Teknologi roket masalah bahan bakar untuk perjalanan ruang angkasa

Salah satu batasan terbesar misi luar angkasa adalah berat.
Semakin banyak massa yang ditambahkan ke roket, semakin sulit untuk membawa muatan ke tempat yang dituju.

Jadi misi awak pesawat di masa depan seperti ke Mars memiliki tantangan, bagaimana mengangkut sumber daya penting namun berat setingkat bahan bakar yang dibutuhkan untuk bahan bakar perjalanan pulang ke Bumi.

Helical Engine Februari 2022
Lebih detil penjelasan mesin Helical Engine dari tim NASA David Burns di waktu luangnya. Dia menghasilkan konsep mesin yang, katanya, secara teoritis dapat berakselerasi hingga 99 persen kecepatan cahaya.
Disebut mesin Helical Engine pengembangan EM-Drive sebelumnya. Teori di atas kertas, merubah momentum sedikit tapi menghasilkan berat massa ke satu arah lebih besar. Atau menghasilkan dorongan ke arah belakang mesin roket.
Walau teori menyebut, momentum tetap konstan tanpa ada gaya eksternal, jadi teorinya mungkin tidak terjadi.

Tetapi dalam teori relativitas khusus, ada pengecualian.
Bila berat massa diganti dengan ion yang bergerak, dapat terjadi kelambatan di sisi berbeda.
Mesin Helical, mempercepat ion yang dibatasi dalam satu putaran hingga kecepatan relativistik menengah, dan terjadi perubahan pada massa.
Mesin akan mengerakan ion di kedua sisi menuju arah tujuan untuk menghasilkan daya dorong.

Sebagai roket EM-Drive tidak memiliki gerakan karena berada di ruang vakum. Hanya ion yang bergerak, dan terperangkap dalam medan magnet atau elektrik tinggi.

Sebuah mesin pendorong Helical membutuhkan ruangan dengan panjang 200 meter, dan diameter 12 meter.
Membutuhkan energi 165MW untuk menghasilkan daya dorong 1 newton.
Setara sebuah kekuatan pembangkit listrik besar hanya untuk mengerakan 1kg massa perdetik kuadrat. Energi terlalu besar memang tidak membuat mesin efisien.
Tetapi di ruang hampa, bisa saja berhasil dan memiliki daya dorong sampai 99% kecepatan cahaya kata Burn ke media Scientist.

Lanjutnya, manusia tidak ingin pergi ke ruang antar bintang, tapi tidak akan pernah sampai disaian.
Jika tidak mencoba memikirkan hal yang mungkin dibuat.

Jan 2021 peneliti Irvine California
Salah satu pendekatan pesawat tidak perlu membawa bahan bakar untuk pulang pergi.
Jadi berangkat membawa bahan bakar dari bumi, tetapi pulang harus mengunakan bahan bakar dari sumber daya di planet Mars.

Ilmuwan di Universitas California, Irvine menemukan cara membuat bahan bakar roket berbasis metana dari sumber daya yang tersedia di permukaan Mars yang berlimpah.

Metode ini berkisar pada penggunaan katalis seng yang digunakan dalam reaksi Sabatier.
Seng bertindak sebagai katalisator karbon dioksida, dan bereaksi dengan hidrogen menghasilkan metana dan air.
Meskipun proses ini digunakan dalam misi luar angkasa saat ini, sistem pendukung kehidupan di Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Sebelumnya dibutuhkan unit besar untuk fasilitas di ISS.
Penggunaan sistem katalis memungkinkan proses dilakukan pada skala yang jauh lebih kecil.

"Proses yang kami kembangkan melewati proses air-ke-hidrogen, dan sebaliknya secara efisien mengubah CO2 [karbon dioksida] menjadi metana dengan selektivitas tinggi," kata penulis utama Houlin Xin, asisten profesor di bidang fisika & astronomi, dalam sebuah pernyataan.

Karbon dioksida berlimpah di Mars, merupakan mayoritas di atmosfer Mars.
Astronot dapat membawa beberapa katalis ketika berangkat, sehingga mengurangi barang bawaan dari Bumi untuk bahan bakar.

