Space Rider penerus pesawat ulang-alik NASA

Space Rider Hak atas foto Stephane Corvaja/Esa
Image caption Space Rider merupakan simbol harapan akan wahana antariksa yang bisa dipakai ulang setelah pensiunnya Pesawat Ulang-Alik Nasa.

Sejak pesawat ulang-alik NASA dipensiunkan, kita kekurangan wahana antariksa yang bisa digunakan berkali-kali. Dapatkah Space Rider buatan badan antariksa Eropa menjadi solusinya?

Pesawat antariksa ialah teknologi yang mahal. Pesawat seperti itu membutuhkan berpuluh-puluh tahun untuk dirancang, diuji, dan dibangun. Lalu, setelah terpisah dari modul yang membawa para awak kembali ke bumi, mereka 'dibuang' ke antariksa pada misi pertama sekaligus terakhir mereka.

Bagaimana kalau kita membuat pesawat yang dapat kembali ke bumi untuk digunakan berkali-kali, menjalani misi demi misi?

Konsep paling awal tentang pesawat antariksa yang mirip pesawat udara biasa, atau spaceplane, dimimpikan oleh ilmuwan Jerman Eugene Sänger pada 1933. Mimpi itu pindah ke Amerika berpuluh tahun kemudian.

Pada 1959 dan sepanjang 1960, badan antariksa Amerika Serikat (NASA) dan Angkatan Udara AS (USAF), dengan bantuan hasil jerih payah Sänger, meluncurkan wahana eksperimen X-15. Wahana itu tidak lepas landas layaknya roket atau pesawat terbang, tapi dijatuhkan dari pesawat pengebom USAF, B-52. Setelah dijatuhkan, X-15 dapat menyalakan mesin roket mereka dan mencapai ketinggian yang dianggap angkatan udara sebagai antariksa, yakni di atas 80,4km.

Hak atas foto Esa
Image caption Space Rider dapat mengorbit paling cepat pada 2020.

Pesawat X-15 tidak sampai ke orbit sebab hanya eksperimen. Namun, sejak 1930, X-15 ialah teknologi yang paling mendekati spaceplane sampai pesawat alang-alik NASA diluncurkan pada 1981.

Diumumkan oleh Presiden Nixon satu dekade sebelumnya, pesawat ulang-alik akan mendarat layaknya pesawat terbang biasa, tapi lepas landas layaknya roket. Mimpi akan spaceplane yang senyaman pesawat komersial masih jauh dari kenyataan dan armada ulang-alik Nasa 'dipensiunkan' pada 2011.

Rancangan Uni Soviet yang sangat mirip, Buran, juga sempat diterbangkan dalam misi uji coba, namun tak pernah mencapai orbit dengan membawa awak.

Terpacu oleh ulang-alik NASA, pada 1980 Badan Antariksa Eropa (ESA) mulai merancang spaceplane mereka sendiri, Hermes.

Pesawat itu dirancang dengan berat 21 ton dan mampu mengangkut tiga astronot serta tiga ton kargo untuk mengorbit hingga ketinggian maksimum 800km.

Rancangan spaceplane terbaru ESA, Space Rider, tidak seambisius Hermes. Ia hanya akan mengangkut 800kg ke ketinggian 400km. Namun ini menunjukkan bahwa harapan akan spaceplane yang bisa dipakai ulang tidak berakhir seiring pensiunnya pesawat ulang-alik NASA.

Hermes tidak sendirian. Perusahaan pertahanan Inggris BAE Systems, dulu bernama British Aerospace, juga punya rancangan spaceplane mereka sendiri, Hotol. Pesawat tersebut akan beroperasi layaknya pesawat komersial, lepas landas dan mendarat di landasannya sendiri. Sedangkan Hermes rencananya diluncurkan dari atas roket ESA, Ariane 5.

Hermes dan Hotol tak pernah diwujudkan, tapi mereka tetap hidup. Rancangan spaceplane terbaru ESA, Space Rider, juga akan meluncur dari atas roket yang lebih kecil, bernama Vega.

Seperti IXV dan Hermes, Space Rider akan diluncurkan dari Guyana Perancis. Namun ia akan beroperasi sebagai laboratorium robotika di orbit dengan fungsi, antara lain, pengujian material. Eksperimen akan terpapar antariksa ketika Space Rider membuka pintu kompartemen muatannya.

"Misi utama dan pertama Space Rider ialah melakukan demonstrasi rangkaian teknologi untuk berbagai penerapan, mulai dari pengamatan Bumi hingga eksplorasi robot, sains, telekomunikasi, dan lain-lain, bersama penelitian tentang mikrogravitasi," kata manajer program pengembangan Space Rider dan roket Vega, Giorgio Tumino, kepada BBC Future.

Hak atas foto RED HUBER/Getty Images
Image caption Pesawat Ulang-Alik Nasa, yang pensiun pada 2011, belum ada penggantinya.

Sementara Tumino dan timnya mengerjakan IXV dan lalu Space Rider, terdapat konsep lainnya yang dikembangkan di Eropa. Perusahaan Inggris Reaction Engine membuat rancangan untuk spaceplane tanpa awak, Skylon, yang akan meluncurkan satelit dan Badan Antariksa Jerman memilki rancangan bernama SpaceLiner yang mengangkut manusia. Akan tetapi, keduanya tidak akan mengorbit sebelum Space Rider atau dalam waktu dekat.

