Survei permukaan bumi bermanfaat dalam bidang pengindraan jarak jauh (remote sensing), meterologi, dan ekologi. Konsep dasarnya adalah menempatkan kamera survei di ketinggian sangat tinggi kisaran 150-200 km agar efektif dan dapat mencakup wilayah yang luas. Hanya satelit yang dapat melakukannya namun pada periode tahun 1970-an dan 1980-an masih sangat mahal biayanya.

Padahal Orde Baru pada saat itu sedang giat melaksanakan pembangunan khususnya mengeksplorasi wilayah-wilayah baru yang berpotensi sebagai sumber tambang. Oleh karena itu salah satu peneliti dari LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional), Adi Sadewo Salatun meneliti kemungkinan penggunaan roket sonda dua tingkat Kappa-8 dari Jepang sebagai platform kamera survei.

Lewat Proyek S-1, LAPAN membeli 10 unit roket Kappa-8 dan tiga di antaranya berhasil diluncurkan pada bulan Agustus 1965 (Baca: Proyek S-1 dan Peluncuran Roket Kappa-8) , setelah itu tidak diluncurkan lagi karena faktor politik khususnya peralihan pemerintahan dari Orde Lama ke Orde Baru. Jadi masih tersisa ada tujuh unit lagi dan kenapa tidak dimanfaatkan untuk survei permukaan bumi?

Roket Kappa-8 terdiri atas dua tingkat, tingkat pertama (first stage) dan tingkat kedua/tingkat utama (main stage), di kepalanya terpasang muatan (payload).

Ilustrasi/skema muatan apa saja yang dimuat di kepala roket Kappa-8. Berat total muatan mencapai 83 kg dan roket diharapkan dapat mencapai ketinggian 150-200 km.

Untuk keperluan itu dipasang berbagai macam peralatan sebagai muatan (payload) di kepala roket meliputi: water rocket recovery parachute; power supply; peralatan telemetrik, ACC (Attitude Control Unit) terdiri atas unit pneumatik, giroskop, dan sirkuit pengontrol elektronik; tangki Hidrogen Peroksida; control jet nitrogen untuk mengatur posisi muatan pada sumbu lateral (angguk/pitch) dan longitudinal (guling/roll) di ketinggian; dan tentunya instalasi kamera tipe Hasselbad 70 mm untuk merekam/memotret citra permukaan bumi. Total berat muatan mencapai 83 kg.

Dalam karya ilmiah berjudul An Earth Survey System Design Using The Kappa 8 Rocket yang dimuat dalam prosiding ITB (Institut Teknologi Bandung) Volume 12, No.3 tahun 1979, Adi Sadewo Salatun, anak dari RJ Salatun, ketua LAPAN Periode 1971-1978, sekaligus kelak menjadi ketua LAPAN Periode 2006-2010, memaparkan cara kerja sistem ini dengan contoh studi kasus survei di atas wilayah timur Pulau Jawa:

Ilustrasi/skema langkah-langkah apa saja yang terjadi saat peluncuran roket Kappa-8 untuk survei permukaan bumi. 

