NASA bersiap mengirim satelit uji baru ke orbit untuk mematangkan teknologi yang selama ini jadi salah satu penghalang terbesar misi jauh ke Bulan dan Mars: penyimpanan serta transfer bahan bakar superdingin di luar angkasa. Misi bernama Liquid Oxygen Flight demonstration atau LOXSAT ini akan menguji cara mengelola propelan kriogenik dalam mikrogravitasi, dengan target yang lebih besar: membuka jalan bagi “gas station” orbital untuk pesawat ruang angkasa.
Penyimpanan bahan bakar kriogenik di orbit bukan perkara mudah. Cairan seperti oksigen dan hidrogen harus dijaga pada suhu sangat rendah agar tidak menguap, dan kondisi itu membuat proses penyimpanan sekaligus pemindahan antarwahana menjadi jauh lebih rumit dibanding propelan lain.
NASA menyebut depot propelan di luar angkasa pada akhirnya bisa menjadi fasilitas penting untuk eksplorasi jangka panjang. Dalam gambaran agensi itu, depot tersebut berfungsi seperti stasiun pengisian bahan bakar yang memungkinkan pesawat ruang angkasa beroperasi lebih lama dan menjangkau tujuan yang lebih jauh.
LOXSAT dijadwalkan menuju orbit rendah Bumi pada musim panas ini dengan menumpang satelit bus Photon milik Rocket Lab. Peluncurannya akan memakai roket Electron dari fasilitas perusahaan di Selandia Baru, paling cepat pada 17 Juli, menurut pernyataan NASA.
Misi ini akan berlangsung selama sembilan bulan. Selama periode itu, LOXSAT akan menguji 11 komponen berbeda dalam manajemen fluida kriogenik untuk mengumpulkan data yang dibutuhkan agar teknologinya bisa ditingkatkan ke skala yang lebih besar.
Mengapa ini penting untuk Artemis
Teknologi ini berkaitan langsung dengan program Artemis, yang menjadi andalan NASA untuk membawa astronaut kembali ke Bulan. NASA menilai kemampuan memindahkan bahan bakar di luar angkasa adalah langkah penting untuk membuka misi ke ruang angkasa dalam dan ke Mars.
Hal itu juga terkait dengan rencana pendarat bulan yang dikontrak NASA melalui Human Landing System. Dua pendarat Artemis itu sama-sama bergantung pada propelan kriogenik dan membutuhkan pengisian ulang di orbit untuk menyelesaikan tugas mendaratkan astronaut di permukaan Bulan dan membawa mereka kembali ke orbit lunar.
SpaceX Starship memakai campuran oksigen cair dan metana cair. Blue Origin Blue Moon menggunakan oksigen cair dan hidrogen cair, dan keduanya harus terus didinginkan agar tetap dalam bentuk cair.
Sampai sekarang, belum ada pendarat itu maupun wahana lain yang menunjukkan cara mereka menyimpan bahan bakar superdingin dalam jangka panjang, apalagi memindahkannya antarwahana. Karena itu, LOXSAT berpotensi menjadi yang pertama membuktikan kemampuan tersebut di orbit.
Kerja sama dan jaringan riset NASA
Misi LOXSAT dijalankan bersama Eta Space dari Rockledge, Florida. NASA berharap teknologi ini berkembang hingga mendukung depot pengisian bahan bakar di orbit untuk wahana yang dirancang bagi tujuan eksplorasi ruang angkasa dalam jangka panjang.
Proyek ini juga menjadi bagian dari portofolio Cryogenic Fluid Management milik NASA. Di dalamnya terlibat ilmuwan dan insinyur dari Marshall Space Flight Center, Glenn Research Center, dan Kennedy Space Center.
Eta Space sebelumnya dipilih lewat inisiatif Tipping Point NASA. Dalam program itu, NASA memilih 14 perusahaan untuk mengembangkan berbagai teknologi pendukung target Artemis agar operasi berkelanjutan di permukaan Bulan bisa terwujud pada 2030.
Dampak pada pendarat bulan yang sedang dikembangkan
Sementara LOXSAT disiapkan untuk terbang, SpaceX dan Blue Origin juga terus menguji pendarat bulan mereka. Starship milik SpaceX dijadwalkan meluncur dalam uji terbang ke-12 paling cepat 20 Mei, sementara Blue Moon Mark 1 milik Blue Origin sedang menjalani pengujian tahap akhir di fasilitas perusahaan dekat Kennedy Space Center, Florida.
Uji terbang Starship Flight 12 akan sangat menentukan arah pengembangan kendaraan itu sepanjang sisa tahun ini. Misi itu menjadi peluncuran pertama Starship Version 3 dan iterasi pertama yang dirancang untuk akhirnya mendemonstrasikan kemampuan seperti pengisian bahan bakar di orbit.
Blue Origin menghadapi tantangan berbeda karena roket New Glenn saat ini masih dibekukan setelah masalah pada tahap keduanya dalam misi terakhir, yang gagal membawa muatan ke orbit. MK1 sendiri adalah varian kargo dari pendarat berawak yang disiapkan Blue Origin untuk misi Artemis, dan dijadwalkan melakukan demonstrasi pendaratan lunar tahun ini jika penyelidikan FAA atas kegagalan New Glenn selesai.
NASA menargetkan misi Artemis 3 pada akhir 2027. Dalam misi itu, empat astronaut akan diluncurkan ke orbit rendah Bumi untuk berlatih manuver rendezvous dan docking antara wahana Orion dan salah satu, atau kedua, pendarat lunar yang sedang dikembangkan.
NASA juga menyatakan akan terbang dengan wahana yang siap saat waktunya tiba, meski itu berarti salah satu opsi harus tertinggal di Bumi. Jika LOXSAT berjalan sesuai rencana, data dari misi ini bisa membantu menjawab salah satu kebutuhan paling penting untuk tahap berikutnya eksplorasi Bulan dan Mars: bagaimana mengelola bahan bakar kriogenik secara andal di ruang angkasa.
