SuaraSekitar Terkini Kumpulan Berita dan Informasi dari berbagai sumber yang terpercaya
Jika semuanya berjalan sesuai rencana, bulan depan SpaceX akan meluncurkan roket terbesar dalam sejarah manusia. Menjulang setinggi hampir 400 kaki, roket – Starship – dirancang untuk membawa astronot NASA ke bulan. Dan CEO SpaceX, Elon Musk, memiliki ambisi yang lebih besar: dia ingin menggunakannya untuk menempatkan manusia di Mars.
Banyak yang telah dibuat dari kemampuan luar angkasa manusia Starship. Tapi roket juga bisa merevolusi apa yang kita ketahui tentang planet dan bulan tetangga kita. “Starship akan benar-benar mengubah cara kita melakukan eksplorasi tata surya,” kata Ali Bramson, ilmuwan planet dari Purdue University. “Ilmu keplanetan akan meledak begitu saja.”
Jika sesuai dengan tagihannya, para ilmuwan sudah berbicara tentang mengirim misi ke Neptunus dan bulan terbesarnya di tata surya luar, membawa kembali sejumlah besar ruang angkasa batu dari bulan Bumi dan Mars, dan bahkan mengembangkan cara-cara inovatif untuk melindungi Bumi dari asteroid yang datang.
Starship—yang sedang dibangun di situs Texas yang dijuluki “Starbase”—terdiri dari pesawat luar angkasa raksasa di atas booster besar, yang dikenal sebagai Super Heavy. Keduanya dapat mendarat kembali di Bumi sehingga dapat digunakan kembali, sehingga mengurangi biaya. Seluruh kendaraan akan mampu mengangkat 100 metrik ton (220.000 pon) kargo dan orang ke luar angkasa dalam misi reguler berbiaya rendah. Volume ruang yang dapat digunakan di dalam Starship adalah 1.000 meter kubik—cukup besar untuk menampung seluruh Menara Eiffel, yang dibongkar. Dan itu membuat para ilmuwan bersemangat.
“Kapal luar angkasa, seperti, wow,” kata James Head, ilmuwan planet dari Brown University.
Pada pertengahan November, berbicara dalam pertemuan virtual yang dapat diakses publik tentang Starship yang diselenggarakan oleh Akademi Sains, Teknik, dan Kedokteran Nasional AS, Musk membahas potensi ilmiah proyek tersebut. “Sangat penting bagi kami untuk mencoba menjadi spesies multiplanet secepat mungkin,” katanya. “Sepanjang perjalanan, kita akan belajar banyak tentang sifat alam semesta.” Starship dapat membawa “banyak instrumentasi ilmiah” dalam penerbangan, kata Musk—jauh lebih banyak daripada yang mungkin dilakukan saat ini. “Kami akan belajar banyak, dibandingkan harus mengirim kendaraan yang cukup kecil dengan instrumentasi ilmiah yang terbatas, yang saat ini kami lakukan,” katanya.
“Anda bisa mendapatkan 100 ton objek ke permukaan Europa, ”kata Musk.
Murah dan dapat digunakan kembali
Inti dari banyak ide ini adalah bahwa Starship dirancang untuk tidak hanya besar tetapi juga murah untuk diluncurkan. Sedangkan badan-badan seperti NASA dan ESA harus hati-hati memilih segelintir misi untuk mendanai, dengan biaya peluncuran dalam puluhan atau ratusan juta dolar, keterjangkauan Starship dapat membuka pintu untuk lebih banyak lagi. “Biaya akses yang rendah memiliki potensi untuk benar-benar mengubah permainan untuk penelitian sains,” kata Andrew Westphal, dosen fisika di University of California, Berkeley, dengan penerbangan berpotensi serendah $2 juta per peluncuran. “Anda dapat membayangkan misi dan konsorsium warga yang dibiayai secara pribadi yang berkumpul untuk menerbangkan sesuatu.”
Terlebih lagi, Starship memiliki keunggulan utama dibandingkan roket super-angkat berat lainnya dalam pengembangan, seperti Sistem Peluncuran Luar Angkasa NASA yang sangat tertunda dan roket New Glenn Blue Origin. Bagian atas roket dirancang untuk diisi bahan bakar di orbit Bumi oleh Starships lainnya, sehingga lebih banyak kemampuan mengangkatnya dapat diserahkan ke peralatan ilmiah daripada bahan bakar. Membawa manusia ke bulan, misalnya, mungkin memerlukan delapan peluncuran terpisah, dengan masing-masing “kapal luar angkasa tanker” berturut-turut membawa bahan bakar ke “kapal luar angkasa bulan” yang kemudian menuju ke bulan dengan peralatan dan kru ilmiah.
