Mengapa bulan membutuhkan sistem pengatur lalu lintas luar angkasa

“Kehancuran yang luar biasa.”

Itulah kata-kata yang digunakan Buzz Aldrin untuk menggambarkan kehampaan luas lanskap bulan sebelum pertama kali muncul ke permukaannya pada Juli 1969. Namun bagaimana jika bulan – atau lebih tepatnya, orbitnya – ternyata tidak terlalu terpencil? Bagaimana jika hal ini lebih mirip dengan, katakanlah, kemacetan lalu lintas pada jam-jam sibuk perjalanan di Los Angeles? Bagaimana jika memang demikian?

Mengingat total ada 12 orang yang pernah berjalan di permukaan bulan dalam sejarah umat manusia, hal ini mungkin tampak seperti hipotesis yang sangat besar. Namun, anggapan ini juga meresahkan para peneliti dari University of Arizona, sebuah universitas yang melakukan hal tersebut membantu memetakan permukaan bulan untuk misi Apollo 11 yang terkenal dari Aldrin, saat ini memberikan banyak hal pikiran.

Rencana mereka – dimana universitas baru-baru ini menerima dana sebesar $7,5 juta dari Penelitian Angkatan Udara Direktorat Kendaraan Luar Angkasa Laboratorium – menyerukan pembangunan yang pada dasarnya merupakan pengendali lalu lintas udara bulan pertama di dunia sistem. Tujuannya adalah untuk mengawasi lalu lintas luar angkasa di wilayah cislunar yang saat ini belum terlacak antara planet kita dan bulan. Hal ini akan membantu menghindari kemacetan lalu lintas di bulan – dan bahkan mungkin tabrakan mematikan.

Dan hal ini akan terjadi lebih cepat dari perkiraan Anda untuk misi ke bulan di dekat Anda.

Bagaikan mobil yang dibuang di luar angkasa

Adalah ilmuwan NASA Don Kessler yang pada tahun 1978 pertama kali menunjukkan bahaya yang ditimbulkan oleh kepadatan sangat tinggi. benda-benda yang beredar di orbit rendah Bumi dan cara benda-benda tersebut dapat memicu kemungkinan reaksi berantai tabrakan. (Perhatikan awal film tahun 2013 Gravitasi untuk melihat betapa dahsyatnya hal ini.)

Saat ini, ada sekitar 23.000 sampah luar angkasa yang dilacak saat mereka terbang mengelilingi bumi dengan kecepatan sekitar 17.500 mil per jam. Dari jumlah tersebut, hanya 3.500 yang merupakan muatan aktif, sedangkan sisanya – mulai dari inti satelit yang mati hingga bagian roket yang dibuang – merupakan puing-puing yang tidak aktif, namun masih berpotensi berbahaya.

“Mari kita bayangkan, sejak mobil ditemukan, Anda mengambil mobil dari pabrik dan memasukkan bahan bakar ke dalamnya, lalu [mengendarainya hingga kehabisan bahan bakar], menjatuhkannya, dan mengambil mobil baru,” Wisnu Reddy, seorang profesor di Laboratorium Bulan dan Planet Universitas Arizona, mengatakan kepada Digital Trends. “Itulah yang kami lakukan di luar angkasa. Setiap kali pesawat ruang angkasa kehabisan bahan bakar – dan mungkin pesawat tersebut berfungsi dengan baik – Anda menjatuhkannya dan meluncurkan muatan baru. [Seiring waktu] banyak hal terakumulasi.”

Masalahnya, katanya, adalah visibilitas: Baik secara literal maupun kiasan. “Ruang angkasa adalah masalah yang sulit diselesaikan,” jelas Reddy. “Ini tidak seperti bencana lingkungan, bukan? Anda tahu, ada tumpahan minyak, Anda melihat burung pelikan berlumuran minyak, yang memicu reaksi mendalam. Anda menunjukkan sebuah titik di langit kepada siapa pun dan kebanyakan orang tidak peduli. Ini seperti, mengapa saya harus peduli – sampai ponsel berhenti bekerja atau GPS berhenti bekerja atau sepak bola berhenti diputar di TV. Saat itulah orang bereaksi.”

Puing-puing yang mencemari orbit bulan

Sedangkan sampah luar angkasa yang mengorbit bumi punya mendapat sedikit perhatian, masalah sampah luar angkasa di bulan sebagian besar terungkap. Itu karena, setidaknya untuk saat ini, hal ini tidak menjadi masalah.

