6 Hal Ini Menjelaskan Keinginan NASA Membangun Reaktor Nuklir di Bulan

Kilopower adalah sebuah reaktor fisi nuklir yang dikembangkan oleh NASA bekerja sama dengan National Nuclear Security Administration (NNSA) Departemen Energi Amerika Serikat.

Kilopower bekerja dengan memecah atom di inti reaktor uranium-235 untuk menghasilkan energi sebagai panas yang diubah menjadi listrik oleh mesin Stirling berefisiensi tinggi. Dapat memompa 10 kilowatt daya listrik secara terus menerus selama setidaknya 10 tahun, dua kali lipat jangka pemakaian yang menurut NASA diperlukan untuk menjalankan pos-pos terdepan misi penjelajahan antariksa di Bulan atau Mars.

“Energi yang aman, efisien dan berlimpah akan menjadi kunci bagi eksplorasi oleh manusia dan robot di masa depan,” kata Jim Reuter, seorang mitra NASA untuk Direktorat Misi Teknologi Antariksa (STMD) di Washington. “Saya berharap proyek Kilopower menjadi bagian terpenting dari arsitektur sumber daya lunar dan Mars seiring kemajuan teknologi.”

Teknologi ini berhasil didemonstrasikan antara bulan November 2017 hingga Maret 2018 sebagai bagian dari Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) NASA.

Jika Anda membawa reaktor nuklir ke luar angkasa pada misi berawak ke Bulan, Mars dan seterusnya, maka keamanannya harus terjamin. Itulah yang dilakukan oleh uji coba terhadap KRUSTY.

“Kami membuang segala komponen yang tidak perlu pada reaktor ini, dalam hal skenario keamanan ketika dibawa terbang lintas, dan KRUSTY dinyatakan lulus uji,” kata David Poston, kepala designer reaktor di Laboratorium Nasional Los Alamos NNSA.

Percobaan termasuk pengurangan daya simulasi, malfungsi mesin dan pipa, dan operasional puncak reaktor selama 28 jam sebagai uji coba daya maksimal yang mensimulasikan misi antariksa. KRUSTY direncanakan untuk pertama kali digunakan pada tahun 2020.

Sebelum Anda mengatakan sesuatu seperti ‘kita tidak boleh mencemari ruang angkasa dengan limbah nuklir’, ketahuilah bahwa hampir setiap misi antariksa yang pernah Anda dengar telah menggunakan generator termoelektrik radioisotop, yang mengandung Plutonium-238 sebagai sumber listrik. Hal yang sama juga berlaku mulai dari misi Apollo dan Voyager hingga New Horizons dan Cassini.

Lagipula, malam hari di Bulan berlangsung sangat panjang. Jika menatap Bulan, Anda akan mendapati bahwa Bulan selalu menunjukkan sisi yang sama. Satu kali orbit penuh mengelilingi Bumi memakan waktu 27 hari, yang juga merupakan waktu satu kali rotasi, atau satu hari Bulan. Hasilnya adalah bahwa lamanya malam hari di tempat-tempat tertentu di Bulan berlangsung selama dua minggu.

“Kilopower memberi kami kemampuan untuk melakukan misi dengan daya yang lebih besar, dan untuk menjelajahi kawah-kawah bulan yang gelap,” kata Marc Gibson, seorang insinyur Kilopower di Pusat Penelitian Glenn di Cleveland.

“Ketika kita mengirim para astronot untuk tinggal lama di Bulan dan ke planet-planet lain, maka akan sangat membutuhkan kelas daya baru yang lebih tangguh daripada sebelumnya.”

Meskipun malam di Bulan dapat berlangsung selama dua minggu, ada sebuah teori dalam skala masif yang dianggap sangat efisien untuk membuat tenaga surya. Perusahaan Jepang Shimizu memiliki konsep untuk membangun sabuk  panel surya masif, berukuran beberapa kilometer yang ditempatkan di sepanjang 11.000 kilometer mengelilingi khatulistiwa Bulan.

Diperkirakan bahwa setengah dari ‘sabuk Matahari’ ini akan selalu menerima sinar Matahari. Dan mengingat bahwa Bulan tidak memiliki atmosfer, sehingga tidak pernah berawan, pembangkit listrik tenaga surya secara teoritis akan lima kali lebih efisien daripada tenaga surya di Bumi.

Hal ini adalah tentang komitmen, yang tentunya akan terus berubah tergantung kebijakan presiden AS. Administrasi Space Policy Directive 1 Presiden Trump mengusulkan misi robotik terlebih dahulu di permukaan Bulan sebelum pelaksanaan misi berawak, serta Lunar Orbital Platform-Gateway untuk membantu para astronot dalam misi melampaui bulan, baik ke Mars atau ke asteroid. NASA juga telah meminta perusahaan-perusahaan swasta untuk mengembangkan teknologi baru dengan tujuan mengirimkan muatan ke Bulan.

Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) akan menjadi stasiun luar angkasa yang mengorbit Bulan. NASA melihatnya sebagai ‘titik loncatan’ untuk misi berawak ke Bulan dan Mars, meskipun beberapa orang menganggapnya sebagai pemborosan.

“LOP-G pada dasarnya adalah panggilan untuk membangun stasiun luar angkasa orbital lain, sebuah keterampilan yang telah saya bersama rekan-rekan lainnya tunjukkan di Stasiun Luar Angkasa Internasional,” kata Terry Virts, seorang mantan astronot NASA dan pilot pesawat ulang-alik.

“Gateway hanya akan memperlambat kita, menghabiskan waktu dan memboroskan dolar yang berharga dari tujuan kembali ke permukaan Bulan dan akhirnya terbang ke Mars.”

LOP-G ditargetkan untuk diluncurkan pada tahun 2022, dengan modul habitasi ditambahkan pada tahun 2023. Roket Space Launch System dan pesawat antariksa Orion NASA harus siap pada saat itu.