Lompatan Teknologi Luar Angkasa SpaceX

Awal Maret 2019, perusahaan rintisan keantariksaan, SpaceX, berhasil menguji wahana Crew Dragon, moda transportasi untuk pengiriman antariksawan ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Wahana itu diyakini akan mengembalikan dominasi Amerika Serikat dalam pengiriman misi berawak ke ISS.

Space didirikan oleh teknopreneur ambisius Elon Musk pada 2002. Misi utamanya adalah mampu mengirimkan manusia ke planet merah Mars. Hanya kurang dari dua dekade, perusahaan yang berpusat di Hawthorne, California, AS, itu mampu membuat berbagai lompatan teknologi penjelajahan luar angkasa yang mengesankan.

SPACEX–Jejak Peluncuran Roket

Lompatan teknologi yang dibuat selama 17 tahun terakhir itu beragam, mulai dari roket peluncur berbagai ukuran dan keperluan, roket peluncur yang bisa digunakan kembali, hingga wahana pengirim kargo dan awak ke ISS.

Inovasi teknologi itu pula yang membuat SpaceX kini menjadi salah satu perusahaan peluncur roket terkemuka di dunia. Dia pula menjadi perusahaan swasta pertama yang mampu mematahkan dominasi lembaga negara dalam eksplorasi luar angkasa.

Dengan mempekerjakan lebih dari 6.000 karyawan, SpaceX kini memegang kontrak lebih 100 peluncuran roket dengan nilai lebih dari 12 miliar dollar AS atau sekitar Rp 168 triliun. Satelit Nusantara Satu milik PT Pasifik Satelit Nusantara yang diluncurkan pada 21 Februari 2019 menjadi salah satu satelit yang telah merasakan teknologi roket peluncur SpaceX.

Berikut lompatan-lompatan teknologi buatan SpaceX seperti dikutip dari situs SpaceX dan space.com.

Falcon 1
Falcon 1 adalah roket pertama buatan SpaceX yang mampu membawa muatan seberat 670 kilogram ke orbit rendah Bumi (ketinggian kurang dari 2.000 kilometer). Roket ini sudah diuji peluncurannya sejak 2006. Setelah mengalami kegagalan hingga tiga kali, roket Falcon 1 sukses meluncur dengan membawa muatan tiruan pada 29 September 2008.

SPACEX–Peluncuran roket Falcon 1 dari Kepulauan Omelek, Atol Kwajalein, Amerika Serikat, 2008.

Roket peluncur ini menjadi roket berbahan cair pertama buatan perusahaan swasta yang mampu mencapai orbit Bumi. Nama Falcon disematkan Elon Musk yang terinsipirasi oleh kapal penjelajah luar angkasa Millennium Falcon dalam film seri Star Wars.

Peluncuran terakhir roket ini atau peluncuran kelima kalinya dilakukan pada 14 Juli 2009 dengan mengirimkan satelit observasi Bumi milik Malaysia, RazakSAT. Roket ini diluncurkan dari Pulau Omelek, yang merupakan bagian dari Atol Kwajalein, Kepulauan Marshall di tengah Samudra Pasifik.

Falcon 9
Keberhasilan Falcon 1 membuat perusahaan kebanjiran tawaran dari sejumlah perusahaan yang mencari roket peluncur lebih berat. Akibatnya, SpaceX yang semula ingin mengembangkan roket Falcon 5, sebagai roket antara, langsung mengubah rencananya dengan langsung membuat roket Falcon 9 yang jauh lebih besar.

SPACEX–Roket Falcon 9

Falcon 9 mampu mengirimkan muatan sebesar 13.150 kilogram ke orbit rendah Bumi atau hampir 20 kali lipat dibandingkan dengan muatan yang bisa dibawa Falcon 1. Baik Falcon 1 maupun Falcon 9 sama-sama roket peluncur dua tingkat.

Rencana pembuatan Falcon 9 diumumkan pada 2005. Pada lima tahun kemudian, tepatnya 7 Juni 2010, roket itu berhasil meluncur dari Pangkalan Angkatan Udara AS di Tanjung Canaveral, Florida, AS. Kesuksesan itu makin menggembirakan karena terjadi pada peluncuran pertama roket.

Pengembangan Falcon 9 terus dilakukan. Pada Desember 2013, Falcon 9 mampu membawa muatannya lebih tinggi ke orbit transfer geosinkron (GTO) di ketinggian 35.786 kilometer. Pada orbit GTO, satelit akan bergerak dengan kecepatan sama dengan kecepatan rotasi Bumi.

Bisa digunakan lagi
Tak hanya itu, pengembangan roket SpaceX juga mengarah pada roket yang bisa digunakan kembali, khususnya untuk roket tingkat pertama. Sebelumnya, roket peluncur hanya bisa digunakan sekali hingga membuat biaya peluncuran wahana atau satelit menjadi sangat mahal.

