.
Sisi Gelap Boom LEO: Emisi, Sampah Antariksa, dan Astronomi
Osoro dan kolega menghitung bahwa mega konstelasi LEO broadband bisa enam sampai delapan kali lebih intensif emisi per pelanggan dibanding jaringan seluler terestrial, karena: arXiv+1
- Kebutuhan peluncuran roket yang berulang
- Konsumsi energi selama operasi satelit
- Proses deorbit dan pembakaran kembali di atmosfer
Dalam skenario terburuk, intensitas emisi bahkan bisa naik dua kali lipat lagi. Ini menciptakan dilema kebijakan: di satu sisi LEO membantu target Tujuan Pembangunan Berkelanjutan untuk konektivitas, di sisi lain menambah beban lingkungan.
Review tentang LEO mega konstelasi menyoroti bahwa:
- Lalu lintas satelit menjadi jauh lebih padat
- Risiko tabrakan meningkat jika manuver tidak dikelola dengan baik
- Fragmentasi dari satu insiden besar berpotensi mengganggu orbit lain dan menimbulkan sindrom Kesslerspj.science.org+1
Ini menuntut:
- Desain end of life yang jelas, termasuk kewajiban deorbit dalam waktu tertentu
- Sistem pemantauan orbit dan koordinasi lintasan yang lebih canggih
Studi terbaru menunjukkan bahwa jejak cahaya satelit LEO mulai mengganggu pengamatan teleskop, baik di bumi maupun di orbit.Research Communities by Springer Nature+1
Dampaknya antara lain:
- Goresan terang di citra teleskop yang mempersulit analisis
- Potensi hilangnya deteksi objek redup seperti asteroid kecil atau galaksi jauh
- Perlunya algoritma pembersihan data yang lebih kompleks dan upaya desain satelit yang lebih ramah astronomi
Referensi Jurnal Ilmiah
- Zhang, J., et al. 2022. LEO Mega Constellations: Review of Development, Impact, Surveillance, and Governance Approaches. spj.science.org
- Leyva Mayorga, I., et al. 2020. LEO Small Satellite Constellations for 5G and Beyond. VBN
- Osoro, O. B., et al. 2023. Sustainability Assessment of Low Earth Orbit Satellite Broadband Megaconstellations. arXiv+1
- *Overview of Low Earth Orbit Satellite Communication Systems. 2024. Tinjauan komprehensif sistem komunikasi satelit LEO mencakup pembagian pita frekuensi, arsitektur sistem, dan studi kasus. ResearchGate
- Ahmed, A. A., et al. 2025. A Comprehensive Review of Satellite Orbital Placement Methods. MDPI