Menurut pengakuan Reddy sendiri, jalur orbit bulan saat ini masih relatif jelas. Dibandingkan dengan ribuan objek yang mengorbit Bumi, hanya ada beberapa lusin muatan yang mengorbit bulan. Dari segelintir satelit di orbit bulan, satu-satunya yang terkenal (mungkin satu-satunya yang seluruhnya) termasuk Lunar Reconnaissance Orbiter NASA, dua pesawat ruang angkasa Artemis (P1 dan P2), dan Chang’e milik Tiongkok 5-T1. Kemacetan tersebut tidak terlalu besar dibandingkan dengan melihat mobil lain selama perjalanan beberapa jam melalui pedesaan Wyoming.

Namun hanya karena hari ini Wyoming bukan berarti besok tidak akan ada jalan bebas hambatan LA. Atau, untuk menghindari berlebihan, setidaknya menjadi sedikit lebih sibuk daripada saat ini.

“Kami melakukan eksplorasi awal ke bulan pada tahun 1960an,” kata Reddy. “Kemudian terjadi masa tenang di tengah-tengahnya, selama sekitar 50 tahun terakhir. Namun kini ada minat baru terhadap eksplorasi bulan. Selama delapan tahun ke depan, kami memperkirakan hingga 50 muatan akan dikirim ke bulan. Kami ingin menghindari situasi seperti yang terjadi di Bumi di sekitar bulan, juga di orbit bulan.”

Hal ini juga dapat mengganggu satelit dan berpotensi membahayakan misi penerbangan luar angkasa – baik yang berawak maupun tidak.

Tentu saja, gagasan untuk mengambil pendekatan proaktif terhadap pengendalian lalu lintas udara bukanlah hal baru. Hal ini persis seperti yang terjadi pada kontrol lalu lintas udara tradisional dan terestrial. Upaya serius pertama untuk mengembangkan peraturan untuk memantau dan mengendalikan lalu lintas udara dilakukan pada tahun 1922, beberapa tahun setelah pengukuhan Konvensi Udara Internasional pada tahun 1919. Orang pertama yang secara resmi dapat menyebut dirinya sebagai pengontrol lalu lintas udara profesional, Archie League dari St. Louis, Missouri, mulai bekerja pada tahun 1929. Meskipun perjalanan udara mulai lepas landas (permainan kata-kata semi-inended) pada saat itu, hal tersebut masih dalam tahap awal dibandingkan dengan masa mendatang. Dengan 173.000 penumpang terbang di AS pada tahun 1929, dibandingkan dengan 926 juta penumpang diangkut pada tahun 2019, langitnya tidak terlalu ramai. Meskipun demikian, solusi tersebut dianggap perlu – meskipun kemungkinan besar didasarkan pada proyeksi pertumbuhan.

‘Saya berasal dari dunia pelacakan asteroid’

Seperti kata pepatah, langkah pertama dalam memecahkan masalah apa pun adalah menyadari bahwa ada masalah sejak awal. Namun, ketika harus memecahkan masalah yang begitu rumit, mengakui bahwa masalah tersebut bukanlah tantangan terbesar. Untungnya, setidaknya pada awalnya, Reddy mengatakan bahwa banyak teknologi yang digunakan saat ini untuk melacak objek dari Bumi dapat disesuaikan untuk melacak orbit bulan.

Reddy dan mahasiswanya di Laboratorium Bulan dan Planet menggunakan sensor khusus di fasilitas penelitian Biosfer 2 universitas untuk mengkarakterisasi objek cislunar. Rangkaian peralatan ini mencakup beberapa teleskop yang didedikasikan untuk kesadaran domain luar angkasa, termasuk teleskop yang dibuat oleh sekelompok mahasiswa teknik Universitas Arizona.

“Banyak hal yang dapat dilakukan dengan [teleskop optik berbasis darat] yang sudah kita miliki untuk melakukan hal-hal geostasioner,” kata Reddy. “Hanya saja warnanya lebih redup, jadi Anda harus mengekspos gambarnya dalam waktu lama dan mengambil gambar yang lebih dalam.”

