Langsung ke konten utama

Sumber Daya Energi Pesawat Antariksa

sumber-daya-energi-pesawat-antariksa-informasi-astronomi
Ilustrasi pesawat antariksa Cassini saat terbang di antara planet Saturnus dan cincin-cincin Saturnus pada tahun 2017.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Pesawat antariksa dipersenjatai berbagai instrumen canggih untuk mengambil gambar dan mengumpulkan informasi di luar angkasa. Tentu saja diperlukan energi untuk mengoperasikan instrumen dan mengirim informasi ke Bumi.

Lantas, dari mana sumber daya energi tersebut berasal?

Jawabannya sangat tergantung pada misi yang diemban. Untuk memilih sistem sumber daya terbaik bagi sebuah pesawat antariksa, para insinyur harus mempertimbangkan beberapa faktor, misalnya tujuan yang akan ditempuh, jenis studi yang akan dilakukan dan durasi misi.

Tenaga Surya (Energi dari Matahari)

Pesawat antariksa yang ditempatkan di orbit Bumi, atau satelit, cukup dekat dengan Matahari sehingga acap kali menggunakan tenaga surya sebagai sumber daya. Satelit dilengkapi panel surya yang mampu mengubah energi dari Matahari menjadi listrik untuk beroperasi.

sumber-daya-energi-pesawat-antariksa-informasi-astronomi
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Listrik dari panel surya mengisi baterai sekaligus memberikan daya bagi pesawat antariksa, meskipun kadang-kadang harus bergerak di lokasi yang tidak terpapar sinar Matahari langsung.

Tenaga surya juga telah dimanfaatkan untuk menggerakkan jajaran pesawat antariksa NASA yang menjalankan misi di planet Mars. Di antaranya, Mars Exploration Rovers, Spirit dan Opportunity, Mars’ Phoenix Lander dan InSight Lander, yang menggunakan panel surya sebagai sumber daya.

Sementara pesawat antariksa yang mengemban misi ilmiah jauh dari Matahari, memiliki panel surya berukuran sangat besar. Misalnya, pesawat antariksa Juno NASA yang mengorbit planet Jupiter, dipersenjatai tiga panel surya 9 meter.

sumber-daya-energi-pesawat-antariksa-informasi-astronomi
Pesawat antariksa Juno yang ditenagai oleh tiga panel surya berukuran besar, mulai mengorbit Jupiter pada tahun 2016.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Sayangnya, tenaga surya tak bisa digunakan untuk semua pesawat antariksa. Jika sebuah pesawat antariksa terbang sangat jauh dari Matahari, maka tenaga surya kurang efisien. Kendala lain yang harus dihadapi wahana penjelajah tenaga surya adalah faktor cuaca dan musim di planet tujuan misi dan radiasi ganas. Selain itu, mustahil untuk menjelajah di lingkungan gelap dan berdebu, seperti gua di Bulan.

sumber-daya-energi-pesawat-antariksa-informasi-astronomi
Mars planet merah yang berdebu dan berangin. Ketika tertutup debu, panel surya tak akan bisa menghasilkan energi yang dibutuhkan oleh pesawat antariksa.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/Cornell

Ketika tenaga surya tak berfungsi, pesawat antariksa harus mendapatkan sumber daya alternatif. Jadi para ilmuwan mengembangkan teknologi sumber daya baterai yang bisa menyimpan energi untuk digunakan oleh pesawat antariksa saat dibutuhkan.

Energi dari Baterai

Terkadang, durasi misi direncanakan berlangsung dalam kurun waktu yang relatif singkat. Contohnya prob) Huygens yang mendarat di Titan, bulan terbesar Saturnus, hanya beroperasi selama selama beberapa jam. Jadi sumber daya dari baterai dirasa cukup menyediakan energi bagi probe untuk menjalankan misinya.

Baterai untuk pesawat antariksa didesain setangguh mungkin, karena akan beroperasi di lingkungan ekstrem, baik di ruang angkasa maupun di permukaan dunia-dunia lain. Seiring waktu, para ilmuwan NASA telah menemukan metode untuk meningkatkan kualitas baterai, dan kini mampu menyimpan lebih banyak energi dalam ukuran yang lebih kecil dan tahan lama.

Energi dari Atom

Atom adalah penyusun materi yang ukurannya sangat kecil. Hampir segala sesuatu yang kita ketahui di alam semesta terdiri dari atom. Untuk membentuk suatu ikatan, atom harus menyimpan banyak energi. Tetapi atom yang disebut radioisotop cenderung tidak stabil dan mudah tercerai-berai. Saat mulai tidak stabil, radioisotop melepaskan energi panas.

sumber-daya-energi-pesawat-antariksa-informasi-astronomi
Radioisotop adalah atom yang cenderung tidak stabil, namun bisa menghasilkan energi panas.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Sumber daya radioisotop memanfaatkan perbedaan suhu antara panas dari atom yang tidak stabil dengan suhu dingin ruang untuk menghasilkan listrik. NASA juga telah menggunakan radioisotop sebagai sumber daya misi pesawat antariksa ke Saturnus, Pluto, bahkan hingga ke ruang antarbintang. Rover Curiosity di Mars juga memanfaatkan sumber daya jenis ini.

sumber-daya-energi-pesawat-antariksa-informasi-astronomi
Potret selfie Curiosity di Mars. Curiosity memperoleh energi dari baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang dan sistem sumber daya radioisotop.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Radioisotop menghasilkan daya yang relatif tahan lama, bahkan di lingkungan paling ekstrem sekalipun. Faktanya, dua pesawat antariksa Voyager NASA yang memecahkan rekor penerbangan terjauh dan masih mampu mengirim kembali informasi ke Bumi setelah 40 tahun di ruang angkasa, menggunakan radioisotop sebagai sumber daya.

sumber-daya-energi-pesawat-antariksa-informasi-astronomi
Ilustrasi pesawat antariksa Voyager NASA.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Ditulis oleh: Staf spaceplace.nasa.gov

Sumber: What Powers a Spacecraft?

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Label

Label:

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...
16 komentar
Baca selengkapnya

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...
Posting Komentar
Baca selengkapnya