Mohon tunggu...
Inovasi

Energi dan Penjelajahan Luar Angkasa

26 Juli 2015   14:31 Diperbarui: 5 Januari 2017   16:36 589
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Bagikan ide kreativitasmu dalam bentuk konten di Kompasiana | Sumber gambar: Freepik

Desember 1973, wahana luar angkasa Pioneer 10 menghadapi kondisi yang hampir sama. Pioneer 10 menghadapi Jupiter untuk memperoleh gravitational assist. Pioneer 10 melaju dengan kecepatan 9.8 km/detik relatif terhadap matahari. Jupiter melaju dengan kecepatan 13.5 km/detik. Setelah terlempar dari Jupiter, Pioneer 10 bertambah cepat menjadi 22.4 km/detik. Berdasarkan fisika Newtonian, konservasi energi kinetik berlaku. Hukum II dan III Newton berlaku. Misalkan m menotasikan massa Pioneer 10 sebesar 260 kg dan M massa Jupiter sebesar 300 kali massa bumi yaitu 19,000,000,000,000,000,000,000,000,000 kg.

[caption caption="Mencuri dari Jupiter"]

[/caption]

Dari persamaan di atas, sesungguhnya akibat gravitational slingshot ini, kecepatan Jupiter berkurang sebesar 2.1 per triliun triliun kilometer per detik. Pioneer 10 benar-benar telah mencuri dari Jupiter. Tentu tidak hanya Jupiter, tapi juga planet lain.

Hydrazine Thruster : Sebuah Ledakan Spontan

[caption caption="16 Penggerak New Horizons"]

[/caption]

Walaupun telah memanfaatkan gravitasi untuk menjelajah antariksa, wahana luar angkasa masih memerlukan roket pendorong (thruster). Tidak untuk mempercepat, tapi untuk menempatkan wahana pada lintasan yang tepat. New Horizons sendiri dilengkapi dengan 16 thruster dengan kapasitas 76.84 kg hydrazine untuk membantu memposisikan pada lintasannya. Ya, thruster yang populer digunakan adalah hydrazine thuster. Hydrazine (N2H4) pertama kali digunakan sebagai bahan bakar roket pada perang dunia ke 2 oleh Jerman. Reaksi hydrazine menghasilkan gaya dorong yang sangat hebat atau dengan kata lain memiliki energy density yang tinggi. Hydrazine thruster mampu memberi gaya dorong hingga 4000 N.

[caption caption="1,1-dimethylhydrazine atau Unsymmetrical Dimethyl Hydrazine"]

[/caption]

Hydrazine kini tidak lagi digunakan, namun diganti dengan turunannya yaitu UDMH (1,1-dimethylhydrazine atau Unsymmetrical Dimethyl Hydrazine). Kelebihan UDMH adalah dalam hal penyimpanan. UDMH memiliki titik didih 63 derajat Celcius. Dengan keadaan ruang angkasa yang dingin, penyimpanan UDMH tentu akan mudah karena berada dalam kondisi cair; tidak memerlukan pengondisian temperatur yang rumit. Untuk menghasilkan ledakan UDMH biasa dicampur dengan nitrogen tetraoksida (N2O4). Ledakan akan spontan terjadi begitu keduanya bertemu tanpa memerlukan pemantik api maupun oksigen. Reaksi ini dalam dunia kimia disebut dengan hypergolic reaction. Reaksi ini merupakan reaksi eksotermis dan menghasilkan gas panas dengan reaksi kimia kira-kira seperti berikut,

 

[caption caption="Baju Pengaman Ketika Berurusan dengan Hydrazine"]

[/caption]

Walaupun begitu, Hydrazine maupun UDMH/N2O4 sangatlah beracun, mudah terbakar, mudah meledak, dan bersifat korosif. Penanganannya perlu sangat cermat dengan prosedur yang ketat. Gas dan uap air yang dihasilkan dari reaksi hypergolic pun dapat bereaksi menjadi asam. Harga hydrazine terbilang mahal, bukan karena nilai intrinsiknya, namun karena pengondisian cermat yang diperlukan. Namun, bila dibandingkan dengan nilai keseluruhan wahana antariksa, terbilang cukup "murah".

Radioisotope Thermoelectric Generator

[caption caption="Radioisotope Thermoelectric Generator"]

[/caption]

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
Mohon tunggu...

Lihat Konten Inovasi Selengkapnya
Lihat Inovasi Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun