Satelit Komunikasi

satelit komunikasi
satelit komunikasi

satelit komunikasi dalam telekomunikasi menggunakan satelit buatan untuk menyediakan hubungan komunikasi antar berbagai titik di Bumi. Komunikasi satelit memainkan peran penting dalam sistem telekomunikasi global. Sekitar 2.000 satelit buatan mengorbit sinyal analog dan digital relai Bumi yang membawa suara, video, dan data ke dan dari satu atau banyak lokasi di seluruh dunia.

Komunikasi satelit memiliki dua komponen utama: segmen bumi, yang terdiri dari transmisi tetap atau bergerak, penerimaan, dan peralatan tambahan, dan segmen luar angkasa, yang utamanya adalah satelit itu sendiri. Tautan satelit tipikal melibatkan transmisi atau uplinking sinyal dari stasiun Bumi ke satelit. Satelit kemudian menerima dan memperkuat sinyal tersebut dan mengirimkannya kembali ke Bumi, di mana ia diterima dan diperkuat oleh stasiun dan terminal Bumi. Penerima satelit di darat mencakup peralatan satelit direct-to-home (DTH), peralatan penerimaan bergerak di pesawat, telepon satelit, dan perangkat genggam.

Perkembangan Komunikasi Satelit

Ide untuk berkomunikasi melalui satelit pertama kali muncul dalam cerita pendek berjudul “The Brick Moon”, yang ditulis oleh pendeta dan penulis Amerika Edward Everett Hale dan diterbitkan di The Atlantic Monthly pada tahun 1869–70. Ceritanya menggambarkan konstruksi dan peluncuran satelit berdiameter 200 kaki (60 meter) ke orbit Bumi dan terbuat dari batu bata. Bulan bata membantu pelaut dalam navigasi, saat orang mengirim sinyal kode Morse kembali ke Bumi dengan melompat-lompat di permukaan satelit.

Konsep praktis pertama dari komunikasi satelit diusulkan oleh perwira Angkatan Udara Kerajaan berusia 27 tahun, Arthur C. Clarke dalam sebuah makalah berjudul “Relai Ekstra-Terestrial: Dapatkah Stasiun Roket Memberikan Cakupan Radio di Seluruh Dunia?” diterbitkan dalam Wireless World edisi Oktober 1945. Clarke, yang kemudian menjadi penulis fiksi ilmiah ulung, mengusulkan bahwa satelit pada ketinggian 35.786 km (22.236 mil) di atas permukaan bumi akan bergerak dengan kecepatan yang sama dengan rotasi Bumi. Pada ketinggian ini satelit akan tetap pada posisi tetap relatif terhadap suatu titik di Bumi. Orbit ini, sekarang disebut “orbit geostasioner”, ideal untuk komunikasi satelit, karena antena di darat dapat diarahkan ke satelit 24 jam sehari tanpa harus melacak posisinya. Clarke menghitung dalam makalahnya bahwa tiga satelit dengan jarak yang sama di orbit geostasioner akan dapat memberikan jangkauan radio yang hampir ke seluruh dunia dengan pengecualian satu-satunya di beberapa wilayah kutub.

Satelit buatan pertama, Sputnik 1, berhasil diluncurkan oleh Uni Soviet pada 4 Oktober 1957. Sputnik 1 hanya berdiameter 58 cm (23 inci) dengan empat antena yang mengirimkan sinyal radio frekuensi rendah secara berkala. Ia mengorbit Bumi dalam orbit elips, membutuhkan 96,2 menit untuk menyelesaikan satu revolusi. Pesawat itu hanya mengirimkan sinyal selama 22 hari hingga baterainya habis dan berada di orbit hanya selama tiga bulan, tetapi peluncurannya memicu awal perlombaan antariksa antara Amerika Serikat dan Uni Soviet.

Satelit pertama yang menyampaikan sinyal suara diluncurkan oleh Project SCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment) pemerintah AS dari Cape Canaveral, Florida, pada 19 Desember 1958. Satelit tersebut menyiarkan pesan yang direkam yang menyampaikan “perdamaian di bumi dan niat baik terhadap manusia di mana pun. Dari US Pres. Dwight D. Eisenhower.

