Teknologi baru yang sedang diuji di University of Florida membuka jalan bagi cara membangun di Bulan tanpa harus mengirim banyak alat berat dari Bumi. Pendekatan ini memakai sinar laser terfokus untuk membentuk material, sehingga debu dan batuan Bulan berpeluang diolah langsung menjadi komponen bangunan.
Bagi misi luar angkasa jangka panjang, gagasan ini penting karena kebutuhan muatan dari Bumi bisa dipangkas jauh. Jika pengembangannya berhasil, astronot tidak hanya membawa peralatan, tetapi juga bisa membuat suku cadang, alat, dan struktur dasar di lokasi misi.
Laser tanpa sentuhan untuk membentuk material
Teknik ini disebut sebagai bentuk “laser origami” karena laser tidak menyentuh material secara langsung saat membentuknya. Panas yang sangat terfokus menciptakan tegangan internal terkontrol di dalam material, lalu material melengkung ke bentuk yang diinginkan.
Cara kerja itu berbeda dari produksi konvensional yang biasanya bergantung pada alat besar, mesin press, cetakan, dan perlengkapan berat. Di luar angkasa, sistem seperti itu menjadi jauh lebih rumit karena setiap kilogram yang diluncurkan ke orbit memerlukan biaya besar.
Karena tidak membutuhkan kontak langsung, cetakan, atau alat berat, laser forming dinilai lebih cocok untuk manufaktur di ruang angkasa. Pendekatan ini menawarkan cara yang lebih ringkas untuk menghasilkan komponen saat ruang penyimpanan dan kapasitas angkut sangat terbatas.
Debu Bulan jadi bahan utama
Fokus besar riset ini ada pada lunar regolith, yakni debu dan batuan lepas yang menutupi permukaan Bulan. Material itu dipandang sebagai sumber daya penting untuk pembangunan basis Bulan karena membawa bahan konstruksi dari Bumi sangat mahal.
Untuk menguji konsep tersebut, salah satu kolaborator tim membuat kaca dari lunar soil simulant yang meniru sifat debu Bulan asli. Setelah itu, tim menerapkan proses laser forming dan berhasil membengkokkan kaca lunar itu ke bentuk baru.
Hasil percobaan ini menunjukkan material yang berasal dari sumber daya Bulan berpotensi diproses dan dimodifikasi langsung di sana. Dengan begitu, habitat, komponen infrastruktur, struktur pelindung, dan alat khusus bisa dibuat dari bahan lokal.
Victoria M. Miller, associate professor di Department of Materials Science and Engineering University of Florida sekaligus peneliti di Astraeus Space Institute, memimpin riset ini. Temuan terbaru timnya telah dipublikasikan di jurnal Lasers in Manufacturing and Materials Processing.
Relevansi untuk misi luar angkasa masa depan
Tim peneliti juga menyoroti tantangan lain, yaitu memahami bagaimana laser forming bekerja di bawah kondisi atmosfer yang berbeda. Hal ini penting karena manufaktur di Bulan akan berlangsung hampir dalam vakum total, sementara misi masa depan dapat menghadapi lingkungan yang sangat berbeda dari kondisi di Bumi.
Miller menyebut salah satu aspek paling menjanjikan dari teknologi ini adalah fleksibilitasnya. Ia mengatakan timnya bisa membengkokkan hampir apa saja, dan sejauh ini belum ada material yang tidak bisa mereka bengkokkan, termasuk kaca.
Meski masih berada di tahap riset, pendekatan ini sejalan dengan tujuan besar banyak badan antariksa. Tujuannya adalah membuat astronot mampu memproduksi apa yang mereka butuhkan saat dibutuhkan, dengan memanfaatkan sumber daya yang sudah ada di lokasi tujuan.
Jika pengembangannya berhasil, penjelajah Bulan di masa depan tidak perlu membawa setiap suku cadang dari Bumi. Mereka bisa membuat komponen baru sesuai kebutuhan dengan laser, material lokal, dan rekayasa yang tepat.
