Roket super milik miliarder Amerika dapat mengubah seluruh industri luar angkasa

TPO - Miliarder Amerika Elon Musk ingin roketnya merevolusi perjalanan luar angkasa. Roket Starship milik perusahaan SpaceX milik miliarder Elon Musk saat ini merupakan roket terbesar dan terkuat yang pernah dibuat.

Roket Starship

Starship adalah roket super berat yang diproduksi oleh SpaceX. Roket ini terdiri dari roket Super Heavy dan pesawat ruang angkasa Starship, yang bertujuan untuk mencapai muatan tinggi dan biaya operasional rendah. Kedua roket tersebut mampu mendarat dan mengirimkan 100 ton ke orbit Bumi rendah. Setelah mengisi bahan bakar dengan oksigen cair dan metana cair di orbit, pesawat ruang angkasa ini akan dapat terbang ke Bulan atau Mars, serta lokasi lain di Tata Surya.

Seberapa besar dan kuatnya Starship?

Starship adalah pesawat ruang angkasa setinggi 50 meter dengan massa kering kurang dari 100 ton, bagian atas roket Starship dengan nama yang sama. Pesawat ruang angkasa Starship dapat menampung sekitar 1.200 ton bahan bakar oksigen cair atau metana cair, dengan masing-masing jenis bahan bakar ditempatkan di tangki utama dan tangki sekunder.

Selain tangki bahan bakar utama, tangki bahan bakar sekunder digunakan untuk mengisi bahan bakar roda pendaratan pesawat ruang angkasa. Setelah diisi ulang oleh pesawat ruang angkasa Starship, jangkauan pesawat ruang angkasa diperluas hingga ke Bulan, Mars, dan banyak lokasi lain di Tata Surya. Di bagian belakang pesawat ruang angkasa terdapat enam mesin Raptor, termasuk tiga mesin Raptor yang dirancang khusus untuk beroperasi di atmosfer dan tiga mesin Raptor Vakum yang dirancang khusus untuk beroperasi di luar angkasa.

Pesawat ruang angkasa Starship memiliki ubin heksagonal yang mencegah plasma yang dihasilkan saat memasuki atmosfer merusak pesawat ruang angkasa, sehingga memungkinkannya menahan suhu hingga 1400°C. Volume muatan Starship sekitar 1000 m³, jauh lebih besar daripada pesawat ruang angkasa lainnya.

Ke-33 mesin di bagian bawah Super Heavy mampu menghasilkan daya dorong sekitar 74 meganewton, hampir 700 kali lebih kuat daripada daya dorong yang dapat dihasilkan jet penumpang Airbus A320neo.

Roket Starship kini 120 m lebih panjang, bertambah 1 m dibandingkan panjang saat uji peluncuran kedua pada Juni 2023. Panjang tambahan ini disebabkan oleh Super Heavy yang lebih panjang 1 m.

Roket Starship juga memiliki daya dorong dua kali lipat dibandingkan roket Saturn V – roket pertama yang membawa manusia ke Bulan. Menurut SpaceX, daya dorong ini dapat mengangkat muatan setidaknya 150 ton dari landasan peluncuran ke orbit rendah Bumi.

Baik roket Starship maupun Super Heavy menggunakan bahan bakar campuran metana cair ultra-dingin dan oksigen cair yang disebut methalox.

Saat ini, roket Starship dijadwalkan diluncurkan dari SpaceX Starbase, Kennedy Space Center, dan dua landasan peluncuran lepas pantai milik perusahaan. Setelah menyalakan 33 mesin Raptor, tahap Super Heavy terpisah dari Starship di udara. Roket kemudian terbang menembus atmosfer dan mendarat di atas sepasang balok baja di menara peluncuran. Sementara itu, Starship menyalakan tiga mesin Raptor Vacuum-nya dan menempatkan dirinya di orbit. Di akhir misi, pesawat ruang angkasa memasuki atmosfer dan dilindungi oleh pelindung panas. Pesawat ruang angkasa kemudian meluncur kembali ke lokasi pendaratan menggunakan dua flap-nya dan menyalakan tiga mesin Raptor untuk pendaratan vertikal.

