Apakah stratosfer untuk demam emas?

Ketika sebuah Balon Cina ditembak jatuh atas Amerika Serikat pada 4 Februari, itu menjadi skandal diplomatik di seluruh dunia.

AS menuduh China menggunakan stratosfer – area dengan ketinggian di atas 7 hingga 20 km, tergantung pada garis lintang – sebagai cara untuk memata-matai AS. China menanggapi dengan ancamannya sendiri dan mengklaim bahwa balon itu adalah sipil dan memiliki tujuan meteorologis.

Namun, bagi Neal Unitt-Jones, memikirkan objek stratosfer seperti balon China hanyalah hal biasa di kantor. “Itu sama sekali bukan kejutan”, katanya. “Teknologi ini sudah ada sejak lama. Itu hanyalah utilitas lain di stratosfer.”

Dalam beberapa tahun terakhir, ruang di sekitar Bumi menjadi semakin ramai dengan satelit. Namun, jangkauan atmosfer Bumi yang lebih tinggi tetap tidak tersentuh. Namun, generasi baru perusahaan ingin mengubahnya. Menggunakan pesawat besar tanpa awak, mereka ingin memancarkan sinyal 5G dan mengawasi Bumi.

Perusahaan Unitt-Jones, Platform Stratosfer yang berbasis di Cambridge, adalah salah satu perusahaan tersebut dan berencana untuk menambahkan pesawat lain ke stratosfer – yang disebut Satelit Pseudo Ketinggian Tinggi atau HAPS.

Jika visi perusahaan seperti Stratospheric Platforms menjadi kenyataan, itu berarti bahwa pada akhir dekade ini, stratosfer mungkin dipenuhi tidak hanya dengan balon nyasar sesekali, tetapi juga dengan pesawat tanpa awak dan bertenaga – yang terbang di atas lalu lintas udara reguler – yang bisa tinggal di sana selama berminggu-minggu bahkan berbulan-bulan sekaligus.

Stratospheric Platforms sejauh ini telah berhasil mengumpulkan modal lebih dari $85 juta dari perusahaan telekomunikasi Jerman Deutsche Telekom dan sedang dalam penggalangan dana dengan harapan dapat menambah $160 juta lagi ke jumlah tersebut. Idenya adalah menggunakan HAPS untuk menyediakan layanan telekomunikasi dari stratosfer.

Raksasa kedirgantaraan Airbus juga telah, selama bertahun-tahun, membangun HAPS dan berencana meluncurkan pesawatnya secara komersial tahun depan. Investor besar dan pemain kedirgantaraan lainnya, seperti SoftBank, BAE Systems, dan Boeing, semuanya sedang menguji atau telah mengusulkan desain HAPS.

“Kami melihat peluang yang sangat menarik di pasar ini”, kata Hussain Bokhari, seorang analis senior di firma riset Northern Sky Research, yang telah melakukan studi di pasar untuk HAPS. Disimpulkan pada tahun 2020 bahwa pada tahun 2029, pasar untuk pesawat stratosfer, yang mencakup HAPS serta balon yang menggunakan ketinggian tinggi untuk layanan seperti memprediksi cuaca, akan berjumlah $4 miliar dalam pendapatan kumulatif.

Itu juga memperkirakan pertumbuhan pendapatan tahunan sebesar 13 persen selama periode itu. “Ini akan menarik untuk melihat bagaimana lapangan berkembang”, kata Bokhari.

Pseudo-satelit

Perusahaan yang memiliki desain HAPS tercanggih adalah Airbus dengan Zephyr-nya. Pesawat ini memiliki rentang sayap 25 meter (82 kaki) dan ditenagai oleh energi matahari. Pada siang hari, panel surya mengisi baterai yang membuat pesawat tetap terbang di malam hari.

Pada tahun 2022, salah satu pesawat Airbus terbang selama 64 hari berturut-turut setelah itu hilang. Zephyr saat ini sedang menjalani sertifikasi yang diperlukan untuk melakukan debut komersialnya, yang dijadwalkan akan terjadi sekitar akhir tahun 2024.

“HAPS seperti menara seluler di langit”, kata Samer Halawi, CEO AALTO HAPS, spin-off Airbus yang didedikasikan untuk mengkomersialkan Zephyr. “Sinyal yang dipancarkan dari mereka dapat langsung terhubung ke smartphone Anda, yang tidak dapat Anda lakukan dari satelit.”

