bytedaily - NASA terus mengembangkan teknologi propulsi alternatif di luar roket konvensional, dan Jet Propulsion Laboratory (JPL) baru-baru ini mencapai terobosan besar dalam teknologi pendorong listrik. Kemajuan ini berpotensi menjadi kunci untuk mewujudkan perjalanan manusia pertama ke Mars.
Dilansir dari jalopnik.com, pesawat antariksa NASA, Psyche, yang baru saja melintasi Mars dan terus melanjutkan perjalanannya, menggunakan jenis pendorong listrik serupa. Meskipun pendorong listrik Psyche berakselerasi secara perlahan, namun di ruang hampa tanpa hambatan atmosfer, tidak ada yang memperlambatnya. Hal ini memungkinkan Psyche mencapai kecepatan luar biasa hingga 124.000 mph, sementara saat ini kecepatannya baru mencapai lebih dari 12.000 mph.
Pendorong magnetoplasmadynamic (MPD) terbaru dari JPL beroperasi hingga 120 kW, yang 25 kali lebih besar dari pendorong Psyche. Secara teori, propulsi dicapai dengan mempercepat sesuatu ke satu arah untuk bergerak ke arah berlawanan. Metode tradisional menggunakan pembakaran kimia pada roket, yang membutuhkan banyak bahan bakar dan boros energi, sehingga kurang efisien untuk perjalanan luar angkasa jarak jauh.
Pendorong listrik bekerja dengan mengubah energi listrik, yang dihasilkan dari panel surya atau reaktor nuklir, untuk mengionisasi gas inert seperti xenon atau kripton. Medan elektromagnetik kemudian mempercepat ion-ion ini dan mendorongnya keluar dari pendorong, menghasilkan gaya dorong. Pendorong listrik NASA umumnya menghasilkan gaya dorong kurang dari satu pon, namun akumulasinya selama ratusan ribu mil dapat mempercepat wahana antariksa kecil ke kecepatan yang sangat tinggi. Selain itu, pendorong listrik menggunakan sekitar 90% lebih sedikit bahan bakar dibandingkan roket kimia, membuat wahana antariksa lebih ringan.
Namun, ada keterbatasan pada tingkat gaya dorong ini. Meskipun dapat membantu wahana kecil mencapai kecepatan tinggi, prosesnya memakan waktu bertahun-tahun. Psyche yang diluncurkan pada tahun 2023 baru mencapai 12.333 mph. Wahana yang jauh lebih besar dengan awak manusia dan peralatan lengkap membutuhkan gaya dorong yang jauh lebih besar dari satu pon.
NASA telah mengembangkan pendorong MPD sejak tahun 1960-an, dan terobosan terbaru ini merupakan pengembangan terbarunya. Pendorong MPD baru dari JPL mirip dengan pendorong listrik Psyche, namun menggunakan arus yang jauh lebih tinggi dan sumber bahan bakar yang berbeda. Berbeda dengan pendorong bertenaga surya milik Psyche, MPD ini akan menggunakan tenaga nuklir untuk perjalanan antariksa. Arus listriknya berinteraksi dengan medan magnet untuk mempercepat plasma litium. Saat ini, pendorong ini mencapai daya maksimum 120 kW, namun NASA menargetkan untuk mencapai antara 500 kW hingga satu megawatt per pendorong.
Jika NASA berhasil mencapai target satu megawatt, misi ke Mars masih akan membutuhkan beberapa pendorong MPD, dengan perkiraan total daya dua hingga empat megawatt untuk mengirim manusia ke Planet Merah. Tantangan lain yang dihadapi adalah menjaga sistem tetap dingin dan berfungsi optimal.
Sumber asli: Artikel ini disadur dari publikasi jalopnik.com.
