Panel Surya Ini Memungkinkan Perjalanan ke Mars dalam 126 Hari
Sabtu, 07 Oktober 2023 - 15:07 WIB
Panel surya pertama kali didemonstrasikan di luar angkasa oleh misi LightSail 2 dari Planetary Society (Foto: The Planetary Society)
JAKARTA - Para ilmuwan menyelidiki potensi aerographite sebagai bahan material panel surya untuk melakukan perjalanan ke Mars.
Dilansir dari Universe Today, Jumat (6/10/2023) panel surya pertama kali didemonstrasikan di luar angkasa oleh misi LightSail 2 dari Planetary Society, yang menaikkan orbit CubeSat kecil sejauh 3,2 kilometer hanya dengan menggunakan gaya pendorong foton atau berkas cahaya dari matahari.
Studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Acta Astronautica merinci, tim ilmuwan melakukan simulasi perjalanan ke Mars dan ruang antarbintang menggunakan panel surya aerographite. Panel surya ini akan ditempatkan antarplanet dan antarbintang.
Untuk penelitian mereka, para peneliti menyimulasikan kecepatan panel surya yang dibuat menggunakan aerographite. Simulasi di pesawat ruang angkasa panel surya dengan massa hingga 1 kilogram, termasuk 720 gram aerographite dengan luas penampang 104 meter persegi.
Mereka mengukur kecepatan panel surya mencapai Mars dan medium antarbintang, yang juga dikenal sebagai heliopause – titik di mana pengaruh angin matahari tidak lagi terasa. Mereka menyimulasikan dua lintasan berbeda dari Bumi, yang dikenal sebagai metode transfer langsung ke luar dan transfer ke dalam untuk setiap perjalanan. Metode transfer langsung ke luar untuk perjalanan ke Mars dan heliopause melibatkan penyebaran dan keberangkatan layar surya dari orbit kutub di sekitar Bumi.
Untuk metode transfer ke dalam, pesawat ruang angkasa layar surya akan diterbangkan dengan roket tradisional ke lokasi sekitar 0,6 unit astronomi (AU) dari Matahari. Layar surya kemudian akan dibuka dan memulai perjalanannya ke Mars atau heliopause. Para peneliti menemukan bahwa metode transfer langsung ke luar memungkinkan pesawat ruang angkasa berlayar surya mencapai Mars dalam 26 hari.
Sebuah pesawat ruang angkasa yang menggunakan metode transfer ke dalam akan mencapai planet merah dalam 126 hari, meskipun 103 hari di antaranya adalah waktu yang dibutuhkan roket konvensional untuk mencapai lokasi penempatan. Untuk perjalanan menuju heliopause, metode perpindahan ke dalam memakan waktu 5,3 tahun, sedangkan metode perpindahan ke luar membutuhkan waktu 4,2 tahun.
Metode perpindahan keluar memerlukan 103 hari perjalanan sebelum diluncurkan, tetapi metode ini mencapai heliosfer lebih cepat karena layar surya mencapai kecepatan maksimumnya pada 300 hari. Dengan menggunakan metode transfer keluar, dibutuhkan waktu dua tahun untuk mencapai kecepatan maksimumnya.
"Penggerak panel surya memiliki potensi untuk mengirimkan muatan kecil (sub-kilogram) dengan cepat ke seluruh tata surya,” kata Dr. René Heller, ahli astrofisika di Institut Max Planck untuk Penelitian Tata Surya.
Dilansir dari Universe Today, Jumat (6/10/2023) panel surya pertama kali didemonstrasikan di luar angkasa oleh misi LightSail 2 dari Planetary Society, yang menaikkan orbit CubeSat kecil sejauh 3,2 kilometer hanya dengan menggunakan gaya pendorong foton atau berkas cahaya dari matahari.
Studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Acta Astronautica merinci, tim ilmuwan melakukan simulasi perjalanan ke Mars dan ruang antarbintang menggunakan panel surya aerographite. Panel surya ini akan ditempatkan antarplanet dan antarbintang.
Untuk penelitian mereka, para peneliti menyimulasikan kecepatan panel surya yang dibuat menggunakan aerographite. Simulasi di pesawat ruang angkasa panel surya dengan massa hingga 1 kilogram, termasuk 720 gram aerographite dengan luas penampang 104 meter persegi.
Mereka mengukur kecepatan panel surya mencapai Mars dan medium antarbintang, yang juga dikenal sebagai heliopause – titik di mana pengaruh angin matahari tidak lagi terasa. Mereka menyimulasikan dua lintasan berbeda dari Bumi, yang dikenal sebagai metode transfer langsung ke luar dan transfer ke dalam untuk setiap perjalanan. Metode transfer langsung ke luar untuk perjalanan ke Mars dan heliopause melibatkan penyebaran dan keberangkatan layar surya dari orbit kutub di sekitar Bumi.
Untuk metode transfer ke dalam, pesawat ruang angkasa layar surya akan diterbangkan dengan roket tradisional ke lokasi sekitar 0,6 unit astronomi (AU) dari Matahari. Layar surya kemudian akan dibuka dan memulai perjalanannya ke Mars atau heliopause. Para peneliti menemukan bahwa metode transfer langsung ke luar memungkinkan pesawat ruang angkasa berlayar surya mencapai Mars dalam 26 hari.
Sebuah pesawat ruang angkasa yang menggunakan metode transfer ke dalam akan mencapai planet merah dalam 126 hari, meskipun 103 hari di antaranya adalah waktu yang dibutuhkan roket konvensional untuk mencapai lokasi penempatan. Untuk perjalanan menuju heliopause, metode perpindahan ke dalam memakan waktu 5,3 tahun, sedangkan metode perpindahan ke luar membutuhkan waktu 4,2 tahun.
Metode perpindahan keluar memerlukan 103 hari perjalanan sebelum diluncurkan, tetapi metode ini mencapai heliosfer lebih cepat karena layar surya mencapai kecepatan maksimumnya pada 300 hari. Dengan menggunakan metode transfer keluar, dibutuhkan waktu dua tahun untuk mencapai kecepatan maksimumnya.
"Penggerak panel surya memiliki potensi untuk mengirimkan muatan kecil (sub-kilogram) dengan cepat ke seluruh tata surya,” kata Dr. René Heller, ahli astrofisika di Institut Max Planck untuk Penelitian Tata Surya.
(msf)
tulis komentar anda