  • Roket diluncurkan dari stasiun peluncuran Cilauteureun, dan terbang di sepanjang pantai Pulau Jawa ke arah timur. Sebelum diluncurkan, arah dan sudut peluncur diatur untuk memberikan titik impak yang diinginkan, dengan penyesuaian untuk mengoreksi efek angin. Roket tidak terarah selama penerbangan dan cenderung menyimpang ke utara karena angin silang/crosswind).
  • Motor roket tahap pertama terbakar selama sekitar 15 detik. Kasing motor yang kosong itu kemudian jatuh ke laut sekitar lima km dari tempat peluncuran.
  • Pada detik ke-16 motor roket utama/tahap kedua dinyalakan secara otomatis oleh penghitung waktu (timer) dan menyala sekitar 26 detik.
  • Pada detik ke-125 dan mencapai ketinggian sekitar 150 km, muatan dan kasing motor utama kosong, terpisah dan keduanya mengikuti lintasan balistik.
  • Pada  detik ke-160 dan di ketinggian sekitar 170 km, unit kontrol menyala dan semburan jet gas nitrogen beroperasi, muatan mengarah ke bawah, ke wilayah yang ditargetkan. Koreksi arah semburan terus dipertahankan saat muatan berada di ruang angkasa.
  • Pada detik ke-290 dan ketinggian 170 km, kamera diekspos, memotret area di pulau. Muatan kemudian diputar dalam posisi horizontal. Dibutuhkan sekitar 12 detik. Muatan kembali memasuki atmosfer pada posisi ini.
  • Pada ketinggian sekitar 30 km dan detik ke-400, parasut terbuka dan muatan membutuhkan waktu sekitar 100 menit untuk turun ke permukaan bumi dengan kecepatan lima m/detik.
  • Penerima pelacakan Rawin (Radar Wind) Sonde terletak pada jarak 100 km, segaris lintasan horizontal. Penerima Rawin Sonde lain yang digunakan sebagai alat bantu, berada di dekat titik impak sehingga redaman sinyal akibat difraksi, refraksi dan kehilangan transmisi dapat diminimalkan.

Walaupun berpotensi, namun pemanfaatan roket Kappa-8 untuk mendapatkan citra permukaan bumi ini terdapat beberapa kekurangan. Karena hanya memiliki satu tempat peluncuran yaitu di Cilauteureun-Pameungpeuk, wilayah yang disurvei terbatas radiusnya, hanya meliputi wilayah Jawa dan sebagian wilayah selatan Sumatra. Roket Kappa-8 walaupun dinilai andal namun hanya memiliki satu kali kesempatan, jika gagal meluncur atau gagal memotret karena tiba-tiba tertutup awan tebal maka gagal pula tugas survei, terpaksa harus meluncurkan roket berikutnya. Berbeda dengan satelit, jika gagal tinggal tunggu pada periode tertentu satelit akan mengorbit kembali berada di atas wilayah itu. Belum lagi faktor keamanan, kedua tingkat roket harus dijamin tidak jatuh menimpa pemukiman penduduk.

Kolase foto-foto peluncuran kembali Kappa-8 pada tahun 1977 yang sudah tertunda sejak lama. Peluncuran ini hanya sekedar untuk menguji roket apakah masih dapat dioperasikan atau tidak. Hanya satu yang diluncurkan, sisanya sebanyak enam unit dimusnahkan karena korosif.

Penelitan ini terwujud berkat konsultasi dari ahli-ahli GSOC (German Space Operating Center) dan juga telah dilaksanakan pengujian secara statis dan dinamis di darat serta simulasi komputer analog, hasilnya cukup memuaskan. Sayangnya penelitian ini tidak diterapkan lebih lanjut, hanya di atas kertas dan manfaatnya belum terbukti secara praktek. Roket Kappa-8 sendiri akhirnya oleh LAPAN hanya diluncurkan sekali pada tahun 1977, sisanya terpaksa dimusnahkan dengan cara dikubur karena sudah korosif.

Sejak tahun 1990-an, survei permukaan bumi dapat dilakukan dengan mudah, pelan-pelan harga satelit semakin terjangkau dan kualitas resolusinya semakin meningkat, tidak hanya instansi pemerintah yang memiliki dan mengoperasikan satelit survei namun juga perusahaan swasta. Jika tidak memiliki satelit sekalipun, citra satelit juga dengan mudah dibeli. LAPAN sendiri sampai sekarang masih terus melaksanakan penelitian dan survei permukaan bumi dengan meluncurkan satelit mikro LAPAN-TUBSAT A1 hasil kerjasama dengan TUB (Technische Universität Berlin), A2-ORARI (Organisasi Radio Amatir Republik Indonesia), dan A3-IPB (Institut Pertanian Bogor) yang masing-masing diluncurkan pada tahun 2007, 2013, dan 2016 dengan roket buatan India. (Aviahistoria.com, Sejarah Penerbangan Indonesia)