Rudal setelah banyak peningkatan dan penyesuaian.

SpaceX pertama kali mengusulkan rencana roket angkat berat pada tahun 2005. Desain dan nama roket tersebut sering berubah antara tahun tersebut dan tahun 2019. Pada Juli 2019, Starhopper lepas landas dan mendarat di ketinggian 150 meter, menjadi roket pertama yang menggunakan mesin Raptor. Pada Mei 2021, Starship, dengan nama sandi SN15, terbang ke ketinggian 10 kilometer, terjun bebas, dan mendarat dengan sukses setelah empat kali gagal.

Bagaimana Starship mendarat?

Mereka yang menonton di dekatnya akan mendengar ledakan dahsyat saat Super Heavy melambat dari kecepatan supersonik.

Dalam uji peluncuran terbaru, SpaceX berhasil mendaratkan roket Super Heavy di turretnya. Karena tidak ada turret di Mars atau Bulan yang memungkinkan hal ini, roket Starship harus mampu mendarat dengan kakinya sendiri. Untuk melakukan ini, Starship akan berputar secara bertahap ke posisi horizontal saat turun, yang disebut Musk sebagai "belly flip".

Hal ini meningkatkan hambatan permukaan Starship dan membantunya melambat. Setelah cukup dekat dengan permukaan, Starship akan melambat hingga mesinnya menyala, sehingga kembali tegak. Starship kemudian akan menggunakan roketnya sendiri untuk menegakkan diri dan mendarat di permukaan yang keras menggunakan roda pendaratannya.

Starship telah melakukan semua hal di atas dalam uji peluncuran sebelumnya—kecuali mendarat di permukaan yang keras. Sejauh ini, Starship baru mendarat di lautan.

SpaceX mencoba sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya. Setelah terpisah, bagian bawah pendorong melambat dan perlahan turun menuju landasan peluncuran sementara dua lengan mekanis raksasa mencengkeramnya—sebuah gerakan yang dikenal sebagai "grabbing".

Setelah beberapa simulasi pendaratan di laut, pada peluncuran uji kelima, pendaratan bagian bawah Starship, pendorong Super Heavy, berhasil.

Salah satu tujuan peluncuran uji coba adalah untuk mengklarifikasi masalah yang ada. Satu kesalahan saja dapat menyebabkan seluruh struktur internal roket meleleh akibat gas buang yang dikeluarkan oleh mesin.

Starship memiliki ambisi untuk terbang ke Bulan dan Mars

Starship tidak pernah memiliki awak, tetapi miliarder Elon Musk dan perusahaannya memiliki desain yang ambisius, dengan tujuan mengirim manusia ke Mars suatu hari nanti.

Dalam jangka pendek, roket Starship akan meluncurkan satelit, kemudian melayani wisatawan antariksa dan mendaratkan astronaut di Bulan sebagai bagian dari program Artemis. Di masa depan yang lebih jauh, roket ini diharapkan dapat mewujudkan ambisi perusahaan untuk menetap di Mars dan melakukan penerbangan melintasi benua-benua di Bumi.

Telah ada empat uji peluncuran Starship sebelumnya. Pertama kali sistem roket meledak sebelum waktunya, sebelum pendorongnya terpisah. SpaceX mempercepat proses pengembangan dengan menguji roket meskipun menyadari bahwa sistemnya tidak sempurna, untuk belajar dari kesalahan.

Memang, SpaceX telah membuat kemajuan dalam setiap peluncuran uji coba—pertama dengan peluncuran tanpa kegagalan, kemudian dengan masuk kembali yang berhasil, di mana roket Starship dan Super Heavy turun dengan cara yang terkendali dan melayang, masing-masing, di Samudra Hindia dan Teluk Meksiko, sebelum mendarat di laut.

Apa lagi kegunaan Starship?

Dalam waktu dekat, roket Starship dapat digunakan untuk beberapa tujuan berbeda.

Sejauh ini, miliarder Elon Musk telah menggunakan roketnya, seperti seri Falcon 9, untuk meluncurkan satelit Starlink komersial.

