RocketLab mendemokratisasi ruang angkasa dengan peluncuran roket yang lebih kecil dan lebih murah

Ketika Anda memikirkan peluncuran roket, Anda mungkin memikirkan perusahaan besar seperti Boeing atau SpaceX yang memproduksi roket besar seperti Starship. Namun Rocket Lab mengambil pendekatan sebaliknya: alih-alih membuat roket yang lebih besar dengan muatan yang lebih besar, mereka justru membuat roket yang lebih kecil, lebih ringan, dan lebih terjangkau. Kami berbicara dengan pendiri perusahaan Peter Beck tentang bagaimana Rocket Lab menggunakan teknologi baru untuk membuat ruang lebih mudah diakses oleh semua orang.

Pencetakan 3D mesin roket yang ringan dan berkinerja tinggi

Satu hal yang membuat Rocket Lab terkenal adalah penggunaan teknik pencetakan 3D untuk memproduksi mesin roket Rutherford. Pendekatan ini memerlukan pendekatan desain yang sama sekali berbeda dibandingkan penggunaan teknik manufaktur seperti permesinan. “Bagian dari seni pencetakan 3D adalah mencoba menggabungkan sebanyak mungkin bagian dan kompleksitas dalam bagian-bagian tersebut, yang merupakan kebalikan dari manufaktur tradisional,” jelas Beck. “Dalam beberapa hal, hal ini membuat perakitan lebih mudah karena jumlah komponen secara total lebih sedikit.”

Keuntungan dari bagian-bagian mesin yang kompleks dengan pencetakan 3D tidak hanya menghemat biaya produksi, tetapi juga menghemat berat secara signifikan yang merupakan faktor penting dalam peluncuran roket. Mesin Rutherford lengkap berbobot hanya 20 kg dan merupakan salah satu oksigen cair/minyak tanah dengan performa tertinggi mesin tersedia, berkat komponen yang dirancang khusus seperti injektor yang dapat dicetak diproduksi. “Anda dapat mencetak sesuatu yang tidak dapat Anda produksi dengan cara lain,” kata Beck.

Selain mesin, beberapa komponen roket lainnya seperti badan katup juga dicetak 3D. Namun Beck tidak percaya penggunaan teknologi demi hal tersebut, dan ada banyak komponen yang “sama sekali tidak masuk akal” untuk pencetakan 3D, seperti tangki atau kerucut hidung. Komponen struktural yang besar ini dapat diproduksi secara efisien menggunakan metode lain. Jadi Rocket Lab selektif dalam penggunaan pencetakan 3D, memilihnya hanya jika memungkinkan. “Kami brutal terhadap bagian mana yang kami cetak 3D dan kami tidak mengikuti prosesnya. Desain terbaiklah yang menang.”

Manufaktur cepat untuk membuat ruang lebih mudah diakses

Tujuan dari pendekatan baru dalam pembuatan roket ini adalah untuk membuat peluncuran tersedia bagi lebih banyak orang dan perusahaan di luar industri luar angkasa pada umumnya. Pelanggan Rocket Lab mencakup organisasi yang beragam Sekolah menengah California yang membangun satelitnya sendiri, kepada Angkatan Udara A.S., yang menggunakan peluncuran tersebut untuk Program Uji Luar Angkasa.

“Misi kami secara keseluruhan adalah mencoba membuat ruang angkasa dapat diakses,” kata Beck. Dengan berkembangnya pasar untuk satelit kecil dan inovasi baru dalam cara menggunakan pesawat ruang angkasa, ada banyak hal yang bisa dilakukan peluang bagi lebih banyak orang untuk terlibat dalam penelitian atau bisnis berbasis ruang angkasa peluang. Namun untuk mewujudkan ide-ide ini, diperlukan lebih banyak kendaraan peluncuran. “Kita harus mampu memproduksi kendaraan peluncuran dengan sangat cepat dan sering,” kata Beck. “Saat ini, satu roket keluar dari jalur produksi setiap 30 hari.”

Karena setiap roket membutuhkan 10 mesin, komponen mesin tersebut perlu diproduksi dalam volume tinggi, dengan toleransi yang sangat tinggi, dan dengan sangat cepat. “Jika Anda melihat teknik manufaktur tradisional yang akan Anda gunakan dalam membuat mesin roket, ternyata tidak demikian berskala sangat baik.” Namun pencetakan 3D memungkinkan Rocket Lab memproduksi mesin kira-kira setiap 24 jam dalam proses yang dapat diskalakan.

Di masa depan, Rocket Lab memiliki jadwal produksi yang lebih ambisius: “Kami bertujuan untuk memproduksi satu roket setiap minggunya,” kata Beck.

Pengiriman muatan yang dipersonalisasi

Jika sebuah perusahaan ingin meluncurkan pesawat ruang angkasanya sendiri, opsi paling umum yang digunakan saat ini adalah “rideshare” seperti Program satelit kecil SpaceX di mana beberapa muatan dibawa dengan roket dan ditempatkan ke orbit di wilayah yang sama. Namun ada keterbatasan pada metode ini termasuk masalah penjadwalan dan pilihan penempatan yang terbatas. Rocket Lab menawarkan metode pengiriman yang dipersonalisasi, di mana satu muatan dikirim pada satu waktu untuk satu pelanggan tertentu.

