Apa itu kendaraan luar angkasa Starship milik Elon Musk?

Elon Musk ingin roket barunya merevolusi penerbangan luar angkasa. Dan roket itu, Starship, kini menjadi pesawat ruang angkasa terbesar dan terkuat yang pernah dibuat.

Ini juga dirancang agar dapat digunakan kembali sepenuhnya dan cepat. Perusahaan pribadinya, SpaceX, yang berada di balik penciptaan tersebut, berharap dapat mengembangkan pesawat luar angkasa yang dapat digunakan lebih seperti pesawat daripada sistem roket tradisional, sehingga dapat mendarat, mengisi bahan bakar, dan lepas landas lagi beberapa jam setelah mendarat.

Meskipun belum ada tanggal pasti yang ditetapkan untuk penerbangan roket berikutnya, mungkin akan dilakukan paling cepat pada akhir pekan ini – dan SpaceX mengharapkan hal-hal besar.

Ini akan menjadi peluncuran kelima Starship, dan semua mata akan tertuju pada fase pendaratan – khususnya, kembalinya bagian bawah kendaraan, booster Super Heavy.

Sejauh ini kita hanya melihat apa yang disebut simulasi pendaratan di laut, atau ‘splashdown’. Ini akan menjadi pertama kalinya kami berharap booster kembali ke landasan peluncuran.

Agar pesawat ruang angkasa dapat digunakan kembali, ia harus dapat mendarat dengan selamat.

Pendiri SpaceX mengatakan mereka akan mencoba menangkap booster di udara saat kembali ke Bumi menggunakan lengan mekanis raksasa, atau ‘sumpit’, dari menara peluncuran – atau sebagaimana Musk menyebutnya, “Mechazilla”.

Itu adalah sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya, dan pada akhirnya SpaceX ingin menangkap Kapal – bagian atas kendaraan – dengan cara yang sama. Namun hal itu tidak akan terjadi pada uji terbang mendatang.

Sejauh ini belum ada misi Starship yang diawaki, dan juga tidak ada rencana untuk mengirim orang ke penerbangan berikutnya.

Namun Musk dan perusahaannya memiliki rancangan besar bahwa sistem roket suatu hari nanti akan membawa umat manusia ke Mars.

Perjalanan ke Mars belum terlihat. Namun roket raksasa tersebut sudah memiliki beberapa spesifikasi yang mengesankan, dan mengerdilkan semua pendahulunya.

Starship adalah kendaraan dua tahap. “Kapal” adalah bagian paling atas, dan berada di atas booster yang disebut Super Heavy.

Tiga puluh tiga mesin yang menjadi dasar booster ini menghasilkan daya dorong sekitar 74 meganewton. Sebagai gambaran, daya dorongnya hampir 700 kali lebih kuat dari daya dorong yang dihasilkan oleh pesawat penumpang pada umumnya, Airbus A320neo.

Jika Anda pernah terbang dengan Aer Lingus, British Airways, atau Lufthansa, bayangkan sensasi lepas landas dengan salah satu pesawat tersebut. Lalu kalikan hasilnya dengan 700.

Kendaraan tersebut telah tumbuh sekitar satu meter sejak uji terbang keduanya pada bulan Juni tahun ini, dengan Starship kini berukuran total lebih dari 120m.

Ketinggian tambahan ini berasal dari booster Super Heavy itu sendiri yang dibuat lebih panjang 1m.

Kekuatannya juga dua kali lebih kuat dari roket Saturn V yang pertama kali membawa umat manusia ke permukaan Bulan.

SpaceX mengatakan bahwa tenaga tersebut harus mampu memindahkan muatan dengan berat setidaknya 150 ton dari landasan peluncuran ke orbit rendah Bumi.

Baik Kapal maupun booster Super Heavy berbahan bakar campuran metana cair sedingin es dan bahan bakar oksigen cair, yang dikenal sebagai methalox.

Starship telah melakukan empat penerbangan uji hingga saat ini. Selama penerbangan pertama, sistem roket meledak lebih awal, sebelum Booster dapat terpisah.

Perlu dicatat bahwa kendala tersebut adalah bagian dari rencana SpaceX untuk mempercepat pengembangan dengan meluncurkan sistem yang mereka tahu tidak sempurna dan belajar dari kesalahannya.

Dan setiap pengujian telah menunjukkan kemajuan nyata – pertama dengan pemisahan tanpa hambatan, dan akhirnya berhasil kembali, di mana Kapal dan Booster melakukan penurunan terkendali dan masing-masing melayang di atas Samudera Hindia dan Teluk Meksiko hingga jatuh.

Siapa pun yang menonton di dekatnya saat booster kembali ke Bumi dapat mengharapkan ledakan yang menggelegar saat ia melambat dari kecepatan supersonik.

