Kreios Space telah bekerjasama dengan Kongsberg NanoAvionics untuk melancarkan mikrosatelit seberat 200 kg yang dilengkapi dengan sistem tujuan elektrik atmosfera dalam orbit bumi sangat rendah (VLEO), iaitu jalur 150-300 km di mana kebanyakan satelit merosot dalam masa beberapa bulan. Jika ujian ini membuktikan konsep tersebut, satelit boleh menggunakan udara nipis yang selama ini menjadi penghalang untuk kekal terapung, sekali gus mengurangkan keperluan terhadap bahan api kimia yang berat dan mahal.

Mengapa VLEO menjadi masalah

Pada ketinggian VLEO, molekul oksigen dan nitrogen sisa menghasilkan seretan (drag) yang boleh diukur. Seretan ini mengurangkan kelajuan orbit, dan dalam tempoh beberapa minggu hingga bulan, satelit tanpa sistem tujuan akan jatuh semula ke Bumi. Zarah yang sama juga menghakis permukaan yang terdedah, memendekkan jangka hayat misi. Pendorong konvensional menyelesaikan masalah seretan dengan membawa propelan, tetapi jisim tambahan tersebut mengurangkan kapasiti muatan dan meningkatkan kos pelancaran.

Bagaimana “udara-sebagai-bahan-api” berfungsi

Sistem Kreios berfungsi seperti vakum mini dan pendorong elektrik yang digabungkan menjadi satu. Pengumpul (intake scoop) mengumpul molekul O₂ dan N₂ persekitaran. Sumber kuasa dalaman mengionkan gas tersebut, menukarkannya kepada plasma—iaitu gas bercas. Plasma tersebut kemudiannya dikeluarkan melalui muncung elektrik, menghasilkan tujuan yang melawan seretan. Secara berkesan, atmosfera yang memperlahankan satelit menjadi propelan yang menolaknya ke hadapan.

Pendekatan ini menjanjikan dua manfaat segera:

  • Penjimatan jisim – Tiada tangki bahan api khas atau pendorong kimia yang besar, membolehkan penggunaan kilogram tambahan untuk penderia atau peralatan komunikasi.
  • Tempoh misi yang lebih lama – Tujuan berterusan boleh mengekalkan satelit dalam VLEO selama bertahun-tahun dan bukannya berbulan-bulan, membolehkan pengimejan resolusi lebih tinggi dan pautan kependaman (latency) rendah yang hanya boleh disediakan oleh bahagian atmosfera yang paling padat.

Pertaruhan bagi industri

Jika ujian Kreios berjaya, pengendali konstelasi pemerhatian Bumi, komunikasi, dan IoT boleh mengurangkan kos pelancaran serta meningkatkan kualiti data. Imej yang lebih tajam diperoleh kerana kedudukan yang lebih dekat dengan permukaan Bumi; kependaman pula menurun bagi perkhidmatan jalur lebar yang bergantung kepada perantara orbit rendah. Syarikat yang bergantung kepada data satelit—firma logistik, pengurus pembinaan, penyedia pertanian jitu—bakal mendapat maklumat yang lebih pantas dan terperinci.

Teknologi ini juga membawa risiko baharu. Menghasilkan plasma dalam persekitaran yang ekstrem memerlukan kuasa yang boleh dipercayai; sistem tersebut mesti menyedut elektrik yang mencukupi daripada panel solar tanpa menjejaskan muatan lain. Tahap tujuan adalah sederhana, jadi pengekalan orbit yang tepat akan memerlukan perisian kawalan yang canggih. Pendedahan berpanjangan kepada ekzos terion boleh mempercepatkan kehausan pada permukaan kapal angkasa, satu faktor yang masih belum dapat diukur dalam penerbangan jangka panjang.

Apa yang seterusnya

Kreios merancang untuk melancarkan bas ujian pada akhir tahun ini, menyasarkan orbit bulat 150 km untuk memaksimumkan ketumpatan atmosfera. Misi tersebut akan memantau prestasi tujuan, penggunaan kuasa, dan degradasi bahan selama beberapa bulan. Kejayaan boleh membawa kepada perkhidmatan komersial yang menawarkan kit tujuan “berbahan api udara” untuk mikrosatelit, dan mungkin mendorong syarikat pemula lain untuk meneroka konsep yang serupa.

Kesimpulan

Menukarkan seretan atmosfera kepada tujuan boleh mengubah ekonomi misi VLEO. Dengan menuai zarah-zarah yang mengancam untuk menarik satelit jatuh, Kreios Space bertujuan untuk mengekalkannya di atas lebih lama, lebih murah, dan dengan prestasi yang lebih tinggi. Penerbangan yang akan datang akan mendedahkan sama ada idea ini dapat beralih daripada fizik makmal kepada operasi angkasa harian.