Sebagian besar roket saat ini menggunakan bahan bakar berbasis hidrogen, tetapi ada penelitian mencari cara lain dengan gas metana di masa depan. Mesin SpaceX Raptor, digunakan pada peluncuran pesawat ruang angkasa uji coba yang besar, menggunakan bahan bakar berbasis metana.

Namun, masih banyak penelitian yang harus dilakukan tentang penciptaan dan penggunaan bahan bakar metana sebelum teknik ini dapat digunakan di Mars. “Banyak rekayasa dan penelitian diperlukan sebelum diterapkan sepenuhnya,” kata Xin. “Tapi hasilnya sangat menjanjikan.”

Mei 2018
Peneliti dari Jerman mengatakan teknologi emDrive terlihat tidak bekerja. Penelitian sebelumnya terlihat bekerja karena percobaan dilakukan di bumi dimana ada efek dari interaksi elektromagnetik. Jadi ada hubungan antara medan magnit bumi.
Walau pengembangan emDrive belum sepenuhnya selesai. Tetapi penelitian tentang emDrive tersebut belum dapat memberikan dorongan apapun, ketika gelombang mikro keluar dari kerucust roket.

November 2015.
Nasa mengatakan EM Drive kemungkinan bekerja, dan dapat digunakan sebagai pendorong di ruang hampa udara di antariksa.

Bila teknologi EMdrive dapat dikembangkan untuk pendorong pesawat ruang angkasa, dan memberikan daya dorong yang cukup.
Dengan roket pendorong EM Drive pesawat dapat pergi ke Mars hanya 70 hari, bahkan ke Pluto cukup 18 bulan.
Dengan teknologi konvensional, sebuah pesawat ruang angkasa harus mengunakan daya dorong antar planet. Dengan sistem slingslot atau memanfaatkan gravitasi antar planet.

Laboratorium Nasa Eagle Work mengatakan EM Drive atau Electromagnetic Drive merubah daya listrik menjadi kelombang microwave dan ditembakan ke cerobong tertutup berbentuk kerucut.



Menyebabkan partikel microwave mengarah ke permukaan datar di cerobong roket akan menghasilkan daya dorong.

Teknologi ini masih diperdebatkan, karena hukum Newton mengatakan momentum EM Drive tidak dapat bekerja sebagai pendorong ke satu arah. Dan bahan pendorong harus keluar ke arah berlawanan, sedangkan EM Drive mengunakan sistem tertutup.
Apakah teknologi EMdrive dapat dimanfaatkan sebagai roket pendorong nantinya, atau hanya berhenti di laboratorium percobaan.

Mengunakan roket biasa untuk perjalanan ruang angkasa, sepertinya sukar dilakukan.
Tabung besar untuk tangki bahan bakar, belum tentu cukup untuk perjalanan yang cukup lama berbulan bulan bahkan bertahun tahun

Nasa baru saja mengkonfirmasi teknologi roket dengan daya dorong microwave bisa dilakukan.



Tahun 2014 diumumkan sebuah teknologi pendorong roket di ruang angkasa.
Dikembangkan dengan teknologi EmDrive, inovasi ilmuwan Inggris Roger Sawyer mengatakan hal tersebut bisa.

Tim peneliti pergi ke Tiongkok dan membangun satu roket pendorong ternyat bisa bekerja walau masih menghasilkan energi dorong yang kecil.
Sebelumnya badan antariksa Amerika Nasa menolak, karena roket dengan teknologi relativitas tidak mungkin dilakukan karena ada momentum kekekalan. Tapi kemungkinan teknik ini bisa dibuat.

Roket konvensional mengunakan ledakan untuk bahan bakar untuk mendorong pesawat.
Teknologi EmDrive mengunakan gelombang mikro yang dilontarkan dari wadah tertutup untuk menciptakan daya dorong.
Artinya alat tersebut dapat dipasang pada satelit dan hanya membutuhkan panel surya sebagai sumber listrik.

Di Tiongkok, mereka baru berhasil membuat roket dengan kekuatan 720mN. Masih belum cukup untuk memindahkan sebuah satelit di ruang angkasa.

