bulan moon amstrong nasa.jpg
Sains

Berapa Waktu yang Dibutuhkan untuk Melakukan Perjalanan ke Bulan?

  • Jawabannya bergantung pada banyak faktor, termasuk jumlah bahan bakar yang dibutuhkan, orbit bulan, dan tujuan misi.

Sains

Amirudin Zuhri

JAKARTA- Bepergian ke bulan bukanlah hal yang mudah. ​​Satelit alami kita mengorbit Bumi pada jarak rata-rata 384.400 kilometer. Jadi, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tetangga terdekat kita sejak pesawat ruang angkasa lepas landas?

Berdasarkan misi bulan dari beberapa dekade terakhir, jawabannya berkisar antara sekitar delapan jam hingga 4,5 bulan. Wahana buatan manusia tercepat yang melintasi bulan — artinya wahana itu tidak mendarat di bulan— adalah wahana New Horizon. Wahana ini diluncurkan oleh NASA pada tahun 2006 untuk mempelajari Pluto. New Horizon melintasi bulan 8 jam dan 35 menit setelah peluncuran.

Namun untuk misi yang tujuannya adalah bulan, perjalanannya memakan waktu sedikit lebih lama. Pada tahun 1959, dalam misi bulan pertama umat manusia , Luna 1 milik Uni Soviet membutuhkan waktu 34 jam untuk mencapai bulan. 

Misi tanpa awak ini dimaksudkan untuk menghantam permukaan bulan, tetapi wahana antariksa itu keluar jalur dan melewati jarak 5.995 kilometer dari bulan. Wahana itu akhirnya berhenti memancarkan sinyal ketika baterainya habis, dan masih melayang di angkasa hingga hari ini.

Pada tahun 1969, ketika astronout benar-benar mendarat di bulan, kru Apollo 11 membutuhkan waktu 109 jam dan 42 menit dari lepas landas hingga langkah pertama Neil Armstrong di bulan.

Sebagaimana ditulis Live Science Selasa 10 Desember 2024, alasan untuk waktu tempuh yang bervariasi ke bulan bergantung pada banyak faktor. Salah satu alasan terpenting adalah jumlah bahan bakar yang digunakan. Para insinyur telah menemukan bahwa menggunakan lebih sedikit bahan bakar dalam misi ke bulan dapat memakan waktu lebih lama, tetapi tetap dapat menyelesaikan tugas. 

Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan gaya gravitasi alami benda-benda angkasa, seperti Bumi dan bulan, untuk membantu memandu pesawat ruang angkasa di sepanjang rute yang lebih panjang.

Misalnya, pada tahun 2019, Israel mengirim wahana antariksa nirawak bernama Beresheet untuk mendarat di bulan. Setelah lepas landas, Beresheet mengitari Bumi selama sekitar enam minggu dalam orbit yang semakin melebar sebelum memperoleh momentum yang cukup untuk melesat menuju bulan. 

Wahana itu sampai di sana, tetapi tidak seperti yang diinginkan organisasi Israel SpaceIL. Tim kehilangan kontak dan Beresheet menabrak permukaan bulan 48 hari setelah peluncuran, menumpahkan ribuan tardigrada mikroskopis ke bulan.

Wahana antariksa yang memegang rekor perjalanan terpanjang ke bulan adalah wahana antariksa CAPSTONE milik NASA. Sebuah satelit kubus seberat  25 kilogram. Benda ini memerlukan waktu 4,5 bulan untuk meninggalkan Bumi, mengitarinya beberapa kali, dan akhirnya memasuki orbit bulan pada tahun 2022. 

CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) dikirim ke bulan untuk menguji orbit yang rencananya akan digunakan NASA untuk pos terdepan antariksa Gateway.

Sejumlah Langkah Penting

Tidak peduli rute mana yang diambil wahana antariksa, setiap misi bulan melewati beberapa langkah penting.  Antara 60% hingga 90% dari berat peluncuran setiap misi antariksa adalah bahan bakar yang memungkinkannya lepas dari gravitasi Bumi dan memasuki ruang angkasa. 

Begitu wahana antariksa tiba di orbit, ia perlu menggunakan bahan bakar sesedikit mungkin untuk mencapai lintasan optimal ke targetnya. Hal ini karena menambahkan lebih banyak bahan bakar akan membuat wahana antariksa lebih berat dan lebih mahal.

Akhirnya, wahana antariksa perlu membakar bahan bakar lebih lanjut untuk keluar dari orbit Bumi dan melanjutkan perjalanannya. Kecepatan wahana antariksa yang sedang transit cenderung serupa, tetapi jika Luna 1 memiliki lintasan langsung.

Apollo 11 membutuhkan lintasan orbit bulan yang lebih tepat yang menyebabkan waktu tempuh yang lebih lama.  Ini berarti mengarahkan wahana antariksa bukan ke bulan tetapi tepat di sampingnya sehingga memasuki orbit. Dan pada kecepatan yang cukup aman untuk meluncurkan wahana pendarat dan menerimanya kembali.

Apollo 11 membutuhkan waktu sekitar 4,5 hari untuk mencapai bulan karena alasan lain. Misalnya, ia perlu menyelesaikan serangkaian manuver dan pemeriksaan sistem pemandu dan navigasi sebelum meninggalkan gravitasi Bumi.

"Begitu berada di luar pengaruh gravitasi Bumi utama, hanya diperlukan sedikit koreksi orbit, sehingga lebih sedikit bahan bakar yang dibutuhkan," kata Gretchen Benedix ,  profesor di Pusat Sains dan Teknologi Luar Angkasa di Universitas Curtin di Australia kepada Live Science.  "Gravitasi melakukan semua pekerjaan — gravitasi bulan akan menarik massa apa pun yang diluncurkan."

Namun waktu tempuh juga bergantung pada faktor-faktor lain. Salah satu faktor terbesar, menurut Mark Blanton, yang memimpin analisis dan penilaian terpadu misi Bulan ke Mars NASA, adalah tujuan misi tersebut.

"Misi atau lembaga akan mengevaluasi jenis roket yang tersedia dan kemampuannya untuk membawa pesawat antariksa," ungkapnya kepada Live Science. "Kemampuan roket dan tujuan misi akan menentukan ukuran pesawat antariksa. Misalnya, apakah itu instrumen sains atau misi berawak.

"Jika Anda menyatukan semua kendala tersebut, Anda akan dapat merancang lintasan yang optimal, yang akan memberikan informasi tentang jumlah orbit Bumi untuk membentuk geometri atau lintasan tertentu," kata Blanton.

Artinya, seperti halnya segala sesuatu yang berkaitan dengan pesawat ruang angkasa dan penerbangan antariksa, perhitungan yang tepat mengenai ukuran pesawat, jumlah awak, alokasi bahan bakar, dan setiap detail lainnya dapat berdampak pada total waktu tempuh ke bulan.