Satelit Kembar Monitor Kondisi Bumi

Satelit radar kembar yang mengorbit bumi dalam posisi terbang rapat, mengirimkan gelombang elektromagnetik ke Bumi dan mengukur pantulannya. Data ini kemudian digabungkan untuk menciptakan citra permukaan Bumi.

Prof. Alberto Moreira, Direktur Institut Gelombang Pendek dan Radar di DLR mengungkapkan keunggulan satelit monitoring milik Jerman itu: "Satelit ini bisa membuat citra permukaan Bumi dengan resolusi tinggi terlepas dari kondisi cuaca dan cahaya matahari."

Terra-SAR X mengorbit Bumi dan mengirimkan data ke kantor pusat Badan Antariksa Jerman, DLR. Baik Terra-SAR X, maupun satelit serupa Tandem X dikontrol dari sini. Dua satelit radar berarti juga data dalam jumlah besar dan citra yang sangat rinci

Data radar memungkinkan akurasi hingga beberapa meter. Citra ini menampilkan ibukota Jerman, Berlin. Jalur kereta di stasiun utama terlihat jelas di sini. 

"Dengan Tandem X kami menciptakan topografi baru Bumi yang 30 kali lipat lebih akurat ketimbang apa yang selama ini ada", tambah Prof. Alberto Moreira

Ujicoba di laboratorium termodern

Sistem radar buat satelit diujicoba di laboraturium kedap suara setinggi 10 meter ini. Ruang mampu meredam sisa gelombang pendek yang bisa mengganggu proses pengukuran. Ujicoba kali ini melibatkan antena radar selebar 3,8 meter dengan bobot 300 kilogram.

Antena ini bisa diputar hingga 0,03 derajat. Dengan cara ini ilmuwan ingin mengetahui kemampuan antena menangkap pantulan gelombang pendek. Cuma jika mereka menemukan gelombang mana yang ditangkap dan dengan cara apa oleh antena tersebut, ilmuwan bisa mengambil kesimpulan yang tepat.

Sebelum tes, antena dikalibrasi secara akurat dengan menggunakan gelombang ujicoba. Pendekatan yang akurat dan rinci diperlukan selama fase persiapan. Karena masih ada tantangan besar lain yang menunggu para ilmuwan selama mengembangkan satelit kembar tersebut.

Tandem X memberi banyak tantangan. Mulai dari formasi terbang dua satelit dengan kecepatan 7.500 meter per detik dengan jarak 120 meter antara keduanya. Ini adalah tantangan terbesar.yang untuk pertamakalinya dilakukan. Hingga sikronisasi jam pada dua satelit"

Citra tiga dimensi akurat

Keuntungan satelit kembar adalah kemampuan menyiasati bayangan gelombang radio di pegunungan atau gedung-gedung perkotaan. Tapi penerbangan paralel hampir mustahil karena dua orbit yang berbeda. Untuk itu lintasan terbang kedua satelit berbentuk asimetris.

Dr. Manfred Zink, pimpinan proyek Tandem X DLR menjelaskan: "Hasil finalnya, gerakan satelit pertama yang terbang memutari satelit kedua dengan pola yang mirip ulir DNA pada manusia."

Terbang tandem kedua satelit memungkinkan pembuatan citra  tiga dimensi planet Bumi. Ada lapisan data yang berbeda buat setiap resolusi. Tapi apa fungsinya? 

Ilmuwan dari seluruh dunia menggunakan data-data satelit itu, seperti di Pusat Penelitian Ilmu Kebumian di dekat Berlin. Misalnya ada peta yang  menampilkan penurunan tanah di dekat Teheran akibat eksploitasi air.

Dr. Mahdi Motagh Surveyor pada German Research Center für Geo Sciences mengungakpkan: "Kami menggunakan data radar dari berbagai satelit untuk menilai ancaman pergerakan topografi secara alami dan buatan di berbagai negara. Contohnya di Chile, Amerika Selatan, dan juga di Asia Tengah seperti Kirgizstan atau Iran."

Tidak cuma kota atau desa yang bisa disurvey menggunakan sinyal radar. Mahasiswa di Universitas Freiburg juga menggunakan data satelit buat menyurvey hutan. Mereka ingin tahu seberapa banyak kayu dan daun yang tumbuh di area tertentu.

Selama ini ilmuwan harus menjelajah hutan dengan perlengkapan laser. Metode itu bisa ditinggalkan - karena data dari luar angkasa juga sama akuratnya.

Data ini dibutuhkan untuk menghitung kapasitas penyimpanan karbondioksida hutan di Bumi. Selain penting buat perlindungan iklim, informasi itu juga berguna buat pemilik hutan untuk mengetahui seberapa cepat pertumbuhannya.

Mitigasi potensi ancaman bencana

Satelit radar juga terbukti berguna dalam kasus bencana alam. DLR memiliki pusat pengawasan krisis yang dapat menghimpun citra radar untuk area gempa bumi atau banjir. 

Dr. Tobias Schneiderhan, pimpinan satellite-based crisis information, DLR, merinci keunggulan tekniknya: "Terutama untuk skenario banjir, saat areanya ditutupi awan, citra optik menjadi tidak berguna, karena kita cuma akan melihat permukaan awan saja. Untuk itu kita perlu data radar yang dengan panjang gelombangnya bisa menembus awan dan membuat citra permukaan Bumi. Untuk skenario semacam itu kami menggunakan data radar."

Animasi ini menunjukkan dampak banjir di Jerman. Citra ini dibuat berdasarkan data radar dari satelit kembar DLR yang diterbangkan melewati area bencana. Sinyal kedua satelit dan peta yang ada bisa digabungkan buat menciptakan peta baru. 

"Kita bisa lihat dengan jelas kota mana yang mengalami banjir, apakah perumahan juga tergenang, apakah ada mobil yang tenggelam, jalan mana yang masih bisa dipakai dan area mana yang tenggelam", imbuh Dr. Tobias Schneiderhan

Dengan data ini, bantuan darurat bisa disalurkan ke lokasi yang paling membutuhkan, di mana penduduk terkonsentrasi atau di mana wilayah yang aman. Informasi ini penting untuk efisiensi bantuan darurat. Bahkan DLR membuat peta bagi misi kemanusiaan Perserikatan Bangsa-bangsa.

Saat ini DLR merencanakan pengembangan dua satelit yang akan digunakan untuk menyurvey perubahan akibat gempa bumi, penebangan hutan dan penggurunan. Informasi tersebut dibutuhkan dalam situasi krisis dan bencana di masa depan.

(DWinovator)