NASA kembali mendorong ambisi besar untuk menjangkau Mars dengan kendaraan baru bernama SR-1 Freedom yang direncanakan meluncur pada 2028. Misi ini menarik perhatian bukan hanya karena mengangkut payload Skyfall berisi fliers sekelas Ingenuity, tetapi juga karena sistem daya dan propulsinya yang berpotensi membuka babak baru penggunaan reaktor nuklir di luar angkasa.
SR-1 Freedom diposisikan sebagai wahana yang memadukan teknologi listrik berdaya tinggi dengan sumber energi nuklir. Pendekatan itu penting karena perjalanan jarak jauh ke Mars membutuhkan suplai listrik yang jauh lebih besar dan stabil dibanding panel surya biasa, terutama saat wahana semakin jauh dari Matahari.
Mengapa SR-1 Freedom dianggap penting
Wahana ini membawa sistem propulsi listrik yang awalnya dirancang untuk memindahkan asteroid. Setelah itu, sistem tersebut sempat dialihkan untuk stasiun luar angkasa lunar Gateway, sebelum akhirnya dipakai lagi untuk misi Mars.
Secara teknis, sistem itu bekerja seperti versi raksasa dari ion thruster. Dalam skema ini, listrik digunakan untuk membentuk medan elektromagnetik, lalu ion didorong keluar untuk menghasilkan gaya dorong ke arah berlawanan.
Namun, teknologi itu tidak bisa langsung diperbesar tanpa batas. Sumber bahan bakar padat yang biasa dipakai ion thruster tidak mampu memasok ion dengan cukup cepat untuk menghasilkan dorongan yang berarti, sehingga diganti dengan gas xenon bertekanan.
Kenapa tenaga surya saja tidak cukup
Masalah terbesar bukan hanya propulsi, tetapi juga pasokan daya. Untuk menghasilkan tenaga ribuan kali lebih besar, panel surya harus dibuat jauh lebih luas, dan efisiensinya turun saat wahana bergerak menjauh dari Matahari.
Itulah sebabnya NASA kembali melirik tenaga nuklir. Dalam konteks misi antariksa jarak jauh, sumber energi ini mampu memberikan daya yang lebih konsisten dan besar tanpa bergantung pada intensitas cahaya Matahari.
NASA sendiri punya sejarah panjang dalam riset nuklir untuk luar angkasa. Program Systems for Nuclear Auxiliary Power atau SNAP sudah dimulai pada era 1950-an, jauh sebelum konsep seperti SR-1 Freedom muncul.
Jejak 70 tahun teknologi nuklir di luar angkasa
Gagasan reaktor nuklir di ruang angkasa sebenarnya bukan hal baru. Pada masa awal program antariksa, NASA menilai teknologi ini belum terlalu relevan untuk misi seperti Apollo menuju Bulan.
Situasinya berubah ketika tujuan eksplorasi bergeser ke planet lain. Untuk misi ke Mars, bobot peluncuran, kebutuhan daya, dan jarak tempuh membuat tenaga nuklir jauh lebih masuk akal dibanding skenario misi pendek ke Bulan.
Perbedaan ini juga terlihat dari teknologi yang sudah lebih dulu terbang, seperti Radioisotope Thermoelectric Generator atau RTG. Sistem pada rover Curiosity dan Perseverance tidak memicu reaksi fisi, melainkan memanfaatkan peluruhan alami plutonium untuk menghasilkan listrik dalam jumlah kecil.
Sebagai perbandingan sederhana, RTG menghasilkan sekitar 110 watt. Sementara itu, reaktor yang direncanakan untuk Freedom ditargetkan mampu menghasilkan 20.000 watt atau 20 kW.
Bagaimana reaktor itu akan dipasang
NASA menempatkan reaktor pada jarak aman dari inti wahana menggunakan struktur truss yang panjang. Desain ini bertujuan mengurangi kemungkinan radiasi mengganggu komputer di dalam kapsul, sekaligus melindungi kompartemen berawak di masa depan.
Pendekatan tersebut menunjukkan bahwa NASA tidak hanya berpikir untuk satu misi. Reaktor yang sama juga dirancang agar dapat ditingkatkan skalanya untuk kapal yang lebih besar, bahkan untuk instalasi permanen seperti Lunar Reactor 1.
Poin penting dari konsep SR-1 Freedom
- Mengandalkan propulsi listrik bertenaga tinggi untuk misi Mars.
- Menggunakan gas xenon sebagai bahan bakar ion thruster yang lebih efektif.
- Memakai reaktor nuklir 20 kW sebagai sumber daya utama.
- Menempatkan reaktor jauh dari inti wahana untuk alasan keselamatan radiasi.
- Dirancang bisa dikembangkan untuk kapal lebih besar dan pangkalan Bulan.
Ambisi ini memang besar, dan jadwalnya terlihat ketat. Tetapi jika SR-1 Freedom berhasil, NASA bisa mendekat ke tujuan lama yang sudah dirancang sejak puluhan tahun lalu: menjadikan reaktor nuklir sebagai sumber tenaga andalan untuk eksplorasi Bulan dan Mars.
-
-
-
-
