Kemajuan menuju Mars tidak selalu bergantung pada roket yang lebih besar. NASA kini justru menyorot mesin propulsi listrik baru yang dinilai dapat memberi dorongan jauh lebih kuat untuk perjalanan ruang dalam.
Prototipe yang diuji lembaga itu disebut 25 kali lebih bertenaga dibanding sistem propulsi listrik yang selama ini digunakan di ruang angkasa. Bagi NASA, lonjakan ini penting karena misi ke Mars menuntut bukan hanya kecepatan, tetapi juga dorongan yang stabil selama perjalanan sangat jauh.
Mesin yang diuji bernama lithium-fed magnetoplasmadynamic thruster. Sistem ini tidak bekerja dengan ledakan bahan bakar seperti roket tradisional, melainkan memakai listrik dan medan magnet untuk melepaskan partikel lithium bermuatan ke arah belakang wahana.
Cara kerja tersebut menghasilkan dorongan berkelanjutan, bukan hentakan singkat saat lepas landas. Dalam praktiknya, wahana bisa dipercepat secara bertahap sampai mencapai kecepatan tinggi di ruang angkasa.
Keunggulan lain ada pada efisiensi propelan. Ion engine disebut membutuhkan sekitar 90% lebih sedikit propelan dibanding roket tradisional, sehingga wahana dapat membawa beban lebih ringan dan menjangkau jarak yang lebih jauh.
NASA sebenarnya sudah lama memakai propulsi ion dalam berbagai misi antariksa. Teknologi ini pernah digunakan pada Deep Space 1, Dawn, DART, dan Psyche, tetapi prototipe baru ini berada pada tingkat yang jauh lebih besar.
Di Jet Propulsion Laboratory, pengujian menunjukkan daya sebesar 120 kilowatt. Angka itu jauh melampaui mesin yang menggerakkan wahana Psyche, yang hanya memakai sebagian kecil dari daya tersebut.
Tim peneliti tidak berhenti pada level itu. Mereka menargetkan peningkatan ke 500 kilowatt, lalu 1 megawatt, dan akhirnya 4 megawatt, skala yang dinilai dapat memungkinkan beberapa mesin mendorong wahana berawak menuju Mars.
Peran sumber daya menjadi penentu
Tantangan terbesar propulsi ion bukan hanya mesin, tetapi juga pasokan energinya. Banyak sistem masih bergantung pada panel surya, yang efektif saat dekat Bumi namun makin kurang praktis ketika wahana bergerak ke ruang yang lebih dalam dan cahaya Matahari melemah.
Karena itu, konsep SR-1 atau Space Reactor-1 Freedom menjadi bagian penting dari arah pengembangan ini. Reaktor nuklir kompak tersebut dirancang untuk menghasilkan listrik terus-menerus di ruang angkasa.
Jika sumber daya stabil tersedia, mesin ion dapat memakainya untuk menciptakan dorongan berkelanjutan dalam perjalanan panjang. Kombinasi itu membuat jalur menuju Mars terlihat lebih masuk akal secara teknis.
Dampaknya meluas ke eksplorasi ruang dalam
Uji mesin di ruang vakum mungkin tidak seatraktif peluncuran roket, tetapi dampaknya besar bagi masa depan eksplorasi antariksa. Propulsi seperti ini menjadi salah satu kunci untuk basis bulan, infrastruktur ruang dalam, misi Mars, dan wahana bertenaga nuklir.
Persaingan juga tidak berhenti di satu negara. Amerika Serikat, China, dan program antariksa besar lain tengah mengejar kemampuan serupa di ruang dalam.
Siapa pun yang lebih dulu menguasai perjalanan jarak jauh yang cepat dan efisien akan memegang keunggulan penting dalam fase berikutnya eksplorasi antariksa. Bagi NASA, pengujian ini menunjukkan bahwa jalan ke Mars tidak hanya bergantung pada roket yang lebih besar, tetapi juga pada listrik yang stabil dan mesin yang mampu mengubahnya menjadi dorongan kuat.
-
-
-
-
