SPACE ELEVATOR

SPACE ELEVATOR

Mungkin dari judulnya saja kalian sudah tau apa itu space elevator. Yup…. Space elevator adalah suatu tangga menuju luar angkasa atau lebih tepatnya seperti lift yang bisa kita gunakan untuk menjelajahi luar angkasa dengan lebih mudah. Kita bisa pergi ke bulan, bahkan bisa pergi planet mars (planet masa depan kita) dengan lebih mudah dan lebih murah tentunya. Mungkin kalian bertanya-tanya, apa mungkin ada lift yang bisa membawa kita ke luar angkasa ? memang awalnya ini hanya merupakan khayalan dari Arthur C Clarke dalam kisah novel fiksinya yang berjudul The Fountain of Paradise, namun kini khayalan berwisata ke luar angkasa dengan lift mungkin segera terwujud karena seluruh ahli luar angkasa dunia sedang berencana mengembangkan lift luar angkasa yang diberi nama “Space Elevator.” Pengembangan konsep lift luar angkasa itu akan dibicarakan pada pertemuan ilmuwan seluruh dunia dalam pertemuan yang digagas Japan Space Elevator Association di Jepang, November mendatang. Pertemuan itu dijadwalkan membahas pengembangan desain lift dengan ratusan hingga ribuan lantai.

Rancangan ‘space elevator’ menggunakan ribuan kilometer kabel untuk menggapai jarak antara bumi ke luar angkasa. Alat tersebut nantinya, akan menggunakan pendekatan berbagai disiplin ilmu, terutama ilmu fisika. Teori-teori fisika akan menentukan kecepatan lift dan posisi lift di orbit stasiun bumi.

Para ilmuwan berharap, lift tersebut mampu membawa manusia atau benda keluar angkasa. Teknologi yang ada sekarang kebanyakan menggunakan tenaga nuklir untuk keperluan pesawat luar angkasa, dengan adanya ‘space elevator’ maka penggunaan tenaga nuklir dapat dikurangi.

Tgl 19 hingga 21 Oktober lalu berlokasi di Davis County Event Center kota Salt Lake City, Utah, AS. lebih dari 20 kelompok ilmuwan dari dalam negeri AS maupun penantang lomba dari seluruh penjuru dunia akan saling berkompetisi guna mengedepankan karya terbaik dalam penerapan teknologi yang paling canggih yang akan memperoleh ganjaran senilai total AS $1.000.000 hadiah dari NASA bagi pemenang lomba bertajuk : Space Elevator 2007. Dengan semangat dan dengan seiring kemajuan teknologi yang begitu pesat, mungkin ini bukan hanya akan menjadi mimpi.

Cara membuat space elevator
Bahan yang diperlukan atau alat yang akan dipergunakan
Untuk dapat membuat space elevator ini dibutuhkan beberapa hal yaitu :
1. Base station (Stasiun dasar) yaitu stasiun yang ada di permukaan Bumi.
2. Elevator yaitu benda yang akan meluncur ke luar angkasa (seperti lift)
3. Lintasan (kabel) yaitu jalan yang akan digunakan oleh elevator.
4. Counter balance yaitu massa sebagai penyeimbang.

Untuk membuat alat-alat seperti itu, tentu saja membutuhkan biaya yang besar. Lalu bagaimana cara untuk mengakali biaya pembangunan proyek yang besar ini ? jawabannya adalah dengan bantuan Nanoteknologi. Apa itu Nanoteknologi? Jadi Nanoteknologi adalah segala teknologi masa depan yang memungkinan manusia memanipulasi partikel-partikel super kecil yang besarnya nyaris seukuran atom! Nanometer sendiri adalah ukuran 1/semilyar meter, atau nyaris ketebalan rambut dibelah 50.000.. Mungkin bicara sedikit tentang nanoteknologi, sebenarnya Richard Feynman adalah orang yang pertama kali mendiskusikan nanoteknologi dalam kuliah “Masih Banyak Ruang di Bagian Paling Bawah” di pertemuan tahunan American Physical Society tahun 1959, tapi yang dianggap menciptakan istilah “nanoteknologi” adalah Norio Taniguchi dalam presentasi konferensi tahun 1974-nya yang berjudul “Konsep Dasar ‘NanoTeknologi’”. Nanoteknologi ini sendiri bertujuan untuk menciptakan material-material baru masa depan, bahkan mesin-mesin dan robot-robot seukuran partikel. Material-material itu akan bisa lebih kuat dari intan, super ringan, tahan panas dan dingin dengan skala yang ekstrim, mampu menghantarkan listrik lebih baik, lebih tahan lama, ramah lingkungan dan seterusnya.
Kita bisa menciptakan baju anti kusut dan tahan noda. Kita juga bisa menciptakan robot berukuran bakteria, nanobots, dan memasukanya ke dalam tubuh manusia. Fungsinya bisa dari menyembuhkan penyakit, menghancurkan sel-sel kanker, bahkan memperkuat tubuh manusia (Feynman, ”Swallowing the Doctor”). Nanobots ataupun nanoparticles bahkan nantinya diperkirakan juga akan bisa kembali menutup lubang ozon.

