"Air Launch" Cara Murah ke Antariksa
SEJAK tahun 1960-an, teknologi telah memungkinkan manusia untuk mengirim manusia atau wahana ke antariksa. Meski demikian, ongkos peluncurannya sangatlah besar. Karena itu, berbagai upaya pengembangan teknologi kini diarahkan untuk mencari metode yang murah (cost effective) agar bisa lebih sering dan leluasa ke antariksa.
METODE tradisional untuk peluncuran ke antariksa adalah dari stasiun peluncur stasioner (fixed launch), seperti stasiun peluncuran di Cape Canaveral di Florida, Amerika Serikat, Kurou (Guyana Perancis), Shriharikota (India), maupun Baikonur (Kazakhstan).
Metode lain yang dikembangkan untuk mengoptimalkan biaya adalah peluncuran dari laut (sea launch). Tujuannya untuk mencari lokasi ideal peluncuran.
Seperti diketahui, peluncuran di dekat khatulistiwa paling optimal untuk wahana yang akan ditempatkan di orbit geostasioner. Padahal, umumnya negara-negara maju pengembang wahana peluncur satelit berada jauh dari khatulistiwa. Dengan peluncuran dari laut di sekitar khatulistiwa, ongkos peluncuran dapat dihemat.
Stasiun peluncur pada metode di atas diangkut menggunakan floating platform (seperti oil rig) ke tengah laut. Sistem peluncuran di laut yang sudah operasional adalah milik konsorsium Boeing dengan Energia (Rusia), dan Kvaemer (Norwegia), dengan roket yang dinamai Zenith. Sejak beroperasi, sistem ini telah meluncurkan tujuh satelit komunikasi komersial ke orbit geostasioner.
METODE paling mutakhir untuk meluncurkan orang/barang ke antariksa adalah dari stasiun peluncuran yang terbang (air launch). Pada metode ini, roket peluncur dibawa oleh pesawat terbang dan diluncurkan pada ketinggian 10-12 km (di atas permukaan laut). Dengan demikian, pesawat akan membawa roket peluncur satelit ke lokasi yang ideal untuk peluncuran-yang telah melewati lapisan atmosfer padat-sehingga sudah mendapatkan ketinggian dan kecepatan awal.
Bagi pilot/teknisi pesawat pembawa wahana peluncur (carrier aircraft), operasi peluncuran di udara mirip dengan operasi pengeboman, yaitu melepaskan beban yang dibawa oleh pesawat tersebut pada lokasi tertentu, arah tertentu, dan kecepatan tertentu. Hanya saja pada operasi peluncuran di udara berat dari bom atau beban yang dibawanya mendekati berat pesawat pembawa. Akibatnya, proses pelepasannya lebih sulit dari operasi pengeboman biasa.
Karena itu, pesawat harus mendapatkan posisi pelepasan yang akurat dan menjamin pelepasan yang aman. Jika prosedur ini tidak dilakukan dengan benar, gaya aerodinamik yang dialami saat operasi pelepasan benda berat yang diangkutnya dapat mengakibatkan benda tersebut bertumbukan dengan pesawat sesaat setelah dilepaskan.
Perubahan berat pesawat dan konfigurasi aerodinamik yang mendadak karena dilepaskannya suatu benda berat berpengaruh pada stabilitas. Besarnya pengaruh ini berkorelasi dengan berat dan ukuran dari bom.
SAAT ini baru ada satu sistem peluncuran di udara yang sudah operasional. Peluncuran tersebut dimiliki oleh perusahaan Orbital Science dan dinamai Pegasus.
Pegasus adalah mantan rudal jelajah yang dimodifikasi menjadi roket peluncur satelit (lihat gambar 1). Roket peluncur dibawa di bawah perut pesawat L-1011 (lihat gambar 2).
Dengan harga per peluncuran 20-25 juta dollar AS, sistem ini dapat membawa satelit seberat 350 kg ke orbit rendah (600 km). Harga yang ditawarkan itu jauh lebih murah daripada peluncuran konvensional.
Pada saat dilepaskan, berat Pegasus sekitar 25 ton, sementara berat pesawat pembawanya hanya sekitar 100 ton. Segera setelah pelepasan Pegasus, pesawat harus segera mengambil jarak karena lima detik kemudian motor roket Pegasus akan dinyalakan.
Sistem air launch lain sedang dikembangkan oleh Burt Rutan, seorang insinyur desain eksentrik. Ia sebelumnya pernah mendesain Voyager, pesawat terbang yang bisa keliling dunia selama sembilan hari tanpa perlu berhenti untuk mengisi bahan bakar.
Sistem yang dirancangnya akan dapat membawa tiga astronot ke orbit 100 km dari permukaan laut. Yang unik adalah SpaceShipOne, sebuah roket berbahan bakar hibrida (campuran sistem propulsi bahan bakar padat dan cair) dan pesawat pembawanya yang diberi nama White Knight. Pesawat terbuat dari komposit serat karbon sehingga sangat ringan dengan berat total saat lepas landas hanya sekitar sembilan ton.
Saat ini pengujian sistem itu telah sampai pada taraf pengujian pelepasan SpaceShipOne (tanpa bahan bakar) dari White Knight untuk kemudian mendarat dengan sistem melayang (gliding) seperti pesawat ulang alik. Uji terbang ini berjalan dengan amat baik.
Tahap selanjutnya adalah pengetesan terbang roket menuju orbit dan proses kembalinya memasuki atmosfer (re-entry).
Setelah uji tersebut dilalui dengan baik, maka sistem ini siap untuk operasional. Rencananya, pesawat bakal digunakan untuk membawa turis ke luar angkasa dengan harga terjangkau.
Robertus Heru Triharjanto Peneliti pada Pusat Teknologi Wahana Dirgantara, Lapan