rencana dan penerapan teknologi satelit dalam mendukung
TRANSCRIPT
Rencana dan Penerapan Teknologi Satelitdalam Mendukung Transportasi
Wahyudi Hasbi, S.Si, M.KomKepala Bidang Diseminasi,
Pusat Teknologi SatelitLembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN)
Sejarah Satelit Indonesia
https://ubiqu.id/blog/sejarah-satelit-indonesia/
Satelit LAPAN-TUBSAT, 10 Januari 2007Satelit LAPAN-A2/LAPAN-ORARI, 28 September 2015Satelit LAPAN-A3/LAPAN-IPB, 22 Juni 2016
Trend Perkembangan Small Satellite
Sumber : Prospects for the Small Satellite Market, Euroconsult 2016
Sumber : SIA 2017
- Peluncuran Nano Sat semakin meningkat
- Proyeksi pesatnya Non GSO Satelit Komunikasi
Definisi:
Minisatellite, 100-180 kilograms
Microsatellite, 10-100 kilograms
Nanosatellite, 1-10 kilograms
Picosatellite, 0.01-1 kilograms
Femtosatellite, 0.001-0.01 kilograms
Perlombaan Konstalasi SatelitKomunikasi Non GSO
Provider Satelit
JumlahSatelit
Orbit
SpaceX 4425 LEO
Boeing 2960 LEO
Oneweb 650 LEO
Telesat 117 LEO
Theia 112 LEO
Leosat 78 LEO
O3b 40 LEO
Viasat 24 MEO
Karousel 12 IGSO
Audacy 3 MEOSpace Norway 2 High Incline
Kepler-MULTUS 2-140 LEO
Sumber: FCC-USA
Trend Pasar Aplikasi Internet of Things (IOT) & Machine to Machine (M2M) via Small Satellite
Sumber: Northern Sky Research (2016). M2M & IOT via Satellite
Mengapa Small Satellite..?
• Pengambilan Resiko– Mudah melakukan experiment (cth: penggunaan Component of The
Self (COTS))
– Penggunaan hasil belajar pada satelit sebelumnya pada satelitberikutnya. Paradigma “fly-learn-refly”.
• Waktu Pengembangan Lebih Cepat– Memiliki keuntungan pada penggunaan teknologi terkini yang lebih
cepat
• Platform/Bus Yang Dapat Dikembangkan (terutama padaorbit resiko tinggi)
• Dapat Digunakan Pada Misi Baru
• Biaya Relatif Rendah
• Sebagai Sarana Ujicoba Mengurangi Resiko Pada Satelit Non Kecil
Small SatelliteWaktu
PengembanganSingkat, Tim lebih
kecil, biayarendah termasuk
peluncurannya
(CubeSats) Mudah
DiproduksiMassal, Mudahdiintegrasikan
dengan peluncur(berbiaya rendah)
Perkembangan Satelit di Negara Tetangga
Negara Jumlah Satelit Status Development Keterangan
• Malaysia
Saat ini belum diketahui pasti arahpengembangan satelitnya
• Tiung Sat• Razak Sat
• Kerjasama SSTL• Kerjasama KARI Korea
• Beroperasi• Tidak Diketahui
• Singapore
Industri, akademisi dan lingkunganbisnis sangat mendukungpengembangan satelit
• TeLEOS-1• X-Sat• VELOX-CI• VELOX-II• Galassia• Kent Ridge 1• Athenoxat-1• AOBA VELOX-III
• Industry Singapore, ST Electronic• NTU• NTU• NUS• NUS• Startup Singapore• Kerjasama NTU & Kyushu
Institute of Technology
• Beroperasi• Meluncur• Beroperasi• Beroperasi• Beroperasi• Tidak Diketahui• Beroperasi• Dalam Pengembangan
• ThailandMasih membutuhkan waktu untukmelahirkan satelit “sendiri”
• THEOS-1• THEOS-2
• Kerjasama/Beli dari Astrium-Airbus
• Belum diketahui
• Beroperasi• Dalam Perencanaan
• FilipinaMasih membutuhkan waktu untukmelahirkan satelit “sendiri”
• Diwata-1• Diwata-2
• Kerjasama Hokkaido & Tohoku University Jepang
• Beroperasi
• VietnamCukup ambisius, dengan bantuanJepang, Space center infrastrukturdan human resources dibangunbesertar teknologi transfer
• VNREDSat-1• LotusSat-1 (SAR)
• Dibantu Pemerintah JepangMelalui ODA
• Beroperasi• Dalam Pengembangan
*Dari berbagai sumber
LAPAN-A1/LAPAN-TUBSAT
2007
LAPAN-A2/LAPAN-Orari
2015
LAPAN-A3/LAPAN-IPB
2016
LAPAN-A4
2020
LAPAN-A5
2022
Roadmap Pengembangan Satelit LAPAN
Video Surveillance, Store & Forward
Digital Camera, AIS, Amateur Radio
Imager, AIS, Magnetometer
High Res Multispectral, AIS, Magnetometer
SAR, AIS
SATCOM, IOT, M2M, AIS-VDES, ADS-B
Dasar Hukum:- UU Keantariksaan No 21 Tahun 2013- Peraturan Presiden No. 45 Tahun 2017 Tentang Rencana Induk
Keantariksaan Nasional- Agenda Riset Nasional 2016-2019
Internasional:• Annex 10 ICAO. Aeronautical Telecommunication.
