Canggih! NASA Siapkan 'Mesin Nuklir' untuk Misi Mars

WASHINGTON - NASA bersiap untuk memulai uji ‘mesin nuklir’ radikal yang mampu memberi kekuatan untuk astronot di permukaan Mars. Kilopower, begitu sebutannya, akan dilengkapi rektor uranium berukuran gulungan tisu toilet untuk ciptakan panas.

Dengan efisiensi yang tinggi, mesin Stirling kemudian mengalihkannya menjadi listrik, dalam sebuah sistem yang beroperasi serupa dengan mesin mobil.

NASA Space Technology Mission Directorate (STMD) telah menyediakan biaya multi tahun untuk proyek Kilopower. Teknologi tersebut mampu memproduksi satu hingga 10 kilowatt tenaga listrik, secara terus menerus selama 10 tahun atau lebih.

Baca juga: Waduh! NASA Bakal Hancurkan Pesawat Cassini di Saturnus, untuk Apa?

Rata-rata rumah tangga di Amerika Serikat (AS) menghabiskan sekiranya lima kilowatt tenaga listrik.

Pengujian ini akan mulai pada November dan berlangsung hingga awal tahun depan, dengan kerjasama NASA bersama Department of Energy (DOE) Nevada National Security Site, untuk mengevaluasi teknologi kekuatan fisi.

“Program pengujian Kilopower akan meyakinkan kami bahwa teknologi ini siap untuk pengembangan penerbangan luar angkasa,” kata Lee Mason, seorang teknologis utama STMD untuk Penyimpanan Daya dan Energi di Markas Besar NASA.

Baca juga: Luar Biasa! NASA Siapkan Program Kecerdasan Buatan untuk Misi ke Luar Angkasa

“Kami akan memeriksa model analitis untuk membuktikan seberapa baik perangkat keras tersebut bekerja,” lanjutnya.

Kompleks Keamanan Nasional Y12 di Oak Ridge, Tennesse menyediakan inti reaktor untuk pengujian sistem. Mason mengatakan bahwa dengan unit kekuatan fisi spasial untuk para penjelajah Mars, akan menjadi ‘game changer’.

Baca juga: Duh! Cantiknya Aurora yang Tertangkap Kamera NASA

Ini akan menghapus kekhawatiran tentang memenuhi tuntutan listrik pada malam hari atau saat ada badai yang dapat mengurangi sinar matahari.

“Ini memecahkan masalah-masalah tersebut dan memberikan sebuah persediaan tenaga yang konstan, terlepas dari lokasi Anda di Mars. Kekuatan fisi bisa memperluas lokasi pendaratan di Mars untuk mencakup garis lintang utara yang tinggi, di mana kemungkinan terdapat es,” papar Mason.

Sebuah rektor nuklir antariksa dapat menyediakan sumber daya kepadatan energi yang tinggi dengan kemampuan untuk beroperasi bebas dari energi matahari atau orientasi. Teknologi itu juga bisa beroperasi di area yang sangat keras, seperti permukaan Mars, menurut Patrick McClure, pemimpin proyek Kilopower, bekerja di Laboratorium Nasional Los Alamaos.

“Teknologi reaktor yang kami uji dapat berlaku pada banyak misi NASA, dan kami sangat berharap ini merupakan langkah awal bagi reaktor fisi untuk menciptkan paradigma baru mengenai eksplorasi antariksa yang inspiratif serta benar-benar ambisius,” tutur David Poston, kepala perancang reaktor Los Alamos.

“Sebuah kesederhaan merupakan hal yang sangat penting untuk segala proyek rekayasa, tak perlu desain yang paling sederhana, namun menemukan jalan sesederhana mungkin melalui desain, pengembangan, produksi, keamanan, dan pengujian,” terangnya.

“Apa yang kami usahakan adalah untuk memberi misi luar angkasa sebuah pilihan selain RTGs, yang pada umumnya menyediakan 100 watts. Perbedaan besar antara semua hal luar biasa yang telah kami lakukan di Mars, dan apa yang harus kami lakukan untuk misi manusia ke planet tersebut, adalah kekuatan,” kata Mason.

Teknologi baru ini bisa menyediakan kilowatt dan akhirnya mampu berkembang sehingga dapat menyediakan ratusan kilowatt, atau bahkan megawatt listrik. "Kami menyebutnya proyek ‘Kilopower’ karena kami hanya punya waktu jangka pendek untuk menyediakan kilowatt untuk misi yang sebelumnya dibatasi penggunaan yang lebih sedikit,” tuturnya.

Ukurannya yang cukup kecil, beberapa unit bisa dikirim ke pendarat tunggal Mars dan dioperasikan secara independen untuk misi human surface.

Proses Alat Bekerja

Sistem tenaga prototipe menggunakan inti reaktor uranium-235 padat, dengan ukuran sebesar gulungan tisu. Panas reaktor ditransfer melalui pipa panas natrium pasif. Dengan panas tersebut, mesin Stirling yang berefisiensi tinggi kemudian mengonversikannya menjadi aliran listrik.

Mesin Stirling menggunakan energi panas untuk menimbulkan kekuatan tekanan yang mampu memindahkan piston, yang digabungkan ke alternator untuk menghasilkan tenaga listrik. Proses tersebut serupa dengan beroperasinya mesin mobil. Demikian sebagaimana dinukil dari Daily Mail.

(Ahmad Luthfi)