Satu-satunya Mobil Komersial di Luar Angkasa

Elon Musk Berdiri Gagah Tepat di Depan Roket Produksi Perusahaannya
Elon Musk yang merupakan pemilik dari Tesla dan SpaceX berdiri gagah di depan roket buatannya. (Vanity Fair)

Pada tanggal 6 Februari 2018 dan di pukul 20.45 Waktu Universal Terkoordinasi (UTC), terjadi peristiwa peluncuran roket bersejarah yang dioperasikan oleh SpaceX dengan menggunakan roket Falcon Heavy setinggi 70 meter, yang merupakan gabungan dari tiga roket Falcon 9: sebuah jenis roket yang tingkat pertamanya dapat mendarat vertikal dan bisa digunakan berkali-kali.

Dengan berhasilnya misi yang dinamai sebagai Test Flight (yang disiarkan langsung melalui akun YouTube resmi SpaceX), membuat Falcon Heavy menjadi roket paling kuat yang masih aktif beroperasi hingga setidaknya sebelum roket Starship setinggi 120 meter milik perusahaan yang sama atau roket Space Launch System (SLS) setinggi 111,25 meter milik Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) mulai beroperasi penuh.

Falcon Heavy buatan SpaceX menghasilkan daya dorong hingga lima juta pon yang setara dengan lebih dari dua juta kilogram dan memiliki kapasitas muatan yang lebih banyak daripada dua kali kapasitas roket Delta IV Heavy milik United Launch Alliance (ULA), yang pernah bekerja sama dengan NASA untuk mengirimkan rover seukuran mobil, Perseverance, ke Planet Mars di tahun 2020.

Meski peluncuran dinyatakan berhasil, nyatanya terdapat kegagalan yang menimpa tingkat pertama atau tingkat inti dari Falcon Heavy. Tingkat tersebut yang bernama B1033 mengalami kegagalan saat sedang melakukan eksperimen untuk mendarat di atas kapal tongkang nirawak bernama Of Course I Still Love You (OCISLY). Di samping itu semua, dua tingkat pendorong Falcon Heavy sukses mendarat dengan aman dan sempurna di Zona Pendaratan 1 (LZ-1) untuk B1023 dan Zona Pendaratan 2 (LZ-2) untuk B1025, yang mana kedua situs pendaratan tersebut berada di daratan dengan jarak yang berdekatan.

Sekadar informasi tambahan, sebagaimana yang telah dijelaskan melalui artikel "Sejarah Eksplorasi Luar Angkasa", teknologi pendaratan otomatis yang dimiliki oleh SpaceX pada faktanya telah 'diprediksi' sejak tahun 1959 silam. Kala itu, film Uni Soviet karangan Mikhail Karyukov dan Aleksandr Kozyr yang berjudul Nebo Zovyot memiliki satu periode adegan yang menampilkan peristiwa sebuah roket tengah mendarat vertikal secara otomatis.

Momen pendaratan sebuah roket di film Nebo Zovyot. (YouTube)

Teknologi untuk mendaratkan roket secara otomatis sebenarnya telah ada semenjak beroperasinya Delta Clipper Experimental (DC-X), sebuah purwarupa roket suborbital tanpa awak yang beroperasi sejak tahun 1993 hingga 1996 untuk mendemonstrasikan konsep dari lepas landas serta pendaratan vertikal dan dibangun oleh McDonnell Douglas bersama Organisasi Inisiatif Pertahanan Strategis (SDIO) Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Peningkatan kualitas pada 1995 memberikan perubahan nama pada DC-X menjadi Clipper Advanced atau Clipper Graham (DC-XA).

Wujud Roket

Struktur dari roket Falcon Heavy, terkhususnya di misi kali ini, terdiri dari: pendorong yang ada di kanan dan kiri merupakan tingkat pertama roket Falcon 9 'bekas' yang sebelumnya telah digunakan di beberapa misi: B1023 telah digunakan di misi Thaicom 8 pada tanggal 27 Mei 2016 dan B1025 telah digunakan di misi CRS SpX-9 pada 18 Juli 2016. Baik B1023 ataupun B1025, keduanya dipensiunkan tepat setelah misi perdana Falcon Heavy selesai. Sementara tingkat inti merupakan tingkat pertama roket Falcon 9 gress yang diproduksi karena kebutuhan atas kekuatan yang lebih maksimal selama peluncuran, sehingga tingkat pertama reguler tidak dapat digunakan. Tingkat kedua atau tingkat atas Falcon Heavy dan bagian lainnya memiliki struktur yang sama dengan roket reguler SpaceX: Falcon 9.

