Satelit TIROS: Perintis Teknologi Satelit Meteorologi Dunia

Mengamati Bumi dari ruang angkasa membawa banyak manfaat bagi dunia. Satelit TIROS adalah perintis sekaligus pemimpin dalam teknologi ini.

Kalau Kamu pernah merasa terbantu dengan prakiraan cuaca yang tepat dan akurat, berterimakasihlah kepada Satelit TIROS. Teknologi yang ada pada satelit ini adalah cikal bakal bagi perkembangan satelit meteorologi canggih dan berguna.

Namun yang perlu Kamu tahu, keandalan TIROS bukan hanya untuk meteorologi. Lebih jauh lagi, program satelit ini terus berkembang dan memperluas misinya untuk kepentingan makhluk Bumi. Penasaran, kan?

Sekarang, kami akan mengajak Kamu semua untuk lebih jauh berkenalan dengan TIROS dalam artikel ini. Kami sudah menyiapkan sejumlah poin pembahasan berikut ini untuk Kamu!

• Sekilas tentang TIROS
• Sejarah dan Perkembangan
• Instrumen Satelit TIROS
• Fungsi
• Masa Depan
• Contoh Gambar Satelit

Sekilas Tentang TIROS

TIROS adalah singkatan dari Television InfraRed Observation Satellite. Nama TIROS terinspirasi dari istilah latin, yakni ‘tiro’ yang dalam kamus Barat menjadi ‘tyro’.

Secara makna menurut merriam-webster.com, kata ini dapat berarti ‘prajurit muda’ atau bisa juga bermakna ‘beginner (pemula)’. Adapun tambahan ‘s’ menunjukan maksud jamak.

Namun yang perlu Kamu ketahui, TIROS sebagai teknologi satelit ini tidak merujuk pada satu makna tertentu, namun dapat merujuk pada dua hal:

• Pertama, nama seri dan sejumlah satelitnya yang mengorbit untuk misi pengamatan cuaca yang meluncur dalam rentang 1960-1965. Dalam seri awal satelit cuaca Amerika Serikat ini, satelit-satelit yang mengorbit menggunakan nama satelit TIROS. Mulai dari Satelit TIROS-1 hingga 10.
• Kedua, program satelit pengamatan Bumi jangka panjang Amerika Serikat yang terdiri dari beberapa seri satelit: TIROS, TIROS Operational System, TIROS-M, TIROS-N, Advanced TIROS-N, hingga JPSS. Pada setiap serinya, nama-nama satelit yang beroperasi berbeda-beda.

Ringkasnya, sebutan Satelit TIROS adalah nama satelit sekaligus nama seri satelit. Kamu pasti bisa membedakannya, kan?

Dalam pengembangannya, TIROS melibatkan banyak pihak. Selain NASA sebagai lembaga antariksa nasional AS, TIROS juga mendapat dukungan dari lembaga-lembaga lintas bidang di AS, seperti:

• The Environmental Science Services Administration (ESSA), lembaga sains dan lingkungan.
• United States Army Signal Research and Development Laboratory, lembaga penelitian kemiliteran.
• The United States Weather Bureau Service, badan prakiraan dan peringatan cuaca.
• The United States Naval Photographic Interpretation Center (NPIC), lembaga interpretasi fotografi.
• The National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), badan peramal cuaca, samudera, dan atmosfer.
• Sejumlah perusahaan swasta raksasa yang beroperasi di AS, seperti Radio Corporation of America (RCA)

Hal di atas wajar, karena pada akhirnya TIROS adalah program satelit buatan multiguna yang kebermanfaatannya tidak hanya dalam satu urusan saja.

Sejarah dan Perkembangan TIROS

Agar wawasan Kamu semakin lengkap, kami tidak akan membatasi pembahasan pada TIROS sebagai satelit atau salah satu seri satelit.

Namun, kami akan membahas TIROS sebagai program/proyek panjang Amerika Serikat dalam memimpin teknologi pengamatan Bumi di level dunia.

Secara umum, proyek ini bermula sejak 1960 dan hingga kini masih eksis, bahkan terus berkembang. Setidaknya, ada lima seri yang sudah lengkap beroperasi dan satu seri yang bersiap untuk beroperasi.