HAPS terutama akan digunakan dengan cara yang mirip dengan satelit. Mereka dapat menghubungkan orang dan rumah tangga di lapangan, khususnya di daerah yang tidak terhubung dengan baik, atau mereka dapat melakukan observasi bumi, mengumpulkan informasi tentang isu-isu seperti aliran ekonomi atau pola cuaca. Aplikasi keamanan militer dan nasional juga sedang dipertimbangkan, seperti memata-matai atau memantau perbatasan.

HAPS telah ada sejak lama tetapi sejauh ini, sebagian besar perusahaan gagal membuat teknologi bekerja dengan cara yang menarik secara komersial. Ini adalah sesuatu yang Halawi ketahui dengan sangat baik. “Ketika saya pertama kali bergabung dengan perusahaan ini, seseorang memberi saya gambar desain HAPS dari tahun 1945”, katanya. “Idenya sudah sangat tua.”

Namun, menurut Halawi, teknologi tersebut telah berubah dan mendekati kesiapan komersial. Bahan pesawat menjadi lebih ringan, panel surya telah diperkenalkan dan baterai berkembang pesat. “Kami berada di awal industri HAPS yang benar-benar baru”, katanya.

Namun, apakah HAPS akan menemukan pasar dunia nyata, masih harus dilihat. “HAPS perlu menunjukkan nilai dunia nyata”, kata Bokhari. “Teknologinya masih perlu menjadi lebih konkret dan perlu menunjukkan bagaimana kaitannya dengan opsi yang ada, seperti satelit atau infrastruktur berbasis darat.”

Namun, menurut para pendukungnya, HAPS memiliki apa yang diperlukan.

“Satelit terbang lebih tinggi, sehingga mencakup area yang lebih luas. Namun pada gilirannya hal itu menyebabkan kerugian”, kata Halawi. “Koneksi lebih baik dari stratosfer. Dan kami dapat mengambil gambar yang lebih terperinci jika kami terbang lebih rendah. Selain itu, kami tidak perlu meluncurkan HAPS kami ke luar angkasa, yang mengurangi biaya.”

Selain itu, HAPS mungkin bekerja berdampingan dengan ruang angkasa, dalam beberapa kasus bertindak sebagai lapisan tengah antara satelit dan koneksi darat.

Jaringan keras

Menawarkan layanan telekomunikasi mungkin menjadi salah satu pasar utama untuk HAPS. Untuk Stratospheric Platforms, desainnya dapat berfungsi sebagai mata rantai yang hilang untuk jaringan telekomunikasi di daerah pedesaan dan terpencil di mana operator enggan membangun infrastruktur yang mahal untuk jumlah pelanggan yang relatif rendah.

“Bagian mudah dari jaringan terestrial sebagian besar telah dibangun sekarang”, kata Unitt-Jones. “Namun, bagian yang sulit mungkin tidak akan pernah selesai.”

Desain HAPS Stratospheric Platforms masih dalam tahap konsep dan belum diterbangkan, tidak seperti Zephyr. Perusahaan berharap pesawatnya akan terbang pada paruh pertama tahun 2025, dengan mulai beroperasi penuh pada tahun 2026.

Desainnya juga berbeda dari Zephyr. Platform Stratosfer ingin menggerakkan pesawatnya dengan hidrogen, bukan energi matahari. Ini berarti lebih sedikit waktu penerbangan tetapi juga memungkinkan peralatan yang lebih berat di pesawat. Desainnya juga akan lebih besar, dengan lebar sayap 60 meter (197 kaki).

Terlepas dari desainnya, masih harus dilihat apakah teknologi tersebut benar-benar dapat mencapai kesuksesan komersial.

“Lapangan ini belum memiliki investasi yang signifikan,” kata Bokhari. “Masih ada unsur ketidakamanan. Investor ragu apakah mereka harus berinvestasi di luar angkasa atau di HAPS. Namun, pada saat yang sama, perusahaan yang memikirkan ruang umumnya juga memikirkan HAPS. Ini benar-benar bisa menjadi bidang baru yang berkembang pesat.

Masih terlalu dini untuk mengatakan jika, dalam beberapa tahun, ratusan atau bahkan ribuan pesawat tanpa awak akan terbang di atas kita di stratosfer, memancarkan sinyal 5G. Para pendukung setidaknya bekerja keras untuk mewujudkannya.

“Ini adalah kesempatan langit biru”, kata Unitt-Jones. “Kami tidak menggunakan stratosfer sebanyak mungkin. Dan tidak dapat dihindari bahwa pada akhirnya, seseorang akan melakukannya.