SPACEX–Persiapan pendaratan kembali roket yang sudah meluncurkan muatannya. Berikutnya, roket ini akan digunakan kembali untuk peluncuran berikutnya.

Pembuatan roket yang bisa digunakan lagi itu tidak mudah. Roket yang sudah ada pada ketinggian tertentu setelah diluncurkan dipaksa turun kembali secara terkendali pada tempat tertentu dan waktu tertentu pula.

Banyak kegagalan harus dihadapi peneliti dan perekayasa SpaceX. Roket pun tidak langsung mendarat di daratan, tetapi di lautan. Namun, pendaratan di laut itu terkadang tidak bisa dihindari karena penyesuaian dengan lintasan roket sesudah meluncur.

Untuk itu, perusahaan juga mengembangkan sejenis tongkang (drone ship) yang akan digunakan untuk mendaratkan roket di atas lautan.

Kini, SpaceX memiliki dua tongkang raksasa, yaitu Of Course I still Love You untuk peluncuran dari Tanjung Canaveral, Florida, AS, atau pendaratan di Samudra Atlantik dan Just Read the Instructions untuk peluncuran dari Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg, California, AS, atau pendaratan di Samudra Pasifik.

Pada Januari 2015, pendaratan roket di atas tongkang berhasil dijalankan dan pada Desember di tahun yang sama, pendaratan roket di daratan pun berjalan sukses. Keberhasilan itu adalah tonggak bersejarah karena sejak peluncuran roket ke luar angkasa tahun 1940-an, pertama kalinya roket peluncur bisa didaratkan lagi dalam posisi vertikal.

Keberhasilan pendaratan kembali itu berkat teknologi ”kaki belalang” yang melekat pada bagian bawah roket. Saat meluncur, kaki belalang itu menempel pada tubuh roket. Ketika kembali ke Bumi, saat mendekati permukaan baik di daratan atau tongkang, kaki belalang akan membuka dan menjadi penyangga hingga roket bisa berdiri tegak.

SPACEX–Roket tingkat pertama Falcon 9 setelah mendarat di atas tongkang raksasa Of Course I Still Love You.

Meski masih mengalami kegagalan, baik meleset dari lokasi sasaran maupun perkiraan waktu yang tak sesuai, tingkat keberhasilan pendaratan kembali roket terus meningkat. Kini, roket Falcon 9 yang bisa mendarat kembali itu sudah digunakan lagi untuk peluncuran pada 30 Maret 2017 dan sukses mendarat lagi untuk kedua kalinya.

Kini, Space X mengembangkan Falcon 9 menggunakan pendorong Block 5 agar bisa digunakan kembali secara maksimal, minimal untuk 10 kali peluncuran baik untuk peluncuran satelit maupun wahana ke ISS.

Falcon Heavy
Inovasi SpaceX terus berjalan. Untuk menunjang rencana pengiriman misi ke Mars, mereka membutuhkan roket peluncur yang lebih besar lagi hingga mampu membawa muatan yang juga jauh lebih banyak.

Roket itu dinamakan Falcon Heavy yang merupakan pengembangan dari roket Falcon 9. Jika pada Falcon 9 hanya memiliki satu roket pendorong, Falcon Heavy memiliki tiga roket pendorong. Dua roket tambahan diletakkan di sebelah kiri dan kanan roket pendorong utama. Ketiga roket pendorong itu juga dirancang untuk bisa digunakan kembali.

SPACEX–Roket Falcon Heavy yang memiliki tiga roket pendorong.

Daya dorong yang sangat besar itu membuat Falcon Heavy mampu mengangkut muatan hingga 64 ton ke orbit rendah Bumi. Kemampuan itu sekaligus menjadikan Falcon Heavy sebagai roket terkuat saat ini meski masih lebih kecil dibandingkan dengan roket Saturn V yang dipakai pada misi Apollo ke Bulan pada akhir 1960-an sampai awal 1970-an.

Falcon Heavy berhasil diluncurkan pada 6 Februari 2018. Karena itu adalah penerbangan uji, muatan uji yang digunakan adalah mobil Tesla Roadster yang diharapkan bisa terbang hingga mendekati Mars.

Tak hanya untuk misi ke Mars, Falcon Heavy juga bisa dimanfaatkan untuk pengiriman satelit. Dengan harga peluncuran 90 juta dollar AS atau Rp 1,26 triliun, roket ini bisa membawa muatan lebih banyak sehingga lebih hemat dibandingkan dengan peluncuran menggunakan Falcon 9 yang harganya 62 juta dollar AS atau Rp 868 miliar.

Big Falcon Rocket
Namun, Falcon Heavy hanyalah roket antara SpaceX untuk menguasai teknologi roket yang lebih kuat, yaitu BFR atau Big Falcon Rocket. Roket dengan tinggi hampir menyamai Saturn V ini disiapkan untuk membawa manusia menuju Bulan dan Mars dan menjadi tumpuan utama SpaceX untuk berbagai misi.