Sekarang, mari kita mulai membahasnya satu per-satu!

TIROS

TIROS-1 dalam seri TIROS dikenal sebagai satelit perintis yang mampu melakukan penginderaan jarak jauh dan menyajikan datanya ke Bumi dalam skala penuh. Satelit ini meluncur pada 1 April 1960 dari Cape Canaveral dengan menggunakan roket Thor DM 18-Able II.

Sebenarnya, sebelum TIROS-1, sudah ada ‘satelit cuaca’ yang mendahuluinya, yakni Vanguard-2 yang meluncur pada 1959. Hanya saja, satelit ini sifatnya eksperimental dan masih berbentuk prototipe. Jadi, TIROS tetaplah yang tercatat sebagai satelit cuaca pertama.

Meskipun demikian, di balik keberhasilan serangkain satelit TIROS tidak semuanya berhasil mengorbit. Dari total 10 Satelit TIROS, hanya 5 yang berhasil: TIROS-1, TIROS-3, TIROS-7, TIROS-9, dan TIROS-10. Sisanya, gagal dalam proses mencapai orbit.

Untuk menunjang misinya, TIROS-1 saat itu membawa dua kamera TV vidicon dengan diameter hanya 1,27 centimeter. Hasil gambar yang instrumen dapatkan kemudian ditransmisikan ke stasiun Bumi. TIROS-1 berhasil mencapai orbit LEO dan beroperasi selama 78 hari.

Semua satelit perintis ini memiliki masa operasi yang pendek. Masa operasi terpanjang adalah TIROS-7 yang eksis dari 1963 hingga 1968.

ESSA/TIROS Operational System

Setelah serangkaian satelit generasi awal TIROS berhenti beroperasi, program berlanjut dengan TIROS Operational System.

Nama seluruh satelit yang diluncurkan dalam seri ini mengambil dari nama badan pengawasnya, yakni ESSA (Environmental Science Services Administration). Mulai dari Satelit ESSA-1 sampai ESSA-9.

ESSA merupakan lembaga eksekutif Pemerintah Amerika Serikat yang berada dalam koordinasi Departemen Perdagangan AS. Secara spesifik, tugasnya mengawasi operasi meteorologi, hidrografi, geodesi, serta klimatologi AS.

Secara bentuk, serangkaian Satelit ESSA memiliki wujud yang mirip dengan Satelit TIROS. ESSA-1 meluncur pada 3 Februari 1966 menuju orbit LEO dengan membawa instrumen yang mampu memotret daytime cloud cover (tutupan awan siang hari). Tentu saja, untuk ditransmisikan ke Bumi.

Setelah itu, satelit demi satelit ESSA terus meluncur secara bergantian hingga Satelit ESSA-9 (terakhir) meluncur pada 26 Februari 1969. Semua satelit ini membawa misi yang sama, yakni menyajikan potret tutupan awan kepada Pusat Meteorologi Nasional AS sebagai bahan analisis dan prakiraan cuaca.

Pada seri ini, ESSA dibekali oleh teknologi Automatic Picture Transmission (APT). Teknologi ini mampu mentransmisikan gambar secara otomatis ke stasiun Bumi yang terhubung. Rangkain seri ESSA ini akhirnya berakhir dengan berakhirnya masa operasi Satelit ESSA-8 pada tahun 1976.

ITOS

ITOS merupakan kelanjutan dari TIROS Operational System. Sejumlah satelit yang meluncur dalam seri ini merupakan satelit yang teknologinya ditingkatkan dari generasi sebelumnya.

Pada proses pengembangan ITOS, kiprah ESSA sebagai pengawas dan pengelola program TIROS juga berakhir. ESSA hanya terlibat pada peluncuran ITOS-1 atau disebut juga TIROS-M pada 23 Januari 1970 sebelum akhirnya dibubarkan pada Oktober tahun yang sama.

Selanjutnya, program AS ini berada dalam kendali lembaga baru yang bernama National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). NOAA kemudian meluncurkan delapan satelit ITOS yang memiliki nama ITOS-A sampai H.

