NASA Hadapi Tantangan Penyimpanan Cairan Kriogenik untuk Misi Artemis

JAKARTA – Program Artemis, pendaratan astronot di Bulan, membutuhkan banyak dukungan teknologi, salah satunya adalah pemanfaatan kriogenik untuk memastikan fungsi dari propelan.

Propelan sangat dibutuhkan sebagai penggerak pesawat ruang angkasa. Oleh karena itu, Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) berusaha untuk menjaga propelan tetap dingin dalam keadaan cair melalui proyek Manajemen Cairan Kriogenik (CFM).

CFM merupakan proyek yang cukup sulit. NASA harus memastikan bahwa cairan propelan berada di antara minus 238 derajat fahrenheit hingga minus 460 derajat fahrenheit. Biasanya, cairan ini berisi hidrogen cair, metana, dan oksigen.

Sejauh ini, sebagian besar cairan kriogenik hanya bisa tersimpan selama beberapa jam di luar angkasa. Padahal, misi Artemis memerlukan waktu yang cukup lama, bisa berminggu-minggu atau berbulan-bulan, tergantung kesulitan yang dihadapi.

“Konsep misi masa depan kami bergantung pada cairan kriogenik dalam jumlah besar dan kami harus mencari cara untuk menggunakannya secara efisien dalam jangka waktu lama,” kata Wakil Manajer Portofolio CFM, Lauren Ameen.

Tantangan lain yang akan dihadapi NASA adalah tingkat kebocoran propelan yang tinggi. Pada dasarnya, cairan kriogenik harus tetap dalam keadaan cair dan dingin, tetapi perjalanan ke luar angkasa akan membuat pesawat masuk dan keluar dari sinar matahari.

Sinar Matahari dan knalpot dari pesawat bisa membuat cairan gagal melalui proses kriogenika. Akibat dari kegagalan ini, cairan yang berada di suhu biasa atau tidak dingin akan mendidih dan mengalami penguapan karena lingkungannya yang panas.

Saat cairan menguap, bahan bakar untuk mesin roket akan bekerja dengan tidak efisien. Ketika sudah mencapai titik tersebut, pesawat bisa mengalami risiko kebocoran propelan atau tangki yang pecah. Hal ini bisa membahayakan para astronot.

“Pesawat ruang angkasa akan berada dalam gravitasi rendah lebih lama dan perlu mentransfer hidrogen cair ke luar angkasa untuk pertama kalinya. Jadi, kita harus mengurangi terjadinya pendidihan dan menemukan cara inovatif untuk mentransfer dan mengukur propelan kriogenik,” jelas Ameen.

Sebagai langkah mitigasi, NASA telah mengembangkan Pengukur Massa Frekuensi Radio (RFMG) untuk mengukur cairan kriogenik dengan lebih akurat. NASA juga berencana mengembangkan cryocooler untuk menukar panas di tangkir propelan besar.

Langkah terakhir yang NASA lakukan adalah dengan mengembangkan sistem pencairan untuk mengubah oksigen gas menjadi oksigen cair selama pesawat berada di permukaan bulan. Sistem ini akan mengisi bahan bakar menggunakan propelan yang diproduksi di tempat.