Mengapa NASA Ingin Membangun Reaktor Nuklir di Bulan?

Ilustrasi sistem tenaga fisi nuklir baru di permukaan bulan.
Kredit: NASA

Semua orang membicarakan Bulan, satelit alami Bumi. 2019 adalah tahun ke-50 sejak misi Apollo 8 mencapai Bulan, dengan para awak mengambil foto Earthrise yang legendaris.

Bisakah kita kembali ke sana? Haruskah kita kembali? NASA berpikir jauh ke depan, mungkin kita harus kembali ke sana jika ingin menggunakan Bulan sebagai batu loncatan untuk misi eksplorasi ke tata surya yang lebih jauh. Pertimbangan ini mendorong NASA untuk membuat reaktor nuklir selama bertahun-tahun yang dapat dioperasikan di sana.

Saat ini, NASA tengah mengembangkan Kilopower, sebuah reaktor fisi nuklir yang ringkas, portable dan sangat tangguh, demi menopang misi antariksa di pos-pos terdepan manusia di planet dan satelit alami tata surya, seperti di Mars atau di Titan, bulan terbesar Saturnus.

Apa Itu Kilopower?

Kilopower adalah sebuah reaktor fisi nuklir yang dikembangkan oleh NASA bekerja sama dengan National Nuclear Security Administration (NNSA). Kilopower memecah atom di inti reaktor uranium-235 untuk menghasilkan energi sebagai panas yang kemudian diubah menjadi listrik oleh mesin Stirling berefisiensi tinggi. Kilopower dapat menghasilkan 10 kilowatt daya listrik secara terus menerus selama setidaknya 10 tahun, dua kali jangka pemakaian yang menurut NASA diperlukan untuk menjalankan pos-pos terdepan misi eksplorasi antariksa di Bulan atau Mars.

50 tahun telah berlalu sejak foto Earthrise legendaris diambil oleh kru Apollo 8 Frank Borman.
Kredit: NASA

“Energi yang aman, efisien dan berlimpah adalah kunci eksplorasi manusia dan robot masa depan,” ungkap Jim Reuter, kolega NASA dari Direktorat Misi Teknologi Antariksa (STMD) di Washington. “Seiring kemajuan teknologi, saya berharap proyek Kilopower menjadi bagian terpenting dari arsitektur sumber daya eksplorasi lunar dan Mars.”

Teknologi Kilopower telah didemonstrasikan antara bulan November 2017 hingga Maret 2018 sebagai bagian dari Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) NASA.

Bagaimana Kilopower Diuji?

Kilopower diperlukan karena malam lunar berlangsung selama 14 hari Bumi.
Kredit: NASA

Jika membawa reaktor nuklir ke luar angkasa saat misi berawak ke Bulan, Mars dan seterusnya, keamanannya harus terjamin. Itulah yang menjadi tujuan eksperimen KRUSTY.

“Kami membuang segala komponen yang tidak perlu pada reaktor, terkait faktor keamanan saat dibawa menempuh penerbangan antariksa. Dan KRUSTY dinyatakan layak pakai,” kata Kepala Designer Reaktor David Poston dari Laboratorium Nasional Los Alamos NNSA.

Eksperimen termasuk pengurangan daya simulasi, malfungsi mesin dan pipa, dan operasional puncak reaktor selama 28 jam eksperimen daya maksimal yang mensimulasikan misi antariksa. KRUSTY diharapkan dapat digunakan pada tahun 2020.

Mengapa Kita Membutuhkan Sumber Daya Nuklir di Bulan?

Sebelum berkomentar seperti ‘kita tidak boleh mencemari ruang angkasa dengan limbah nuklir’, ketahuilah hampir setiap misi antariksa yang pernah kita dengar telah menggunakan generator termoelektrik radioisotop yang mengandung Plutonium-238 sebagai sumber listrik. Sumber daya serupa telah menggerakkan misi Apollo, Voyager, New Horizons dan Cassini.

Perakitan Kilopower di Nevada National Security Site.
Kredit: NNSS

Lagipula, malam hari di Bulan berlangsung sangat panjang. Jika menatap Bulan, kita selalu mengamati sisi yang sama karena penguncian pasang surut. Durasi orbit Bulan mengitari Bumi adalah 27 hari, yang juga durasi rotasi atau satu hari di Bulan. Fenomena penguncian pasang surut menghasilkan malam hari di Bulan yang berlangsung selama dua minggu.

“Kilopower menyediakan kemampuan untuk menggelar misi dengan daya yang lebih besar untuk menjelajahi kawah-kawah bulan yang gelap,” ujari insinyur Kilpower Marc Gibson dari Pusat Penelitian Glenn di Cleveland. “Ketika kita mengirim para astronot untuk tinggal cukup lama di Bulan dan planet-planet lain, mereka tentu membutuhkan kelas daya baru yang lebih tangguh daripada sebelumnya.”

Tidak Bisakah Kita Menggunakan Tenaga Surya di Bulan?

Gambar konsep Luna Ring Shimizu.
Kredit: Shimizu

Meskipun malam hari di Bulan dapat berlangsung selama dua minggu, ada gagasan yang dianggap efisien untuk membangun panel tenaga surya dalam skala masif. Perusahaan Jepang Shimizu memiliki konsep untuk membangun sabuk panel surya masif berukuran beberapa kilometer yang ditempatkan di sepanjang 11.000 kilometer mengelilingi khatulistiwa Bulan. Sabuk surya ini akan selalu menerima cahaya Matahari, mengingat Bulan tidak pernah mendung karena tidak memiliki atmosfer, pembangkit listrik tenaga surya secara teoritis akan lima kali lebih efisien daripada tenaga surya di Bumi.

Apakah NASA Akan Kembali ke Bulan atau Tidak?

Semuanya tergantung komitmen, yang tentunya dapat berubah tergantung kebijakan presiden AS. Administrasi Space Policy Directive 1 Presiden Trump mengusulkan misi robotik terlebih dahulu di permukaan Bulan sebelum misi berawak digelar, termasuk Lunar Orbital Platform-Gateway untuk membantu para astronot dalam misi melampaui Bulan, baik ke Mars atau ke asteroid. NASA juga telah meminta perusahaan-perusahaan swasta untuk mengembangkan teknologi baru untuk mengirimkan muatan ke Bulan.

Apa Itu Lunar Orbital Platform-Gateway?

Lunar Orbital Platform-Gateway akan seperti Stasiun Luar Angkasa Internasional untuk Bulan.
Kredit: NASA

Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) akan menjadi stasiun luar angkasa yang mengorbit Bulan. NASA melihatnya sebagai ‘titik loncatan’ untuk misi berawak ke Bulan dan Mars, meskipun beberapa orang menganggapnya sebagai pemborosan.

“LOP-G pada dasarnya adalah stasiun luar angkasa orbital lain, keterampilan yang telah kami tunjukkan di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS),” pungkas Terry Virts, mantan astronot NASA dan pilot pesawat ulang-alik saat pertemuan Dewan Antariksa Nasional pada bulan Juni. “Gateway hanya akan memperlambat kita, menghabiskan waktu dan memboroskan dolar yang berharga untuk misi kembali ke Bulan yang mengarah ke Mars.”

LOP-G ditargetkan meluncur pada tahun 2022, dengan modul habitasi ditambahkan pada tahun 2023. Roket Space Launch System dan pesawat antariksa Orion NASA harus siap pada saat itu.

Ditulis oleh: Jamie Carter, www.techradar.com

Sumber: Why NASA wants to build a nuclear reactor on the Moon?

#terimakasihgoogle