Amandment 90• IMO resolution A.1046 dan A.915(22)
MISION : Earth Observation with Video Camera, Store & ForwardPower - 4 Solar Panel
- 5 NiH2 baterai (12,5, 8 Ah)Comm - 2 TTC(436.075 MHz, FFSK, 1200 bps)
- S-Band Analog Video FM TxData Handling - 32 bit RISC processorAttitude Control - 3 Wheel
- 3 Gyro- 1 Star Sensor- 2 Sun sensor
Payload - Camera 1 (Color CCD,Effective Picture Element 752x582 pixels, Swath 3.5 km, Res 5 m, 1000 mm lens)
- Camera 2 (Color CCD,Effective Picture Element 752x582 pixels, Swath 81 km, Res 200 m, 50 mm lens)
LAPAN-A1/LAPAN-TUBSAT
Launched 10 January 2007
MISION : Earth Observation, Maritime Surveillance, Amateur Comm in Equatorial Orbit
Power • 4 Solar Panel x 14 Watt• Lithium (3 x 6,5Ah)
Comm • 2 TTC(UHF, FFSK, 1200 bps)• S-Band (2220 Mhz, FM and BPSK)
Data Handling • 32 bit RISC processorAttitude Control • 4 Wheel
• 4 Gyro• 1 Star Sensor• 6 Sun sensor
Payload • Camera 1 (Color CCD, Effective Picture Element 2000x2000 pixels, swath7 km, Resolution 3.5 m, 1000 mm lens)
• Video Camera (Color CCD, Effective Picture Element 752x582 pixels, swath 3.5 km, Resolution 5 m, 1000 mm lens)
• AIS (Automatic Identification System)• Voice Repeater and APRS (Automatic
Packet Reporting System)
Near Equatorilal Orbit, 6⁰ Inclination Launched 28 Sep 2015
SATELIT LAPAN-A2/LAPAN-Orari
LAPAN-A3/LAPAN-IPB SATELLITE
Power - 5 Solar Panel x 14 Watt- Lithium (3 x 12 Ah)
Comm - 2 TTC(UHF, FFSK, 1200 bps)- X-Band (8200 Mhz, 105 Mbps)- S-Band (2220 Mhz, FM and BPSK)
Data Handling
- 32 bit RISC processor
Attitude Control
- 4 Wheel, 4 Gyro, 2 Star Sensor, 6SunSensor
Payload - Camera 1 (pushbroom multispektral, RGBNir), Res 15 m, Swath120 Km
- Camera 2 (Color CCD, Effective Picture Element 2000x2000 pixels, Swath 7 km, Res 3.5 m, 1000 mm lens)
- AIS (Automatic Identification System)- Earth Magnetic Field
MISSION : Earth Observation, Maritime Survaillance, Scientific in Polar Orbit
Farming Agriculture
Earth Magnetic Field
Global AIS Ship Detection
Launched 22 Juni 2016
LAPAN SATELLITES DATA
51 MillionKm2
Multispectral Images
11.8 MillionKmEarth Magnetic Field Measured
310
2
MillionShip Position ReportIdentified
MillionKm2
High Res Images
2500 HoursTTCOperations
As 22 June 2018
Launched on 28 Sept 2015
Launched on 22 June 2016
LAPAN-A4 SATELLITE
Launch Plan Q4: 2020
Dimension (mm) 744 x 700 x 520
Mass (kg) ~150 kg
Orbit Altitude (km) 500 km
Inclination (deg) 97 SSPO
Power ~200 W (EOL)
Communication TTC
AIS
Payload
S-Band; 20 kbps/384 kbps Up/down
VHF; 156 – 162 MHz
X-band, 200 Mbps Downlink
Medium Res Multispectral Camera
Parameter Specification
Imaging Method Pushbroom
Multispectral bands Blue : 450-510 nm
Green : 523-605 nm
Red : 629-690 nm
NIR : 774-900 nm
GSD 16 m@500 km altitude
Swath 230 km@500 km altitude
High Res Multispectral Camera
Imaging Method Pushbroom
Multispectral bands Panchromatic : 410-700 nm
Red : 630-700 nm
NIR : 770-900 nm
GSD 5 m@500 km altitude
Swath 33 km@500 km altitude
Next Gen AIS & VDES
Frequency Range 156 MHz – 163 MHz
Sensitivity < -125 dBm@20% PER
Frequency 87B: 161.975 MHz
88B: 162.025 MHz
75: 156.775 MHz
76: 156.825 MHz
2027: 161.950 MHz
(receiving ASM by satellite)
2028: 162.000 MHz
(receiving ASM by satellite)
Earth Magnetometer
Resolution 7 Km/Sample
Bolomoter Hokkaido Univ
Sistem Pemantauan Maritim
Sumber: EMSA, 2017
It is impossible to design a system so perfect that no one needs to be good…(TS.Elliot)
PENGEMBANGAN DATA CENTER AIS
LAPAN AIS Data Sources & Other AIS Satellites DataImages (Optics, SAR)
Ground Station
Terestrial AIS Sources
LAPAN AIS Data Center
Stakeholders
Maritime Processing Requirement:- More AIS Satellite & Ground
Station- Data Fusion (Image, SAR & AIS)- High Performance Processing
System- New comm approach (VDES, etc)- High Speed Link, etc..