Latar belakangnya, katanya, “terutama melakukan pertahanan planet.” “Saya berasal dari dunia pelacakan asteroid, jadi a banyak alat yang kami terapkan untuk mengatasi masalah ini bergantung pada alat dan teknologi pertahanan planet,” katanya menjelaskan. “Komunitas asteroid telah melacak objek yang sangat kecil, jauh dari Bumi, selama beberapa dekade. Kami memanfaatkan banyak perangkat lunak dan teknik [untuk proyek ini].”

Saya ingin menjadi model bulan

Tujuan akhir dari proyek ini – dan proyek ini sudah berjalan lebih jauh dari yang Anda bayangkan – adalah untuk membangun model yang secara akurat menunjukkan setiap objek yang mengorbit bulan. Ini kemudian akan menyoroti kemungkinan konjungsi (istilah ruang yang bagus untuk kecelakaan) antara objek-objek ini dan muatan aktif. Reddy mengatakan, alat tersebut akan digunakan untuk tahun ini Peluncuran Artemis 1, debut kendaraan peluncuran super berat NASA, dengan tujuan mengirimkan pesawat ruang angkasa Orion yang tidak berawak ke orbit retrograde bulan.

Para peneliti juga akan menyediakan model mereka untuk perusahaan luar angkasa swasta. “Jika pabrikan mendatangi kami dan berkata, ‘Hei, kami sedang melakukan misi ke bulan, bisakah Anda memeriksa konjungsinya?’ Ya, tentu saja,” kata Reddy. “Itulah layanan yang akan kami berikan. Kami ingin menghindari terciptanya puing-puing. Lebih banyak pekerjaan bagi kami untuk melacak banyak hal. Bukan berarti kita malas, tapi jika kita bisa menghindarinya dan menjaga [orbit bulan] tetap bersih, itu lebih baik bagi kita semua.”

Pertanyaan yang bagus adalah seberapa besar kekuatan penegakan hukum yang dimiliki sistem kontrol lalu lintas ruang angkasa seperti ini. Katakanlah, sebagai argumen, bahwa satelit Tiongkok berpotensi menimbulkan ancaman nyata bagi sebuah negara Peluncuran luar angkasa Amerika – atau, ketika wilayah udara ini menjadi lebih padat penduduknya, dua pesawat akan mengambil risiko tabrakan. Siapa yang bisa mengklaim hak untuk ikut serta dalam kemungkinan permainan ayam di luar bumi? Pertanyaan sulit. “Saya rasa kami tidak memiliki kemampuan penegakan hukum apa pun,” kata Reddy. “Ini lebih merupakan latihan akademis [saat ini].”

Tantangan lain di masa depan, yang belum terpecahkan, mungkin melibatkan peluncuran misi luar angkasa yang sebenarnya untuk dikerahkan aset orbital tambahan yang dapat membantu memantau area yang tidak terlihat dari Bumi, seperti objek yang tersembunyi di baliknya bulan. (Siapa tahu: Ini bahkan bisa menjadi uji coba untuk inisiatif serupa di planet lain seperti Mars, yang mana akan memerlukan pembangunan infrastruktur yang benar-benar baru karena sulitnya memantau infrastruktur tersebut Bumi. “Saya pikir kami sudah merencanakan untuk melakukan sesuatu mengenai manajemen lalu lintas luar angkasa di sekitar Mars,” katanya.)

Namun, untuk saat ini, tim akan senang jika bukti konsep ini menunjukkan manfaatnya sebagai alat untuk mendukung kepentingan luar angkasa kita yang berkelanjutan – dan menghidupkan kembali ketertarikan kita terhadap bulan.

“Tujuan kami adalah untuk mematangkan hal ini dan menunjukkan bahwa hal seperti ini dapat dipertahankan dan bermanfaat,” kata Reddy. “Kemudian kami akan meneruskannya kepada orang-orang yang memiliki tanggung jawab nyata untuk menjaga hal ini tetap berjalan.”

Rekomendasi Editor

• Benda seukuran mobil yang terdampar di pantai bisa jadi merupakan sampah luar angkasa
• Saksikan susunan surya baru NASA terbentang di stasiun luar angkasa
• NASA melakukan tes kritis untuk roket bulan Artemis V
• Blue Origin karya Jeff Bezos akhirnya mendapatkan kontrak bulan yang didambakan
• Misi pembersihan sampah luar angkasa mengamankan perjalanan ke luar angkasa