Kampus Times- Teknologi antariksa mencakup berbagai sistem yang memungkinkan manusia menjalankan aktivitas di luar atmosfer Bumi. Cakupannya meliputi satelit, kendaraan peluncur, sistem komunikasi, stasiun luar angkasa, sistem propulsi, hingga berbagai infrastruktur pendukung.
Bagi negara yang ingin memiliki kemampuan antariksa mandiri, penguasaan teknologi peluncur menjadi salah satu fondasi penting. India melalui Indian Space Research Organisation (ISRO) membangun kemampuan tersebut secara bertahap, mulai dari kendaraan peluncur berkapasitas kecil hingga roket heavy-lift.
Perkembangan tersebut juga tidak dapat dilepaskan dari pemahaman mengenai orbit. Orbit adalah jalur teratur yang dilalui suatu objek ketika mengelilingi objek lain. Satelit buatan ditempatkan pada orbit tertentu sesuai dengan tujuan operasionalnya.
Mengenal LEO, MEO, dan HEO
Berdasarkan ketinggiannya, orbit Bumi dapat dibedakan menjadi beberapa kategori. Low Earth Orbit atau LEO menjadi wilayah penting bagi berbagai satelit ilmiah dan observasi Bumi karena berada relatif dekat dengan permukaan planet.
Medium Earth Orbit atau MEO banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan navigasi serta pemantauan wilayah tertentu. Sementara itu, High Earth Orbit atau HEO digunakan untuk berbagai aplikasi yang membutuhkan jangkauan lebih jauh, termasuk sejumlah layanan komunikasi.
Pemilihan orbit menentukan desain satelit, kebutuhan energi, sistem komunikasi, serta karakteristik kendaraan peluncur yang digunakan. Karena itu, kemajuan teknologi antariksa tidak hanya ditentukan oleh kemampuan membuat roket, tetapi juga kemampuan mengintegrasikan seluruh sistem tersebut.
Dari SLV-3 Menuju PSLV
SLV-3 dan Awal Kemampuan Peluncuran
Perjalanan kendaraan peluncur India salah satunya dimulai melalui Satellite Launch Vehicle-3 atau SLV-3. Roket eksperimental tersebut memiliki empat tahapan berbahan bakar padat, dengan tinggi sekitar 17 meter dan kemampuan membawa muatan kelas 40 kilogram menuju LEO.
Walaupun kapasitasnya masih terbatas, SLV-3 memiliki arti penting dalam pembangunan kemampuan antariksa India. Pengalaman dari program tersebut menjadi dasar bagi pengembangan kendaraan peluncur yang lebih besar dan kompleks.
Tahap berikutnya hadir melalui Augmented Satellite Launch Vehicle atau ASLV. Kendaraan ini dirancang meningkatkan kapasitas muatan hingga kelas 150 kilogram sekaligus menjadi demonstrator sejumlah teknologi, termasuk penggunaan strap-on booster.
PSLV Menjadi Roket Andalan
Perkembangan signifikan terjadi melalui Polar Satellite Launch Vehicle atau PSLV. Roket generasi ketiga India ini menjadi kendaraan peluncur pertama India yang menggunakan kombinasi tahapan berbahan bakar padat dan cair.
PSLV memiliki empat tahapan. Tahap pertama dan ketiga menggunakan bahan bakar padat, sedangkan tahap kedua dan keempat menggunakan bahan bakar cair. Kombinasi tersebut memberikan fleksibilitas dalam menjalankan berbagai jenis misi.
PSLV pertama kali sukses diluncurkan pada Oktober 1994 dan kemudian berkembang menjadi salah satu kendaraan peluncur utama ISRO. Roket ini digunakan dalam berbagai misi penting, termasuk Chandrayaan-1 dan Mars Orbiter Mission.
GSLV dan Era Roket Heavy-Lift
Kebutuhan meluncurkan satelit komunikasi berukuran lebih besar mendorong India mengembangkan Geosynchronous Satellite Launch Vehicle atau GSLV sejak era 1990-an. Fokus utamanya adalah membangun kemampuan domestik untuk membawa satelit menuju orbit yang lebih tinggi.
GSLV menggunakan kombinasi tahapan bahan bakar padat, cair, dan cryogenic upper stage. Teknologi kriogenik menjadi bagian penting karena mampu memberikan performa tinggi pada tahap akhir penerbangan.
