Pendorong di Balik Misi NASA ke Jiwa Asteroid


Perusahaan satelit bernama Maxar baru-baru ini mengirimkan sepotong pesawat ruang angkasa seukuran van penumpang ke Jet Propulsion Laboratory NASA di California. Sasis ini akan berfungsi sebagai tulang punggung pesawat ruang angkasa robotik yang akan menjelajahi asteroid metalik untuk pertama kalinya. Misi ambisius ini, dinamai Psyche setelah asteroid eponim yang akan dijelajahi, akan diluncurkan musim panas mendatang dengan roket Falcon Heavy.

Begitu berada di luar angkasa, pesawat ruang angkasa akan menggunakan alat penggerak inovatif, yang dikenal sebagai pendorong Hall, untuk mencapai asteroid. Ini akan menjadi pertama kalinya pesawat ruang angkasa berkelana ke luar angkasa menggunakan pendorong Hall. Tanpa teknologi ini, misi Psyche mungkin tidak akan terjadi — tentu saja tidak dengan biaya yang kurang dari $ 1 miliar.

Bagi David Oh, sasis kotak yang besar mewakili salah satu momen “lingkaran penuh” dalam hidup. Lebih dari dua dekade lalu, dia bekerja pada teknologi pendorong Hall sebagai mahasiswa pascasarjana di Institut Teknologi Massachusetts. Dia kemudian bekerja untuk Space Systems / Loral, yang pertama kali menempatkan teknologi pendorong pada satelit komersial besar dan kemudian diakuisisi oleh Maxar.

Setelah mengerjakan peluncuran satelit komersial pertama yang ditenagai oleh pendorong Hall, Oh meninggalkan sektor swasta pada tahun 2003 untuk datang ke Laboratorium Propulsi Jet NASA, di mana dia telah mengerjakan sejumlah misi, termasuk penerbangan Curiosity ke Planet Merah di 2011. Sekarang dia menjabat sebagai pimpinan teknis untuk misi Psyche.

“Saya telah mengerjakan penggerak listrik selama lebih dari dua dekade,” katanya dalam sebuah wawancara.

Dan sekarang, teknologi pendorong Hall yang dikerjakan Oh sebagai mahasiswa pascasarjana akan membawa NASA ke tempat yang sama sekali baru: Psyche. Tidak ada pesawat luar angkasa yang pernah mengunjungi dunia seperti ini, yang terdiri dari sekitar 60 persen logam. Kami benar-benar punya tidak ada ide akan terlihat seperti apa.

Mesin yang ditenagai oleh penggerak kimia sangat bagus untuk mengeluarkan roket dari permukaan bumi saat Anda membutuhkan semburan energi yang kuat untuk keluar dari sumur gravitasi planet. Tapi mesin roket kimia bukanlah mesin yang paling hemat bahan bakar di dunia, karena mereka membuang bahan bakar. Dan begitu sebuah pesawat luar angkasa berada di luar angkasa, ada cara yang lebih hemat bahan bakar untuk bergerak.

Salah satunya adalah tenaga penggerak tenaga surya, yang menggunakan panel surya untuk menangkap energi dari Matahari, yang pada gilirannya mengionisasi dan mempercepat gas — biasanya xenon — untuk menghasilkan daya dorong. Ini tidak banyak dorongan. Sebenarnya, ini sangat ringan. Masing-masing pendorong dalam misi Psyche memaksimalkan kekuatan yang sama seperti yang diberikan oleh dua atau tiga perempat di telapak tangan seseorang. Tetapi karena mereka sangat hemat bahan bakar, pendorong tenaga surya tidak menyala selama beberapa menit. Mereka terbakar selama berbulan-bulan, menghasilkan akselerasi yang stabil.

NASA telah bereksperimen dengan teknologi ini selama beberapa waktu. Badan antariksa pertama kali menguji teknologi penggerak listrik dalam misi Deep Space 1, yang diluncurkan pada 1998, dan kemudian dalam misi Dawn pada 2007 yang mengunjungi Vesta dan Ceres di sabuk asteroid.

Pesawat ruang angkasa ini menggunakan pendorong ion. Hall pendorong, sebaliknya, menggunakan desain yang lebih sederhana, dengan medan magnet untuk membatasi aliran propelan. Pendorong ini ditemukan di Uni Soviet dan kemudian diadaptasi untuk tujuan komersial oleh Maxar dan perusahaan lain. Banyak satelit komunikasi terbesar di orbit geostasioner saat ini, seperti yang mengirimkan DirecTV, menggunakan pendorong Hall untuk menjaga stasiun.

Tapi sekarang, untuk pertama kalinya, mereka digunakan untuk misi luar angkasa. NASA dan Maxar yakin teknologinya sudah siap, tetapi masih perlu dibuktikan di lingkungan baru.

“Itu selalu menjadi masalah besar ketika Anda melampaui orbit Bumi,” kata Robert Curbeam, mantan astronot yang merupakan wakil presiden senior di Maxar. “Saat Anda semakin jauh dari Matahari, Anda akan menghasilkan lebih sedikit daya dari susunan Matahari. Lingkungan radiasi akan berbeda. Dan ada pertanyaan apakah kita bisa menjaga pendorong ini tetap berdenyut selama itu.”

Diposting oleh : joker123