Akankah roket yang ditenagai fusi pada akhirnya membuat perjalanan antarplanet menjadi hal yang biasa?
Perjalanan manusia ke planet lain adalah impian lama. Tetapi, bahkan di tata surya kita sendiri, jarak yang jauh membuatnya menjadi impian yang sangat sulit untuk dicapai. Robot NASA terbaru yang mendarat di Mars, penjelajah Curiosity, diluncurkan pada 26 November 2011 dan mendarat di Mars pada 5-6 Agustus 2012. Delapan bulan sepertinya tidak terlalu lama (kecuali jika Anda juga ingin kembali ke Bumi juga). Namun, pesawat ruang angkasa yang membawa astronot manusia akan membutuhkan waktu lebih lama untuk sampai ke Mars. Untuk bertahan hidup di luar angkasa, kita manusia perlu membawa udara, makanan, dan air, yang semuanya sangat banyak dan membutuhkan banyak bahan bakar untuk mendorong (yang pada gilirannya beratnya banyak dan membutuhkan lebih banyak bahan bakar, dan sebagainya). Jadi pergi ke Mars dengan roket konvensional - jenis roket yang digunakan untuk membawa Curiosity ke Mars - akan sulit dan memakan waktu. Itulah sebabnya para penggemar ruang angkasa sering berbicara tentang fusi nuklir, energi yang sama yang menggerakkan matahari dan bintang-bintang, sebagai kemungkinan teknik pendorong roket yang menarik. Dan, tampaknya, roket bertenaga fusi semakin mendekati kenyataan.
Bulan lalu, para peneliti di University of Washington - dan di MSNW, sebuah perusahaan propulsi luar angkasa yang berbasis di Redmond, Washington - mempresentasikan analisis misi untuk perjalanan ke Mars. Para ilmuwan ini bekerja sekarang untuk memahami rincian teknis dari perjalanan bertenaga fusi ke Mars, dan mereka bekerja di lab pada teknologi yang diperlukan untuk mengandung reaksi fusi serta membangun komponen lain yang diperlukan untuk roket bertenaga fusi.
Konsep artis tentang roket fusi ke Mars. Dalam gambar ini, para kru akan berada di ruang paling depan. Panel surya di sisi akan mengumpulkan energi untuk memulai proses yang menciptakan fusi. Gambar melalui Universitas Washington. Lihat lebih besar.
Apakah roket bertenaga fusi layak? Peneliti ini mengatakan demikian. Mereka mengatakan bahwa mereka telah melakukan tes lab yang sukses dari semua bagian dari proses dan bahwa tugas mereka sekarang adalah menggabungkan tes terisolasi ini menjadi percobaan akhir yang menghasilkan fusi. Tim mengatakan dalam siaran pers yang dikeluarkan 4 April 2013 bahwa mereka berharap semuanya siap untuk tes pertama pada akhir musim panas 2013.
NASA memperkirakan bahwa ekspedisi manusia bolak-balik ke Mars akan memakan waktu lebih dari empat tahun menggunakan teknologi saat ini. Jumlah besar bahan bakar roket kimia akan mahal; biaya peluncuran saja akan lebih dari $ 12 miliar, kata NASA. Sebaliknya, tim di Washington telah menerbitkan makalah yang menghitung potensi ekspedisi 30- dan 90 hari ke Mars, menggunakan roket fusi.
Mengapa roket fusi begitu sulit dibangun? Salah satu masalah utama adalah mengandung reaksi fusi. Kekuatan fusi bintang-bintang. Bisakah kita manusia mengandung proses ini?
Tim di negara bagian Washington telah merancang sebuah sistem di mana medan magnet yang kuat menyebabkan cincin logam besar meledak di sekitar plasma, menekannya sehingga atom mulai melebur (sehingga menciptakan energi). Cincin konvergen bergabung untuk membentuk cangkang yang memicu fusi, selama beberapa mikrodetik. Waktu kompresi singkat, tetapi para peneliti mengatakan energi yang cukup dilepaskan untuk memanaskan dan mengionisasi kulit di sekitarnya. Logam terionisasi yang sangat panas ini dikeluarkan dari nosel roket dengan kecepatan tinggi. Proses ini diulang setiap menit, mendorong pesawat ruang angkasa.
Dalam video di bawah ini, plasma (ungu) disuntikkan sementara cincin logam lithium (hijau) cepat runtuh di sekitar plasma, menciptakan fusi.
Para peneliti dan ilmuwan ini mengatakan bahwa tujuan mereka adalah untuk “membersihkan banyak rintangan yang menghalangi perjalanan ruang angkasa yang dalam, termasuk lama dalam perjalanan, biaya selangit dan risiko kesehatan.” Peneliti utama John Slough, seorang profesor asosiasi riset aeronautika dan astronotika UW - dan presiden MSNW, sebuah perusahaan propulsi luar angkasa yang berbasis di Redmond, Washington - mengatakan:
Menggunakan bahan bakar roket yang ada, hampir mustahil bagi manusia untuk menjelajahi banyak hal di luar Bumi. Kami berharap dapat memberi kami sumber energi yang jauh lebih kuat di luar angkasa yang pada akhirnya bisa menjadikan perjalanan antarplanet menjadi hal yang biasa.
Tim Slough didanai melalui Program Konsep Lanjutan Inovatif NASA dan dianugerahi putaran kedua pendanaan pada musim gugur 2012.
Intinya: Para peneliti dan ilmuwan di University of Washington dan perusahaan propulsi luar angkasa MSNW mengatakan mereka sedang mengerjakan teknologi yang dibutuhkan untuk membangun roket bertenaga fusi ke Mars. Jika berhasil, roket bertenaga fusi berpotensi membawa astronot manusia ke Mars dalam ekspedisi 30- dan 90 hari, kata para ilmuwan ini.
Melalui Universitas Washington