Mengapa bulan membutuhkan sistem kontrol lalu lintas luar angkasa

“Kehancuran yang luar biasa.”

Isi
  • Seperti tempat parkir mobil yang dibuang di luar angkasa
  • Puing-puing polusi orbit bulan
  • ‘Saya berasal dari dunia pelacak asteroid’
  • Saya ingin menjadi model bulan

Itulah kata-kata yang digunakan Buzz Aldrin untuk menggambarkan kekosongan luas lanskap bulan sebelum menginjak permukaannya untuk pertama kalinya pada Juli 1969. Namun bagaimana jika bulan – atau lebih tepatnya, orbitnya – tidak begitu sepi setelahnya? semua? Bagaimana jika itu lebih mirip dengan, katakanlah, lalu lintas macet dari jam sibuk perjalanan Los Angeles? Bagaimana jika memang?

Seorang astronot berjalan di bulan selama Misi Apollo 11.
NASA

Mengingat bahwa total 12 orang telah berjalan di permukaan bulan dalam sejarah manusia, itu mungkin tampak hipotetis besar. Namun, itu juga merupakan gagasan yang meresahkan bahwa para peneliti dari University of Arizona, sebuah universitas yang membantu memetakan permukaan bulan untuk misi Apollo 11 Aldrin yang terkenal, saat ini memberikan banyak pemikiran.

Rencana mereka – di mana universitas baru-baru ini menerima $7,5 juta dalam pendanaan dari Direktorat Kendaraan Luar Angkasa Laboratorium Penelitian Angkatan Udara – menyerukan apa yang, pada dasarnya, sistem kontrol lalu lintas udara bulan pertama di dunia. Dimaksudkan untuk mengawasi lalu lintas ruang angkasa di wilayah cislunar yang saat ini tidak terlacak antara planet kita dan bulan, ini akan membantu menghindari kemacetan lalu lintas bulan – dan, mungkin, bahkan tabrakan yang mematikan.

Dan itu datang lebih cepat dari yang Anda pikirkan untuk misi bulan di dekat Anda.

Seperti tempat parkir mobil yang dibuang di luar angkasa

Adalah ilmuwan NASA Don Kessler yang, pada tahun 1978, pertama kali menunjukkan bahaya yang ditimbulkan oleh kepadatan sangat tinggi dari objek yang beredar di orbit rendah Bumi dan bagaimana hal ini dapat memicu reaksi berantai yang mengalir dari kemungkinan tabrakan. (Perhatikan awal film 2013 Gravitasi untuk melihat betapa dahsyatnya hal ini.)

Saat ini, ada sekitar 23.000 keping sampah luar angkasa yang dilacak saat mereka mengitari Bumi dengan kecepatan sekitar 17.500 mil per jam. Dari jumlah tersebut, hanya 3.500 yang merupakan muatan aktif, sedangkan sisanya – mulai dari inti satelit yang mati hingga bagian roket yang dibuang – tidak aktif, tetapi masih berpotensi berbahaya, puing-puing.

“Mari kita bayangkan, sejak penemuan mobil, Anda mengambil mobil dari pabrik dan memasukkan gas ke dalamnya, lalu [drive it until it runs out of gas]jatuhkan, dan ambil mobil baru,” Wisnu Reddy, seorang profesor di University of Arizona Lunar and Planetary Laboratory, mengatakan kepada Digital Trends. “Itulah yang kami lakukan di luar angkasa. Setiap kali pesawat ruang angkasa kehabisan bahan bakar – dan itu mungkin pesawat ruang angkasa yang berfungsi sempurna – Anda menjatuhkannya dan meluncurkan muatan baru. [Over time] hal-hal terakumulasi. ”

Masalahnya, katanya, adalah salah satu visibilitas: Baik literal maupun kiasan. “Ruang adalah jenis masalah yang sulit dipecahkan,” jelas Reddy. “Ini tidak seperti bencana lingkungan, kan? Anda tahu, ada tumpahan minyak, Anda melihat pelikan tertutup minyak, yang memicu reaksi mendalam. Anda menunjukkan titik di langit kepada siapa pun dan kebanyakan orang tidak peduli. Ini seperti, mengapa saya harus peduli – sampai ponsel berhenti bekerja atau GPS berhenti bekerja atau sepak bola berhenti diputar di TV. Saat itulah orang bereaksi.”