Para ilmuwan sekarang mulai memimpikan apa yang mungkin dilakukan Starship untuk mereka. Awal tahun ini, sebuah makalah yang diterbitkan oleh Jennifer Heldmann dari NASA Ames Research Center mengeksplorasi beberapa peluang ilmiah yang mungkin dibuka oleh misi Starship ke bulan dan Mars. Salah satu manfaat besar adalah bahwa Starship dapat membawa peralatan berukuran penuh dari Bumi—tidak perlu mengecilkannya agar muat di kendaraan yang lebih kecil, seperti yang diperlukan untuk misi Apollo ke bulan. Misalnya, “Anda bisa membawa rig pengeboran,” kata Heldmann. “Anda bisa menelusuri satu kilometer, seperti yang kita lakukan di Bumi.” Itu akan memberikan akses yang belum pernah terjadi sebelumnya ke bagian dalam bulan dan Mars, di mana es dan sumber daya berguna lainnya diperkirakan ada. Sebelumnya, ide seperti itu “sedikit gila,” kata Heldmann. Tetapi dengan Starship, “Anda bisa melakukannya, dan masih memiliki ruang kosong,” tambahnya. “Apa lagi yang ingin kamu bawa?”
Karena Starship dapat mendarat kembali di Bumi, ia juga—secara teoritis—dapat membawa kembali sampel dalam jumlah besar. Volume tipis yang dapat dikembalikan, dari berbagai lokasi berbeda, akan memberi para ilmuwan di Bumi akses yang belum pernah terjadi sebelumnya ke materi luar angkasa. Itu bisa menjelaskan segudang misteri, seperti sejarah vulkanik bulan atau “pertanyaan tentang kehidupan dan astrobiologi” di Mars, kata Heldmann.
Starship juga dapat memungkinkan misi yang lebih boros ke lokasi lain, baik melalui peluncuran langsung dari Bumi atau mungkin dengan menggunakan bulan dan Mars sebagai stasiun pengisian bahan bakar, masa depan ambisius yang dibayangkan oleh Musk.
Ayo pergi ke Neptunus
Satu ide, dari kelompok ilmuwan internasional bernama Conex (Conceptual Exploration Research), adalah pesawat luar angkasa bernama Arcanum , yang akan memanfaatkan kemampuan angkat berat Starship untuk menjelajahi Neptunus dan bulan terbesarnya, Triton. Neptunus hanya dikunjungi sekali, kunjungan terbang oleh pesawat ruang angkasa Voyager 2 NASA pada tahun 1989, dan masih banyak yang belum kita ketahui tentangnya. “Tidak ada yang benar-benar berpikir pada tingkat berikutnya tentang apa yang dapat dimungkinkan oleh Starship,” kata James McKevitt, seorang peneliti di Universitas Wina dan co-lead Conex. “Itulah yang dirancang Arcanum untuk dipamerkan.”
Dengan berat sekitar 21 metrik ton, pesawat ruang angkasa itu akan empat kali lebih berat daripada wahana luar angkasa terbesar hingga saat ini: misi Cassini-Huygens NASA dan ESA , yang menjelajahi Saturnus dari tahun 2004 hingga 2017. Saat ini tidak ada roket yang dapat meluncurkan pesawat seperti itu, tetapi Starship akan memungkinkannya. Arcanum akan memiliki banyak komponen, termasuk pengorbit untuk mempelajari Neptunus, pendarat untuk mempelajari Triton, dan penetrator untuk menyerang permukaan Triton dan “melakukan eksperimen seismik” untuk memahami geologi dan strukturnya, kata McKevitt. Misi tersebut juga dapat dilengkapi dengan teleskop, memungkinkan studi tentang tata surya luar dan membantu perburuan planet di sekitar bintang lain.
Ide lain bahkan lebih spekulatif. Philip Lubin, fisikawan dari University of California, Santa Barbara, menghitung bahwa roket yang cukup besar, seperti Starship, dapat digunakan untuk mencegah asteroid menabrak Bumi. Misi semacam itu dapat membawa bahan peledak yang cukup untuk mengoyak asteroid sebesar batu selebar 10 kilometer yang memusnahkan dinosaurus. Fragmennya akan terbakar tanpa bahaya di atmosfer sebelum sempat mencapai planet kita.
Pesawat luar angkasa juga bisa menjadi cara yang lebih baik untuk meluncurkan teleskop luar angkasa raksasa yang dapat mengamati alam semesta. Saat ini, peralatan seperti Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA dan ESA yang akan datang harus diluncurkan dalam keadaan terlipat, prosedur yang mahal, rumit, dan rumit yang rentan terhadap kesalahan. NASA telah menyarankan bahwa super-teleskop yang diusulkan disebut LUVOIR yang dirancang untuk menggambarkan planet mirip Bumi di sekitar bintang lain dapat diluncurkan di Starship, sementara Musk mengatakan SpaceX sedang mengerjakan “proyek yang menarik, yaitu memiliki teleskop yang sangat besar, mengambil lensa yang dimaksudkan untuk teleskop berbasis darat, dan menciptakan teleskop berbasis ruang angkasa dengannya.” Belum ada rincian lebih lanjut yang terungkap.
Sapa tetangga
Di tempat lain, beberapa ilmuwan bermimpi menggunakan Starship untuk bersiap berkunjung bintang lainnya. René Heller dari Institut Max Planck untuk penelitian Tata Surya di Jerman dan rekannya mengatakan bahwa Starship dapat menawarkan cara murah untuk menguji teknologi pesawat ruang angkasa yang dapat melakukan perjalanan beberapa tahun cahaya ke sistem bintang tetangga. Starship bisa melepaskan pesawat ruang angkasa bertenaga layar dalam perjalanan ke Mars, yang akan menggunakan laser onboard untuk mendorong layar tipis dan mencapai kecepatan luar biasa, memungkinkan demonstrasi dilakukan di luar orbit Bumi. “Jika SpaceX cukup baik untuk membawa salah satu layar kami dan melepaskannya di tengah perjalanannya ke Mars, kami harus dapat mengikuti percepatan dan jalurnya melalui tata surya selama beberapa hari dan hampir ke orbit Jupiter, ” kata Heller.
Ide lain termasuk menggunakan Starship untuk mengirim probe ke orbit bulan vulkanik Jupiter Io, tugas yang sulit tanpa kemampuan mengangkat yang substansial. “Ini sangat menantang karena keduanya masuk ke orbit dan melindungi diri Anda dari radiasi keras Jupiter,” kata Alfred McEwen, ahli geologi planet dari University of Arizona. “Tetapi massa membantu hal-hal itu. Anda dapat memiliki banyak bahan bakar dan pelindung radiasi.”
Musk telah menyarankan bahwa SpaceX dapat meluncurkan selusin penerbangan uji Starship pada tahun 2022, dengan misi ke bulan dan Mars keduanya di cakrawala— dan banyak potensi ilmiah untuk dibangkitkan. “Begitu Starship mulai terbang, pengembangannya akan sangat cepat,” kata Margarita Marinova, mantan insinyur pengembangan senior Mars di SpaceX. “Akan ada lebih banyak orang yang bisa menerbangkan sesuatu.” Itu bisa apa saja mulai dari misi mandiri menggunakan Starship hingga misi naik bersama pada manifes penerbangan yang ada. “Bila Anda memiliki kemampuan 100 ton, menambahkan perangkat keras sains cukup mudah,” kata Marinova. “Jika seseorang ingin membeli ruang muatan, mereka dapat memiliki ruang muatan. Ini akan menjadi perubahan yang sangat drastis dalam cara kita melakukan sains.”
Tentu saja ada alasan yang sangat bagus untuk berhati-hati. Sementara Starship telah menerbangkan penerbangan uji tanpa booster Super Heavy, kami belum melihat peluncuran roket penuh. Ini adalah mesin yang sangat masif dan kompleks yang masih bisa mengalami masalah dalam pengembangannya. SpaceX dan Musk, juga, sebelumnya terkenal angkuh (untuk membuatnya lebih sopan) dengan garis waktu dan tujuan (misi yang diusulkan ke Mars, Naga Merah, pernah seharusnya diluncurkan pada awal 2018). Dan metode yang diusulkan Starship untuk mencapai bulan dan Mars, mengandalkan beberapa misi pengisian bahan bakar di orbit Bumi, tetap rumit dan belum teruji.
Namun ada juga banyak alasan untuk kegembiraan mengenai apa yang bisa dilakukan Starship jika itu berhasil. Dari tata surya bagian dalam hingga luar, dan mungkin di luarnya, mungkin akan membuka era baru ilmu antariksa. “Saya yakin beberapa orang yang sangat pintar mulai berpikir untuk mengirim misi ilmiah di Starship,” kata Abhishek Tripathi, ilmuwan luar angkasa dari University of California, Berkeley.
Atau seperti yang dikatakan Musk: “Ini benar-benar apa pun yang dapat Anda bayangkan.”