Misi yang lumayan menggebrak saat NOAA berhasil mengorbitkan ITOS-D (NOAA-2). Satelit ini membawa instrumen yang mampu memotret tutupan awan baik pada siang maupun malam hari. Selain itu, membawa tiga sensor utama yang teknologinya tidak seri sebelumnya miliki.

ITOS-H atau NOAA-5 adalah satelit terakhir dari seri ini yang meluncur pada 29 Juli 1976. Selain membawa misi yang sama dengan satelit-satelit lain dalam seri ITOS, satelit ini juga didukung teknologi untuk mendapatkan data densitas proton surya global.

TIROS – N

Seri TIROS selanjutnya yang beroperasi pada rentang 1978-1984 membawa misi untuk mendukung The Global Atmospheric Research Program. Ini merupakan program yang diinisiasi oleh World Meteorological Organization dan the International Council of Scientific Unions.

Dalam program ini, NOAA masih menjadi operatornya. Misi dimulai dengan peluncuran TIROS-N pada 13 Oktober 1978.

TIROS N – sumber: SimpleRockets

Selanjutnya, NOAA-6 menjadi satelit kedua yang meluncur pada 27 Juni 1979. Menariknya, satelit ini membawa empat instrumen utama sekaligus.

AVHRR/1 untuk mengukur suhu permukaan laut, TOVS untuk menentukan tingkat pancaran yang dibutuhkan dalam rangka menghitung suhu dan kelembaban atmosfer, DPCLS untuk memaksimalkan pengelolaan data, serta Space Environment Monitor untuk mengukur sejumlah hal di bagian atas atmosfer.

Satelit terakhir dari seri ini adalah NOAA-12 yang jauh lebih canggih lagi. Sepanjang beroperasi, NOAA-12 bukan hanya membantu proses pemantauan cuaca. Lebih dari itu, membantu melakukan pemantauan lapisan es dan salju, oseanografi, ozon, pertanian, vulkanisme, dan lingkungan antariksa.

Satelit yang meluncur pada 14 Mei 1991 ini menjadi penutup seri TIROS-N untuk kemudian beralih pada seri lebih canggih.

TIROS-N Advance

Seri ini adalah TIROS-N yang membawa instrumen khusus yang membuatnya lebih advanced dari seri sebelumnya. Misalnya membawa sistem yang mendukung aktivitas penyelamatan/SAR (Search and Rescue) mandiri.

NOAA-8 yang menjadi satelit pertama dari seri ini (meluncur 1983) sudah dibekali dengan instrumen Search and Rescue Satellite Aided Tracking (SARSAT). Perangkat ini mampu melakukan deteksi sekaligus menemukan pemancar darurat, selain membawa sejumlah instrumen lain yang ada pada seri TIROS-N lain.

Satelit-satelit selanjutnya terus berkembang dalam seri ini dengan membawa instrumen yang lebih variatif. Hingga pada satelit terakhir dalam seri ini (NOAA-19), mampu membawa delapan instrumen sekaligus.

Dari sebelas satelit yang ada dalam seri ini, kini hanya tersisa dua yang masih beroperasi, yakni NOAA-18 dan NOAA-19. Namun untuk menyempurnakan kinerja TIROS, Amerika Serikat sudah merintis seri baru yang bernama JPSS.

Oh ya, satelit dalam generasi TIROS-N Advance ini sama dengan TIROS-N, yang terkategori Polar-orbiting Operational Environmental Satellite (POES). Konstelasi satelit di orbit POES dapat mengelilingi orbitnya dalam jangkauan global hingga 4 kali dalam sehari.

JPSS

Sebelum JPSS, Amerika Serikat sempat merencanakan National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System ( NPOESS) sebagai seri lanjutan. Namun proyek ini kemudian dibubarkan dan berganti dengan proyek JPSS.

Berbeda dengan seri-seri sebelumnya yang rangkaian peluncurannya sudah tuntas, JPSS yang peresmian proyeknya dimulai pada 2010 ini masih berjalan.

Nama JPSS merupakan singkatan Joint Polar Satellite System. Keberadaan program ini meneruskan apa yang NOAA sudah rintis di seri-seri sebelumnya untuk membangun sistem satelit di konstelasi orbit polar (melalui kutub).