Puing-puing polusi orbit bulan

Bulan dan Bumi dilihat dari Stasiun Luar Angkasa Internasional.
NASA

Sementara sampah luar angkasa yang mengorbit bumi telah menerima sedikit perhatian, masalah sampah luar angkasa bulan sebagian besar terungkap. Itu karena, setidaknya untuk saat ini, ini bukan masalah.

Menurut pengakuan Reddy sendiri, saluran orbit bulan saat ini masih relatif jelas. Dibandingkan dengan ribuan objek katalog yang mengorbit Bumi, hanya ada beberapa lusin muatan yang mengorbit bulan. Dari segelintir kecil satelit di orbit bulan, satu-satunya yang menonjol (mungkin satu-satunya yang seluruhnya) termasuk NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, dua pesawat ruang angkasa Artemis (P1 dan P2), dan Chang’e 5-T1 China. Itu kemacetan yang lebih kecil daripada yang setara dengan melihat mobil lain selama perjalanan multijam melalui pedesaan Wyoming.

Gambar konsep kapsul Artemis 1 Orion.
Gambar konsep kapsul Artemis 1 Orion. NASA

Tapi hanya karena Wyoming hari ini tidak berarti itu bukan jalan bebas hambatan LA besok. Atau, untuk menghindari berlebihan, setidaknya sedikit lebih sibuk daripada saat ini.

“Kami melakukan eksplorasi awal bulan di [1960s],” kata Reddy. “Lalu ada periode tenang di tengah, selama 50 tahun terakhir atau lebih. Tapi sekarang ada minat baru dalam eksplorasi bulan. Selama delapan tahun ke depan, kami mengharapkan hingga 50 muatan pergi ke bulan. Kami ingin menghindari situasi seperti yang kami alami di Bumi [taking place] di sekitar bulan, di orbit bulan juga.”

Ini juga terbukti mengganggu satelit dan berpotensi berbahaya bagi misi penerbangan luar angkasa – baik berawak maupun tidak berawak.

Ide untuk mengambil pendekatan proaktif terhadap kontrol lalu lintas udara bukanlah hal baru, tentu saja. Persis seperti yang terjadi dengan kontrol lalu lintas udara terestrial tradisional. Upaya serius pertama untuk mengembangkan aturan untuk memantau dan mengendalikan lalu lintas udara muncul pada tahun 1922, beberapa tahun setelah Konvensi Udara Internasional perdana tahun 1919. Orang pertama yang secara resmi dapat menyebut diri mereka sebagai pengontrol lalu lintas udara profesional, Archie League dari St. Louis, Missouri, mulai bekerja pada tahun 1929. Meskipun perjalanan udara mulai lepas landas (pun semi-intended) pada waktu itu, itu masih dalam masa pertumbuhan dibandingkan dengan apa yang akan terjadi. Dengan 173.000 penumpang terbang di AS pada tahun 1929, dibandingkan dengan 926 juta penumpang diangkut pada tahun 2019, langit tidak terlalu ramai. Meskipun demikian, solusi itu dianggap perlu – bahkan jika itu mungkin didasarkan pada pertumbuhan yang diproyeksikan.

‘Saya berasal dari dunia pelacak asteroid’

Seperti kata pepatah, langkah pertama dalam memecahkan masalah adalah mengenali bahwa ada masalah untuk memulai. Namun, ketika harus memecahkan masalah yang rumit ini, mengakui masalah itu jauh dari rintangan terbesar. Untungnya, setidaknya pada awalnya, Reddy mengatakan bahwa banyak teknologi saat ini yang digunakan untuk melacak objek dari Bumi dapat disesuaikan untuk melacak orbit bulan.

Reddy dan murid-muridnya di Lunar and Planetary Laboratory menggunakan sensor khusus di fasilitas penelitian Biosphere 2 universitas untuk mengkarakterisasi objek cislunar. Rangkaian peralatan ini mencakup beberapa teleskop yang didedikasikan untuk kesadaran domain ruang angkasa, termasuk yang dibangun oleh sekelompok mahasiswa teknik Universitas Arizona.