Tipikal AIS di Indonesia
~ 52 ribu Total Pesan AIS (Terestrial & Satelit) per jam dari ~2000 MMSI (Kapal) (Maret 2018)
PENGGUNAAN DATA AIS
Case of MV Caledonian Sky in Raja Ampat Coral Reef, Maret 2017
Illegal Fish Case (Captured by Indonesia Marine Authority 1 Desember 2017)
- Big Storage System- Data Fusion- High Performance Processing System- Advance Algorithm, AI- High Speed Link, etc..
Users:- Govt Agency (KKP, Bakamla, etc)- Foreign Partner- Private Sector
Perbandingan Deteksi Normal AIS & LRIT MelaluiSatelit
AIS Satelit LAPAN-A2 AIS Satelit LAPAN-A3
AIS-LRIT Satelit LAPAN-A2
©Pusat Teknologi Satelit-LAPAN 2018
AIS-LRIT Satelit LAPAN-A3
Sistem Komunikasi & Identifikasi Kapal Terbaru
VHF Data Exchange (VDES)*)
VDES adalah sistem komunikasi yang mencakup
subsistem komunikasi yang berbeda, salah satunya
adalah AIS. Subsistem kedua VDES adalah saluran
ASM (Application Specific Messages) khusus, yang
tujuannya adalah mengurangi beban saluran AIS.
Selanjutnya, VDES memiliki subsistem ketiga, yang
disebut VDE, yang memungkinkan komunikasi tingkat
yang lebih tinggi, dan sangat fleksibel untuk dapat
mendukung berbagai layanan di masa depan.
Karakteristik utama VDES adalah bahwa ia tidak
hanya mendukung komunikasi kapal ke kapal dan
mengirim ke komunikasi pantai, tetapi juga langsung
ke satelit khususnya untuk VDE.
*) Akan difinalisasi pada Sidang ITU WRC-19
Sumber: https://link.springer.com/article/10.1007/s12567-018-0214-8
ADS-B Berbasis Satelit KecilThis would enhance coverage for aircraft suitably equipped,
particularly in areas where
terrestrial receivers cannot practically be
deployed, such as oceanic, trans-
polar and remote regions, and be a major step
in the implementation of the ICAO
ionosfer
GEO
User Segment
Space Segment
Ground Segment
GNSS
Apa itu SBAS
Akurasi Posisi hasil dariperhitungan GNSS (MEO) bisa ditingkatkan denganbantuan (Augmentasi) SBAS (GEO)
Tanpa internet
Tanpa antena tambahan
WAAS + CWAAS
SACCSA ASAS
EGNOSBDSBAS M
SAS
SDCM
GAGAN
KASS
ARAS
Telah beroperasi: WAAS, EGNOS, MSAS, GAGAN, SDCM
Tahap Uji: ASAS, ARAS
Dalam Perencanaan: BDSBAS, SACCSA,
Cakupan Koreksi Satnav
NSAS
• Construction
• Surveying (30 cm)
• Precise Farming
• Mining
• Early Warning
• Off-Shore
Pengembangan SBAS di luar negeri:Posisi dan Alert
FACILITIES
- AIT facilities up to 300 Kg- Camera Calibration- Thermal Chamber- Thermal Vacuum Chamber- Vibration Facility- Ground Station Network
TERIMAKASIH
Come & visit us: Pusat Teknologi Satelit
Lembaga Penerbangan & Antariksa Nasional (LAPAN)
Jl. Cagak Satelit No. 8, Rancabungur, Bogor
Indonesia 16310
Phone: +62-251-8628230 ; +62-251-8621667
Location: https://goo.gl/maps/AHH3tmpXXC62