Insinyur Amerika John Pierce dari American Telephone and Telegraph Company’s (AT & T’s) Bell Laboratories dan Harold Rosen dari Hughes Aircraft Company mengembangkan teknologi utama pada 1950-an dan 1960-an yang memungkinkan satelit komunikasi komersial. Pierce menguraikan prinsip-prinsip komunikasi satelit dalam sebuah artikel berjudul “Relai Radio Orbital” yang diterbitkan dalam Jet Propulsion edisi April 1955. Di dalamnya ia menghitung kebutuhan daya yang tepat untuk mengirimkan sinyal ke satelit di berbagai orbit Bumi. Kontribusi utama Pierce pada teknologi satelit adalah pengembangan penguat tabung gelombang perjalanan, yang memungkinkan satelit menerima, memperkuat, dan mengirimkan sinyal radio. Rosen mengembangkan teknologi stabilisasi putaran yang memberikan stabilitas pada satelit yang mengorbit di luar angkasa.

Ketika Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional AS (NASA) didirikan pada 1958, ia memulai program untuk mengembangkan teknologi satelit. Proyek pertama NASA adalah satelit Echo 1 yang dikembangkan dalam koordinasi dengan Bell Labs AT&T. Pierce memimpin tim di Bell Labs yang mengembangkan satelit Echo 1, yang diluncurkan pada 12 Agustus 1960. Echo 1 adalah balon berlapis aluminium sepanjang 30,5 meter (100 kaki) yang tidak berisi instrumen tetapi mampu memantulkan sinyal dari tanah. Karena Echo 1 hanya memantulkan sinyal, itu dianggap sebagai satelit pasif. Gema 2, dikelola oleh Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Beltsville, Maryland, diluncurkan pada 25 Januari 1964. Setelah Gema 2, NASA meninggalkan sistem komunikasi pasif demi satelit aktif. Satelit Echo 1 dan Echo 2 dikreditkan dengan meningkatkan pelacakan satelit dan teknologi stasiun bumi yang terbukti sangat diperlukan di kemudian hari dalam pengembangan sistem satelit aktif.

Tim Pierce di Bell Labs juga mengembangkan Telstar 1, satelit komunikasi aktif pertama yang mampu melakukan komunikasi dua arah. Telstar 1 diluncurkan ke orbit Bumi rendah pada 10 Juli 1962, dengan roket Delta. NASA menyediakan layanan peluncuran dan beberapa pelacakan dan dukungan telemetri. Telstar 1 adalah satelit pertama yang mengirimkan gambar televisi langsung antara Eropa dan Amerika Utara. Telstar 1 juga mentransmisikan panggilan telepon pertama melalui satelit — panggilan singkat dari ketua AT&T Frederick Kappel yang dikirimkan dari stasiun darat di Andover, Maine, ke Pres. Lyndon Johnson di Washington, D.C.

Tim Rosen di Hughes Aircraft berusaha untuk menempatkan satelit pertama di orbit geostasioner, Syncom 1, pada 14 Februari 1963. Namun, Syncom 1 hilang tak lama setelah peluncuran. Syncom 1 diikuti oleh keberhasilan peluncuran Syncom 2, satelit pertama dalam orbit geosynchronous (orbit yang memiliki jangka waktu 24 jam tetapi cenderung ke Khatulistiwa), pada tanggal 26 Juli 1963, dan Syncom 3, satelit pertama. di orbit geostasioner, pada 19 Agustus 1964. Syncom 3 menyiarkan Olimpiade 1964 dari Tokyo, Jepang, ke Amerika Serikat, acara olahraga besar pertama yang disiarkan melalui satelit.

