Studi Kasus Satelit di IndonesiaOutline:1. Pengenalan satelit sesuai dengan paper KARI dan brosur bhimasena

Konsep aplikasi satelit dengan beberapa elemen yang saling mendukung dan terkait.Sumber: Space Mission Analysis and Design, 3rd edition. Wiley J. Larson and James R. Wertz

Gambaran umum aplikasi hubungan satelit dan sistem yang terintegrasi dalam aplikasi militer.Gambar: http://jakartagreater.com/pengadaan-satelit-militer-indonesia/ dan http://militaryethernet.com/wp-content/uploads/techaya_military_ethernet_req_740

2. Aplikasi dan disiplin ilmu terkait yang diperlukan dalam tahap pengembangan:a. Fitur fitur satelit yang diinginkan:i. KomunikasiMemungkinkan satelit menjadi relay antar beberapa ground-unit.ii. Kemampuan mengambil gambar (Imaging)Memungkinkan satelit mengambil gambar detail objek.iii. Global Positioning SystemMemberikan informasi posisi objekiv. Peringatan dini serangan misil:Memberikan informasi apabila ada ancaman serangna misilv. Deteksi ledakan nuklirMemberikan informasi adanya ledakan nuklirvi. Penginderaan Jarak JauhMemberikan informasi objek lokasi yang diinginkanvii. Prakiraan cuacaMemungkinkan satelit memprakirakan cuaca di suatu daerah dengan menganalisis data pergerakan udara.b. Bidang keahlian:Disiplin ilmu yang diperlukan dalam proses pengembangan, dibagi berdasarkan fokus tanggungjawab :1. Teknik Mesin (i,ii,iii,iv)2. Teknik Aeronautika (i,ii)3. Teknik Material (i,ii,iii)4. Teknik Elektro dan Informatika (iv,v,vi,vii,viii)5. Teknik Telekomunikasi (v, vi, vii, viii)6. Teknik Fisika Instrumentasi (untuk control system)7. Dokter (Medik)/psikolog -> in case engineernya pusing

i. Subsistem struktur dan mekanikMenentukan kebutuhan struktur; Menentukan konfigurasi desain subsistem; Melakukan analisis struktur mekanik.ii. Subsistem petunjuk dan navigasiMendesain system penentuan posisi dan kecepatan edar satelit.iii. Subsistem kontrol panasMendesain sistem kontrol panas untuk seluruh komponen satelit.iv. Subsistem suplai dayaMendesain sistem pembangkitan, penyimpanan, dan distribusi daya.v. Subsistem telemetri, pelacakan, dan perintahMendesain sistem penerimaan, proses, dan transmisi untuk data dan perintah antara ground-system dengan satelit.vi. Subsistem kontrol attitude dan orbitMendesain sistem yang mampu menyesuaikan arah dan menjaga stabilitas satelit.vii. Subsistem komando dan penanganan dataMendesain sistem yang menerima, memvalidasi, membaca sandi, dan mendistribusikan data sekaligus melakukan analisis kesehatan sistem keseluruhan. c. Dimensi satelitSangat bergantung pada spesifikasi yang akan ditetapkan. Dimensi memiliki nilai ekuivalen dengan massa total yang memiliki korelasi langsung dengan besar biaya peluncuran.d. Material satelitDikarenakan tuntutan lingkungan kerja satelit yang sangat tinggi, maka jenis material yang digunakan dalam pembuatan satelit harus memperhatikan faktor-faktor di bawah ini:i. Kekuatanii. Kekakuaniii. Massa jenisiv. Konduktivitas panasv. Koefisien muai panasvi. Ketahanan korosivii. Keuletan (kemampubentukan)viii. Ketangguhan retak (fracture toughness)ix. Kemudahan fabrikasix. Fleksibilitas metode penyambunganxi. Hargaxii. KetersediaanBeberapa jenis material yang umum digunakan dan dipertimbangan dalam pembuatan satelit:MaterialKelebihanKekurangan

Aluminium Rasio kekuatan per berat yang tinggi Ulet, sehingga memiliki toleransi yang baik pada konsentrasi tegangan Proses permesinan yang mudah Kepadatan yang rendah, efisien pada kondisi terkompresi Rasio kekuatan per volume yang relatif rendah Nilai kekerasan yang rendah Koefisien muai panas yang tinggi

Baja Kekuatan tinggi Variasi kekuatan, kekerasan, dan keuletan yang luas Tidak efisien untuk stabilitas dikarenakan kepadatan yang tinggi Proses permesinan yang sulit Memiliki sifat magnetik

