Bagaimana pesawat antariksa terbang ke Bulan dan berapa lama waktu yang dibutuhkan?

Pada pukul 19.34 tanggal 23 Agustus (waktu Hanoi), wahana antariksa tak berawak India, Chandrayaan-3, berhasil mendarat di kutub selatan Bulan setelah penerbangan selama 41 hari. Misi ini menjadikan India negara pertama di dunia yang mendaratkan wahana antariksa di kutub selatan Bulan, tempat yang belum pernah dijamah manusia.

Salah satu pertanyaan besar yang diajukan adalah mengapa pesawat ruang angkasa Chandrayaan-3 milik India membutuhkan waktu 41 hari untuk mendarat di Bulan.

Sebagai perbandingan, wahana antariksa Luna-25 milik Rusia hanya memerlukan waktu 6 hari untuk memasuki orbit bulan, wahana antariksa Chang'e 2 milik Tiongkok hanya memerlukan waktu 4 hari untuk mencapai Bulan dalam misi yang dilaksanakan pada tahun 2010. Wahana antariksa Apollo-11 milik NASA juga hanya memerlukan waktu 4 hari untuk melakukan hal yang sama, dan tampak seperti 3 astronaut yang mendarat di Bulan.

Bahkan pesawat ruang angkasa Luna-1 milik Uni Soviet hanya membutuhkan waktu 36 jam untuk mencapai orbit Bulan, selama misi yang dilaksanakan pada tahun 1959.

Alasan perbedaan besar dalam waktu misi adalah karena Chandrayaan-3 menggunakan sistem roket Launch Vehicle Mark-III (LVM-3), yang memiliki daya luncur jauh lebih lemah daripada kendaraan di atas, untuk menghemat anggaran misi.

Untuk mengimbangi keterbatasan teknologi, Chandrayaan-3 harus menggunakan metode inovatif yang mengandalkan gravitasi Bulan dan Bumi untuk mencapai tujuannya. Pesawat ruang angkasa tersebut harus terbang 4,5 kali mengelilingi Bumi dan beberapa kali mengelilingi Bulan untuk menstabilkan kecepatan yang dibutuhkan, sebelum melakukan fase pendaratan. Oleh karena itu, durasi misi diperpanjang menjadi 40 hari.

Astronot Neil Armstrong di samping bendera Amerika di Bulan selama misi Apollo 11. (Foto: NASA)

Bagaimana cara terbang ke bulan?

Bulan berjarak sekitar 384.400 km dari Bumi. Jarak ini sangat jauh. Jika Anda bisa mengendarai mobil dengan kecepatan 100 km/jam ke Bulan, dibutuhkan waktu lebih dari 4.000 jam atau sekitar 166 hari untuk mencapai satelit Bumi tersebut—setara dengan 5 bulan berkendara tanpa henti.

Tentu saja, kita tidak bisa mengendarai mobil ke Bulan. Manusia harus bergantung pada pesawat ruang angkasa untuk pergi ke luar angkasa, dan inilah satu-satunya cara kita bisa sampai ke Bulan.

Pesawat ruang angkasa ini dirancang khusus untuk melakukan perjalanan di ruang hampa dan bertahan terhadap kondisi perjalanan yang keras.

Ada berbagai metode untuk terbang ke Bulan dengan pesawat ruang angkasa termasuk Lunar Rendezvous Orbit, Earth Rendezvous Orbit dan penerbangan langsung.

Dari ketiga pilihan di atas, Lunar Rendezvous Orbit adalah yang paling populer dan digunakan oleh Rusia, AS, dan China dalam misi Bulan mereka.

Lunar Orbit Rendezvous (LOR), atau Lunar Orbit Approach, adalah sebuah konsep dalam Program Apollo AS di mana sebuah wahana antariksa utama dan sebuah pendarat yang lebih kecil dikirim ke orbit bulan.

