WAHANA KEMBAR, DUA NASIB BERBEDA

Pada Agustus 2012, dua wahana antariksa identik meninggalkan Bumi bersama-sama: Wahana Van Allen (Van Allen Probes), A dan B, yang dibangun untuk mempelajari sabuk radiasi yang mengelilingi planet kita. Keduanya memiliki bentuk segi delapan yang sama, empat panel surya yang sama, orbit sangat lonjong yang sama dengan kemiringan 10,2 derajat. Setelah misi ilmiahnya selesai, Wahana B dimatikan pada 19 Juli 2019 dan Wahana A pada 18 Oktober 2019. Menurut prakiraan yang dibuat sebelum misi, keduanya semestinya tetap di orbit hingga 2034.

Bukan itu yang terjadi. Wahana A memasuki kembali atmosfer pada 11 Maret 2026. Wahana B masih di orbit — padahal dimatikan beberapa bulan lebih awal. Bagaimana dua kembaran, yang diluncurkan di orbit yang sama dan terpapar cuaca antariksa yang sama, bisa berakhir dengan masa hidup yang begitu berbeda?

Delapan tahun orbit direkonstruksi

Ayisha Ashruf dan rekan-rekan di Vikram Sarabhai Space Centre dan Indian Institute of Space Science and Technology, keduanya di Thiruvananthapuram, India, merekonstruksi lintasan setiap wahana dari data orbit publik, satu titik setiap 15 detik. Untuk setiap posisi, sebuah model atmosfer memperkirakan kerapatan udara tipis di atmosfer atas — termosfer — berdasarkan aktivitas Matahari dan medan magnet Bumi pada saat itu.

Di bagian rendah orbit lonjongnya, dekat titik terdekat ke Bumi yang disebut perigee, wahana-wahana itu menyerempet udara tipis ini. Setiap lintasan sedikit memperlambatnya. Itulah hambatan atmosfer, gaya utama yang menurunkan satelit.

Selisih kecil yang terus membesar

Hingga 2022, kedua wahana berkembang seiring. Namun sejak 2021, perigee keduanya mulai menjauh. Anehnya, Wahana B mula-mula menukik lebih dalam — sekitar 180 kilometer dibandingkan 200 untuk A — tetapi Wahana A bertahan rendah lebih lama: perigeenya berlama-lama di dekat titik terendah setiap siklus.

Atas: ukuran orbit Wahana A (merah tua) dan B (biru) serta selisihnya (merah muda). Bawah: ketinggian perigee keduanya. Pita berarsir: fase ketika selisihnya melonjak; garis jingga: badai Mei 2024. — Gambar 1, Ashruf et al. (2026), arXiv:2610.05372.

Sejak akhir 2022, selisihnya menjadi jelas. Perigee Wahana A turun di bawah sekitar 190 kilometer, sementara milik B tetap di atasnya. Antara pertengahan 2023 dan 2025, A turun hingga sekitar 160 kilometer, B hingga sekitar 180. Menurut teksnya, hingga 2025 Wahana A telah menghabiskan sekitar 39 jam lebih banyak daripada kembarannya di bawah 263 kilometer.

Bahkan pada ketinggian yang sama, kedua wahana tidak lagi bertemu udara yang sama: kini mereka melintasi atmosfer rendah pada lintang, bujur, dan waktu yang berbeda dalam sehari. Matahari sama, badai sama, tetapi atmosfernya tidak sama.

Lingkaran setan hambatan

Udara menebal dengan sangat cepat semakin ke bawah. Sedikit lebih lama berada di ketinggian rendah berarti hambatan yang jauh lebih besar. Hambatan yang lebih besar menurunkan orbit, yang membawa wahana lebih rendah lagi, tempat udara bahkan lebih tebal. Para penulis menggambarkan umpan balik yang memperkuat ini sebagai inti ceritanya: selisih awal yang kecil yang terus memperbesar dirinya sendiri.

Badai sebagai pemercepat

Cuaca antariksa mendorong ke arah yang sama:

• Pada Oktober 2022, serangkaian badai geomagnetik kecil bertepatan dengan lonjakan jelas pertama dalam selisih itu. Saat itu, Wahana A sudah berada sekitar 180 kilometer, B di atas 200. Para penulis mengingatkan bahwa badai sedang pada Februari 2022 telah menyebabkan hilangnya 38 satelit Starlink dengan menggembungkan udara di sekitar 200 kilometer.
• Badai kuat pada Desember 2023, lalu pada Maret dan Agustus 2024, masing-masing bertepatan dengan melebarnya kembali selisih itu.
• Selama badai “Gannon” Mei 2024, pemulihan Wahana A tampaknya terhambat, bukan pemulihan B. Kedua wahana kala itu melintas pada jam petang yang berbeda, yang mungkin berpengaruh.
• Di latar belakang, Matahari sedang terbangun: pancaran ultraungunya meningkat sejak 2019 seiring siklus Matahari yang baru, menebalkan atmosfer atas dan membuat setiap selisih kecil dalam orbit makin mahal.

Pelajaran bagi orbit yang padat

Tidak ada satu badai pun yang menjelaskannya: perbedaan itu muncul dari selisih orbit yang kecil, yang diperkuat berulang kali oleh badai dan oleh naiknya kerapatan udara secara tajam seiring kedalaman. Para penulis mengakui keterbatasan perkakas mereka — model atmosfer rata-rata yang meremehkan badai, data orbit yang menjadi kabur selama penukikan terakhir, dan kehilangan energi hasil perhitungan yang harus diperkecil sepuluh kali agar cocok dengan yang teramati. Meski begitu, mereka menyimpulkan bahwa dua wahana di orbit yang hampir identik dapat berakhir dengan masa hidup yang sangat berbeda di bawah langit yang sama — pelajaran untuk memprediksi kapan satelit dan sampah antariksa akan jatuh.