Meskipun SpaceX berencana untuk menangkap booster dengan menara peluncurannya, kali ini kami tidak akan mendapatkan pengembalian serupa atas bagian atasnya – Kapal –. Saat kami melakukannya, tampilannya tidak akan terlalu berbeda dengan turunan Super Heavy.

Tapi karena tidak ada menara peluncuran di Mars, atau di Bulan, Kapal juga harus bisa mendarat dengan kakinya.

Untuk melakukan hal tersebut, ia melakukan manuver secara horizontal saat mulai turun, yang disebut Musk sebagai manuver ‘belly-flop’. Hal ini meningkatkan hambatan pada kendaraan, memperlambatnya.

Setelah Kapal cukup dekat dengan permukaan, maka Kapal akan cukup lambat untuk menyalakan mesinnya sedemikian rupa sehingga kendaraan akan terbalik ke posisi vertikal.

Kapal kemudian menggunakan roketnya untuk memandu dirinya turun dengan aman dan mendarat di landasan keras pada kaki pendaratannya.

Semua ini telah dilakukan oleh Kapal pada penerbangan sebelumnya – selain mendarat di landasan. Sejauh ini baru mendarat di laut.

Salah satu tujuan uji terbang adalah untuk menyoroti area masalah, dan penyelesaian yang cepat antara setiap uji terbang berarti bahwa tautan yang lemah harus didesain ulang secepat kilat.

Jika Anda salah, seluruh struktur internal roket bisa dicairkan oleh gas panas.

Ada beberapa hal yang dapat digunakan Starship dalam waktu dekat.

Sejauh ini Musk telah menggunakan roketnya sendiri, seperti seri Falcon 9, untuk meluncurkan satelit komersialnya sendiri, yang dikenal sebagai Starlink.

Satelit-satelit tersebut mempunyai umur yang pendek, yaitu sekitar lima tahun, dan jumlah satelit yang berada di orbit perlu terus-menerus diisi ulang hanya untuk menjaga jumlah satelit yang sama di luar angkasa.

NASA juga ingin menggunakan Starship sebagai bagian dari program Artemis, yang bertujuan untuk membangun kehadiran manusia dalam jangka panjang di Bulan.

Di masa depan yang lebih jauh, Musk ingin Starship melakukan perjalanan jarak jauh ke Mars dan kembali lagi – sekitar sembilan bulan perjalanan sekali jalan.

“Anda bisa membayangkan lima atau enam orang per kabin, jika Anda benar-benar ingin menampung banyak orang. Tapi saya pikir sebagian besar kita akan berharap untuk melihat dua atau tiga orang per kabin, dan secara nominal sekitar 100 orang per penerbangan ke Mars,” Musk dikatakan.

Idenya adalah untuk mengirim bagian kendaraan ke orbit rendah Bumi, dan “memarkirnya” di sana. Pesawat tersebut kemudian dapat diisi bahan bakar di orbit oleh ‘tanker’ SpaceX – yang pada dasarnya adalah Kapal lain tanpa jendela – untuk perjalanan selanjutnya ke Mars.

Bisa dibayangkan juga bahwa Starship dapat digunakan untuk meluncurkan teleskop luar angkasa.

Teleskop Hubble berukuran sebesar bus, dan teleskop James Webb hampir tiga kali lebih besar.

Untuk memasang ribuan satelit dengan cepat, atau teleskop yang lebih besar, Anda memerlukan roket yang besar.

Terakhir, Starship juga dibangun untuk membawa beban berat yang diperlukan untuk membangun stasiun luar angkasa, dan pada akhirnya, infrastruktur untuk kehadiran manusia di Bulan.

Roket yang tendangannya 700 kali lebih keras daripada jet penumpang pasti mempunyai dampak terhadap lingkungan.

Rancangan laporan lingkungan oleh Administrasi Penerbangan Federal AS (FAA) yang dirilis pada bulan Juli menunjukkan bahwa lisensi baru yang diajukan SpaceX akan memungkinkan mereka meluncurkan Starship sebanyak 25 kali per tahun.

FAA mengatakan hal ini akan mengeluarkan total setara 97.342 ton CO2 atau 3.894 ton per peluncuran.

Sebagai perbandingan, mobil biasa di AS mengeluarkan sekitar 4,6 ton CO2 per tahun, menurut Badan Perlindungan Lingkungan AS.

Jika kita menghitung angka-angkanya, itu berarti satu peluncuran Starship mengeluarkan gas rumah kaca sebanyak 846 mobil yang dihasilkan selama setahun.

Dari sudut pandang numerik, jumlah tersebut tidak signifikan jika dibandingkan dengan industri penerbangan komersial.

Namun karena Musk berharap dapat meningkatkan jumlah peluncuran hingga ratusan per tahun di masa depan, jumlah tersebut mungkin akan terus bertambah.