Kreios Space telah bekerja sama dengan Kongsberg NanoAvionics untuk menerbangkan mikrosatelit seberat 200 kg yang dilengkapi dengan sistem propulsi listrik atmosferik di orbit Bumi yang sangat rendah (VLEO), yaitu pita 150-300 km di mana sebagian besar satelit mengalami peluruhan dalam hitungan bulan. Jika pengujian ini membuktikan konsep tersebut, satelit dapat memanfaatkan udara tipis yang selama ini menjadi penghambat mereka untuk tetap melayang, sehingga mengurangi kebutuhan akan bahan bakar kimia yang berat dan mahal.

Mengapa VLEO menjadi masalah

Pada ketinggian VLEO, molekul oksigen dan nitrogen sisa menciptakan hambatan (drag) yang terukur. Hambatan ini menguras kecepatan orbital, dan dalam hitungan minggu hingga bulan, satelit tanpa propulsi akan jatuh kembali ke Bumi. Partikel yang sama juga mengikis permukaan yang terpapar, sehingga memperpendek masa misi. Pendorong (thruster) konvensional mengatasi masalah hambatan ini dengan membawa propelan, tetapi massa tambahan tersebut mengurangi kapasitas muatan dan meningkatkan biaya peluncuran.

Cara kerja “udara-sebagai-bahan-bakar”

Sistem Kreios bekerja seperti penyedot debu miniatur sekaligus pendorong listrik yang digabungkan menjadi satu. Sebuah intake scoop mengumpulkan molekul O₂ dan N₂ di sekitar. Sumber daya di atas kapal mengionisasi gas tersebut, mengubahnya menjadi plasma—gas bermuatan. Plasma tersebut kemudian dikeluarkan melalui nosel listrik, menghasilkan daya dorong yang melawan hambatan. Pada dasarnya, atmosfer yang memperlambat satelit justru menjadi propelan yang mendorongnya maju.

Pendekatan ini menjanjikan dua manfaat langsung:

  • Penghematan massa – Tidak memerlukan tangki bahan bakar khusus atau pendorong kimia besar, sehingga memberikan ruang bagi kilogram tambahan untuk sensor atau perangkat komunikasi.
  • Durasi misi yang lebih lama – Daya dorong yang berkelanjutan dapat menjaga satelit tetap berada di VLEO selama bertahun-tahun, bukan hanya berbulan-bulan, memungkinkan pencitraan resolusi lebih tinggi dan koneksi latensi rendah yang hanya dapat disediakan oleh bagian atmosfer terpadat.

Dampak bagi industri

Jika pengujian Kreios berhasil, operator konstelasi pengamatan Bumi, komunikasi, dan IoT dapat menurunkan biaya peluncuran dan meningkatkan kualitas data. Gambar yang lebih tajam diperoleh karena posisi yang lebih dekat dengan tanah; latensi menurun untuk layanan pita lebar (broadband) yang mengandalkan relai orbit rendah. Perusahaan yang bergantung pada data satelit—perusahaan logistik, manajer konstruksi, penyedia pertanian presisi—akan mendapatkan informasi yang lebih cepat dan mendetail.

Teknologi ini juga membawa risiko baru. Menghasilkan plasma di lingkungan yang keras membutuhkan daya yang andal; sistem harus menyerap listrik yang cukup dari panel surya tanpa mengorbankan muatan lainnya. Tingkat daya dorongnya tergolong moderat, sehingga penjagaan orbit yang presisi akan memerlukan perangkat lunak kontrol yang canggih. Paparan jangka panjang terhadap gas buang terionisasi dapat mempercepat keausan pada permukaan wahana antariksa, sebuah faktor yang belum dikuantifikasi dalam penerbangan berdurasi panjang.

Apa selanjutnya

Kreios berencana meluncurkan bus uji pada akhir tahun ini, dengan target orbit melingkar 150 km untuk memaksimalkan kepadatan atmosfer. Misi ini akan memantau kinerja daya dorong, konsumsi daya, dan degradasi material selama beberapa bulan. Keberhasilan dapat mengarah pada layanan komersial yang menawarkan kit propulsi “berbahan bakar udara” untuk mikrosatelit, dan mungkin mendorong startup lain untuk mengeksplorasi konsep serupa.

Intinya

Mengubah hambatan atmosfer menjadi daya dorong dapat menulis ulang ekonomi misi VLEO. Dengan memanen partikel yang justru mengancam akan menarik satelit jatuh, Kreios Space bertujuan untuk menjaga satelit tetap berada di atas lebih lama, lebih murah, dan dengan performa yang lebih tinggi. Penerbangan mendatang akan mengungkap apakah ide ini dapat berpindah dari fisika laboratorium ke operasi antariksa sehari-hari.