Pada misi Test Flight, pendorong samping roket Falcon Heavy dilengkapi dengan kerucut di puncaknya yang memiliki sifat aerodinamis yang berbeda bila dibandingkan dengan roket reguler Falcon 9. Untuk yang satu ini, SpaceX melengkapi kedua pendorong tersebut dengan sirip kotak dari titanium yang lebih besar dan lebih kokoh, yang diperuntukkan untuk memandu proses penurunan dari atmosfer Bumi menuju titik pendaratan secara akurat. Bagaimanapun juga, tingkat inti masih menggunakan sirip kotak aluminium konvensional yang sama dengan sirip kotak yang digunakan oleh tingkat pertama Falcon 9 pada waktu itu.

Roket Reusable Falcon Heavy Sedang Berdiri Vertikal di Situs Peluncuran
Terdapat perbedaan signifikan antara sirip kotak yang ada di dua roket pendorong dan yang ada di tingkat inti Falcon Heavy. Sirip kotak yang dimaksud ditandai dengan lingkaran. Masing-masing pendorong menampung empat sirip kotak. (Wikipedia)

Tesla Sebagai Muatan

Muatan yang diangkut dalam misi perdana Falcon Heavy ini adalah mobil sport elektrik Tesla Roadster generasi pertama milik Elon Musk yang diproduksi berdasarkan sasis dari mobil Lotus Elise. SpaceX selaku operator menyatakan bahwa muatan dalam misi perdana ini harus sesuatu yang menyenangkan dan tidak memiliki nilai yang bersifat emosional (menyangkut hubungan antara pemilik dengan barang tersebut).

Dalam peluncurannya, Tesla Roadster berwarna merah gelap itu ditemani oleh manekin berpakaian astronot yang dinamai sebagai Starman. Lagu David Bowie dengan judulnya yaitu "Starman" merupakan inspirasi di balik penamaan manekin tersebut. Starman diletakkan di kursi pengemudi dan dibuat seolah-olah sedang mengendarai Tesla yang ia naiki: tangan kanannya berada di setir, sementara siku kirinya bertumpu pada bagian jendela yang terbuka. Sistem suara di mobil memutar dua lagu David Bowie secara berulang-ulang, masing-masing dari lagu tersebut berjudul "Space Oddity" dan "Life on Mars?".

Beberapa aksesoris yang ditempatkan di Tesla Roadster terdiri dari: Arch Mission 1.2 yang merupakan disk kristal berisi seri buku milik Isaac Asimov Foundation; salinan novel Douglas Adams yang terbit pada 1979, berjudul The Hitchhiker's Guide to the Galaxy bersama dengan referensi untuk novel tersebut yang dimuat dalam bentuk towel (baca pengertiannya di sini) dan tanda di sistem hiburan mobil yang bertuliskan: "DONT PANIC!"; miniatur Hot Wheels Tesla Roadster dan miniatur Starman ditempelkan di dasbor mobil; sebuah plakat di bawah mobil yang bertuliskan nama-nama karyawan yang bekerja di proyek Falcon Heavy Test Flight; pesan kecil yang dicantumkan di papan sirkuit kendaraan, berbunyi: "Made on Earth by human."

Peluncuran ini menjadikan sang Tesla Roadster sebagai mobil konsumen pertama yang dikirim ke luar angkasa. Roadster terlantar di orbit Matahari bersama dengan wahana berawak LM-4 Snoopy yang tergabung ke dalam modul Apollo 10.

Tesla Roadster dipasangkan secara permanen pada tingkat kedua menggunakan adaptor yang dibuat khusus dan dikemas dalam penutup muatan konvensional, sehingga Roadster tersebut tetap melekat pada tempatnya meskipun ia telah tiba di luar angkasa dan itu otomatis berdampak kepada tidak adanya proses pemisahan antara tahap atas Falcon Heavy dengan muatan yang diangkut.

Tesla Roadster diluncurkan dengan kecepatan yang cukup untuk meninggalkan Bumi dan memasuki orbit elips mengelilingi Matahari yang melintasi orbit Planet Mars. Selama bagian awal dari perjalanannya di luar angkasa, Tesla yang satu ini berfungsi selama empat jam sebagai perangkat siaran untuk mengirimkan rekaman video ke Bumi.

Mengutip dari akun Instagram @nasiangkasa, kondisi Tesla Roadster tersebut saat ini mungkin masih utuh, namun ada beberapa bagian yang sudah rusak karena dihantam meteor. Hal itu wajar mengingat mobil listrik itu telah menjelajah angkasa selama lebih dari empat tahun.

Para astronom belum melanjutkan pengamatan mereka terhadap Tesla Roadster Elon Musk sejak Maret 2018 silam. Profesor astrofisika dari Universitas Toronto, Hanno Rein, mengungkapkan jika tak banyak nilai ilmiah yang didapat dari mempelajari jalur lintasan mobil tersebut.

Hingga tulisan ini diketik, Tesla itu sedang berada sejauh lebih dari 377 juta kilometer dari Planet Bumi. Catatan dari sumber yang sama menyebutkan bahwa mobil listrik tersebut berjarak sejauh kurang lebih 310 juta kilometer dari Planet Mars dan kurang dari 234 juta kilometer dari Matahari. Hasil perjalanan tersebut membuat jarak tempuh Tesla Roadster 'milik' Starman itu telah cukup untuk melewati seluruh jalanan yang ada di dunia hampir sebanyak 50 kali.

Jika baterai mobil masih bekerja, maka Starman diperkirakan telah mendengarkan "Space Oddity" sebanyak 401.450 kali dan "Life on Mars?" sejumlah 540.937 kali semenjak peluncurannya beberapa tahun yang lalu. Dengan periode tersebut, diasumsikan bahwa Tesla tunggangan Starman telah mengonsumsi 126 ribu galon berisi bahan bakar (6.726.7 kilometer per liter atau 0,01487 liter per 100 kilometer) dan telah menyelesaikan sekitar 2,6527 orbit mengelilingi Matahari.

Memasukkan Tesla Roadster sebagai bagian dari misi Test Flight roket Falcon Heavy bertujuan untuk menunjukkan bahwa Falcon Heavy dapat meluncurkan muatan hingga sejauh orbit Planet Mars dan juga dapat melampaui rute yang diproyeksikan dengan beberapa cara yang cukup rumit.

Tesla Roadster Milik Triliuner Elon Musk Kala Sedang Dipersiapkan Sebagai Muatan Peluncuran
Mobil Tesla Roadster Elon Musk saat sedang dipersiapkan sebagai muatan peluncuran. (Inc. Magazine)

Tujuan Misi

Penerbangan perdana Falcon Heavy dimaksudkan untuk mencapai beberapa tujuan yang terdiri dari:
  1. Meluncurkan roket dari landasan peluncuran hingga melewati atmosfer dan proses Max Q, yang merupakan keadaan di mana roket mencapai tekanan dinamis paling tinggi selama peluncuran.
  2. Memisahkan tingkat pendorong dari tingkat inti yang masih terus bergerak berkelanjutan bersama dengan tingkat atau tahap keduanya.
  3. Mengembalikan dua tingkat pendorong ke Tanjung Canaveral dan mendaratkan dua roket tersebut secara bersamaan di LZ-1 dan LZ-2.
  4. Memisahkan tingkat utama dan mengaktifkan tingkat atas untuk mulai menyisip masuk ke dalam orbit Bumi.
  5. Mendaratkan tingkat inti di kapal nirawak OCISLY yang ditempatkan di Samudra Atlantik.
  6. Menyalakan ulang mesin tingkat atas setelah dinonaktifkan sementara. Aktivasi mesin ditujukan untuk mengorbit di sabuk Van Allen selama beberapa jam dalam maksud mengetahui ketahanan radiasi.
  7. Menyalakan kembali mesin tingkat atas setelah lagi-lagi dinonaktifkan sementara. Proses ini dilangsungkan atas dasar penempatan muatan ke orbit heliosentrisnya, yang ialah orbit di sekitar barycenter Tata Surya, yang biasanya terletak di dalam atau sangat dekat dengan permukaan Matahari. Untuk pemahaman, barycenter adalah pusat massa dari dua atau lebih benda yang mengorbit satu sama lain.

Potret Dua Pendorong Falcon Heavy Mendarat di Daratan Bumi
Peristiwa pendaratan dua tingkat pendorong roket Falcon Heavy di misi ArabSat 6A pada 11 Aril 2019. (Teslarati.com)

Persiapan Panjang

Berdasarkan Wikipedia, di April 2011, SpaceX telah merencanakan peluncuran perdana Falcon Heavy pada tahun 2013 dari Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg di wilayah Pantai Barat Amerika Serikat. Dengan perencanaan tersebut, terjadi pembaruan pada Kompleks Peluncuran 4E agar bisa mengakomodasi peluncuran Falcon 9 dan Falcon Heavy. Namun pada akhirnya, peluncuran pertama diharapkan terjadi di kompleks peluncuran Pantai Timur Tanjung Canaveral dan direncanakan pada akhir 2013 atau 2014.