Nasa dengan ilmuwan Amerika Guido Fetta membangun Thruster microwave yang disebut Cannae Drive dan sudah dipamerkan pada konferensi Propulsion dan belum digunakan secara umum.

Ini bukan teknologi baru. Demo pertama dibuat tahun 2003 dengan ukuran kecil dan kekuatan 16mN. 2007 dari institusi Rusia membuat eksperiman micro satelit Jubilee tanpa roket konvensional. Dari Tiongkok sudah melakukan riset sejak tahun 2008, dan terakhir 2010 dengan kekuatan 72g.

Publikasi penelitian para ahli ternyata tidak gratis. Mereka membayar ribuan dollar untuk memposting hasil karya mereka. Oligopoli publikasi ilmu pengetahuan ternyata sudah bertahun tahun. Media seperti vampire yang mengambil uang dari hasil kerja ilmuwan

Apa yang menarik dari Boeing 747, mendapat julukan si ratu terbang. Produksi terakhir tahun 2022, Cathay Pacific Boeing 747 jurusan San Francisco ke Hongkong terakhir dengan Boeing 747. KLM melakukan perjalanan terakhir dengan Boeing 747. Delta pensiunkan Boeing 747 terakhir Des 2017.

Panel surya adalah keping silikon yang ditemukan tidak sengaja oleh peneliti Bell. Dilanjutkan peneliti asal Australia Martin yang membuat panel surya dalam produknya nyata. Tapi pengembangan terbesar dibuat Dr Shi sebagai pemilik SunTech membuat panel surya sangat murah. Dibelakang industri ini tidak semua berakhir baik.

Teknologi internet mengunakan serat optik rata rata 1Gbit atau 1000Mbps. Kedepan dapat mencapai 100Gbit perdetik dengan GPON. Perusahaan telekomunikasi Eropa Vodafone sudah mengunakan 10Gbps. Untuk apa kecepatan tranfer sangat besar tersebut. Katanya bisa bareng nonton ribuan film mengunakan satu kabel serat optik saja.

Amerika memproduksi Plutonium-238 dalam jumlah lebih banyak. Fasilitas nuklir Federal yang diperbaharui di Idaho dan Tennessee membuat Plutonium-238. Untuk apa bahan Plutonium-238, pastinya untuk misi ruang angkasa. Mengapa bahan ini penting untuk ilmu pengetahuan.

Beberapa tahun ini muncul produk WIFI Router seperti WIFI Router game dengan harga lebih mahal dibanding Router standar. Apa kelebihan WIFI Router Game, salah satu komponen dengan CPU dan RAM. Bagian penting router untuk setting prioritas pada aplikasi dan menekan kelambatan ping akses internet.

Landasan pesawat dapat dibangun lebih dari 1. Bahkan landasan airport tersibuk memiliki 3 atau lebih landasan pesawat. Jarak antara landasan tidak kurang dari 1,3km bila dibangun paralel. Agar pesawat dapat landing bersamaan. Arus angin terlalu kencang, pilot harus memutuskan mendarat di bandara lain.Istanbul Airport selesai dibangun dengan 4 landasan

Pengembangan mesin AC telah berusia 100 tahun. Mengambil tenaga dalam proses pendinginan. Tapi teknologi baru dari peneliti Singapura NUS membuat mesin pendingin berbasis bahan air. Lebih hemat 40% konsumsi listrik di daerah tropis

Sebuah pesawat Boeing 777 dengan beban 250 ton turun dengan keras di landasan. Ban pesawat menahan semua beban ke landasan, tapi tidak meledak. Mengapa ban mampu menopang begitu besar, apakah ban pesawat beda dengan ban mobil biasa. Tentu saja.

Perbedaan notebook dan laptop hanya sebatas kata. Bila melihat laptop bisnis sangat mudah dikenali, dari banyak port, garansi, tambahan alat docking. Tapi bukan perangkat itu saja yang membedakan notebook kelas kantor dan rumah. Notebook kantor diuji termasuk tut keyboard sampai bagian engsel. Dan lebih mudah diperbaiki.