Perubahan iklim, sebuah krisis yang selama ini kita kaitkan dengan dampaknya di Bumi, ternyata memiliki konsekuensi yang jauh lebih luas dan tak terduga: ancaman terhadap kelangsungan eksplorasi antariksa. Sebuah studi baru mengungkapkan fakta mengejutkan: gas rumah kaca, biang keladi pemanasan global, secara signifikan mengikis daya dukung orbit Bumi rendah (LEO), wilayah yang menjadi jantung aktivitas satelit dan ambisi eksplorasi antariksa masa depan. Implikasinya? Potensi bencana bagi industri satelit yang berkembang pesat dan mimpi besar manusia untuk membangun infrastruktur di luar angkasa.
Selama ini, kita cenderung menganggap ruang angkasa sebagai wilayah yang terisolasi dan kebal terhadap dampak aktivitas manusia di Bumi. Namun, anggapan ini keliru. Atmosfer Bumi tidak berakhir secara tiba-tiba pada suatu garis batas yang tegas. Sebaliknya, ia secara bertahap menipis seiring ketinggian, jejaknya masih terasa jauh di atas Garis Kármán, batas konvensional antara atmosfer dan luar angkasa.
Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca memiliki dampak yang signifikan terhadap lapisan atmosfer atas. Gas-gas ini, meskipun jumlahnya relatif sedikit di ketinggian orbit satelit, menyebabkan perubahan yang signifikan. Studi menunjukkan bahwa peningkatan gas rumah kaca menyebabkan penyusutan atmosfer bagian atas. Partikel-partikel atmosfer, yang semakin jarang di ketinggian ratusan kilometer, memainkan peran krusial dalam dinamika orbit.
Ironisnya, dampak ini awalnya mungkin tampak menguntungkan. Atmosfer yang lebih tipis secara teoritis mengurangi risiko satelit jatuh lebih cepat akibat badai matahari yang menyebabkan pembengkakan atmosfer. Namun, paradoksnya terletak pada fungsi penting partikel atmosfer dalam membersihkan sampah antariksa.
Partikel-partikel atmosfer, sekecil apapun, menciptakan hambatan bagi objek yang mengorbit. Hambatan ini menyebabkan peluruhan orbit, memaksa objek untuk mendekati lapisan atmosfer yang lebih padat. Akibatnya, objek tersebut jatuh lebih cepat. Bagi satelit berharga, hal ini dapat diatasi dengan manuver peningkatan orbit. Namun, untuk sampah antariksa, efek ini justru menguntungkan, karena sebagian besar puing-puing terbakar di atmosfer sebelum menimbulkan ancaman.
Atmosfer yang lebih tipis akibat perubahan iklim mengubah dinamika ini. Sampah antariksa akan bertahan lebih lama di orbit, meningkatkan risiko tabrakan berantai yang dikenal sebagai Sindrom Kessler. Sindrom ini menggambarkan skenario mengerikan di mana tabrakan antar satelit menghasilkan serpihan yang kemudian menabrak satelit lain, menciptakan reaksi berantai yang dapat melumpuhkan seluruh infrastruktur satelit di LEO.
Situasi ini diperparah oleh peningkatan pesat peluncuran satelit dalam beberapa tahun terakhir. Seperti yang diungkapkan oleh William Parker, mahasiswa pascasarjana MIT dan penulis utama studi tersebut, jumlah satelit yang diluncurkan dalam lima tahun terakhir melampaui total peluncuran selama 60 tahun sebelumnya. Ini menunjukkan peningkatan eksponensial dalam kepadatan objek di LEO, yang semakin meningkatkan risiko tabrakan dan memperburuk dampak dari atmosfer yang menyusut.
Studi ini menekankan pentingnya memahami dampak perubahan iklim terhadap eksplorasi antariksa. Meskipun dampaknya mungkin tampak kecil, perhitungan yang dilakukan oleh Parker, Dr. Richard Linares dari MIT, dan Dr. Matthew Brown dari University of Birmingham menunjukkan hasil yang mengejutkan. Mereka memodelkan "daya dukung" orbit LEO berdasarkan skenario emisi gas rumah kaca dari IPCC. Hasilnya menunjukkan bahwa emisi tinggi akan mengurangi kapasitas orbit paling populer (200-1000 kilometer) hingga 50-66% pada tahun 2100. Lebih mengkhawatirkan lagi, kita hampir mencapai batas kapasitas tersebut saat ini.
Mengapa atmosfer menyusut, padahal pemanasan global seharusnya menyebabkan atmosfer mengembang? Ini karena efek rumah kaca terutama menjebak panas di troposfer dan lautan. Sebaliknya, stratosfer dan lapisan di atasnya justru mendingin, menyebabkan penyusutan. Ini adalah mekanisme yang kompleks dan seringkali disalahpahami.
Studi ini menyoroti perlunya tindakan segera dan terpadu. Ada tiga pilihan utama yang dihadapi negara-negara dan perusahaan peluncur satelit:
-
Pengurangan Emisi Gas Rumah Kaca: Ini adalah solusi jangka panjang yang paling efektif. Mengurangi emisi secara drastis adalah satu-satunya cara untuk mencegah penyusutan atmosfer bagian atas dan mengurangi risiko Sindrom Kessler.
Peningkatan Orbit Satelit: Memindahkan satelit ke orbit yang lebih tinggi dapat mengurangi dampak hambatan atmosfer. Namun, ini merupakan solusi yang mahal dan tidak berkelanjutan dalam jangka panjang. Orbit yang lebih tinggi juga berarti puing-puing akan tetap berada di orbit lebih lama, meningkatkan risiko jangka panjang.
-
Pengabaian: Mengabaikan masalah ini akan berujung pada bencana. Ribuan satelit berisiko rusak atau hancur, melumpuhkan infrastruktur penting dan menyebabkan kerugian ekonomi yang besar. Opsi ini sama sekali tidak dapat diterima.
Bahkan opsi peningkatan orbit pun bukan solusi sempurna. Orbit yang lebih tinggi berarti sampah antariksa akan tetap berada di sana untuk waktu yang jauh lebih lama, bahkan tanpa batas waktu kecuali diturunkan secara sengaja. Ini terutama berisiko untuk proyek-proyek ambisius seperti hotel antariksa, di mana faktor manusia meningkatkan potensi kecelakaan dan produksi sampah antariksa. Akibatnya, orbit yang lebih tinggi akan terisi lebih cepat, memaksa satelit baru untuk ditempatkan di orbit yang bahkan lebih tinggi.
Kesimpulannya, perubahan iklim bukanlah hanya ancaman bagi Bumi. Dampaknya meluas hingga ke ruang angkasa, mengancam masa depan eksplorasi antariksa dan industri satelit yang berkembang pesat. Studi ini memberikan peringatan keras: kita harus bertindak sekarang untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengelola sampah antariksa secara efektif. Kegagalan untuk melakukannya akan berdampak serius, bukan hanya pada planet kita, tetapi juga pada impian kita untuk menjelajahi dan memanfaatkan ruang angkasa. Masa depan eksplorasi antariksa bergantung pada keberhasilan kita dalam mengatasi perubahan iklim.