Memiliki kendaraan peluncuran khusus yang lebih kecil memungkinkan pelanggan untuk menempatkan muatan mereka ke orbit tertentu, seperti yang dijelaskan Beck tentang perbedaannya antara peluncuran khusus dan berbagi tumpangan: “Jika Anda ingin memuat bus yang penuh dengan orang dan membawa mereka ke kilang anggur, Anda dapat pergi dan membeli bus besar. Jika Anda memiliki seseorang yang hanya perlu bepergian ke luar kota, maka Anda akan menggunakan Uber.”

Dibandingkan dengan kendaraan peluncuran besar yang digunakan oleh perusahaan seperti SpaceX, kendaraan peluncuran Rocket Lab jauh lebih kecil dan menawarkan layanan yang lebih personal. “Ini adalah kendaraan yang berbeda untuk pekerjaan yang berbeda,” kata Beck. “Anda memerlukan kendaraan peluncur kecil untuk mengangkat muatan kecil, dan kendaraan peluncur besar untuk mengangkat muatan besar.”

Peluncuran khusus Rocket Lab digunakan untuk satelit bernilai tinggi, yang mengirimkannya bersama dengan pesawat ruang angkasa lainnya akan menjadi risiko yang terlalu besar, begitu pula untuk pesawat ruang angkasa dengan komponen yang rumit atau yang terkait dengan nasional keamanan. Selain itu, perusahaan memiliki landasan peluncuran sendiri yang berlokasi di Selandia Baru, pelabuhan antariksa komersial pertama di belahan bumi selatan, yang berarti perusahaan memiliki kendali penuh atas jadwal peluncurannya. Dalam industri yang sering mengalami penundaan hingga satu tahun, kemampuan memastikan proyek diluncurkan tepat waktu merupakan sebuah keuntungan besar.

Pendekatan yang menawarkan peluncuran muatan kecil ini membuat peluncuran satelit lebih terjangkau bagi masyarakat yang lebih luas, kata Beck. Peluncuran Rocket Lab menelan biaya sekitar $7,5 juta, dibandingkan dengan alternatif termurah untuk peluncuran roket khusus yang menelan biaya $32 juta.

Tantangan terbesar saat ini: Misi bulan NASA

Tahun depan, Rocket Lab akan melakukan peluncuran paling rumit: CubeSat NASA yang akan dikirim ke orbit mengelilingi bulan. Satelit CAPSTONE adalah langkah pertama NASA dalam membangun satelitnya Gerbang Bulan, sebuah pesawat ruang angkasa yang mengorbit mengelilingi bulan yang akan berfungsi sebagai area persiapan untuk misi masa depan ke Mars.

Untuk proyek ini, Rocket Lab melakukan lebih dari sekadar peluncuran biasa ke orbit rendah bumi. Pertama-tama ia akan menggunakan roket Electron untuk meluncurkan muatannya ke orbit, dan kemudian satelit Fotonnya akan terlepas. Satelit tersebut memiliki sistem propulsinya sendiri, dan dalam jangka waktu tiga hari satelit tersebut akan melakukan beberapa pembakaran mesin untuk meningkatkan orbitnya secara perlahan. Dengan satu kali pembakaran terakhir, pesawat tersebut akan melakukan “injeksi trans-bulan” untuk melepaskan diri dari gravitasi bumi dan bergerak ke orbit mengelilingi bulan.

Setelah pesawat tersebut menuju ke bulan, ia akan mengerahkan pesawat luar angkasa NASA CAPSTONE yang akan menggunakan mesinnya sendiri untuk perlahan-lahan berputar ke bulan menggunakan gravitasinya. Jenis misi ini memerlukan tingkat akurasi yang ekstrim karena penyimpangan terkecil dapat menyebabkan pesawat terbang ratusan mil dari target yang dituju. Ini akan menjadi dasar bagi sebagian besar infrastruktur yang direncanakan NASA di sekitar bulan. “Sangat penting untuk memahami orbit tersebut, memahami lingkungan tersebut, dan bagaimana menuju ke sana,” kata Beck. “Ini masalah besar.”

Selain sangat membutuhkan akurasi, misi ini berjalan dalam jangka waktu yang sangat singkat karena peluncurannya ditargetkan pada awal tahun 2021. “Ini adalah jangka waktu yang sangat cepat,” kata Beck. “Umumnya misi ke bulan diukur dalam miliaran dolar dan dekade. Kami melakukannya dengan puluhan juta dolar dalam beberapa bulan. Ini adalah misi yang luar biasa.”

Rekomendasi Editor

• Blue Origin ingin meluncurkan roket dari lokasi baru di luar AS.
• Tonton rekaman pelacakan luar biasa dari roket SpaceX yang pulang
• Cara menyaksikan SpaceX meluncurkan Falcon Heavy yang perkasa pada hari Jumat
• Roket SpaceX Starship diluncurkan pada uji penerbangan pertama, tetapi meledak di udara
• Cara menyaksikan SpaceX meluncurkan roket Starship yang memecahkan rekor pada hari Kamis