GSLV Mark I menggunakan tahapan kriogenik yang diperoleh dari Rusia. Pengembangan berikutnya menghasilkan GSLV Mark II dengan Indigenous Cryogenic Upper Stage atau CEUS yang dikembangkan secara domestik.
Evolusi berikutnya menghasilkan GSLV Mark III yang kini dikenal sebagai LVM3. Roket ini dirancang sebagai kendaraan heavy-lift dan memiliki kemampuan membawa muatan sekitar 4 ton ke Geosynchronous Transfer Orbit atau GTO, serta sekitar 10 ton ke LEO.
Kemampuan tersebut memperluas cakupan misi yang dapat dilakukan India. LVM3 juga digunakan untuk mendukung misi antariksa besar, termasuk peluncuran wahana Chandrayaan-2.
Menuju Kendaraan Peluncur yang Dapat Digunakan Kembali
Salah satu tantangan terbesar industri antariksa adalah menekan biaya akses menuju orbit. Karena itu, teknologi kendaraan peluncur yang dapat digunakan kembali atau reusable launch vehicle menjadi bidang pengembangan strategis.
ISRO mengembangkan Reusable Launch Vehicle Technology Demonstrator atau RLV-TD untuk menguji berbagai teknologi terkait penerbangan hipersonik dan pendaratan kembali. Kendaraan ini memiliki desain sayap double delta, ekor vertikal, serta permukaan kontrol aktif.
Pengujian RLV-TD mencakup kecepatan hingga Mach 5. Teknologi yang dievaluasi mencakup navigasi otonom, karakteristik penerbangan hipersonik, re-entry, serta sistem perlindungan termal.
Ramjet dan Scramjet untuk Propulsi Masa Depan
Pengembangan teknologi antariksa India juga mencakup sistem propulsi berkecepatan tinggi. Ramjet adalah mesin air-breathing yang memanfaatkan kecepatan maju kendaraan untuk mengompresi udara tanpa kompresor berputar.
Teknologi yang lebih maju adalah scramjet atau Supersonic Combustion Ramjet. Sistem ini memungkinkan pembakaran berlangsung ketika aliran udara masih berada pada kondisi supersonik.
Dalam pengembangan ISRO, scramjet menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar dan mengambil oksigen langsung dari atmosfer. Teknologi tersebut berhasil diuji pada Agustus 2016 dari Satish Dhawan Space Centre di Sriharikota.
Pengembangan scramjet menunjukkan bahwa inovasi antariksa tidak berhenti pada roket konvensional. Teknologi propulsi baru dapat membuka peluang bagi kendaraan berkecepatan sangat tinggi sekaligus meningkatkan efisiensi sistem peluncuran pada masa mendatang.
Kesimpulan
Perkembangan teknologi antariksa India menunjukkan proses panjang dari penguasaan teknologi dasar menuju sistem yang semakin kompleks. SLV-3 dan ASLV menjadi fondasi awal, kemudian PSLV memperkuat kemampuan peluncuran, sementara GSLV dan LVM3 membawa India menuju kapasitas muatan yang lebih besar.
Di sisi lain, RLV-TD, ramjet, dan scramjet memperlihatkan arah pengembangan teknologi generasi berikutnya. Rangkaian inovasi tersebut memperlihatkan bahwa kemampuan antariksa dibangun melalui akumulasi riset, pengujian, rekayasa, dan peningkatan teknologi secara berkelanjutan.
FAQ
- Apa yang dimaksud teknologi antariksa? Teknologi antariksa mencakup berbagai teknologi untuk perjalanan, eksplorasi, komunikasi, observasi, dan aktivitas manusia di luar atmosfer Bumi.
- Apa fungsi PSLV bagi India? PSLV menjadi salah satu kendaraan peluncur utama ISRO untuk membawa berbagai jenis satelit dan wahana ke orbit.
- Apa perbedaan PSLV dan GSLV? PSLV dikembangkan terutama sebagai kendaraan peluncur serbaguna, sedangkan GSLV dikembangkan untuk membawa muatan lebih berat, termasuk satelit komunikasi menuju orbit yang lebih tinggi.
- Apa itu LVM3? LVM3 adalah kendaraan peluncur heavy-lift India yang dikembangkan dari program GSLV Mark III untuk membawa muatan berukuran besar ke orbit.
- Apa fungsi teknologi scramjet? Scramjet adalah sistem propulsi air-breathing yang dirancang untuk bekerja pada kecepatan supersonik dengan memanfaatkan oksigen dari atmosfer.
