Pergi ke luar angkasa membutuhkan biaya yang tak sedikit. Sebuah konsep baru eksplorasi luar angkasa mencoba mengubah hal itu dengan ide lift ke luar angkasa.
Peneliti Zephyr Penoyre dari Cambridge University dan Emily Sandford dari Columbia University, mengusulkan ‘jalur antariksa’, konsep semacam lift antariksa ke Bulan yang menurut hitung-hitungan mereka, dapat memangkas biaya secara drastis.
Roket bekerja dengan mendorong bahan bakar keluar untuk menciptakan daya dorong. Ini membutuhkan muatan propelan yang besar, yang menambah biaya dan kompleksitas.
Dikutip dari The Brighter Side, para insinyur telah lama mencari cara yang lebih baik untuk melepaskan diri dari tarikan gravitasi. Di antara semua itu, ide lift ruang angkasa menjadi yang paling menonjol sebagai salah satu alternatif yang paling menarik.
Adapun konsep lift ini melibatkan kabel yang membentang dari Bumi hingga melewati orbit geostasioner, sekitar 42 ribu km ke atas. Wahana yang memanjat kabel tersebut bertenaga surya, sehingga tidak perlu lagi membawa bahan bakar. Secara konsep fisika terdengar sederhana, namun tekniknya tidak.
Salah satu kendala utamanya adalah kekuatan material. Kabel sepanjang itu harus mampu menahan tegangan ekstrem. Bahkan polimer berbasis karbon terkuat pun belum mampu menahan gaya yang terlibat. Keterbatasan itu membuat impian lift luar angkasa kandas.
Penoyre dan Sandford mengambil jalan yang berbeda. Ketimbang menambatkannya ke Bumi, mereka mengusulkan untuk memasang kabel ke Bulan. Struktur itu akan menggantung ke arah Bumi tetapi berhenti tepat di luar atmosfer.
Pada titik kritis yang dikenal sebagai titik Lagrange, tarikan gravitasi Bumi dan Bulan saling meniadakan. Wilayah ini akan berfungsi sebagai bagian penting dari garis ruang angkasa. Di bawah titik Lagrange, gravitasi Bumi akan menarik kabel ke bawah.
Di atasnya, gravitasi Bulan akan menarik kabel ke atas. Pengaturan ini secara signifikan mengurangi gaya tegangan pada kabel, menjadikan konsep ini layak dengan material berkekuatan tinggi seperti polimer karbon, termasuk Zylon.
Menurut Penoyre dan Sandford, bahan-bahan ini dapat menopang kabel yang membentang dari Bulan ke orbit geostasioner. Struktur seperti itu, dengan diameter tidak lebih besar dari ujung pensil, dapat dibangun dengan biaya yang sebanding dengan misi luar angkasa skala besar lainnya.
Setelah dibangun, jalur antariksa itu dapat merevolusi perjalanan antariksa. Para peneliti memperkirakan bahwa bahan bakar yang dibutuhkan untuk mencapai Bulan akan turun hingga sepertiga dari tingkat saat ini. Hal tersebut akan membuka peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk eksplorasi dan pengembangan perjalanan ke Bulan.
Penoyre dan Sandford menyoroti keuntungan penting lainnya: jalur antariksa akan menyediakan akses aman ke titik Lagrange, area dengan sifat-sifat unik.
“Dengan memperpanjang jalur yang ditambatkan di Bulan hingga jauh ke dalam gravitasi Bumi, kita dapat membangun kabel yang stabil dan dapat dilalui yang memungkinkan pergerakan bebas dari sekitar Bumi ke permukaan Bulan,” jelas mereka.
Gradien gravitasi titik Lagrange yang rendah menjadikannya lokasi yang ideal untuk pembangunan dan pemeliharaan infrastruktur antariksa. Tidak seperti orbit Bumi yang rendah tempat peralatan dan perkakas bergerak cepat menjauh, objek di titik Lagrange tetap berada di dekatnya untuk waktu yang lama. Selain itu, wilayah ini relatif bebas dari puing dan meteoroid, sehingga mengurangi risiko bagi misi antariksa.
Meskipun investasi awal akan sangat besar, manfaat jangka panjangnya dapat mengubah perjalanan luar angkasa. Biaya akan turun, dan muatan yang lebih besar dapat diangkut secara efisien. Yang lebih penting, akses ke wilayah luar angkasa baru, termasuk titik Lagrange, dapat mempercepat penemuan dan inovasi ilmiah.
Dengan mengurangi biaya dan kompleksitas untuk mencapai orbit dan seterusnya, jalur antariksa dapat membuka jalan bagi era baru eksplorasi antariksa.
Dari Roket ke Lift
Konsep Garis Luar Angkasa
Era Baru Perjalanan Luar Angkasa