Satelit bernama SUOMI NPP menjadi yang pertama meluncur dalam seri ini pada 28 Oktober 2011. Selanjutnya, secara berturut-turut meluncur Satelit JPSS-1 (NOAA-20) dan JPSS-2 (NOAA-21), masing-masing pada November 2017 dan November 2022.

JPSS 2 – sumber: NOAA

Tentu saja, karena seri ini adalah yang paling mutakhir sebagai penerus TIROS, maka instrumen serta teknologinya pastilah semakin canggih.

Instrumen TIROS Mutakhir

Meski pada awalnya fungsinya berfokus pada satelit cuaca, tapi program satelit TIROS terus berkembang dari waktu-waktu.

Saat ini, TIROS melanjutkan programnya dengan dukungan seri JPSS-nya yang semuanya masih berada dalam pengawasan NOAA. Pastinya, dengan dukungan NASA sebagai lembaga khusus yang berfokus di bidang antariksa.

Persiapan peluncuran JPSS-2 – sumber: NASA

Berikut sejumlah instrumen dalam satelit JPSS-1 dan JPSS-2 yang sekaligus menjadi karakteristik satelit NOAA terbaru:

• Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS)

Mampu mendapatkan citra global dalam bentuk infrared dengan resolusi temporal tinggi untuk atmosfer, tanah, sekaligus laut dengan resolusi tinggi.

• Cross-track Infrared Sounder (CrIS)

Instrumen yang meningkatkan kualitas prakiraan cuaca, baik dalam jangka pendek maupun panjang. Mampu menyajikan profil kelembaban, suhu, sekaligus tekanan dalam resolusi berjenis tiga dimensi.

• Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES)

Instrumen yang secara khusus membantu sistem memahami peran awan di angkasa serta mengamati siklus energi yang mempengaruhi perubahan iklim secara global. CERES juga mampu merasakan dua efek radiasi sekaligus. Baik yang dipantulkan matahari, maupun radiasi Bumi (dari bagian atas atmosfer ke permukaan Bumi.)

• Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS)

OMPS adalah instrumen untuk menangkap profil lapisan ozon yang sudah dikembangkan sejak 1970 oleh Amerika Serikat. Dalam satelit JPSS, OMPS mendapatkan peningkatan kualitas untuk menghasilkan data yang lebih baik.

• Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS)

Radiometer untuk gelombang mikro yang mampu memindai 22 saluran dalam proses pengamatan permukaan Bumi dan atmosfer.

Fungsi Satelit TIROS

Dalam situs resminya, NOAA menjelaskan bahwa seri terbaru TIROS, yakni JPSS, adalah tulang punggung (backbone) bagi sistem pengamatan global.

Konstelasi seri ini mengorbit mengelilingi Bumi dengan orbit polar (kutub ke kutub) sebanyak 14 kali dalam sehari. Dengan aktivitasnya tersebut, JPSS mampu menyajikan data untuk cakupan global sebanyak 2 kali sehari.

Berikut sejumlah fungsi yang terdapat pada JPSS:

1. Menyajikan Data Meteorologi Global yang Lengkap

Data ini sangat lengkap, meliputi data yang bersumber dari daerah atmosfer, daratan Bumi, hingga lautan. Ini mencakup banyak sekali objek, seperti suhu, awan, kabut tebal, curah hujan, kelembaban, kepulan asap, lokasi kebakaran, ozon, lapisan salju serta es, hingga tumbuh-tumbuhan.

Tentu, dengan resolusi dan kualitas data yang sangat baik. Semua data ini dapat diolah dan dianalisis untuk berbagai hal.

2. Memberikan Prakiraan Cuaca untuk Lintas Bidang

Dengan JPSS, NOAA sebagai pengelolanya dapat memprediksi ramalan cuaca yang dapat dipergunakan untuk kepentingan sejumlah industri. Mulai dari industri minyak, gas, hingga maritim yang semuanya merupakan bidang vital dalam ekonomi AS.

3. Memberikan Peringatan Cuaca Buruk

Sistem satelit cuaca lain sebenarnya dapat juga berfungsi untuk hal ini. Namun, JPSS mampu meramalkan cuaca buruk sejak 3 bahkan 7 hari sebelumnya dengan akurasi yang lebih akurat.