Perkembangan teknologi satelit yang sukses membuka jalan bagi industri satelit komunikasi global. Amerika Serikat mempelopori pengembangan industri komunikasi satelit dengan disahkannya Undang-Undang Satelit Komunikasi pada tahun 1962. Undang-undang tersebut mengesahkan pembentukan Communications Satellite Corporation (Comsat), sebuah perusahaan swasta yang akan mewakili Amerika Serikat dalam komunikasi satelit internasional. konsorsium bernama Intelsat.

Intelsat dibentuk pada tanggal 20 Agustus 1964, dengan 11 penandatangan Perjanjian Interim Intelsat. Sebelas penandatangan asli adalah Austria, Kanada, Jepang, Belanda, Norwegia, Spanyol, Swiss, Inggris, Amerika Serikat, Vatikan, dan Jerman Barat.

Pada tanggal 6 April 1965, satelit Intelsat pertama, Early Bird (juga disebut Intelsat 1), diluncurkan; itu dirancang dan dibangun oleh tim Rosen di Hughes Aircraft Company. Early Bird adalah satelit komersial operasional pertama yang menyediakan layanan telekomunikasi dan penyiaran reguler antara Amerika Utara dan Eropa. Early Bird diikuti oleh Intelsat 2B dan 2D yang diluncurkan pada tahun 1967 dan meliputi wilayah Samudera Pasifik, dan Intelsat 3 F-3 yang diluncurkan pada tahun 1969 dan meliputi wilayah Samudera Hindia. Satelit Intelsat di orbit geostasioner menyediakan cakupan hampir global, seperti yang dibayangkan Arthur C. Clarke 24 tahun sebelumnya. Sembilan belas hari setelah Intelsat 3 F-3 ditempatkan di atas Samudra Hindia, pendaratan manusia pertama di Bulan pada 20 Juli 1969, disiarkan langsung melalui jaringan global satelit Intelsat kepada lebih dari 600 juta pemirsa televisi.

Uni Soviet melanjutkan pengembangan teknologi satelitnya dengan rangkaian satelit Molniya, yang diluncurkan dalam orbit yang sangat elips untuk memungkinkan mereka mencapai wilayah paling utara negara itu. Satelit pertama dalam seri ini, Molniya 1, diluncurkan pada tanggal 23 April 1965. Pada tahun 1967, enam satelit Molniya menyediakan jangkauan di seluruh Uni Soviet. Selama peringatan 50 tahun Uni Soviet pada 1 Oktober 1967, parade tahunan di Lapangan Merah disiarkan secara nasional melalui jaringan satelit Molniya. Pada tahun 1971, Organisasi Komunikasi Antariksa Internasional Intersputnik dibentuk oleh beberapa negara komunis, yang dipimpin oleh Uni Soviet.

Potensi penerapan satelit untuk pengembangan dan kemampuannya untuk menjangkau wilayah terpencil menyebabkan negara lain membangun dan mengoperasikan sistem satelit nasional mereka sendiri. Kanada adalah negara pertama setelah Uni Soviet dan Amerika Serikat yang meluncurkan satelit komunikasinya sendiri, Anik 1, pada 9 November 1972. Disusul dengan peluncuran satelit Palapa 1 Indonesia pada 8 Juli 1976. Banyak negara lain menyusul cocok dan meluncurkan satelit mereka sendiri.

Bagaimana Satelit Bekerja

Satelit pada dasarnya adalah sistem komunikasi mandiri dengan kemampuan untuk menerima sinyal dari Bumi dan mengirimkan kembali sinyal tersebut dengan menggunakan transponder — penerima dan pemancar sinyal radio yang terintegrasi. Sebuah satelit harus menahan guncangan karena dipercepat selama peluncuran hingga kecepatan orbit 28.100 km (17.500 mil) per jam dan lingkungan luar angkasa yang tidak bersahabat di mana ia dapat terkena radiasi dan suhu ekstrim selama masa operasi yang diproyeksikan, yang dapat bertahan. hingga 20 tahun. Selain itu, satelit harus ringan, karena biaya peluncuran satelit cukup mahal dan berdasarkan bobot. Untuk memenuhi tantangan ini, satelit harus berukuran kecil dan terbuat dari bahan yang ringan dan tahan lama. Mereka harus beroperasi dengan keandalan yang sangat tinggi lebih dari 99,9 persen dalam ruang hampa tanpa prospek pemeliharaan atau perbaikan.