“Banyak yang bisa dilakukan dengan [the ground-based optical telescopes] kami sudah memiliki untuk melakukan hal-hal geostasioner, ”kata Reddy. “Hanya saja mereka lebih redup, jadi Anda harus mengekspos gambar untuk waktu yang lama dan mengambil gambar yang lebih dalam.”

Latar belakangnya sendiri, katanya, adalah “terutama melakukan pertahanan planet.” “Saya berasal dari dunia pelacak asteroid, jadi banyak alat yang kami terapkan untuk masalah khusus ini bergantung pada alat dan teknologi pertahanan planet,” jelasnya. “Komunitas asteroid telah melacak objek yang sangat kecil, jauh dari Bumi, selama beberapa dekade. Kami memanfaatkan banyak perangkat lunak dan teknik [for this project].”

Saya ingin menjadi model bulan

Tujuan akhir dari proyek ini – dan ini sudah lebih jauh dari yang Anda kira – adalah untuk membangun model yang secara akurat menunjukkan setiap objek yang mengorbit bulan. Ini kemudian akan menyoroti kemungkinan konjungsi (istilah luar angkasa untuk crash) antara objek-objek ini dan muatan aktif. Reddy mengatakan bahwa alat itu akan digunakan untuk peluncuran Artemis 1 tahun ini, debut kendaraan peluncuran super berat NASA, dengan tujuan mengirim pesawat ruang angkasa Orion tanpa awak pada orbit retrograde bulan.

Grafik rute Artemis 1 NASA dalam misinya ke bulan.

Para peneliti juga akan membuat model mereka tersedia untuk perusahaan luar angkasa swasta. “Jika pabrikan mendatangi kami dan berkata, ‘Hei, kami sedang melakukan misi ke bulan ini, bisakah Anda memeriksa konjungsinya?’ Ya, tentu saja, ”kata Reddy. “Itu layanan yang akan kami berikan. Kami ingin menghindari penciptaan puing-puing. Lebih banyak pekerjaan bagi kami untuk melacak banyak hal. Bukannya kita malas, tapi jika kita bisa menghindarinya dan menjaganya [lunar orbit] bersih, itu lebih baik untuk kita semua.”

Pertanyaan yang bagus adalah seberapa besar kekuatan penegakan sistem kontrol lalu lintas luar angkasa seperti ini. Katakanlah, demi argumen, bahwa sebuah satelit China menimbulkan kemungkinan ancaman eksistensial terhadap peluncuran ruang angkasa Amerika – atau, ketika wilayah udara ini menjadi lebih padat, dua pesawat berisiko kemungkinan bertabrakan. Siapa yang akan menjadi orang yang mengklaim hak lintas dalam kemungkinan permainan ayam di luar bumi? Pertanyaan sulit. “Saya rasa kami tidak memiliki kemampuan penegakan hukum,” kata Reddy. “Ini lebih merupakan latihan akademis [right now].”

Tantangan lain di masa depan, yang belum dibongkar, dapat melibatkan peluncuran misi luar angkasa yang sebenarnya untuk menyebarkan aset orbital tambahan yang dapat membantu memantau area yang tidak terlihat dari Bumi, seperti objek yang tersembunyi di balik bulan. (Siapa tahu: Ini bahkan bisa berfungsi sebagai uji coba untuk inisiatif serupa di planet lain seperti Mars, yang akan membutuhkan peletakan infrastruktur yang sama sekali baru karena sulitnya memantau mereka dari Bumi. “Saya pikir kami sudah berencana untuk lakukan sesuatu tentang manajemen lalu lintas ruang angkasa di sekitar Mars,” katanya.)

Namun, untuk saat ini, tim akan senang jika bukti konsep ini menunjukkan nilainya sebagai alat untuk mendukung minat luar angkasa kami yang berkelanjutan – dan menghidupkan kembali daya tarik dengan bulan.

“Tujuan kami untuk mematangkan ini dan menunjukkan bahwa hal seperti ini dapat dipertahankan dan dapat bermanfaat,” kata Reddy. “Kemudian kami akan meneruskannya ke orang-orang yang memiliki tanggung jawab nyata untuk menjaga ini tetap berjalan.”






Leave a Comment