Heat-resistant material Rasio kekuatan per volume yang tinggi Nilai kekuatan yang tetap pada temperatur tinggi Ulet Tidak efisien untuk stabilitas dikarenakan kepadatan yang tinggi Nilai kekerasan tidak setinggi baja

Magnesium Sangat efisien untuk stabilitas karena kepadatan rendah Rawan mengalami korosi Rasio kekuatan per volume yang rendah

Titanium Rasio kekuatan per berat yang tinggi Koefisien muai panas yang rendah Proses permesinan yang sulit Ketahanan retak yang rendah apabila telah dipakai dalam waktu lama

Beryllium Rasio kekakuan per massa jenis yang tinggi

Keuletan dan ketahanan retak yang rendah Beracun

Komposit Dapat didesain untuk memiliki kekakuan dan kekuatan tinggi serta koefisien muai panas yang rendah Massa jenis rendah

Biaya produksi yang tinggi untuk produksi skala kecil dan memerlukan program pengembangan Kekuatan sangat bergantung pada kualitas pembuatan Komposit lamina tidak begitu kuat menahan beban kompresi Getas dan sulit untuk disambung

e. Tahapan desain satelit

ESA : European Space AgencyNASA : National Aeronautics and Space AdministrationDoD : Department of Defence Sumber : Space Mission Analysis and Design, 3rd edition. Wiley J. Larson and James R. WertzTabel diatas adalah gambaran umum garis besar tahapan pengembangan program satelit dari perusahaan yang sudah ada.Secara garis besar dapat ditarik gasi besar sabagai berikut:

Gambaran eksplorasi konsep dan pengembangan lebih lanjut dari beberapa elemen yang terlibat dan memegang peran penting. Dimana selama eksplorasi konsep user dan operator menyediakan kebutuhan, pengembang membuat desain dan sistem lalu sponsor menyediakan dana.

3. Estimasi harga

RDT&E : Research, Development, test & EvaluationO&M : Operation & maintenance

Bagan diatas menggambarkan stuktur berdasarkan bidang untuk menggambarkan informasi perkiraan biaya Pada stuktur tingkat level keuanganPertimbangan Manajemen dan SE&I (System Engineering and Integration) Pada stuktur sistem luar angkasa: Pertimbangan pada tingkat sistem, beban angkut, infrastuktur satelit (diharapkan mempunyai beberapa opsi pilihan untuk mengantisipasi perubahan rencana) Pada stuktur sitem peluncurPertimbangan pada kendaraan peluncur dan operasi saat peluncuran Pada stuktur sitem daratPertimbangan fasilitas, peralatan, perangkat lunak, logistik, manajemen, SE&I Pada stuktur operasi dan perawatanPertimbangan pada pelatihan personel, perawatan, suku cadang, kontrol dan komunikasi.

Konsep operasi menggunakan empat dan lima tim

Jumlah timStandar (jam/tahun/tim)Yang dibutuhkan (jam/tahun/tim)HasilPertimbangan manajemen

420002190190 jam/tahun/tim ( adanya upah lembur )Kehadiran,pergantian, dan sensitifitas personel yang tinggi

520001752248 jam/tahun/tim (dengan tenaga kerja yang tersedia )Penambahan jumlah personel untuk pelatihan dan manajemen

Tabel perbandingan konsep operasi menggunakan empat dan lima tim. Sumber : Space Mission Analysis and Design, 3rd edition. Wiley J. Larson and James R. Wertz4. Solusi percepatanGuna mempercepat proses pengembangan satelit terdapat beberapa pilihan langkah yang dapat ditempuh, diantaranya:a. Merekrut mahasiswa program pascasarjana dengan bidang studi yang terkait, sehingga periode adaptasi dan studi literatur yang diperlukan lebih singkat.b. Menciptakan sinergi antara sponsor, developer, dan klien (user) agar memiliki visi dan misi yang sama.c. Mengadopsi filosofi desain CubeSat (mengoptimalkan komponen yang tersedia bebas di pasaran tanpa mengurangi kapasitas fungsional satelit) Sumber: http://www.diyspaceexploration.com/cubesats-are-revolutionizing-the-space-industry/ d. Reverse engineering dari satelit yang ada (Palapa generasi akhir, Lapan A1, Lapan A2, Lapan A3, dll) mempelajari barang jadi yang sudah terbukti reliable dan disesuaikan dengan kebutuhan & tujuan.