Dengan komponen seukuran nano, kita bisa membuat supercomputer sebesar kotak korek api, dan media penyimpanan data yang menyimpan jutaan gigabyte informasi tentang umat manusia dan seluruh alam semesta, sebesar seujung kuku. Itulah kedahsyatan teknologi nano. Nanoteknologi yang menakjubkan ini dapat membantu cita-cita NASA untuk menekan biaya pembangunan kabel super panjang. Mengapa bisa lebih murah dengan Nanoteknologi? Karena melalui bantuan nanoteknologi para ilmuwan bisa mengatur susunan atom-atom yang digunakan sesuai kemauan mereka. Mereka bahkan bisa diprogram untuk melakukan self-assembly(sistem dan alat yang mengembangkan dirinya sendiri). Ini berarti, proses pembangunan kabel yang luar biasa panjang itu dapat berlangsung secara otomatis! Tenaga kerja manusia yang dibutuhkan untuk menyelesaikan proyek ini dapat dikurangi. Proses pembangunannya pun bisa dipercepat.
Ok.. kita kembali pada topik bahasan kita, jadi dengan bantuan nanoteknologi ini kita tidak perlu cemas tentang biaya pembangunan proyek yang begitu besar.

Rekonstruksi bangunan dan lintasan

Lintasan

Untuk lintasan dari space elevator sendiri, akan dibuat panjang seperti pita, tapi dengan ukuran lebih besar. Panjang dari lintasan ini kurang lebih mencapai 100.000 km. lintasan ini akan dibuat menggunakan teknologi nano yang disebut carbon nanotubes composite. Karbon ini sepanjang 62.000 mil, dengan lebar 3 kaki (sekitar 90 cm), dan lebih tipis dari selembar kertas. Carbon nanotubes composite tersusun dari atom karbon (C), seperti grafit dan berlian, berdimensi cukup 2.5cm dan berbobot seringan kertas namun memiliki kekuatan hingga 100 kali lipat dibanding kabel baja sehingga kabel dapat dibuat lebih panjang dan kuat tanpa takut jatuh/roboh karena beratnya sendiri.

Bangunan

Elevator : untuk elevatornya sendiri Yang pasti bentuknya tidak sama dengan lift yang biasa kita lihat di gedung-gedung bertingkat. Lift ke luar angkasa ini berupa sebuah pesawat luar angkasa yang akan membawa penumpang dari bumi menuju satelit yang sedang mengorbit. Pesawat ini berbeda dengan pesawat luar angkasa yang saat ini digunakan para astronot untuk menjalankan misi-misi mereka. Pesawat luar angkasa yang mereka gunakan harus diluncurkan
menggunakan roket yang bisa melemparkan pesawat sampai ke luar atmosfer
bumi. Pesawat yang akan menjadi lift kita nanti tidak membutuhkan roket
semacam itu. Pesawat modern ini memanfaatkan konsep magnetic levitation
(maglev). Teknologi maglev saat ini digunakan untuk kereta api (Maglev Trains) yang melayang (tidak menyentuh permukaan rel kereta) setinggi 5-10 cm di atas rel kereta. Kereta maglev bisa melayang di atas rel karena ada gaya tolak-menolak antara magnet-magnet yang dijejerkan di sepanjang rel dengan magnet-magnet yang dijejerkan di sepanjang dasar kereta, yang memiliki kutub yang berlawanan dengan magnet-magnet di sepanjang rel tadi. Karena permukaan kereta dan rel tidak pernah bersentuhan (melayang) maka tidak terjadi gesekan antara kedua permukaan itu. Ini berarti kereta bisa meluncur dengan saat cepat! Itupun tanpa memerlukan banyak energi karena kereta meluncur dengan memanfaatkan gaya gaya magnet yang mendorong dan menariknya sepanjang lintasan. Konsep inilah yang digunakan untuk lift luar angkasa kita. Pesawat maglev meluncur tanpa bersentuhan dengan kabel raksasa super panjang yang menjadi lintasannya. CNT yang ringan dan kuat tadi ternyata memiliki kelebihan lain. Material ajaib ini dapat bersifat magnet! Padahal biasanya semua material karbon tidak pernah menunjukkan sifat magnet. Ini membuatnya semakin ideal untuk dijadikan bahan pembuat kabel raksasa kita.
Satelit : satelit geostationer digunakan sebagai penghubung antara kabel atau lintasan dengan counter balance
Counter balance : Hal berikut yang sangat dibutuhkan adalah sesuatu yang cukup berat yang
mengorbit mengelilingi bumi yang disebut dengan counter balance. Asteroid dapat dimanfaatkan untuk tujuan ini! Asteroid ini berfungsi sebagai beban yang menstabilkan kabel serta satelit
geostasioner yang sedang mengorbit itu. Tanpa beban penstabil (counter balance), kabel dan satelit bisa jatuh menimpa bumi karena tertarik gravitasi, walaupun bahan konstruksinya merupakan material yang sangat ringan. Asteroid ini nantinya dihubungkan dengan satelit menggunakan kabel yang sama. Asteroid ini dapat diarahkan supaya mengorbit pada ketinggian tertentu mengelilingi bumi dengan cara menembaknya dengan rudal. Tabrakan dengan rudal tersebut dapat menggeser posisi asteroid sehingga berada pada jangkauan gravitasi bumi. Dengan demikian asteroid akan terus mengorbit mengelilingi bumi pada ketinggian yang sama.

