Teknologi Pendorong Roket Buatan Ilmuwan Australia Diujicobakan
Sebuah sistem pendorong roket yang dirancang oleh warga Australia sedang menuju ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) untuk program uji coba selama setahun. Temuan ini diharapkan bisa merevolusi perjalanan ruang angkasa.
Teknologi ini bisa digunakan sebagai sumber tenaga bagi perjalanan pulang-pergi ke Mars tanpa perlu mengulang pengisian bahan bakar dan menggunakan sampah luar angkasa daur ulang sebagai bahan bakar.
Mantan mahasiswa Universitas Sydney, Dr Paddy Neumann –yang kini dikenal dengan perusahaan start-up ‘Neumann Space’ -dan dua rekan penemu dari almamater yang sama, berhasil mengembangkan ion pendorong atau ‘thruster ion’ yang bisa menggantikan teknologi pendorong roket berbasis kimia.
Sistem yang ada saat ini membutuhkan bahan bakar dalam jumlah besar yang harus diangkut dalam pesawat ruang angkasa.
Profesor Marcela Bilek, salah satu rekan penemu, menjelaskan, mereka membangun sistem ini di awal tahun 2000-an berupa “busur elektroda yang digerakkan dengan pemicu pusat dan saluran ber-ion tinggi”.
Pada tahap tersebut, proyek ini -pada dasarnya -hanyalah sebuah mesin sebesar kepalan tangan yang menyemburkan ion dari bola plasma yang sangat panas, melalui pipa magnetik dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Profesor Bilek menjelaskan, busur elektroda adalah sebuah sistem yang menggunakan bahan bakar padat -berupa logam -dan bekerja serupa dengan busur las.
"Proses di mana Anda menyublim bahan dari bentuk padat dan mengubahnya menjadi apa yang disebut plasma -sesuatu yang anda amati dari Matahari," katanya.
“Dan itu mengalami ionisasi, sehingga memungkinkan sistem ini memiliki energi tinggi.”
Mengukur pelepasan tekanan
Prof Marcela mengatakan, sebelum Dr Neumann bergabung dengan timnya, teknologi itu digunakan untuk film tipis, dan Dr Neumann ingin melihat apakah mereka bisa menggunakan teknologi yang sama untuk diubah menjadi sistem pendorong.
"Hanya karena teknologi ini menyemburkan partikel-partikel dalam kecepatan yang sangat tinggi," kata Profesor Bilek.
Dr Neumann mengatakan, ia pertama kali tertarik pada teknologi ini ketika masih menjadi mahasiswa tahun ketiga di Fakultas Fisika dan Teknik Universitas Sydney.
Ia tertarik pada sebuah proyek penelitian khusus yang dilakukan oleh Departemen Fisika Plasma, yakni mengukur intensitas medan listrik dan magnetik selama pelepasan tekanan terjadi.
"Saya membantu mereka membangun satelit lewat pengukuran ini," kata Dr Neumann.
“Pengukuran yang saya lakukan ini menunjukan bahwa ion titanium, dan plasma titanium yang kami buat, bergerak dengan kecepatan sekitar 23.000 kilometer per detik, di tengah-tengah medan magnet yang kuat, sehingga mereka harus melambat agar bisa sampai ke tujuan.”
“Partikel-partikel yang keluar dari bagian belakang roket oksigen hidrogen, seperti yang digunakan untuk menerbangkanpesawat ruang angkasa, mereka bergerak dengan kecepatan sekitar 4,5 kilometer per detik.”
"Jadi ini membuat saya berpikir bahwa Anda bisa menggunakan busur tekanan sebagai pendorong roket yang benar-benar efisien."
Mengubah limbah antariksa jadi bahan bakar pesawat ruang angkasa
Teknologi ini juga menggunakan sampah daur ulang di ruang angkasa, sehingga menjadikannya sebagai proyek yang sadar lingkungan.
Profesor Bilek mengatakan, magnesium muncul pertama kali dalam percobaan mereka sebagai pendorong spesifik tertinggi, dan merupakan bahan bakar yang paling efisien.
“Magnesium dikenal sebagai logam ringan, yang merupakan material yang sangat melimpah di luar angkasa,” katanya.
“Jadi semua sampah antariksa yang dibicarakan orang, yang menyebabkan masalah pada satelit-satelit di orbit Bumi, mereka ada disana dan tersedia untuk didaur ulang.”
Profesor Bilek mengatakan, langkah berikutnya bagi para penemu Australia adalah mengirim teknologi mereka ke Stasiun Luar Angkasa Internasional –yang mungkin baru bisa terjadi pada akhir 2018.
“Kami telah menguji teknologi ini di Bumi dalam sistem kedap udara untuk mensimulasikan ruang angkasa, tapi itu sistem kedap udara yang kecil, jadi ini akan menjadi ujian nyata pertama di lingkungan ruang angkasa yang sesungguhnya, dengan sistem pengawasan yang terpasang di pesawat.”
Alat pendorong ini akan ditempatkan dalam sebuah modul diluar ISS, yang memiliki sumber energi dari -apa yang disebut Dr Neumann sebagai -kabel tambahan dari stasiun.
“Apa yang akan kami lakukan dengan sistem ini adalah mengoperasikannya selama mungkin, mudah-mudahan bisa dioperasikan sepanjang tahun di stasiun ruang angkasa untuk mengukur berapa banyak dorongan yang berhasil diproduksi dan untuk berapa lama,” katanya.
“Apakah ada kasus kegagalan tertentu? Apakah sistem ini mengubah cara kerjanya dari waktu ke waktu? Apakah kami punya masalah dengan kerusakan lingkungan?”
“Sehingga kami bisa memberitahu pelanggan potensial dan mitra proyek bahwa kami justru telah menguji alat ini di ruang angkasa.”
Diterjemahkan pada pukul 19:00 WIB, 29/9/2016, oleh Iffah Nur Arifah. Simak beritanya dalam Bahasa Inggris disini.