NASA sedang menguji mesin baru yang disebut jauh lebih kuat daripada sistem propulsi listrik yang selama ini dipakai di ruang angkasa. Prototipe ini diklaim 25 kali lebih bertenaga dan diposisikan sebagai salah satu langkah penting menuju misi manusia ke Mars.
Bagi NASA, tantangannya bukan hanya membuat wahana melaju lebih cepat, tetapi juga menjaga dorongan tetap stabil dalam perjalanan sangat jauh. Di titik inilah mesin ion generasi berikutnya menjadi menarik, karena teknologi ini dirancang untuk bekerja lama dengan efisiensi tinggi di ruang dalam.
Mesin yang tidak mengandalkan ledakan bahan bakar
Prototipe yang diuji bernama lithium-fed magnetoplasmadynamic thruster. Mesin ini memakai listrik dan medan magnet untuk melepaskan partikel lithium bermuatan ke belakang wahana, bukan ledakan kimia besar seperti roket tradisional.
Cara kerja itu menghasilkan dorongan terus-menerus, bukan hentakan singkat saat lepas landas. Efeknya mirip akselerasi bertahap yang perlahan menaikkan kecepatan hingga sangat tinggi di luar angkasa.
Pendekatan ini juga lebih hemat propelan. Ion engine disebut membutuhkan sekitar 90% lebih sedikit propelan dibanding roket tradisional, sehingga wahana bisa membawa beban lebih ringan dan menjangkau jarak lebih jauh.
Skala baru untuk propulsi ruang dalam
NASA sudah lama memakai propulsi ion dalam misi antariksa, termasuk Deep Space 1, Dawn, DART, dan Psyche. Namun, prototipe baru ini berada pada level yang jauh lebih besar dibanding sistem yang selama ini digunakan.
Menurut NASA, pengujian di Jet Propulsion Laboratory menunjukkan daya sebesar 120 kilowatt. Angka itu jauh di atas mesin yang menggerakkan wahana Psyche, yang hanya memakai sebagian kecil dari daya tersebut.
Tim peneliti tidak berhenti di sana. Mereka menargetkan peningkatan ke 500 kilowatt, lalu 1 megawatt, dan akhirnya 4 megawatt, skala yang dinilai memungkinkan beberapa mesin mendorong wahana berawak menuju Mars.
Mengapa sumber daya jadi penentu
Masalah terbesar propulsi ion selama ini adalah pasokan energi. Banyak sistem masih mengandalkan panel surya, yang efektif dekat Bumi tetapi makin tidak praktis saat wahana bergerak ke ruang yang lebih dalam dan cahaya Matahari melemah.
Karena itu, konsep SR-1 atau Space Reactor-1 Freedom menjadi penting. Reaktor nuklir kompak itu dirancang menghasilkan listrik terus-menerus di ruang angkasa, sehingga bisa menjadi sumber daya stabil bagi sistem propulsi canggih.
Dalam skema tersebut, reaktor menghasilkan energi, mesin ion memakainya untuk dorongan berkelanjutan, dan perjalanan ke Mars menjadi lebih cepat serta lebih masuk akal secara teknis. Kombinasi ini juga membuat konsep wahana bertenaga nuklir terasa lebih konkret daripada sekadar rancangan di atas kertas.
Persaingan menuju ruang dalam makin serius
Uji mesin di ruang vakum memang tidak seatraktif peluncuran roket, tetapi dampaknya besar bagi masa depan eksplorasi antariksa. Propulsi menjadi salah satu kunci utama untuk basis bulan, infrastruktur ruang dalam, misi Mars, dan wahana bertenaga nuklir.
Amerika Serikat, China, dan program antariksa besar lain tengah mengejar kemampuan serupa. Siapa pun yang lebih dulu menguasai perjalanan jarak jauh yang cepat dan efisien akan memegang keunggulan penting dalam fase berikutnya eksplorasi antariksa.
Bagi NASA, uji prototipe ini menunjukkan bahwa jalan menuju Mars tidak hanya bergantung pada roket yang lebih besar. Jalan itu juga ditentukan oleh listrik yang stabil dan mesin yang mampu mengubahnya menjadi dorongan kuat untuk membawa manusia melaju lebih jauh dari sebelumnya.
