Sumber tenaga satelit

Antara salah satu masalah besar dalam sektor angkasa adalah apabila satelit kehabisan bahan api. Masalah ini amat penting untuk diatasi oleh pihak satelite komersial terutamanya syarikat komunikasi seperti Measat Global Berhad kerana ini bermakna satelit mereka terpaksa diberhentikan operasi walaupun masih boleh digunakan untuk 5-10 tahun akan datang. Ini mewujudkan masalah pembaziran (space debris) dan pertambahan kos untuk syarikat komunikasi melancarkan satelit baru.

Orbital ATK yang merupakan syarikat satelit dari Amerika Syarikat telah melancarkan produk baru di Satellite 2018 Conference and Exhibition di Washington DC. Produk ini akan mengisi semula bahan api kepada satelite di orbit untuk melanjutkan jangka hayatnya.

Editor's note-Sektor ini dinamakan  "in-orbit servicing" ataupun
perkhidmatan dalam orbit. Ini merupakan sektor semakin berkembang dalam Era baru angkasa (New Space).

Qayyum Dahlan and Norzaiham Nazley Terima kasih sebab bertanya, we like when you have questions. Bila kita cakap tentang bahan api dalam konteks artikel ini adalah bahan api untuk "orbital station keeping". Ini adalah untuk memastikan satelit   tidak terkeluar dari orbit yang ditetapkan. Bahan api yang biasa digunakan adalah kombinasi hydrazin dan nitrogen (hypergolic fuel and oxidiser). Trend sekarang adalah menggunakan ion thruster sebab teknologi yang telah berkembang dan mempunyai high specific impulse (bertindak dengan cepat). Tenaga solar digunakan untuk elektrik.

Peh Hoo Guan Thank you for your question, I will answer  in BM if you don't mind. We would like as many people to participate in the discussion-

RTG ataupun Radioisotope Thermoelectric Generator adalah teknologi nuklear. Ia menggunakan plutonium-238 (Pu238) yang akan terurai secara semulajadi untuk menukar haba kepada elektrik. Elektrik ini akan di gunakan untuk menjalankan alat-alat dalam satelit. Tetapi tenaga ini tidak cukup untuk menjalankan "orbital station keeping" sehingga baru-baru ini.  Jika anda ingin tahu tentang perkembangan Electric Propulsion - http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/What_is_Electric_propulsion.

Salah satu masalah RTG adalah kerana ia berasaskan plutonium dan pelancaran roket adalah berisiko tinggi. Jika berlaku kemalangan di bumi atau planet lain, ia boleh menyebabkan pencemaran radioaktif. Terdapat beberapa kemalangan yang melibatkan kapal angkasa yang menggunakan RTG seperti Transit-5BN-3 navigation satellite, Nimbus B-1 dan lain-lain.

Untuk mendapatkan perlepasan menggunakan RTG, pembina satellit perlu menunjukan bahawa tidak ada cara lain selain RTG yang boleh membekalkan tenaga yang di perlukan. Dalam  konteks artikel ini, kita menyentuh berkenaan dengan satelit Geo-stationary/Geo-synchronous yang berada di kedudukan (35,786km) iaitu di antara bumi dan bulan (384,000km). Satelit-geo tidak boleh berasaskan RTG kerana masih boleh menggunakan solar panel untuk sumber tenaga. RTG digunakan untuk deep space mission melepasi Marikh seperti Voyager, Cassini-Huygens dan lain-lain.

Fission reactor is possible but not in a satellite, it will more likely be for a Moon base and Mars base. This is because the satellite will be too big to contain the reactor safely. In space industry mass and volume = cash. The higher the mass the higher the price of the mission.

I hope this answer your question?

Nuclear propulsion using mini nuclear reactor memang sudah lama dikaji..design pun sudah ada, mungkin boleh juga untuk satelit. Selain itu nuclear battery, daripada decay of radioisotope, untuk elektrik.

Mohamad Hairie Rabir Yes anda memang betul, setakat ini Amerika Syarikat telah melancarkan SNAP-10A yang merupakan satu-satunya fission power system experiment satellite dari mereka. Namun demikian, satelit tersebut mengalami "system failure" selepas pelancaran.

Manakala, Russia ataupun Soviet Union pada masa tersebut telah melancarkan 17 satelit dan membangunkan teknologi Topaz nuclear reactor.

Teknologi ini adalah amat mahal berbanding teknologi lain dan belum diiktiraf sebagai "economically feasible" untuk satelit komersial. Sebagai syarikat komunikasi (yang merupakan sektor komersial terbesar dalam sektor angkasa), mereka memerlukan satelit di bina dengan cepat dan tidak mempunyai kos yang tinggi. Di sebabkan itu, teknologi nuklear angkasa tidak membangun dengan cepat kerana dana datang dari kerajaan seperti NASA atau ROSCOMOS, jikalau di bandingkan dengan Malaysia dana akan datang dari  ANGKASA.

Sumber Perbincangan di FB Malaysia Space Initiative - MISI