Dengan waktu peringatan yang lebih panjang dari potensi kejadian, proses mitigasi dan evakuasi nantinya dapat lebih efektif.

4. Pengamatan di Kawasan Kutub

Karena JPSS menggunakan orbit polar, maka sistem satelit ini mampu mengamati berbagai hal yang terjadi di Kutub Utara dan Kutub Selatan. FYI, satelit dengan orbit polar ini termasuk jarang.

Meskipun kutub merupakan wilayah yang nyaris tak berpenghuni, tapi apa yang terjadi di kawasan ini bisa berpengaruh terhadap dunia secara global.

5. Memperkirakan Tren Iklim Dalam Jangka Panjang

TIROS adalah program berkelanjutan yang sudah hidup sekitar empat atau lima dekade. Data-data yang dimiliki pengembangnya, baik dari JPSS maupun seri sebelumnya, dapat membantu ilmuwan memprediksi tren iklim dalam jangka panjang.

Masa Depan Satelit TIROS

NOAA memiliki misi sangat jelas dengan JPSS yang sedang dikembangkan oleh Pemerintah Amerika Serikat. Mereka ingin agar lebih banyak ‘Negara yang siap cuaca, pesisir yang sehat, masyarakat pesisir yang tangguh, serta adaptasi dan mitigasi perubahan iklim.’

Jadi, mereka belum akan berhenti untuk mengembangkan teknologinya untuk mengamati Bumi. Untuk melengkapi tiga satelit yang kini sudah beroperasi dalam konstelasinya (Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-21, dan JPSS-2/NOAA-22), mereka merencanakan dua satelit tambahan lagi.

Setelah sukses dengan peluncuran JPSS-2 yang meluncur 10 November 2022 di Vandenberg Space Force Base , California, mereka bersiap dengan JPSS-3 dan 4.

Rencananya, kedua satelit tersebut akan bergabung dalam konstelasi masing-masing pada tahun 2028 dan 2032. Patut kita nantikan bersama, hal mutakhir apa yang saja yang ada pada teknologi kedua satelit pengamatan masa depan tersebut.

Contoh Gambar Satelit NOAA/TIROS (JPSS)

Berbagai contoh citra satelit NOAA atau JPSS dapat Kamu akses langsung di situs resmi NOAA. Kamu bisa mengunjungi menu ‘interactive maps’ pada link ini: https://www.nesdis.noaa.gov/real-time-imagery/interactive-maps

Di sana, Kamu bisa melihat berbagai produk citra yang dalam artikel ini sekaligus kami bagikan contoh wujud beberapa citranya (Semua sumber contoh dari interactive maps NOAA).

• The World in Real-Time

• Visible and Infrared Imagery

• Colorized Infrared

• Water Vapor Imagery

• Atmospheric Aerosols

Selain melihat citra dari seri TIROS terbaru, di situs resmi NOAA juga Kamu bisa mengakses berbagai informasi. Termasuk, pengetahuan dan perkembangan paling update dari satelit yang mereka kembangkan.

Infografis dan Kesimpulan

Dari sejumlah topik pembahasan yang sudah kami bagikan, ada beberapa poin kesimpulan yang dapat Kamu garis bawahi:

• TIROS adalah nama satelit sekaligus nama program satelit yang dikembangkan oleh Pemerintah Amerika Serikat.
• Pada mulanya, TIROS hanya membawa misi sebagai satelit cuaca. Namun dalam perkembangannya, misinya lebih luas sehingga bukan lagi sekedar satelit cuaca.
• TIROS kini adalah program satelit pengamat Bumi dengan cakupan manfaat yang luas.
• Seri TIROS terbaru yang masih dikembangkan adalah JPSS. JPSS sudah mengorbitkan tiga satelit dan bersiap dengan dua satelit selanjutnya.

Meskipun pembahasan tentang Satelit TIROS ini kami pikir sudah cukup lengkap, semoga Kamu tetap merasa belum puas. Teruslah menambah wawasan tentang hal-hal mutakhir di dunia. Termasuk, dengan membaca artikel lain di website kami!