Satelit melalui banyak hal. Ketika mereka meluncur di sekitar planet kita dengan kecepatan hingga 17.000 mil per jam, mereka harus menghadapi vakum ekstrim di luar angkasa dan perubahan suhu yang luas, semua sambil mencoba dengan tepat melatih antena mereka kembali ke Bumi. Dan itu setelah peluncuran, di mana mereka akan diguncang seperti kaleng cat dan diterpa oleh kebisingan yang menggelegar.
Untuk mempersiapkan mereka untuk ujian ini, semua satelit diuji dengan cermat sebelum pengiriman, memastikan setiap baut yang longgar diperketat dan semua sistem listrik berfungsi dengan sempurna. Awalnya memerlukan perjalanan ke beberapa lokasi untuk tes yang berbeda, tetapi di Inggris, Fasilitas Pengujian Satelit Nasional yang baru dibuka di Oxfordshire menawarkan pemeriksaan kesehatan satelit lengkap di bawah satu atap.
“Pelaku industri mengatakan bahwa mereka membutuhkan tempat yang lengkap di mana mereka bisa melakukan semua pengujian untuk satelit kompleks mereka di satu tempat,” kata Sarah Beardsley, direktur Rutherford Appleton Laboratory Space yang didanai oleh pemerintah Inggris, yang menjalankan fasilitas baru berbasis di Harwell Science and Innovation Campus. “Ini adalah hasil dari bertahun-tahun kerja keras.”
Pembangunan dimulai pada akhir 2018, setelah pemerintah Inggris mengumumkan akan menginvestasikan £99 juta ($126 juta) dalam NSTF untuk mengembangkan “fasilitas kelas dunia” untuk pengujian satelit. Awalnya dijadwalkan akan mulai beroperasi pada tahun 2020, proyek ini mengalami penundaan, termasuk Covid, yang menyebabkan pembukaan resminya ditunda hingga Mei 2024. Beberapa satelit akan diuji setiap tahun, dengan Airbus siap menjadi pelanggan pertama yang menggunakan fasilitas tersebut untuk satelit komunikasi baru mereka, Skynet 6A, pada bulan Juli.
Ada empat area pengujian di dalam NSTF. Yang pertama saat Anda masuk—setelah memakai pakaian pelindung untuk menjaga fasilitas tetap bersih—adalah ruang uji tekanan vakum besar di sekitar mana seluruh bangunan harus dibangun. “Tidak ada pintu yang cukup besar untuk melewatinya,” kata Beardsley. Di dalam ruang ini, pompa dapat menurunkan tekanan menjadi hanya 0,00001 milibar, meniru vakum luar angkasa, sementara sistem pendingin nitrogen dapat menaikkan dan menurunkan suhu antara -180 dan 130 derajat Celsius, rentang ekstrim yang mungkin dialami satelit saat bergerak masuk dan keluar dari sinar matahari selama orbit.
Model kalibrasi ini mewakili ukuran dan bentuk yang khas untuk satelit yang diuji di NSTF.
foto: greg white
Dengan lebar tujuh meter dan kedalaman 12 meter, ini adalah ruang uji vakum terbesar di Inggris. Ini sangat besar sehingga pintu besar yang diperlukan untuk menutup ruang uji, yang dibangun di Turki dan Italia sebelum tiba di Britania hanya beberapa hari sebelum lockdown pada tahun 2020, berada pada batas ukuran yang cocok di jalan raya Inggris. Gerbang di pelabuhan Portsmouth harus diperlebar untuk mengeluarkan pintu dari kapal. “Kami memiliki konvoi damai terbesar yang pernah ada pergi ke A34 untuk sampai ke sini,” kata Beardsley. Satelit akan menghabiskan minggu atau bahkan bulan di dalam ruang uji untuk memastikan mereka dapat menghadapi kondisi luar angkasa: Ketika WIRED berkunjung, sebuah satelit tiruan yang disebut The Iron Chicken—sebuah potongan dalam karakter yang tinggal di sarang logam mengorbit bulan dalam animasi klasik Britania The Clangers—memegang tempat di pintu masuk ruang uji.
Antena diuji di ruangan yang dilapisi dengan 40.000 paku busa isolasi.
foto: greg white
Setelah uji ruang hampa, satelit akan menuju ke ruang pengujian getaran dan akustik. Di sini, satelit akan diguncang dengan keras—secara horizontal dan vertikal—di dua bantal yang didukung oleh sepasang mesin elektromagnetik (diberi nama Wallace dan Gromit setelah karakter stop-motion yang dicintai) yang mensimulasikan kondisi ekstrem dari peluncuran. Guncangan akan mengekspos satelit ke 222 kilonewton gaya, setara dengan empat kali gigitan T. Rex. Jika ada yang sedikit longgar di satelit, mesin ini akan menemukannya.
Selama pengujian akustik, sebuah dinding raksasa dari 48 speaker akan memperdengarkan satelit dengan hingga 146 desibel kebisingan putih. Bagi manusia, ini akan seperti berdiri di mesin jet pesawat. “Anda akan mengalami kerusakan pendengaran parah,” kata Ian Horsfall, pemimpin kelompok dinamika di RAL Space. Pengujian ini dirancang untuk meniru baik kebisingan dari mesin roket saat peluncuran dan volume yang menyakitkan di bagian atas roket—di mana satelit disimpan dalam perjalanan ke orbit.
Di ruang pengujian antena, 40.000 paku busa di dinding menyerap semua kebisingan dan gelombang elektromagnetik dari satelit, sementara ruangan bertindak sebagai kandang Faraday untuk memblokir radiasi elektromagnetik yang masuk. Antena satelit kemudian dapat difokuskan ke penerima di ruangan, untuk memeriksa apakah sinarnya dapat diarahkan dari orbit kembali ke Bumi, meskipun berjarak ratusan atau ribuan kilometer dan bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi.