Roket peluncuran misi manusia ke bulan dari Amerika Serikat telah diluncurkan

Pada sore hari tanggal 1 April menurut waktu setempat, roket bulan generasi baru Badan Antariksa Nasional AS “Sistem Peluncuran Luar Angkasa” (SLS) diluncurkan dari Pusat Antariksa Kennedy di Florida, untuk melaksanakan misi berawak mengorbit Bulan “Artemis 2”. Ini merupakan pertama kalinya AS mengirim misi berawak ke Bulan sejak 1972.

Bacaan lanjutan

Toleransi risiko sambil ngebut mengejar jadwal: Mengapa AS begitu terburu-buru mewujudkan “menginjak bulan” untuk pertama kalinya dalam lebih dari 50 tahun?

Jika tidak ada gangguan faktor seperti cuaca, pada pukul 18:24 tanggal 1 April waktu setempat, di Pusat Antariksa Kennedy, Florida, misi “Artemis 2” milik Badan Antariksa dan Penerbangan Nasional AS (NASA) memasuki jendela waktu pertamanya.

Dengan membawa roket bulan generasi baru “Sistem Peluncuran Luar Angkasa” (SLS) dan pesawat luar angkasa “Orion”, 4 astronaut akan memulai perjalanan mengitari Bulan selama 10 hari.

Ini adalah “menginjak bulan” pertama kalinya oleh manusia dalam lebih dari 50 tahun setelah “Program Apollo”, sekaligus mempersiapkan dengan kunci langkah berikutnya AS untuk pendaratan bulan berawak, yang dinilai sangat menarik, namun juga dipenuhi titik-titik risiko.

Dua makna sekaligus

NASA meluncurkan rencana pendaratan bulan “Artemis” pada 2019, bertujuan membangun pangkalan bulan permanen, mengembangkan sumber daya alam, dan menjadi batu loncatan untuk eksplorasi ruang angkasa dalam seperti pendaratan di Mars di masa depan.

Setelah menyelesaikan uji terbang tanpa awak mengitari Bulan “Artemis 1” tiga tahun lalu, “Artemis 2” dinaikkan ke tahap penerbangan berawak pertama mengitari Bulan.

Jika semuanya berjalan lancar, setelah roket diluncurkan, dalam waktu 3 setengah jam, pesawat “Orion” akan sepenuhnya terpisah dari roket.

Pesawat akan lebih dulu masuk ke orbit Bumi, lalu sekitar satu hari kemudian berbelok menuju Bulan. Setelah tiba di orbit bulan, pesawat akan memanfaatkan gravitasi Bulan untuk melakukan penerbangan mengitari dalam pola “U”, semacam manuver mengelilingi.

Pada akhirnya, di bawah gravitasi Bumi, pesawat diperkirakan akan mendarat tercebur di Samudra Pasifik di luar pantai barat AS pada 10 April.

Tujuan utama misi ini adalah, dalam lingkungan ruang angkasa dalam yang nyata, melakukan pengujian menyeluruh terhadap sistem penunjang kehidupan pesawat “Orion”, sistem navigasi dan komunikasi, serta performa heat shield (pelindung panas).

Yang menarik perhatian adalah, “Artemis 2” mencatat banyak “yang pertama”.

Dari sisi perangkat keras, ini untuk pertama kalinya roket bulan generasi baru “Sistem Peluncuran Luar Angkasa” dan pesawat “Orion” berpasangan untuk menjalankan misi penerbangan berawak.

Roket bulan generasi baru ini tingginya sekitar 98 meter. Ini adalah roket terberat yang pernah diluncurkan NASA, dengan bobot sekitar 2.500 ton setelah propelan diisi penuh, mampu mengirimkan muatan efektif 27 ton menuju Bulan.

Pesawat “Orion” memiliki diameter maksimal sekitar 5 meter, dengan volume hunian 8,95 meter kubik, serta dilengkapi 33 mesin.

Ini merupakan debut berawak pesawat “Orion”, sehingga keandalannya untuk pertama kali akan diuji dengan pengukuran langsung oleh manusia sungguhan.

Dari sisi personel, 4 astronaut tidak hanya merupakan orang-orang Bumi pertama yang “menginjak bulan” sejak 1972, mereka juga akan “mewakili” manusia untuk pertama kalinya menyaksikan secara dekat “sisi gelap Bulan”, serta mengumpulkan dan menganalisis data sisi gelap yang diamati.

Pada saat yang sama, beberapa data berpotensi memperbarui rekor-rekor dalam penerbangan antariksa berawak.

Salah satunya adalah manusia kemungkinan akan memecahkan rekor penerbangan ruang angkasa dalam, sekaligus menjauh sejauh-jauhnya dari Bumi.

Pada 1970, “Apollo 13” mencatat rekor lebih dari 248.000 mil (sekitar 400.000 kilometer); kali ini diperkirakan mencapai 252.000 mil, menembus 400.000 kilometer.

Rekor bersejarah lainnya adalah, kecepatan re-entry (masuk kembali ke atmosfer) “Orion” ketika kembali ke atmosfer diperkirakan mencapai 40.000 kilometer per jam.

Wang Yan’nan, pakar penerbangan Universitas Aeronautika dan Astronautika Beijing, dan pemimpin redaksi “Knowledge of Aviation” menyatakan bahwa misi “Artemis 2” mendapat perhatian global karena dua makna penting.

Pertama, setelah “Program Apollo” dihentikan, hanya wahana penjelajah tanpa awak yang masuk ke orbit mengitari Bulan. Ini adalah misi berawak pertama yang mengirim manusia ke orbit bulan dalam lebih dari 50 tahun. Dan menyelesaikan orbit mengitari bulan berawak merupakan tahap kunci dan ambang risiko pertama sebelum pendaratan bulan berawak, serta merupakan prasyarat penting untuk mewujudkan pendaratan lunak di permukaan Bulan.

Kedua, roket peluncur dan pesawat berawak yang digunakan kali ini semuanya merupakan peralatan yang dikembangkan sepenuhnya baru, bukan produk peninggalan era “Apollo”. Orbit mengitari bulan berawak menjadi ujian “praktek tempur” bagi peralatan baru, dengan tingkat tantangan yang tinggi. Tingkat penyelesaian target rekayasa ini secara langsung menentukan apakah pendaratan bulan berawak memiliki fondasi yang kokoh.

Tiga titik risiko

Namun, karena ini merupakan pertama kali dalam lebih dari setengah abad manusia melangkah menuju Bulan, apakah “Artemis 2” bisa menjalankan penerbangan yang “sempurna”, dinilai akan menghadapi beberapa tantangan.

Wang Yan’nan mengkhawatirkan tiga titik risiko.

Yang pertama adalah bahaya keamanan pada heat shield.

Saat kembali dari penerbangan, “Orion” akan memasuki kembali atmosfer Bumi dengan kecepatan 40.000 kilometer per jam. Heat shield harus menahan suhu lebih dari 2.700 derajat Celsius, setara dengan separuh suhu permukaan Matahari.

“Jika sistem perlindungan panas tidak lolos, dalam kondisi manusia tidak mampu melakukan penyelamatan, saat pesawat re-entry ke atmosfer bisa mengalami kerusakan ringan, atau yang berat sampai kapal hancur dan nyawa melayang.” kata Wang Yan’nan.

Dalam misi tanpa awak mengitari Bulan “Artemis 1” pada 2022, saat “Orion” melakukan re-entry ke atmosfer, heat shield pernah mengalami “insiden”, dengan beberapa keping isolasi panas retak dan terlepas.

Kali ini NASA memilih untuk tidak mengganti heat shield, melainkan menyesuaikan lintasan penerbangan re-entry pesawat untuk menurunkan beban panas, yang mendapat kecaman dari mantan astronaut AS sebagai “gila”.

Risiko kedua adalah stabilitas sistem Environmental Control and Life Support System (ECLSS).

Selama pesawat mengitari Bulan, indikator di dalam kabin seperti kandungan oksigen, konsentrasi karbon dioksida, suhu, dan kelembapan harus tetap stabil. Jika tidak, hal itu dapat memengaruhi pekerjaan dan kehidupan astronaut, bahkan mengancam keselamatan jiwa.

Mengingat sebelumnya sistem ECLSS pernah mengalami masalah saat pengujian tanpa awak mengitari Bulan, kali ini dengan lingkungan berawak kompleksitas misinya lebih tinggi dan risikonya lebih besar.

“Operasi dan aktivitas astronaut akan memberi pengaruh balik terhadap lingkungan, sehingga menambah lebih banyak faktor yang bisa berubah secara manusiawi.” kata Wang Yan’nan.

Risiko ketiga adalah keandalan sistem propulsi (pendorong).

Dalam simulasi sebelumnya, roket SLS berkali-kali mengalami gangguan seperti kebocoran hidrogen cair dan terputusnya suplai gas helium, sehingga peluncuran terus ditunda.

Jika kegagalan itu terulang, akan memengaruhi stabilitas penerbangan mengitari Bulan, termasuk akurasi kontrol orbit dan sikap pesawat.

Wang Yan’nan menyatakan bahwa banyak “penyakit teknis” belum diselesaikan dengan benar, namun NASA justru melonggarkan toleransi terhadap risiko, sambil tergesa-gesa menjalankan misi mengitari Bulan, yang jelas bernuansa mengejar jadwal.

Menurutnya, AS yang begitu terburu-buru berasal dari cara pikir Perang Dingin kompetisi negara adidaya, terutama ingin mencapai pendaratan bulan berawak lebih dulu daripada Tiongkok.

Sejak “Program Apollo”, manusia telah meraih pencapaian besar di bidang eksplorasi Bulan tanpa awak.

Khususnya misi penjelajahan “Chang’e” dari Tiongkok telah menghasilkan terobosan penting, seperti pendaratan di kutub Bulan dan pengambilan serta pengembalian sampel tanah bulan.

Seiring eksplorasi Bulan tanpa awak yang semakin matang, misi pendaratan Bulan berawak memasuki momentum untuk dihidupkan kembali, termasuk berbagai negara seperti Tiongkok dan AS yang menyusun rencana pendaratan bulan berawak.

Namun berbeda dengan AS yang terlalu terburu-buru, Tiongkok akan memprioritaskan menyediakan ruang cadangan keamanan terlebih dahulu sebelum menjalankan misi pendaratan bulan berawak atau misi mendarat di Bulan, menyiapkan pencadangan pada tahap risiko dan menyusun rencana penyelamatan untuk memastikan keselamatan personel secara menyeluruh.

“Dalam rekayasa antariksa, apa pun insiden yang terjadi adalah kemunduran besar.” kata Wang Yan’nan.

Ia juga menekankan bahwa tujuan mendasar perkembangan program antariksa manusia bukanlah “berebut nomor satu”, melainkan agar manfaat hasil rekayasa, teknologi, dan riset yang diperoleh dapat memberi manfaat bagi lebih banyak masyarakat.

Masa depan yang tidak pasti

Meski AS sangat bersemangat bersaing, pepatah “tidak bisa mematangkan kacang panas karena tergesa-gesa” juga berlaku.

Sejak diperkenalkan, program “Artemis” meski menggelontorkan dana besar, prosesnya tidak berjalan mulus.

Dalam 7 tahun, hanya pada November 2022 berhasil menyelesaikan uji terbang tanpa awak mengitari Bulan “Artemis 1”.

“Artemis 2” yang semula dijadwalkan untuk penerbangan orbit mengitari Bulan berawak pada 2024 juga terus ditunda karena gangguan teknis dan hal-hal di luar kendali.

Bahkan seluruh program “Artemis” mengalami penyesuaian besar.

Berdasarkan rencana awal, setelah menyelesaikan misi penerbangan orbit mengitari Bulan berawak, AS akan menjalankan misi pendaratan Bulan berawak “Artemis 3” pada 2027.

Kini, misi “3” diubah menjadi pengujian sistem dan kemampuan operasi di orbit dekat Bumi.

Misi pendaratan Bulan berawak akan dilaksanakan oleh “Artemis 4” dan “5” pada tahun 2028 dan 2030.

Untuk itu, program “Artemis” diejek sebagai proyek antariksa paling tidak efisien dalam sejarah NASA.

Wang Yan’nan berpendapat bahwa AS masih berada di peringkat terdepan dunia dalam bidang rekayasa antariksa, tetapi apakah program “Artemis” bisa selesai tepat waktu tetap memiliki ketidakpastian.

Pertama, waktunya sempit, bobot misinya besar, dan risiko pengerjaan terburu-buru tinggi.

Untuk mewujudkan pendaratan Bulan berawak, ada beberapa tahap kunci: menyelesaikan orbit mengitari Bulan berawak; menyiapkan perangkat keras dengan lengkap, termasuk keberhasilan uji coba roket berat, serta pengiriman tepat waktu pendarat Bulan generasi baru; mengirim seluruh sistem pendaratan Bulan berawak, termasuk pesawat, personel, dan logistik ke orbit bulan serta mewujudkan pendaratan lunak di permukaan Bulan; menambah bahan bakar selama masa tinggal di bulan; saat kembali, menyalakan mesin untuk lepas landas dari permukaan Bulan, dan seterusnya.

“Menghadapi kesulitan jauh lebih tinggi daripada ‘Program Apollo’. Setiap tahap kunci melibatkan pengujian yang diperlukan, harus diselesaikan sebelum 2030; jadwalnya sangat ketat. Kalau dipacu dengan ‘kencang-kencangnya’, itu berarti mengompresi ekstrem waktu verifikasi margin, dan yang dikorbankan adalah keselamatan serta keandalan.”

Kedua, kerja sama dalam negeri dan internasional belum tentu berjalan lancar.

Dalam negeri, misi “Artemis” melibatkan perusahaan swasta dalam riset dan pengembangan, misalnya SpaceX dan pengembangan pendarat Bulan oleh Blue Origin, membentuk arsitektur yang membuat banyak pihak hidup berdampingan, termasuk NASA, industri pertahanan dan kedirgantaraan tradisional, konglomerat raksasa, serta perusahaan tipe teknologi baru. Karakter pihak-pihak, cara bertindak, dan latar budaya mereka sangat berbeda, sehingga ada masalah koordinasi dan komunikasi.

Di tingkat internasional, AS memilih jalur kerja sama internasional untuk mendorong program “Artemis”, tetapi saat ini AS dan sekutu Barat memiliki banyak pertentangan terkait isu wilayah, pertahanan, dan sebagainya, sehingga fluktuasi hubungan keduanya berpotensi memengaruhi kerja sama proyek antariksa besar secara signifikan.

AS berniat merebut kesempatan lebih dulu di jalur antariksa era baru, tetapi apakah semuanya akan berjalan sesuai kehendaknya, seluruh dunia akan menjadi saksi.

（Sumber: CCTV News）