Space Rider dapat mengorbit pada 2020 atau 2021, setelah pendanaan desain disetujui oleh 27 negara anggota ESA pada Desember tahun lalu. Anggaran tersebut memungkinkan ESA untuk bekerja sama dengan Badan Antariksa Italia, CIRA, yang memimpin proyek tersebut, serta Thales Alenia Space dan Lockheed Martin akan menyelesaikan desain spaceplane tersebut pada 2019.

Namun pada penerbangan pertamanya, Space Rider tidak akan meninggalkan atmosfer bumi. Satu model berukuran sama dengan aslinya akan dijatuhkan dari balon atmosfer dan helikopter untuk menguji pendaratannya pada 2019. Pesawat itu dirancang dengan parafoil, sejenis parasut, yang berfungsi sebagai rem.

"Di Pulau Santa Maria atau fasilitas uji penerbangan S-range di Swedia, kami akan menggunakan dua fasilitas ini untuk melangsungkan uji coba pendaratan," kata Tumino.

Balon atmosfer itu akan digunakan untuk menguji penerbangan turun dan pendaratan yang dipandu parafoil, sedangkan helikopter akan menjatuhkan Space Rider untuk menguji pendekatan ke landasan dan sentuhan akhirnya ke tanah. NASA bereksperimen dengan pendaratan yang dipandu parafoil ketika menguji wahana antariksa Gemini pada 1960, kemudian pada awal 1990 dengan proyek SpaceWedge, dan melakukannya lagi pada 2000 untuk wahana X-38.

Hak atas foto Getty Images
Image caption Berbagai spaceplane, seperti X-34 milik AS, telah mencoba rancangan tanpa pilot.

Uji coba pendaratan seperti itu telah dilakukan sebelumnya, untuk IXV. Pengujian itu dilakukan di Arizona dan Pulau Sardinia di Laut Mediterranea. Dalam satu-satunya penerbangannya pada Februari 2015, IXV tidak sampai ke orbit. Ia terbang selama 100 menit di antariksa dengan kecepatan 7,5km per detik, dalam penerbangan suborbital, menempuh jarak total 25.000km sebelum mendarat dengan bantuan parasut di Samudera Pasifik.

Space Rider akan mendarat di Samudera Atlantik, tepatnya salah satu pulau di Kepulauan Azores, Santa Maria. Tumino berkata posisi pulau itu yang di tengah samudera menjadikannya tujuan pulang yang cocok setelah Space Rider mulai beroperasi.

Tumino menjelaskan bahwa Space Rider bisa berukuran sedikit lebih besar dari IXV, yang panjangnya 4,4 meter. Ia yakin wahana tersebut akan berfungsi dengan baik karena rancangannya berdasarkan IXV yang sukses itu.

"Kami tidak menghadapi banyak hal yang tak dikenal, kami hanya perlu menyusun semua bagiannya untuk membuatnya optimal bagi tujuan misi," kata Tumino.

Meskipun Space Rider akan mendarat di landasan, ia tidak akan terbang dari sana. Seperti pesawat ulang-alik NASA, Space Rider akan diluncurkan melalui roket secara vertikal. Buran dan ulang-alik diluncurkan berdampingan dengan roket pendorong mereka, namun Space Rider akan diletakkan di atas roket Vega-C milik ESA. Siap diluncurkan pada 2019, Vega-C merupakan versi terbesar dari seri roket Vega.

Space Rider bukanlah spaceplane pertama yang meluncur seperti ini. Pada 2010, USAF meluncurkan wahana tanpa awak X-37B Orbital Test Vehicle (OTV) untuk pertama kalinya, menggunakan roket Atlas V.

Dibangun oleh Boeing, yang juga terlibat dalam proyek Pesawat Ulang-Alik, OTV berukuran lebih besar dari Space Rider. Panjangnya sembilan meter dan dapat beroperasi di orbit selama setidaknya 270 hari. OTV X-37B kini sedang mengorbit dalam misi keempatnya, dan pada tahun lalu, USAF mengatakan mereka akan mencoba mesin pendorong elektrik.

Hak atas foto JODY AMIET/Getty Images
Image caption Space Rider akan berukuran cukup kecil untuk muat di dalam hidung roket yang diluncurkan dari landasan peluncuran di Perancis.

Space Rider ialah spaceplane untuk warga sipil dan misinya hanya akan berlangsung selama beberapa bulan. Ketika diluncurkan, baik Space Rider maupun X-37B, berada di dalam hidung roket, yang terdiri dari dua bagian cangkang berbentuk peluru. Desain tersebut memugkinkan roket menembus lapisan atmosfer bawah. Sesampainya di atas sebagian besar lapisan atmosfer, dua bagian cangkang itu lepas dari roket dan jatuh ke bumi.

Kedua wahana antariksa itu juga punya satu kesamaan lagi - mereka dilengkapi panel surya yang dapat digunakan sebagai sumber tenaga di orbit dalam misi jangka panjang.

Para spaceplane yang terbang sebelumnya juga butuh perbaikan sebelum bisa terbang lagi, dan Space Rider juga demikian. Namun tetap saja, akhirnya kita kembali punya wahana antariksa yang dapat pergi ke antariksa - dan pulang ke bumi untuk terbang sekali lagi.

Anda dapat membaca versi bahasa Inggris artikel ini, The reusable spaceplane launched inside a rocket, di BBC Future.

Topik terkait

Berita terkait