Perlukah Kode Bangunan Bulan, Agar Basis Lunar Tak Jadi Taruhan Nyawa?

Ketika rencana membangun pangkalan di Bulan makin konkret, pertanyaan yang mengemuka bukan lagi soal apakah manusia bisa membangun di sana, melainkan apakah ada aturan bangunan yang cukup aman untuk lingkungan yang belum punya tradisi konstruksi seperti di Bumi. Seorang ahli menilai jawabannya jelas: Bulan membutuhkan lunar building code, atau kode bangunan khusus, agar struktur seperti habitat, landasan pendaratan, gudang peralatan, dan menara tinggi tidak berdiri di atas dasar yang rapuh.

Gagasan itu muncul di tengah dorongan untuk membangun kehadiran jangka panjang di Bulan. NASA dan badan antariksa China sama-sama menyiapkan proyek infrastruktur, sementara para insinyur harus menghadapi kondisi yang jauh berbeda dari Bumi, termasuk gaya gravitasi yang hanya seperenam gravitasi permukaan Bumi.

Risiko yang tidak ditemui di Bumi

Nerma Caluk, insinyur dan spesialis bulan di Skidmore, Owings & Merrill, mengatakan desain di Bumi bergantung pada gravitasi kuat untuk menahan gaya lateral akibat gempa melalui gesekan fondasi dan stabilitas terhadap terguling. Di Bulan, gaya pemulih gravitasi jauh lebih kecil, tetapi gaya inersia seismik tetap aktif karena ditentukan oleh massa struktur.

Menurut Caluk, kondisi itu membuat struktur rendah berisiko meluncur di atas antarmuka regolit yang belum dipahami dengan baik. Struktur vertikal yang lebih tinggi menghadapi kerentanan besar terhadap momen terguling karena Bulan hanya menyediakan sebagian kecil dari momen pemulih yang tersedia dalam lingkungan seismik di Bumi.

Masalahnya menjadi lebih serius karena pendekatan desain yang lazim di Bumi tidak bisa begitu saja dipindahkan ke Bulan. Di Bumi, insinyur sering membiarkan bangunan mengalami retak dan deformasi inelastik permanen saat gempa desain, lalu memanfaatkan disipasi energi inelastik untuk mengelola beban seismik.

Caluk menyebut filosofi itu tidak cocok untuk lingkungan berawak di Bulan. Kerusakan kecil seperti distorsi pintu palka atau ketidaksejajaran segel tekanan bisa menjadi kegagalan yang mengancam misi, karena setiap pelanggaran struktur berisiko memicu depresurisasi katastrofik.

Upaya menyusun aturan khusus

Di ajang 26th Space Resources Roundtable di Colorado School of Mines, sebuah kelompok di divisi kedirgantaraan American Society of Civil Engineers telah menyusun LIEDAC, singkatan dari Infrastructure Engineering, Design, Analysis, and Construction guidelines untuk Bulan. Panduan ini dirancang untuk mengatasi persoalan gempa bulan atau moonquake.

LIEDAC memetakan lingkungan bahaya unik di Bulan, mengelompokkan konsekuensi operasional lewat hierarki kategorisasi risiko, dan menetapkan target performa agar pengembangan komersial bisa berjalan di atas dasar teknis yang dapat dipertanggungjawabkan. Bagi Caluk, kerangka seperti ini penting untuk memberi standar yang lebih jelas sebelum pembangunan skala besar dimulai.

Ia juga memaparkan analisis Response Spectrum Analysis yang didukung pendanaan NASA Small Business Technology Transfer. Analisis itu menyoroti ketidakpastian di bawah permukaan Bulan, yang masih belum dipahami sepenuhnya pada skala global.

Fondasi yang harus diuji langsung di lokasi

Hasil analisis tersebut mendorong satu prinsip utama: setiap struktur perlu investigasi geoteknik lokal, apa pun kategori desain seismiknya. Investigasi ini dinilai penting untuk mengidentifikasi dan mengurangi risiko seperti stabilitas lereng seismik, penurunan total dan diferensial akibat gempa, serta bahaya geoteknik lain yang bisa dipicu atau diperkuat oleh gerakan tanah saat moonquake.

Caluk menekankan bahwa pendekatan yang bertanggung jawab harus memperhitungkan ketidakpastian itu lewat studi bawah permukaan yang ketat kapan pun memungkinkan. Dengan mengutamakan pengumpulan data lokal, para insinyur dapat memastikan fondasi cukup kuat menghadapi sifat fisik regolit lunar dan tuntutan seismik spesifik di lokasi pembangunan.

Ia dan timnya juga meninjau skenario maximum considered moonquake, yaitu tingkat guncangan yang lebih parah, untuk memeriksa pencegahan runtuh dan memastikan integritas struktur tetap terjaga dalam peristiwa seismik ekstrem di Bulan. Kerangka yang mereka susun mengandalkan pengetahuan operasional NASA tentang penerbangan antariksa berawak dan keselamatan misi, lalu memadukannya dengan pengalaman rekayasa terestrial sebagai metode yang dinilai paling layak saat data geoteknik dan seismik Bulan masih terus berkembang.

Terkait