Tantangan-tantangan yang dihadapi

Walaupun space elevator ini dapat dibangun dengan sangat mudah didunia nanoteknologi menggunakan konsep fisika yang sederhana namun ilmuan hingga kini meyakini bahwa tantangan utama dalam merealisasikan proyek Space Elevator adalah dalam mengembangkan teknologi carbon nano tube untuk mendapatkan kabel jenis “lightweight cable” yang berkarakteristik amat ringan namun berkekuatan tinggi 180 kali lipat lebih kuat dibanding kekuatan tarik serat baja: tensile strength.

Seusai konferensi JSEA yl ilmuwan Jepang Akira Tsuchida menyatakan bahwa hingga kini ilmuwan baru sanggup merealisaikan wujud kabel carbon nano tube yang berkekuatan antara 1/3 – 1/4 kali kekuatan yang dipersyaratkan struktur kabel tautan: tether pada Space Elevator. Sementara Ilmuwan Aeronotika dari MIT – AS Prof. Jeff Hoffman menyatakan opini sependapat; bahwa dengan riset terkini ilmuwan dapat merealisaikan kabel carbon nano tube yang menjuntai hingga bentangan sejarak sekitar 30.000 km. Namun Prof. Hoffman juga mengimbuhkan bahwa selain tantangan dalam percepatan penemuan teknologi kabel carbon nano tube sesungguhnya ada tantangan lainnya yakni dalam upaya menggalang kerjasama riset dan pengadaan dana berskala Internasional, termasuk didalamnya penyelesaian permasalahan pranata legalitas berkenaan dengan segala kerja sama lintas bangsa yang berlangsung.
Guna mendapatkan dampak maksimal terhadap efek geosynchronous orbit maka letak base station pangkalan peluncuran Space Elevator akan berlokasi di garis khatulistiwa di suatu kawasan laut terbuka yang relatif mesti terbebas dari gangguan badai yang merusak : typhoon. Lokasi yang telah masuk dalam incaran a.l: kawasan lepas pantai di AUstralia Barat, L. China Selatan, dan Kep. Galapagos di lautan Pasifik.

Kalangan ilmuwan Jepang berani menyatakan bahwa dengan aksi percepatan riset teknologi carbon nano tube bahkan memprakirakan suatu target tahun 2030 Space Elevator akan dapat melaksanakan pembangunan konstruksi untuk siap beroperasi. Sementara Prof. Hoffman menyatakan prakiraan bahwa manusia mungkin membutuhkan waktu yang lebih lama dari itu; bisa-bisa hingga 100 tahun y.a.d atau bahkan lebih. Namun yang terpenting menurutnya bahwa merealisasikan proyek Space Elevator akan merupakan suatu revolusi teknologi bagi umat manusia yang bahkan lebih dari pada sekadar pelaksanaan “space travel”. Keberhasilan mewujudkan Space Elevator akan membukakan suatu khasanah tersendiri dalam sejarah peradaban manusia dalam hubungan kosmologis dengan alam raya pada masa depan.

This entry was posted in KILAS FENOMENA FISIKA. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s