Satelit-satelit ini memiliki masa hidup yang pendek, sekitar 5 tahun, dan SpaceX perlu terus meluncurkan satelit hanya untuk mempertahankan jumlah yang sama di luar angkasa.

NASA ingin menggunakan Starship sebagai bagian dari program Artemis, yang bertujuan untuk mempertahankan keberadaan manusia di Bulan dalam jangka panjang. NASA berencana menggunakan Starship untuk misi bulan pada tahun 2026.

Di masa depan yang lebih jauh, Elon Musk menginginkan roket Starship mampu melakukan penerbangan jauh ke Mars dan kembali – setiap perjalanan memakan waktu sekitar sembilan bulan.

Idenya adalah meluncurkan roket Starship ke orbit rendah Bumi dan meninggalkannya di sana. Roket tersebut kemudian akan diisi bahan bakar oleh "kapal pengisian bahan bakar" SpaceX dan melanjutkan perjalanannya ke Mars.

Kita juga bisa membayangkan menggunakan roket Starship untuk meluncurkan teleskop luar angkasa. Untuk meluncurkan ribuan satelit ke luar angkasa dengan cepat, atau teleskop luar angkasa yang lebih besar, dibutuhkan roket yang besar.

Starship juga dirancang untuk membawa muatan berat yang dibutuhkan untuk membangun stasiun ruang angkasa, dan akhirnya, mungkin, infrastruktur untuk mendukung tempat tinggal manusia di Bulan.

Pesawat ruang angkasa Starship dapat mengangkut penumpang ke Bulan, Mars, dan tujuan lain di Tata Surya. Tak hanya itu, pesawat penumpang ini juga dapat melakukan penerbangan antarbenua. Sebuah pesawat dapat mengangkut hingga 100 penumpang, dengan "kamar tidur pribadi, ruang bersama, gudang, tempat perlindungan radiasi, dan ruang kaca." Sistem pendukung kehidupan di dalamnya "tertutup rapat", yang berarti material di dalam pesawat dapat digunakan kembali dan didaur ulang secara terus-menerus.

Wahana pengangkut bahan bakar Starship akan digunakan untuk memperluas jangkauan wahana antariksa lainnya. Menurut Elon Musk, untuk mengirim satu Starship ke Bulan, kita perlu meluncurkan hingga tujuh wahana pengangkut bahan bakar. Ide ini dipresentasikan oleh Elon Musk pada September 2019 dengan menyatukan ekor dua wahana antariksa. Kemudian, kedua wahana antariksa berakselerasi sedikit ke arah wahana pengangkut bahan bakar dengan mesin bantu, mendorong bahan bakar satu sama lain. Pada Oktober 2020, NASA memberikan SpaceX dana sebesar 53,2 juta dolar AS untuk menguji transfer 10 ton bahan bakar antara dua Starship di luar angkasa.

Starship HLS adalah varian pesawat ruang angkasa Starship yang dirancang untuk mendarat di Bulan dalam program Artemis, penerus program Apollo. Di bagian atas Starship HLS terdapat jendela dan ruang kedap udara, beserta elevator dan sistem mesin kemudi untuk pendaratan di Bulan. Fitur terpenting pesawat ruang angkasa ini adalah muatannya yang sangat besar saat terbang pulang pergi antara Bumi dan Bulan. Selama penerbangan program Artemis, pesawat ruang angkasa Starship HLS akan terbang di depan kru hingga seratus hari, dan kemudian akan mentransfer bahan bakar ke Starship HLS.

SpaceX berhasil meluncurkan roket Starship setinggi 122 meter dalam uji coba kelimanya dari Starbase, Texas, pada 13 Oktober (sekitar pukul 20.25 waktu Hanoi ). Selama uji terbang ini, sistem kombinasi roket Starship/Super Heavy menciptakan keajaiban ketika berhasil menjalankan mekanisme "grab" pada percobaan pertamanya. Setelah berhasil lepas landas dari menara peluncuran Mechazilla, Starship mendarat di Samudra Hindia sementara roket Super Heavy kembali, mendarat tepat di dekat menara peluncuran, dan dipegang erat oleh lengan robot "sumpit" menara.

Ha Kamis

Menurut BBC, Space.com