Perjalanan ke luar angkasa, seperti kita ketahui, memerlukan pendanaan yang tidak sedikit. Namun, sebuah gagasan segar dalam eksplorasi angkasa luar hadir untuk mengubah paradigma ini, yaitu konsep lift menuju luar angkasa.
Dua peneliti brilian, Zephyr Penoyre dari Cambridge University dan Emily Sandford dari Columbia University, mengusulkan sebuah ‘jalur antariksa’, semacam lift antariksa yang menghubungkan Bumi dengan Bulan. Menurut kalkulasi mereka, inovasi ini berpotensi memangkas anggaran secara signifikan.
Transformasi dari Roket ke Lift
Cara kerja roket adalah dengan menyemburkan bahan bakar untuk menghasilkan dorongan. Proses ini memerlukan propelan dalam jumlah besar, yang secara langsung meningkatkan biaya dan kerumitan.
Seperti dilansir Liputanku, para insinyur sejak lama berupaya mencari metode yang lebih efisien untuk mengatasi gravitasi Bumi. Di antara berbagai opsi yang ada, ide lift ruang angkasa muncul sebagai salah satu alternatif yang paling menjanjikan.
Konsep lift ini melibatkan kabel yang terbentang dari Bumi hingga melampaui orbit geostasioner, sekitar 42 ribu kilometer di atas permukaan. Kendaraan yang mendaki kabel tersebut akan ditenagai oleh energi surya, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk membawa bahan bakar. Secara teori fisika, konsep ini terdengar sederhana, tetapi implementasinya tidak semudah itu.
Salah satu tantangan utamanya adalah kekuatan material. Kabel sepanjang itu harus mampu menahan tegangan yang sangat besar. Bahkan polimer berbasis karbon terkuat saat ini pun belum cukup kuat untuk menahan gaya yang terlibat. Keterbatasan inilah yang selama ini menghambat realisasi lift luar angkasa.
Memahami Konsep Garis Luar Angkasa
Penoyre dan Sandford menawarkan pendekatan yang berbeda. Alih-alih menambatkan kabel ke Bumi, mereka mengusulkan untuk memasangnya ke Bulan. Struktur ini akan menggantung ke arah Bumi, tetapi berhenti tepat di luar atmosfer.
Pada titik krusial yang dikenal sebagai titik Lagrange, gaya gravitasi Bumi dan Bulan saling meniadakan. Area ini akan menjadi bagian penting dari jalur ruang angkasa. Di bawah titik Lagrange, gravitasi Bumi akan menarik kabel ke bawah.
Sebaliknya, di atas titik tersebut, gravitasi Bulan akan menarik kabel ke atas. Konfigurasi ini secara signifikan mengurangi gaya tegangan pada kabel, sehingga memungkinkan penggunaan material berkekuatan tinggi seperti polimer karbon, termasuk Zylon.
Menurut Penoyre dan Sandford, material-material ini mampu menopang kabel yang membentang dari Bulan hingga orbit geostasioner. Struktur semacam itu, bahkan dengan diameter yang tidak lebih besar dari ujung pensil, dapat dibangun dengan biaya yang sebanding dengan misi luar angkasa berskala besar lainnya.
Menuju Era Baru Perjalanan Antariksa
Jika berhasil dibangun, jalur antariksa ini berpotensi merevolusi perjalanan antariksa. Para peneliti memperkirakan bahwa jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk mencapai Bulan akan berkurang hingga sepertiga dari tingkat saat ini. Hal ini akan membuka pintu bagi peluang eksplorasi dan pengembangan perjalanan ke Bulan yang belum pernah terbayangkan sebelumnya.
Penoyre dan Sandford juga menyoroti keuntungan penting lainnya: jalur antariksa akan menyediakan akses yang lebih aman ke titik Lagrange, sebuah area dengan karakteristik unik.
“Dengan memperpanjang jalur yang ditambatkan di Bulan hingga jauh ke dalam gravitasi Bumi, kita dapat membangun kabel yang stabil dan mudah dilalui, yang memungkinkan pergerakan bebas dari sekitar Bumi ke permukaan Bulan,” jelas mereka.
Gradien gravitasi yang rendah di titik Lagrange menjadikannya lokasi ideal untuk pembangunan dan pemeliharaan infrastruktur antariksa. Berbeda dengan orbit Bumi yang rendah di mana peralatan dan perkakas bergerak cepat menjauh, objek di titik Lagrange cenderung tetap berada di dekatnya dalam waktu yang lama. Selain itu, wilayah ini relatif bersih dari puing dan meteoroid, sehingga mengurangi risiko bagi misi antariksa.
Walaupun investasi awal akan sangat besar, manfaat jangka panjangnya dapat mengubah wajah perjalanan luar angkasa. Biaya akan menurun, dan muatan yang lebih besar dapat diangkut dengan lebih efisien. Lebih penting lagi, akses ke wilayah luar angkasa baru, termasuk titik Lagrange, dapat mempercepat penemuan dan inovasi ilmiah.
Dengan mengurangi biaya dan kerumitan dalam mencapai orbit dan seterusnya, jalur antariksa berpotensi membuka jalan bagi era baru eksplorasi antariksa.
