Impian stasiun luar angkasa berputar yang menciptakan gravitasi buatan melalui rotasi telah memikat para insinyur dan penggemar fiksi ilmiah selama puluhan tahun. Meskipun desain stasiun berbentuk roda terkenal dari Wernher von Braun pada tahun 1950-an menginspirasi banyak film dan buku, kenyataan membangun struktur seperti itu tetap sulit dicapai. Kini, dengan sistem roket Starship milik SpaceX yang mendekati status operasional, komunitas antariksa kembali bersemangat tentang akhirnya mewujudkan habitat berputar ini menjadi kenyataan.
 |
|---|
| Habitat luar angkasa futuristik, melambangkan impian stasiun luar angkasa berputar yang menciptakan gravitasi buatan |
Starship Mengubah Permainan untuk Struktur Besar di Luar Angkasa
Terobosan utama yang ditawarkan Starship adalah kapasitas muatan massifnya ke orbit rendah Bumi. Tidak seperti roket sebelumnya yang hanya bisa membawa modul kecil yang memerlukan perakitan kompleks di luar angkasa, Starship berpotensi meluncurkan seluruh bagian stasiun berputar dalam satu penerbangan. Diskusi komunitas menyoroti bagaimana kemampuan ini dapat memungkinkan struktur yang jauh lebih besar dari International Space Station , dengan beberapa menyarankan desain oktagonal yang dibuat dari modul berukuran Starship yang disatukan dengan baut di orbit.
Tantangan teknik stasiun berputar sudah dipahami dengan baik. Untuk menciptakan gravitasi buatan seperti Bumi tanpa menyebabkan mabuk perjalanan, roda harus cukup besar untuk berputar perlahan. Roda kecil berdiameter 5 meter perlu berputar 17,5 kali per menit, menciptakan kondisi tidak nyaman bagi penghuni. Namun dengan kemampuan Starship meluncurkan komponen masif, para insinyur bisa membangun roda berdiameter 75 meter atau lebih besar, berputar pada kecepatan nyaman 2-3 revolusi per menit.
Persyaratan Desain Stasiun Berputar:
- Diameter: 75+ meter untuk rotasi yang nyaman
- Tingkat rotasi: 2-3 RPM untuk meminimalkan mabuk pergerakan
- Roda kecil 5m akan memerlukan 17,5 RPM (tidak nyaman)
- Roda besar dapat berputar perlahan sambil mempertahankan gravitasi seperti Bumi
 |
|---|
| Model konseptual stasiun gravitasi buatan, menampilkan masa depan habitat berputar di luar angkasa |
Habitat Tiup Menunjukkan Potensi untuk Stasiun Berputar
Perkembangan menarik lainnya datang dari kemajuan habitat luar angkasa yang dapat ditiup. Sierra Space telah menguji modul tiup yang semakin besar, dengan yang terbaru mencapai 285 meter kubik dan rencana untuk versi 500 meter kubik. Struktur ringan ini berpotensi diadaptasi untuk konfigurasi berputar, menawarkan jalur menuju habitat berputar bervolume besar tanpa persyaratan struktural masif dari desain kaku.
Konsep torus tiup Goodyear asli dari tahun 1960-an mendapat perhatian segar karena material dan teknik baru ini membuktikan nilainya. Keberhasilan penyebaran modul tiup BEAM milik NASA di ISS telah menunjukkan bahwa struktur seperti itu dapat bertahan di lingkungan luar angkasa, termasuk benturan mikrometeor yang dulu dianggap sebagai kelemahan fatal.
Kemajuan Habitat Inflatable Sierra Space:
- Volume uji saat ini: 285 meter kubik
- Uji coba yang direncanakan tahun 2025: 500 meter kubik
- Roadmap masa depan: modul berkapasitas 1.400 dan 5.000 meter kubik
- Target perbandingan: konsep roda von Braun 6.000 m³
 |
|---|
| Desain historis untuk stasiun luar angkasa berputar, menekankan kemajuan teknologi untuk habitat masa depan |
Aplikasi di Luar Orbit Bumi
Diskusi meluas melampaui stasiun orbit Bumi sederhana. Beberapa anggota komunitas membayangkan menggunakan habitat berputar sebagai batu loncatan untuk kolonisasi Mars , menyediakan cara untuk menguji efek gravitasi parsial pada fisiologi manusia. Stasiun luar angkasa saat ini hanya memungkinkan studi efek gravitasi nol, tetapi stasiun berputar dapat mensimulasikan gravitasi Mars (38% dari Bumi) atau gravitasi Bulan (16% dari Bumi) untuk periode yang diperpanjang.
Starship ke LEO secara teknologi konservatif -- sulit bagi saya untuk percaya bahwa sesuatu seperti itu tidak bisa dibuat berfungsi.
Aplikasi potensial mencapai lebih jauh ke dalam tata surya. Konsep canggih mencakup struktur berputar masif yang dibangun di sekitar asteroid seperti Ceres , yang dapat mendukung populasi lebih besar dari Bumi sambil menyediakan akses ke sumber daya air dan nitrogen yang melimpah.
Kemampuan Simulasi Gravitasi:
- Gravitasi Bumi: 9,8 m/s²
- Gravitasi Mars: 38% dari Bumi (3,7 m/s²)
- Gravitasi Bulan: 16% dari Bumi (1,6 m/s²)
- Stasiun berputar dapat menguji efek gravitasi parsial terhadap kesehatan manusia
Rintangan Teknis Masih Ada
Meskipun ada kegembiraan, tantangan teknik yang signifikan tetap ada. Hub pusat stasiun berputar menghadirkan masalah kompleks untuk menambatkan pesawat ruang angkasa dan mentransfer kru. Stasiun perlu sebagian besar lengkap sebelum mulai berputar, memerlukan upaya konstruksi terkoordinasi masif daripada pendekatan perakitan bertahap yang digunakan untuk ISS .
Efek Coriolis dari rotasi dapat menyebabkan mabuk perjalanan dan membuat aktivitas normal sulit sampai penghuni beradaptasi. Semakin cepat rotasi, semakin kuat efek ini, memperkuat kebutuhan untuk stasiun berdiameter besar yang dapat berputar perlahan.
Minat komunitas antariksa yang diperbarui pada stasiun gravitasi buatan mencerminkan kemajuan teknologi dan pemahaman yang berkembang tentang dampak kesehatan dari ketiadaan berat jangka panjang. Dengan Starship yang berpotensi membuat struktur luar angkasa besar secara ekonomis layak, roda berputar von Braun mungkin akhirnya bertransisi dari fiksi ilmiah ke realitas teknik.
Referensi: Where is my von Braun wheel?