Akibat dari sedikit kegagalan yang terjadi di misi CRS-7 di Juni 2015, SpaceX menjadwal ulang peluncuran perdana Falcon Heavy yang awalnya pada September 2015 menjadi tidak lebih awal dari April 2016, yang kemudian pernyataan pada Februari 2016 membuat peluncuran Falcon Heavy kembali ditunda hingga akhir tahun 2016. Disampaikan pula bahwa peluncuran tersebut akan terjadi dari Kompleks Peluncuran Pusat Luar Angkasa Kennedy 39A yang telah diperbarui.

Pada bulan Agustus tahun 2016, jadwal peluncuran lagi-lagi diundur menjadi pada awal tahun 2017, lalu diundur lagi ke musim panas 2017, kemudian kembali berubah menjadi pada akhir 2017, hingga pada akhirnya peluncuran ditetapkan di bulan Januari tahun 2018.

Pada rapat yang terjadi di bulan Juli tahun 2017 yang berlokasi di Washington, D.C., Elon Musk selaku Chief Executive Officer (CEO) SpaceX diketahui 'meremehkan' potensi keberhasilan atas misi Test Flight yang dilakoni oleh Falcon Heavy. "Ada besar kemungkinan bahwa roket tidak akan berhasil mengorbit... Saya harap itu terjadi cukup jauh dari lokasi peluncuran sehingga tidak akan menyebabkan kerusakan. Saya bahkan akan menganggap (kegagalan) itu sebagai kemenangan, jujur," ujar pria kelahiran Afrika Selatan tersebut.

Musk melanjutkan dengan menyampaikan bahwa proses integrasi dari tiga unit tingkat inti Falcon 9 jauh lebih sulit daripada yang diharapkan. Musk mengungkapkan rencananya untuk membuat tiga unit tingkat inti Falcon 9 tersebut mendarat kembali di Bumi setelah peluncuran.

Kemudian pada bulan Desember di tahun yang sama, Musk membuat ciutan di sosial media Twitter bahwa roket Falcon Heavy yang disiapkan untuk peluncuran perdana kemungkinan akan mengangkut Tesla Roadster pribadinya yang berwarna midnight cherry dengan tiga kamera yang diinstalasikan di badan mobil tersebut. Musk juga menginformasikan bahwa mobil listrik itu akan diluncurkan ke orbit mengelilingi Matahari hingga bahkan mencapai orbit Planet Mars. Di hari-hari berikutnya, Musk merilis gambar yang terkait dengan peluncuran.

Lalu pada tanggal 28 di bulan dan tahun yang sama, Falcon Heavy telah dipindahkan ke landasan peluncuran dalam maksud mempersiapkan roket untuk melakukan uji api statis pada seluruh mesin yang diharapkan terjadi pada tanggal 19 Januari tahun berikutnya. Namun, karena suatu alasan yang disebabkan oleh pemerintah Amerika Serikat, pengujian dan bahkan peluncuran kembali tertunda.

Uji api statis pada akhirnya dapat dilakukan di tanggal 24 Januari tahun 2018. Melalui Twitter-nya, Musk mengonfirmasi bahwa pengujian tersebut berjalan dengan baik dan mengumumkan bahwa roket akan segera meluncur dalam waktu sekitar satu minggu lagi.

Halaman Wikipedia bahasa Inggris menyebutkan bahwa uji api statis (static fire test) merupakan sebuah pengujian di mana mesin roket dinyalakan selama beberapa detik dengan keadaan badan roket ditahan erat-erat oleh dudukan peluncuran, sehingga roket tidak akan meluncur naik ke atas. Pengujian ini dilakukan untuk mengukur tekanan, suhu, dan struktur aliran dari bahan pendorong (propelan atau propellant) sembari mengetes kualitas mesin saat baru dinyalakan. Di beberapa kejadian, uji api statis dapat berlangsung selama 12 atau malah 20 puluh detik, yang pada umumnya uji api statis berjalan lebih pendek dari dua catatan waktu tersebut.

Uji api statis bisa dilakukan saat roket sedang atau tidak membawa muatan, dengan data yang diperoleh lalu digunakan untuk membentuk satu paket kriteria unik sebagai bagian dari keputusan lanjut atau tidak pada sistem perangkat lunak yang digunakan saat peluncuran.

Peluncuran perdana Falcon Heavy terangkum dalam sebuah video YouTube yang berjudul: Falcon Heavy & Starman. (YouTube)

Daftar Pustaka

Komentar