Pembangunan pangkalan di Bulan kini bukan lagi sekadar gagasan, tetapi juga ujian soal keselamatan. Sejumlah insinyur menilai lingkungan lunar terlalu berbeda untuk diperlakukan seperti Bumi, sehingga dibutuhkan kode bangunan khusus agar habitat, landasan pendaratan, gudang peralatan, dan menara tinggi tidak berdiri di atas fondasi rapuh.
Masalah utamanya muncul karena Bulan hanya memiliki sekitar seperenam gravitasi permukaan Bumi. Di satu sisi, gaya pemulih gravitasi jauh lebih kecil, tetapi gaya inersia seismik tetap bekerja karena ditentukan oleh massa struktur.
Risiko yang tidak bisa disamakan dengan Bumi
Nerma Caluk, insinyur dan spesialis bulan di Skidmore, Owings & Merrill, menjelaskan bahwa desain bangunan di Bumi sangat bergantung pada gravitasi untuk menahan gaya lateral akibat gempa. Di Bulan, struktur rendah berisiko meluncur di atas antarmuka regolit yang belum dipahami dengan baik, sementara bangunan vertikal menghadapi ancaman momen terguling yang jauh lebih besar.
Caluk juga menyoroti bahwa pendekatan desain yang lazim di Bumi tidak bisa langsung dipindahkan ke Bulan. Di Bumi, insinyur kerap membiarkan bangunan retak dan mengalami deformasi inelastik permanen saat gempa desain, lalu mengandalkan disipasi energi inelastik untuk mengelola beban seismik.
Filosofi itu dinilai berbahaya untuk lingkungan berawak di Bulan. Kerusakan kecil seperti distorsi pintu palka atau ketidaksejajaran segel tekanan bisa berubah menjadi kegagalan misi, karena pelanggaran pada struktur berpotensi memicu depresurisasi katastrofik.
Aturan baru mulai disusun
Di ajang 26th Space Resources Roundtable di Colorado School of Mines, 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 ditujukan untuk mengatasi persoalan moonquake dan memberi dasar teknis yang lebih jelas bagi pembangunan komersial.
LIEDAC memetakan lingkungan bahaya unik di Bulan, mengelompokkan konsekuensi operasional melalui hierarki risiko, dan menetapkan target performa untuk struktur yang akan dibangun di sana. Bagi Caluk, kerangka seperti ini penting agar pembangunan skala besar tidak berjalan tanpa standar yang bisa dipertanggungjawabkan.
Ia juga memaparkan Response Spectrum Analysis yang didukung pendanaan NASA Small Business Technology Transfer. Analisis tersebut menyoroti ketidakpastian bawah permukaan Bulan yang hingga kini belum dipahami sepenuhnya pada skala global.
Fondasi harus diuji langsung di lokasi
Salah satu temuan penting dari analisis itu adalah perlunya investigasi geoteknik lokal untuk setiap struktur, apa pun kategori desain seismiknya. Pemeriksaan 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 tersebut lewat studi bawah permukaan yang ketat kapan pun memungkinkan. Dengan begitu, para insinyur bisa 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 untuk memeriksa pencegahan runtuh dan memastikan integritas struktur tetap terjaga dalam peristiwa seismik ekstrem di Bulan. Kerangka yang disusun menggabungkan pengetahuan operasional NASA tentang penerbangan antariksa berawak dan keselamatan misi dengan pengalaman rekayasa terestrial, sebagai pendekatan yang dianggap paling layak selama data geoteknik dan seismik Bulan masih terus berkembang.