Komponen utama satelit terdiri dari sistem komunikasi, yang meliputi antena dan transponder yang menerima dan memancarkan kembali sinyal, sistem tenaga, yang meliputi panel surya yang menyediakan daya, dan sistem propulsi, yang meliputi roket penggerak satelit. . Satelit membutuhkan sistem propulsi sendiri untuk mencapai lokasi orbit yang benar dan sesekali melakukan koreksi ke posisi tersebut. Satelit di orbit geostasioner dapat menyimpang hingga satu derajat setiap tahun dari utara ke selatan atau timur ke barat lokasinya karena tarikan gravitasi bulan dan matahari. Sebuah satelit memiliki pendorong yang kadang-kadang ditembakkan untuk melakukan penyesuaian pada posisinya. Pemeliharaan posisi orbit satelit disebut “menjaga stasiun”, dan koreksi yang dilakukan dengan menggunakan pendorong satelit disebut “kontrol sikap”. Masa pakai satelit ditentukan oleh jumlah bahan bakar yang dimilikinya untuk menggerakkan pendorong ini. Setelah bahan bakar habis, satelit akhirnya melayang ke luar angkasa dan keluar dari operasi, menjadi puing-puing ruang angkasa.

Sebuah satelit di orbit harus beroperasi terus menerus selama masa hidupnya. Ini membutuhkan daya internal untuk dapat mengoperasikan sistem elektronik dan muatan komunikasinya. Sumber tenaga utama adalah sinar matahari, yang dimanfaatkan oleh panel surya satelit. Sebuah satelit juga memiliki baterai di papan untuk memberikan daya saat Matahari diblokir oleh Bumi. Baterai diisi ulang oleh arus berlebih yang dihasilkan oleh panel surya saat ada sinar matahari.

Satelit beroperasi pada suhu ekstrim dari −150 ° C (−238 ° F) hingga 150 ° C (300 ° F) dan dapat terkena radiasi di luar angkasa. Komponen satelit yang dapat terkena radiasi dilindungi dengan aluminium dan bahan tahan radiasi lainnya. Sistem termal satelit melindungi komponen elektronik dan mekanisnya yang sensitif dan menjaganya dalam suhu fungsi optimal untuk memastikan pengoperasiannya yang berkelanjutan. Sistem termal satelit juga melindungi komponen satelit yang sensitif dari perubahan suhu yang ekstrem dengan mengaktifkan mekanisme pendinginan saat suhu terlalu panas atau sistem pemanas saat suhu terlalu dingin.

Sistem telemetri dan kontrol pelacakan (TT&C) satelit adalah hubungan komunikasi dua arah antara satelit dan TT&C di darat. Hal ini memungkinkan stasiun bumi untuk melacak posisi satelit dan mengontrol propulsi satelit, termal, dan sistem lainnya. Itu juga dapat memantau suhu, tegangan listrik, dan parameter penting lainnya dari satelit.

Satelit komunikasi berkisar dari mikrosatelit dengan berat kurang dari 1 kg (2,2 pon) hingga satelit besar dengan berat lebih dari 6.500 kg (14.000 pon). Kemajuan dalam miniaturisasi dan digitalisasi telah secara substansial meningkatkan kapasitas satelit selama bertahun-tahun. Early Bird hanya memiliki satu transponder yang mampu mengirim hanya satu saluran TV. Sebaliknya, seri satelit Boeing 702 dapat memiliki lebih dari 100 transponder, dan dengan penggunaan teknologi kompresi digital, setiap transponder dapat memiliki hingga 16 saluran, menyediakan lebih dari 1.600 saluran TV melalui satu satelit.

