Pernah ada masa ketika laporan soal UFO lebih sering diperlakukan sebagai bahan candaan. Kini, setelah Pentagon merilis gelombang kedua foto dan video yang sebelumnya dirahasiakan, pertanyaan tentang kemungkinan kunjungan makhluk asing ke Bumi masuk ke ruang diskusi yang jauh lebih serius.
Perubahan itu dipicu oleh kesaksian para whistleblower di Kongres pada Juli 2023, ketika mereka mengklaim pemerintah AS diam-diam menyimpan pesawat luar angkasa ekstraterestrial dan potongan tubuh alien yang diduga. Sejak saat itu, laporan tentang objek terbang tak terjelaskan semakin sering dipandang sebagai isu yang layak ditelaah dengan sains, bukan sekadar spekulasi.
Jarak antarbintang menjadi penghalang pertama
Dari sudut pandang teknik dirgantara, tantangan terbesar bagi “tamu” dari luar angkasa bukanlah niat untuk datang, melainkan jarak. Tidak ada bukti kehidupan cerdas di tata surya, sehingga pengunjung ekstraterestrial, jika ada, harus datang dari sistem bintang lain di galaksi Bima Sakti.
Bintang terdekat dari Matahari, Proxima Centauri, berjarak 4,25 tahun cahaya atau sekitar 25 triliun mil, setara 40 triliun kilometer. Jika Bumi sebesar kacang polong, jarak ke Proxima Centauri kira-kira seperti jarak New York ke Sydney, Australia.
Jarak itu masih jauh dari kata dekat. Karena hanya sebagian kecil bintang yang diperkirakan memiliki kehidupan cerdas, peradaban alien terdekat, bila memang ada, hampir pasti lebih jauh lagi.
Kecepatan tinggi tetap tak cukup
Perjalanan antarbintang hampir pasti memakan waktu bertahun-tahun, bahkan mungkin berabad-abad. Semakin lama perjalanan, semakin besar risiko kerusakan fatal atau gangguan sistem, sehingga kapal harus melaju secepat mungkin.
Tidak ada objek yang bisa mencapai atau melampaui kecepatan cahaya, sekitar 186.000 mil atau 300.000 kilometer per detik. Namun, sebelum mendekati batas itu saja, keterbatasan bahan bakar dan risiko kerusakan struktural sudah lebih dulu menekan performa wahana.
Berbagai kajian cenderung bertemu pada angka sekitar 19.000 mil per detik, atau 30.000 km/detik, sebagai kecepatan jelajah yang realistis. Pada kecepatan itu, perjalanan sejauh 10 tahun cahaya akan memakan waktu sekitar 100 tahun.
Mesin pendorong masih jadi soal utama
Masalah inti bagi calon penjelajah antarbintang adalah bagaimana mempercepat kapal hingga kecepatan jelajah target. Ruang antarbintang memang tidak memiliki hambatan atmosfer, sehingga kapal bisa meluncur bebas setelah mencapai kecepatan jelajahnya.
Kekurangannya, tidak adanya atmosfer juga berarti tidak ada medium yang membantu memperlambat kapal sebelum tiba. Karena itu, sistem pendorong ideal harus dipakai untuk akselerasi di awal dan deselerasi di akhir perjalanan.
Salah satu konsep paling futuristis memakai berkas laser berkekuatan besar untuk mendorong layar reflektif tipis yang terpasang di kapal. Metode ini tidak membutuhkan bahan bakar di atas wahana, tetapi energi dan infrastruktur yang dibutuhkan sangat besar, dan ia tetap tidak menyediakan mekanisme perlambatan.
Pendekatan yang lebih praktis adalah roket. Roket menghasilkan thrust dengan menyemburkan gas buang berkecepatan tinggi ke belakang, dan arah semburan itu juga bisa dibalik untuk memperlambat kapal.
Masalahnya, roket harus membawa bahan bakarnya sendiri, selain penumpang, habitat, dan sistem penunjang kehidupan. Beban tambahan itu menuntut bahan bakar tambahan lagi, sehingga muncul efek bola salju yang bisa membuat kebutuhan total melambung ekstrem.
Kimia, fusi, dan antimateri sama-sama punya batas
Propulsi roket terbagi dalam tiga kategori besar. Propulsi kimia, yang dipakai pada semua misi antariksa manusia sejauh ini, hanya memanfaatkan sebagian kecil energi yang tersimpan dalam bahan bakar.
Akibatnya, jika roket kimia dipaksa mencapai kecepatan jelajah 19.000 mil per detik, bahan bakar yang dibutuhkan akan melebihi seluruh massa di alam semesta teramati. Antimateri jauh lebih efisien karena ketika antimateri bertemu materi biasa, keduanya saling memusnahkan dan 100 persen massanya berubah menjadi energi.
Dengan efisiensi seperti itu, kecepatan jelajah sepersepuluh kecepatan cahaya bisa dicapai dengan bahan bakar yang bobotnya kurang dari seperempat total massa kapal. Tetapi antimateri sangat sulit diproduksi dan tidak stabil; hingga kini fisikawan partikel hanya menghasilkan kurang dari 20 miliar bagian dari satu gram, dengan masa hidup hanya sepersekian detik dan biaya ratusan juta dolar.
Fusi nuklir muncul sebagai alternatif yang lebih masuk akal. Teknologi ini memanen energi dari inti atom, seperti proses yang memberi tenaga pada Matahari, dan secara teori bisa menghasilkan energi 10 juta kali lebih besar per kilogram dibanding roket kimia.
Namun, bahkan kapal berbasis fusi dengan kecepatan jelajah 19.000 mil per detik masih membutuhkan bahan bakar setara 150 kali massa kapal itu sendiri. Angka itu menunjukkan betapa beratnya biaya fisik untuk mengirim wahana lintas bintang.
Benturan debu dan radiasi ikut mengancam
Masalah tidak berhenti pada mesin. Kapal juga harus punya struktur tangki bahan bakar dan badan wahana yang sangat ringan, tetapi tetap sangat kuat, karena desain struktur menjadi salah satu tantangan terbesar dalam misi ini.
Ruang antarbintang tidak kosong sepenuhnya. Ada atom hidrogen yang tersebar jarang dan butiran debu kosmik mikroskopis, dan pada kecepatan 30.000 km/detik partikel debu bisa menghantam lambung kapal dengan energi setara peluru kaliber .22.
Bahkan atom hidrogen dapat memicu banjir radiasi yang merusak material teknik paling tangguh sekalipun. Untuk bertahan, kapal membutuhkan perlindungan magnetik kompleks, tetapi perlindungan ini menambah massa dan kembali menaikkan kebutuhan bahan bakar.
Setiap tuntutan desain menciptakan trade-off baru. Saat satu syarat menuntut struktur yang ringan, syarat lain meminta ketahanan ekstrem, dan kombinasi seperti itu bisa membuat ruang solusi menyusut sampai nol.
Karena itu, tidak ada hukum fisika tunggal yang secara langsung melarang perjalanan antarbintang ke Bumi. Tetapi gabungan ratusan syarat teknik yang ekstrem dan saling bertentangan dapat membuatnya tidak layak secara fisik, bahkan sebelum pertanyaan tentang niat, sumber daya, dan kemampuan peradaban alien ikut dihitung.