Setakat tahun 2025, Agensi Angkasa Eropah (ESA) menganggarkan sejumlah 50,000 objek berukuran melebihi 10 sentimeter kini berlegar di orbit bumi. Objek tersebut merangkumi satelit aktif dan tidak aktif, badan roket, bahagian roket yang tertanggal, serpihan akibat letupan atau perlanggaran, serta pecahan kecil seperti cebisan logam.

Memandangkan industri angkasa kian berkembang pesat dan bilangan satelit bertambah saban tahun, angka ini dijangka terus meningkat. Sekiranya pencemaran di bumi menjadi kebimbangan global selama ini, ruang angkasa turut menghadapi masalah yang sama apabila semakin dipenuhi bendasing buatan manusia.

Perkembangan ini menimbulkan kerisauan baharu dalam bidang penyelidikan sains angkasa, dan kajian semasa menunjukkan bahawa usaha yang lebih menyeluruh perlu digembleng bagi memastikan ruang angkasa kekal lestari, sejajar dengan usaha memelihara alam sekitar di bumi. Oleh sebab usaha ini memerlukan gabungan pelbagai bidang kepakaran kejuruteraan, teknologi tinggi serta kecerdasan buatan (AI), ia turut membuka peluang baharu yang wajar diterokai oleh jurutera negara demi kepentingan jangka panjang.

Orbit bumi secara amnya merujuk kepada kawasan di luar atmosfera bumi, bermula kira-kira 100 kilometer daripada permukaan bumi, yang menjadi laluan satelit dan pelbagai objek buatan manusia. Satelit merupakan infrastruktur kritikal yang digunakan bagi pelbagai tujuan, termasuk komunikasi, navigasi, ramalan cuaca, pengurusan bencana, keselamatan negara dan penyelidikan saintifik.

Tanpa satelit, pelaksanaan Sistem Kedudukan Sejagat (GPS), transaksi kewangan dalam talian, komunikasi kecemasan serta sebahagian besar rangkaian internet moden akan turut terjejas. Perkembangan AI turut membolehkan data daripada satelit dianalisis dengan lebih pantas dan tepat, sekali gus menjadikan teknologi satelit semakin penting dan diperlukan pada masa kini.

Namun begitu, apabila objek-objek ini tamat tempoh operasi atau mengalami kegagalan, sebahagian besarnya kekal terapung di orbit bumi sebagai serpihan angkasa. Selain satelit, turut wujud ribuan serpihan besar akibat letupan badan roket dan ujian senjata anti-satelit yang telah lama berlegar di ruang angkasa.

Lebih membimbangkan, serpihan ini tidak bersifat statik sebaliknya bergerak pada kelajuan tinggi dan menjadi ancaman kepada satelit yang masih beroperasi. Ia berisiko menyebabkan perlanggaran yang seterusnya menghasilkan lebih banyak serpihan baharu.

Memandangkan kapasiti orbit adalah terhad dan dikongsi oleh semua negara, laluan ini perlu diurus secara bertanggungjawab bagi mengelakkan kesesakan, perlanggaran dan pertambahan serpihan angkasa. Atas sebab inilah orbit bumi dianggap sebagai sumber yang perlu diurus secara lestari untuk kegunaan bersama dalam jangka masa panjang.

Usaha melestarikan ruang angkasa sebenarnya telah bermula sejak tahun 1993 lagi, apabila Jawatankuasa Penyelarasan Serpihan Angkasa Lepas Antara Agensi (IADC) ditubuhkan sebagai badan penyelarasan antarabangsa bagi isu serpihan angkasa. Usaha ini kemudiannya diperkasakan oleh ESA yang kini menjadi antara peneraju utama dalam bidang kelestarian angkasa.

Pada tahun 2022, ESA memperkenalkan konsep Pendekatan Sifar Serpihan (Zero Debris Approach) dengan sasaran memastikan misi baharu yang dikendalikan atau disokongnya tidak lagi menghasilkan serpihan angkasa menjelang tahun 2030. Selain itu, beberapa projek dan syarikat turut membangunkan teknologi bagi menangkap dan menyingkirkan serpihan angkasa, antaranya ClearSpace-1, sebuah projek kerjasama dengan ESA untuk membangunkan satelit robotik berlengan yang mampu menangkap serpihan angkasa.