Satelit beroperasi dalam tiga orbit yang berbeda: orbit Bumi rendah (LEO), orbit Bumi sedang (MEO), dan orbit geostasioner atau geosynchronous (GEO). Satelit LEO ditempatkan pada ketinggian antara 160 km dan 1.600 km (100 dan 1.000 mil) di atas Bumi. Satelit MEO beroperasi dari 10.000 hingga 20.000 km (6.300 hingga 12.500 mil) dari Bumi. (Satelit tidak beroperasi antara LEO dan MEO karena lingkungan yang tidak ramah bagi komponen elektronik di area tersebut, yang disebabkan oleh sabuk radiasi Van Allen.) Satelit GEO berada pada posisi 35.786 km (22.236 mil) di atas Bumi, di mana mereka menyelesaikan satu orbit dalam 24 jam dan dengan demikian tetap di satu tempat. Seperti disebutkan di atas, hanya dibutuhkan tiga satelit GEO untuk menyediakan jangkauan global, sementara dibutuhkan 20 satelit atau lebih untuk mencakup seluruh Bumi dari LEO dan 10 atau lebih di MEO. Selain itu, berkomunikasi dengan satelit di LEO dan MEO membutuhkan antena pelacak di darat untuk memastikan koneksi yang mulus antar satelit.

Sebuah sinyal yang dipantulkan dari satelit GEO membutuhkan sekitar 0,22 detik untuk bergerak dengan kecepatan cahaya dari Bumi ke satelit dan sebaliknya. Penundaan ini menimbulkan beberapa masalah untuk aplikasi seperti layanan suara dan telepon seluler. Oleh karena itu, sebagian besar layanan seluler dan suara biasanya menggunakan satelit LEO atau MEO untuk menghindari penundaan sinyal akibat latensi yang melekat pada satelit GEO. Satelit GEO biasanya digunakan untuk penyiaran dan aplikasi data karena area yang lebih luas di bumi yang dapat mereka cakup.

Meluncurkan satelit ke luar angkasa membutuhkan roket bertingkat yang sangat kuat untuk mendorongnya ke orbit yang tepat. Penyedia peluncuran satelit menggunakan roket milik sendiri untuk meluncurkan satelit dari situs-situs seperti Kennedy Space Center di Cape Canaveral, Florida, Baikonur Cosmodrome di Kazakhstan, Kourou di Guyana Prancis, Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg di California, Xichang di China, dan Pulau Tanegashima di Jepang.

Komunikasi satelit menggunakan rentang frekuensi sangat tinggi 1–50 gigahertz (GHz; 1 gigahertz = 1.000.000.000 hertz) untuk mengirim dan menerima sinyal. Rentang atau pita frekuensi diidentifikasi dengan huruf: (dalam urutan dari frekuensi rendah ke tinggi) L-, S-, C-, X-, Ku-, Ka-, dan V-band. Sinyal dalam rentang yang lebih rendah (L-, S-, dan C-band) dari spektrum frekuensi satelit ditransmisikan dengan daya rendah, dan dengan demikian diperlukan antena yang lebih besar untuk menerima sinyal ini. Sinyal di ujung yang lebih tinggi (X-, Ku-, Ka-, dan V-band) dari spektrum ini memiliki kekuatan lebih; oleh karena itu, piringan dengan diameter sekecil 45 cm (18 inci) dapat menerimanya. Hal ini membuat spektrum Ku-band dan Ka-band ideal untuk penyiaran langsung ke rumah (DTH), komunikasi data broadband, dan telepon seluler serta aplikasi data.

International Telecommunication Union (ITU), sebuah badan khusus Perserikatan Bangsa-Bangsa, mengatur komunikasi satelit. ITU, yang berbasis di Jenewa, Swiss, menerima dan menyetujui aplikasi penggunaan slot orbit untuk satelit. Setiap dua hingga empat tahun, ITU menyelenggarakan Konferensi Komunikasi Radio Dunia, yang bertanggung jawab untuk menetapkan frekuensi ke berbagai aplikasi di berbagai wilayah di dunia. Badan pengatur telekomunikasi setiap negara memberlakukan peraturan ini dan memberikan lisensi kepada pengguna dari berbagai frekuensi. Di Amerika Serikat, badan pengatur yang mengatur alokasi frekuensi dan perizinan adalah Federal Communications Commission.

Aplikasi Satelit

Kemajuan teknologi satelit telah melahirkan sektor layanan satelit yang sehat yang menyediakan berbagai layanan untuk penyiar, penyedia layanan Internet (ISP), pemerintah, militer, dan sektor lainnya. Ada tiga jenis layanan komunikasi yang disediakan satelit: telekomunikasi, penyiaran, dan komunikasi data. Layanan telekomunikasi mencakup panggilan telepon dan layanan yang diberikan kepada perusahaan telepon, serta penyedia jaringan nirkabel, seluler, dan seluler.

Layanan penyiaran termasuk radio dan televisi yang dikirim langsung ke konsumen dan layanan penyiaran seluler. DTH, atau layanan televisi satelit, (seperti layanan DirecTV dan DISH Network di Amerika Serikat) diterima langsung oleh rumah tangga. Pemrograman kabel dan jaringan dikirimkan ke stasiun lokal dan afiliasinya sebagian besar melalui satelit. Satelit juga memainkan peran penting dalam menyampaikan program ke ponsel dan perangkat seluler lainnya, seperti asisten digital pribadi dan laptop.

Komunikasi data melibatkan transfer data dari satu titik ke titik lainnya. Perusahaan dan organisasi yang memerlukan informasi keuangan dan lainnya untuk dipertukarkan antara berbagai lokasi mereka menggunakan satelit untuk memfasilitasi transfer data melalui penggunaan jaringan terminal bukaan sangat kecil (VSAT). Dengan pertumbuhan Internet, sejumlah besar lalu lintas Internet melalui satelit, menjadikan ISP salah satu pelanggan terbesar untuk layanan satelit.

Teknologi komunikasi satelit sering digunakan pada saat terjadi bencana alam dan keadaan darurat ketika layanan komunikasi darat terputus. Peralatan satelit bergerak dapat digunakan di daerah bencana untuk menyediakan layanan komunikasi darurat.

Salah satu kelemahan teknis utama satelit, terutama yang berada di orbit geostasioner, adalah keterlambatan transmisi yang melekat. Meskipun ada cara untuk mengimbangi penundaan ini, hal itu membuat beberapa aplikasi yang memerlukan transmisi dan umpan balik waktu nyata, seperti komunikasi suara, tidak ideal untuk satelit.

Satelit menghadapi persaingan dari media lain seperti serat optik, kabel, dan sistem pengiriman berbasis darat lainnya seperti gelombang mikro dan bahkan saluran listrik. Keuntungan utama satelit adalah dapat mendistribusikan sinyal dari satu titik ke banyak lokasi. Dengan demikian, teknologi satelit ideal untuk komunikasi “point-to-multipoint” seperti penyiaran. Komunikasi satelit tidak memerlukan investasi besar-besaran di lapangan — menjadikannya ideal untuk daerah yang kurang terlayani dan terisolasi dengan populasi yang tersebar.

Satelit dan mekanisme pengiriman lainnya seperti serat optik, kabel, dan jaringan terestrial lainnya tidak saling eksklusif. Kombinasi berbagai mekanisme pengiriman mungkin diperlukan, yang telah melahirkan berbagai solusi hibrid di mana satelit dapat menjadi salah satu penghubung dalam rantai yang dikombinasikan dengan media lain. Penyedia layanan darat yang disebut “teleport” memiliki kemampuan untuk menerima dan mengirimkan sinyal dari satelit dan juga menyediakan konektivitas dengan jaringan terestrial lainnya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Global Telesindo membantu anda untuk memberikan solutions satellite Communication terbaik untuk anda. Kami siap membantu memberikan solusi terbaik untuk kebutuhan akses internet dan komunikasi satelit untuk sesuai dengan kebutuhan anda. Maritime Solutions Global Telesindo mampu memberikan solusi maritime kepada para pengguna maritim sistem komunikasi satelit yang canggih, andal, dan hemat…

Solutions

Top 3 Seller

Support
Contact Our Support