Tak hanya itu, BFR juga bisa dimanfaatkan untuk penerbangan antarkota antarbenua yang selama ini bertumpu pada pesawat terbang. Dengan kecepatan maksimum hingga 27.000 kilometer per detik, New York di AS dan Beijing di China yang selama ini ditempuh 15 jam dengan penerbangan langsung cukup ditempuh 39 menit saja dengan BFR. Biayanya pun diprediksi hampir sama dengan harga tiket pesawat.

Roket setinggi 106 meter itu bisa mengangkut beban hingga 136 ton ke orbit rendah Bumi. Untuk transportasi antarkota, roket bisa membawa sekitar 100 penumpang. Jika uji BFR terwujud, penerbangan antarkota menggunakan roket akan mengubah pola transportasi manusia Bumi.

Kapsul Dragon
Bukan hanya roket peluncur, SpaceX juga mengembangkan kapsul Dragon yang bisa dimanfaatkan untuk pengiriman kargo bagi antariksawan yang sedang bertugas di ISS. Namun, perusahaan itu menutup rapat informasi risetnya hingga mengumumkannya kepada publik saat mengirimkan proposal kepada Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional AS, NASA, untuk pendanaannya, Maret 2006.

SPACEX–Kapsul Dragon saat berada di orbit.

Pada Desember 2008, NASA mengumumkan SpaceX menjadi salah satu pemenang Layanan Transportasi Orbital Komersial (COTS) senilai 1,6 miliar dollar AS atau sekitar Rp 22,4 triliun. Namun, kontrak itu bisa diperpanjang hingga senilai 3,1 miliar dollar AS atau Rp 43,4 triliun.

Elon Musk menamai kapsul COTS itu dengan Dragon yang diambil dari cerita fiksi Puff the Magic Dragon yang ada dalam lagu dengan judul sama dan dipopulerkan Peter, Paul & Mary pada 1963.

Proses uji pun dilakukan bertahap, mulai dari proses kapsul Dragon diluncurkan dan memasuki kembali orbit rendah Bumi pada 8 Desember 2010 hingga penyatuan Dragon dengan ISS pada 22 Mei 2012. Semua uji itu berjalan lancar meski untuk uji penggabungan Dragon dengan ISS sempat terkendala sistem laser pengukur jarak antara kapsul dan ISS yang sedang bergerak mengorbit.

Keberhasilan itu menjadikan Dragon sebagai wahana swasta pertama yang bisa merapat ke ISS dan memasuki kembali ke atmosfer Bumi. Setelah itu, kapsul Dragon menjadi langganan pengiriman kargo NASA untuk para antariksawan di ISS.

Selain itu, Dragon juga dirancang untuk bisa digunakan kembali, minimal hingga dua kali peluncuran. Proses ini pun berjalan sukses pada peluncuran Juni 2017.

Crew Dragon
Jika kapsul Dragon untuk pengiriman kargo, SpaceX juga membuat versi lain kapsul untuk mengirimkan dan memulangkan manusia menuju dan dari ISS yang dinamai Crew Dragon. Karya terakhir SpaceX ini juga baru selesai menjalani uji coba penyatuan dengan ISS dan memasuki kembali atmosfer Bumi dengan tanpa muatan.

NASA–Kapsul Crew Dragon menjadi wahana komersial swasta pertama yang berhasil merapat di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) pada 3 Maret 2019.

Crew Dragon merupakan pengembangan dari kapsul Dragon yang dimodifikasi bagian ujung atau hidungnya. Karena untuk mengangkut manusia, Crew Dragon memiliki tingkat keamanan dan keselamatan yang lebih tinggi.

Setelah sukses merapat di ISS pada 3 Maret 2019, Crew Dragon juga selamat mendarat di Bumi pada lima hari berikutnya. Kini, mereka berencana menguji wahana itu dengan mengangkut antariksawan langsung, yaitu dua antariksawan AS, Bob Behnken dan Doug Hurley, pada Juli 2019.

Jika sukses, Crew Dragon akan menjadi sarana NASA mengirimkan awaknya ke ISS secara langsung. Sejak NASA mengandangkan pesawat ulang alik Atlantis pada 2011, pengiriman antariksawan NASA menuju ISS sangat bergantung pada wahana Soyuz milik Badan Antariksa Rusia Roscosmos.

Tak hanya itu, kesuksesan itu juga akan menjadikan SpaceX sebagai lembaga swasta pertama yang mampu mengirimkan manusia ke lSS. Berbagai lompatan teknologi itulah yang menjadikan SpaceX kian percaya diri untuk mewujudkan cita-citanya mengirimkan manusia menuju Mars.

Oleh M ZAID WAHYUDI

Sumber: Kompas, 22 Maret 2019