Pendarat kemudian akan terpisah dan mendarat di permukaan bulan, sementara wahana utama akan tetap berada di orbit bulan. Setelah misi pendaratan selesai, pendarat akan kembali ke orbit bulan dan berlabuh dengan wahana utama. Setelah kru berpindah dari pendarat ke wahana utama, pendarat akan terpisah. Wahana utama kemudian akan mengembalikan para astronaut ke Bumi.

LOR sendiri juga terbagi menjadi banyak mode penerbangan yang berbeda tergantung pada sistem roketnya, pesawat ruang angkasa berawak atau tak berawak.

Lintasan wahana antariksa Chandrayaan-3 milik India selama perjalanan 41 hari menuju Bulan. (Foto: ISRO)

Penerbangan langsung dipandang sebagai persilangan antara moda penerbangan LOR, pada dasarnya membangun roket yang dapat terbang langsung dari Bumi ke Bulan, dan kemudian terbang kembali dengan roket yang sama.

Cara terakhir untuk terbang ke Bulan yang pernah dicoba oleh manusia adalah Earth Orbital Rendezvous (EORR), metode yang digunakan oleh NASA sebelum program Apollo.

Puncak dari pendekatan EOR adalah meluncurkan beberapa komponen wahana antariksa yang berbeda ke orbit Bumi, di mana komponen-komponen tersebut dapat dirakit menjadi wahana antariksa yang lebih besar. Wahana antariksa yang lebih besar ini kemudian akan terbang ke Bulan dan mendarat di sana, lalu lepas landas dan kembali ke Bumi.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk terbang ke bulan?

Kecepatan rata-rata pesawat ruang angkasa eksplorasi bulan adalah sekitar 38.000 km/jam (10 kali kecepatan suara).

Waktu yang dibutuhkan wahana antariksa untuk mencapai Bulan bergantung pada sejumlah faktor, seperti jenis wahana, kecepatannya, dan orbit yang dilaluinya. Rata-rata, wahana antariksa membutuhkan waktu sekitar tiga hingga empat hari untuk menempuh perjalanan dari Bumi ke Bulan dengan kecepatan sekitar 5.300 km/jam. Ini termasuk waktu yang dibutuhkan wahana antariksa untuk lepas dari gravitasi Bumi, melintasi ruang angkasa, dan memasuki tarikan gravitasi orbit Bulan.

Tergantung pada misinya, waktu yang dibutuhkan pesawat antariksa untuk terbang ke Bulan bervariasi, tetapi rata-rata akan memakan waktu 3 hingga 4 hari.

Lintasan atau jalur yang ditempuh wahana antariksa juga memengaruhi waktu yang dibutuhkan untuk mencapai Bulan. Wahana antariksa seringkali mengikuti jalur melengkung, yang disebut lintasan transfer, untuk mencapai Bulan. Hal ini memungkinkan wahana antariksa memanfaatkan gravitasi Bumi dan Bulan untuk menghemat bahan bakar dan melakukan perjalanan lebih efisien. Lintasan yang tepat bergantung pada persyaratan misi dan tujuan spesifik misi antariksa tersebut.

Dalam beberapa tahun terakhir, minat terhadap eksplorasi bulan telah meningkat lagi, dengan rencana misi masa depan untuk mengembalikan manusia ke Bulan dan bahkan membangun keberadaan manusia permanen di permukaan bulan.

Misi-misi ini kemungkinan akan melibatkan pesawat ruang angkasa dan teknologi canggih, dan para ilmuwan serta insinyur terus berupaya mengembangkan cara-cara baru untuk membuat perjalanan ke Bulan lebih cepat dan lebih efisien.

Seiring terus majunya teknologi, kita mungkin akan melihat perjalanan waktu yang lebih cepat di masa depan, membuka kemungkinan baru untuk eksplorasi Bulan dan seterusnya.

Sumber: https://vtc.vn/tau-vu-tru-bay-len-mat-trang-the-nao-mat-bao-lau-ar815650.html