Ini Teknologi Internet ‘Satelit Surga’ Milik China

Iptek1757 views

Inionline.id – China baru saja mengenalkan satelit terbarunya yang bernama Tiantong. Dengan satelit ini, warga China bisa menelepon meski tanpa sinyal.

Teknologi internet satelit memiliki beberapa tantangan, salah satunya masalah gangguan sinyal. Bagaimana satelit Tiantong mengatasi masalah-masalah tersebut?

Nama satelit Tiantong memiliki makna “menghubungi surga”. Nama proyek ini merujuk kisah Menara Babel dalam kitab Injil.

Komunikasi langsung antara satelit di luar angkasa dan ponsel dalam jumlah besar di darat sebelumnya diyakini sebagai sesuatu yang mustahil. Dalam kisah Injil, Menara Babel gagal dibangun karena para pekerja mulai berbicara dalam bahasa yang berbeda dan menjadi bingung satu sama lain. Gangguan serupa dapat terjadi pada komunikasi satelit.

Untuk menjangkau banyak ponsel pintar di Bumi, satelit perlu menghasilkan sinyal yang sangat kuat. Ketika sejumlah besar sinyal berdaya tinggi membanjiri antena pemancar satelit secara bersamaan, sinyal-sinyal tersebut dapat saling mengganggu dan menghasilkan sinyal baru.

Sinyal yang muncul secara acak ini dapat menurunkan kualitas komunikasi satelit dan, dalam kasus yang parah, dapat menyebabkan seluruh sistem gagal.

Sejak 1970-an, hampir semua jaringan satelit komunikasi komersial yang dijalankan oleh Amerika Serikat (AS), Eropa dan organisasi internasional telah mengalami kegagalan besar karena sinyal-sinyal tersebut muncul dalam pita frekuensi penerima.

Masalah ini, yang dikenal sebagai intermodulasi pasif (PIM) di kalangan insinyur telekomunikasi, telah menjadi hambatan bagi pengembangan lebih lanjut dari teknologi komunikasi satelit. Meskipun banyak orang yang ingin memecahkan masalah ini, saat ini belum ada teknologi yang efektif secara universal untuk menekan terjadinya PIM.

Menurut Cui Wanzhao, kepala tim peneliti dari Akademi Teknologi Antariksa China, proyek Tiantong telah mengumpulkan para elit teknologi komunikasi dari seluruh negeri untuk mengatasi “tantangan teknis yang menjadi perhatian bersama dalam komunitas kedirgantaraan internasional.”

Ia menjelaskan komponen logam yang berbeda pada antena satelit besar saling bersentuhan satu sama lain, yang mengarah ke sumber utama PIM.

Ahli fisika China telah mempelajari mekanisme fisik mikroskopis seperti terowongan kuantum dan emisi termal pada antarmuka kontak. Studi tersebut menghasilkan serangkaian hukum fisika baru yang secara akurat menggambarkan komponen gelombang mikro berlapis perak dan berlapis emas.

Dikutip dari SCMP, para peneliti juga telah menetapkan model fisika yang dapat memprediksi terjadinya efek PIM dengan ketepatan yang belum pernah ada sebelumnya dalam berbagai status kontak, tekanan sambungan, suhu, getaran dan faktor eksternal lainnya.

Berdasarkan penelitian ini, para ilmuwan China mengembangkan perangkat lunak simulasi PIM universal pertama di dunia. Perangkat lunak ini disebut dapat menganalisis dan mengevaluasi secara numerik kemungkinan kehadiran PIM pada komponen gelombang mikro dengan struktur yang rumit di bawah pengaruh faktor eksternal seperti listrik, panas, dan tekanan dengan tingkat kesalahan yang sangat rendah.

Perangkat lunak yang canggih ini disebut telah membantu para insinyur China mengembangkan teknik penekanan PIM yang efektif, termasuk kapasitor isolasi dielektrik dan metode persiapan serta penenunan kawat antena jala yang telah dioptimalkan.

Lebih lanjut, Cui dan tim juga telah mengembangkan teknologi pendeteksi PIM yang paling sensitif di dunia, yang dapat langsung menemukan lokasi kemunculan PIM ketika terjadi pada tingkat yang sangat lemah.

Hal ini memungkinkan satelit mencapai sensitivitas penerimaan yang tinggi, sehingga memungkinkan sinyal dari smartphone tanpa antena eksternal ditangkap dan diidentifikasi oleh antena satelit yang berjarak puluhan ribu kilometer.

Setiap satelit Tiantong dirancang untuk memiliki masa pakai 12 tahun, dan antenanya mengalami perubahan suhu harian hingga 160 derajat Celcius sambil secara bersamaan memancarkan dan menerima gelombang elektromagnetik dalam 800 pita frekuensi yang berbeda.

Saat ini sudah ada tiga ‘satelit surga’ yang beredar di orbit, yang diluncurkan pada 2016, 2020, dan 2021. Satu satelit lain direncanakan meluncur pada 2024.

Tiga satelit yang sudah ada membentuk jaringan di orbit geosinkron pada ketinggian 36 ribu kilometer. Jaringan itu dapat melayani komunikasi di seluruh Asia-Pasifik, mulai Timur Tengah hingga Samudera Pasifik.

Huawei Technologies telah meluncurkan ponsel pintar pertama yang mendukung telepon satelit pada September 2023. Ponsel itu bisa terhubung ke satelit Tiantong. Beberapa perusahaan China lainnya, Xiaomi, Honor hingga Oppo kemudian mengikuti jejak Huawei.