Quasi-Zenith Satellite System di atas langit Indonesia

Quasi-Zenith Satellite system (QZSS) adalah adalah sistem satelit navigasi lokal yang dikendalikanoleh pemerinah Jepang dalam National Space Development Program. Area yang dicakup oleh sistem satelit ini adalah Asia Timur dan Oceania. Orbit QZSS yange berbentuk ellips asimetris juga terlihat melewati Kepulauan Maluku dan Nusa Tenggara di Timur Indonesia.

qzss

Track Orbit QZSS (Wikipedia)

Space segment (Segmen angkasa) QZSS akan terdiri dari 3 satelit yang terletak di Highly Elliptical Orbit (HEO) antara 32000-40000 km di atas permukaan bumi.Hingga sekarang baru satu satelit yang telah mengorbit, Michibiki. Memiliki orbit berbentuk elliptical, QZSS didesain sedemian rupa sehingga minimal satu satelit dapat terpantau sepanjang waktu dari daratan Jepang. Sementara itu, ground segment QZSS terdiri dari master control station, tracking control station, laser ranging station dan stasiun monitoring yang terletak di Okinawa (Jepang), Bangalore (India), Canberra (Australia), Bangkok (Thailand) dan Hawaii (Amerika Serikat). Tujuan utama QZSS diorbitkan adalah untuk keperluan komunikasi (video, audio dan data) dan keperluan penentuan posisi (Wikipedia, 2015).

Qzss-01-120s2

Orbit elips asimetris QZSS (Wikipedia)

Penentuan posisi melalui QZSS

Untuk keperluan navigasi dan penentuan posisi, QZSS tidak bisa berdiri sendiri. Sinyal yang dipancarkan oleh satelit ini harus dikombinasikan dengan sistem yang sudah ada yaitu GNSS GPS dan/atau Galileo. Enam tipe sinyal QZSS yang kompatibel dengan existing terdiri dari GNSS compatible (L1-C/A, L1C, L2C, L5), GPS-SBAS compatible (L1-SAIF) dan Galileo E6 compatible (LEX). Sinyal QZSS diklaim tidak akan menganggu aktifitas sistem satelit navigasi lainnya. Dengan mengkombinasikan sistem GPS dengan QZSS, penentuan posisi di permukaan bumi diklaim bisa dilakukan dengan lebih akurat dengan ditransmisikannya sinyal L1-SAIF dan LEX.(ESA, 2014)

Lebih jauh, sistem waktu yang digunakan oleh QZSS akan berbeda dengan yang dipakai pada satelit GPS. Satelit tidak dilengkapi jam atom on board, namun dibelaki dengan syncronization framework yang dikombinasikan dengan jam onboard streerable ringan yang berfungsi sebagai transponder yang memancarkan waktu teliti yang disediakan oleh jaringan pengsinkronisasi waktu yang terletak di daratan. Hal ini membuat sistem berjalan optimal saat satelit melakukan kontak langsung dengan ground station, hal ini cocok dengan sifat QZSS yang selalu terhubung dengan ground stationnya.

Sinyal untuk penentuan posisi akan dikirimkan dengan jam atom rubidium setelah dibatalkannya penggunaan jam atom hidrogen maser. Hal tersebut akan menjadi dasar riset kelayakan bagi teknologi atomic clock-less tersebut yang juga akan dipasang pada satelit QZSS berikutnya. Rendahnya massa satelit, biaya pembuatan yang ekonomis dan biaya peluncuran yang optimal adalah keuntungan utama sistem ini.

Contoh pemanfaatan data QZSS

Studi mengenai QZSS yang dilakukan oleh Choy, 2015 menunjukkan bahwa akurasi yang diperoleh kombinasi GNSS dengan QZSS untuk precise point positioning mencapai sentimeter pada dua jam pengamatan menggunakan koreksi sinyal MADOCA-LEX yang dikirmkan oleh sistem QZSS (Choy. et al, 2015). QZSS juga dinilai kelayakannya di Ningbo, China oleh Lau, 2015 dengan mengkombinasikannya dengan GLONASS (Rusia) untuk penentuan posisi teliti single-epoch (Lau et al, 2015). Sementara studi mengenai kualitas sinyal, bias multisistem dan efektifitas multiple sistem satelit navigasi global dilakukan oleh Quan, Torre dan Thitipatanapong yang disajikan pada makalahnya masing-masing(Quan. et al, 2015)(Torre. et al, 2014)(Thitipatanapong, 2015).

Kesimpulan

Pemanfaatan QZSS hingga saat ini masih dalam proses berbagai studi untuk aspek ketelitiannya, efektifitasnya maupun sinkronisasinya dengan sistem GNSS, Glonass, Galileo serta sistem satelit navigasi global lainnya. Beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk pemanfaatannya di masa yang akan datang adalah sebagai berikut:

  • Sesuai dengan studi tersebut diatas, ketelitian pengukuran titik di permukaan bumi dengan bisa mencapai lingkup sentimeter, dengan catatan pengukuran tersebut harus dikombinasikan dengan sistem satelit navigasi lain baik GNSS yang sudah mengkover seluruh dunia maupun Glonass atau Galileo
  • Untuk bisa memperoleh sinyal QZSS diperlukan peralatan tambahan yang didedikasikan untuk menjadi receiver sinyal QZSS sehingga akan ada biaya yang harus diinvestasikan untuk pengadaan alat baru untuk memanfaatkan keberadaan sistem satelit ini.

Referensi
Choy. et al. (2015). GPS Precise Point Positioning with the Japanese Quasi-Zenith Satellite System LEX Augmentation Corrections. Journal of Navigation, 1-15.
ESA. (2014, Septemner 1). QZSS. Diambil kembali dari navipedia.net: http://www.navipedia.net/index.php/QZSS
Lau et al. (2015). Impact of Multi-GNSS on Positioning Accuracy and Multipath Errors in High-Precision Single-Epoch Solutions – A Case Study in Ningbo China. Journal of Navigation, 1-19.
Quan. et al. (2015). Measurement Signal Quality Assessment on All Available and New Signals of Multi-GNSS (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, and QZSS) with Real Data. Journal of Navigation 09.
Thitipatanapong, R. (2015). Effectiveness of Multiple Global Navigation Satellite System Over Vehicle Application in Bangkok Area. Bangkok.
Torre. et al. (2014). An analysis of intersystem biases for multi-GNSS positioning. GPS Solutions 04.
Wikipedia. (2015, June 18). Quasi-Zenith Satellite System. Diambil kembali dari wikipedia.org: https://en.wikipedia.org/wiki/Quasi-Zenith_Satellite_System

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s