Selain ClearSpace-1, Astroscale, sebuah syarikat dari Jepun, turut muncul sebagai antara peneraju awal dunia dalam bidang kelestarian angkasa. Usaha syarikat ini termasuk membangunkan teknologi menangkap satelit lama, menyediakan perkhidmatan satelit di orbit, memanjangkan jangka hayat satelit serta menyingkirkan satelit yang tamat operasi.

Isu kelestarian angkasa turut mendapat perhatian syarikat dan organisasi lain seperti SpaceX dan Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (PBB). Sebagai contoh, sebahagian satelit kini direka bentuk supaya memasuki semula atmosfera dan terbakar selepas tamat tempoh operasi, manakala garis panduan antarabangsa turut dirangka bagi menggalakkan penggunaan orbit bumi secara lestari.

Walau bagaimanapun, usaha melestarikan ruang angkasa masih berdepan pelbagai kekangan. Pertama, kebanyakan projek yang dinyatakan masih di peringkat demonstrasi dan berskala kecil, dan sehingga kini belum wujud teknologi yang mampu membersihkan serpihan angkasa secara besar-besaran.

Kedua, kos pembersihan bagi setiap objek angkasa adalah tinggi, mencecah puluhan hingga ratusan juta dolar. Ketiga, pembangunan perisian dan penggunaan AI dalam bidang ini masih di peringkat awal dan agak terhad. Kepakaran dalam bidang ini, di samping kejuruteraan robotik, perisian, penderia dan sistem kawalan, amat diperlukan bagi merealisasikan usaha pembersihan serpihan angkasa secara menyeluruh.

Kekangan-kekangan ini sebenarnya membuka ruang yang luas kepada jurutera negara untuk menceburi dan meneroka bidang berkenaan, seterusnya menyumbang kepada penyelesaian krisis berskala global tanpa perlu bersaing untuk melancarkan roket ke angkasa.

Antara peluang yang wajar diterokai termasuklah penyelidikan dalam bidang robotik angkasa, sistem penangkapan objek, dan penggunaan AI untuk mengesan serta mengenal pasti serpihan angkasa. Perkembangan dalam bidang AI khususnya dilihat sebagai harapan baharu bagi menangani cabaran kelestarian angkasa.

Sejajar dengan hala tuju ini, Malaysia dilihat sedang membangunkan kepakaran dalam bidang yang berkait rapat, antaranya melalui penubuhan pusat penyelidikan seperti Pusat Kecerdasan Buatan dan Robotik (CAIRO) di Universiti Teknologi Malaysia (UTM). Perkembangan ini meletakkan Malaysia pada kedudukan yang baik untuk turut menyumbang kepada bidang berkenaan.

Malaysia juga berpotensi menyumbang melalui pembangunan algoritma yang lebih cekap, reka bentuk satelit berkos rendah, serta pembangunan komponen yang ringan dan murah. Sebagai sebuah negara yang menjadikan Islam sebagai agama Persekutuan, Malaysia turut mempunyai asas nilai yang menggalakkan umatnya memelihara alam dan mengelakkan kerosakan, sebuah nilai yang wajar dijadikan pemangkin dalam melahirkan lebih ramai jurutera dan penyelidik dalam bidang ini.

Kesimpulannya, walaupun Malaysia bukan sebuah negara peneraju dalam industri angkasa, perkembangan teknologi robotik dan AI di dalam negara memperlihatkan potensi Malaysia untuk turut menyumbang ke arah pembangunan teknologi, penyelidikan dan modal insan yang menyokong kelestarian angkasa serta kemakmuran alam pada peringkat antarabangsa.

Oleh Sharifah Zahra Syed Ab Rahman dan Noor Syuhaida Ibrahim, Pensyarah SPACE UTM