Pesawat luar angkasa adalah keajaiban teknologi yang memungkinkan manusia menjelajahi ruang angkasa, tempat di luar atmosfer Bumi. Namun, apa yang sebenarnya membuat pesawat luar angkasa mampu bertahan di lingkungan yang keras ini? Artikel ini akan membahas bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan pesawat luar angkasa dan mengapa pemilihan bahan ini sangat penting.
1. Aluminium: Ringan dan Tahan Korosi
Salah satu bahan yang sering digunakan dalam pembuatan pesawat luar angkasa adalah aluminium. Logam ini terkenal karena ringan namun kuat. Ini adalah kualitas yang sangat dihargai dalam pesawat luar angkasa, di mana setiap kilogram ekstra dapat membuat misi menjadi lebih mahal. Aluminium juga tahan terhadap korosi, sebuah karakteristik yang penting ketika pesawat luar angkasa terpapar dengan berbagai elemen di luar angkasa.
Di stasiun luar angkasa, aluminium digunakan sebagai bahan utama untuk berbagai komponen, termasuk penutup jendela untuk melindungi kabin dari potensi bahaya seperti puing-puing yang bergerak dengan kecepatan tinggi. Selain itu, aluminium sering dicampur dengan logam lain seperti titanium, emas, dan nikel untuk membuat selimut yang dapat memantulkan panas matahari.
2. Titanium: Kekuatan dalam Kehangatan
Titanium adalah logam ringan lainnya yang sering digunakan dalam pesawat luar angkasa. Keunggulan utama dari titanium adalah kekuatannya yang tinggi, ketangguhan, dan ketahanan terhadap korosi. Selain itu, titanium dapat menahan suhu tinggi di luar angkasa tanpa mengalami perubahan bentuk atau sifatnya.
Titanium digunakan pada bagian-bagian pesawat luar angkasa yang memerlukan kekuatan ekstra. Misalnya, di dalam pesawat luar angkasa, titanium digunakan untuk membuat firewall yang melindungi komponen penting dari suhu ekstrim. Ini juga digunakan untuk membuat rotor, sistem hidrolik, bilah kompresor, bodi pesawat, dan komponen lainnya. Hampir 50% komponen pesawat luar angkasa menggunakan paduan titanium 6AL-4V.
3. Baja: Kekuatan dalam Kepantasan
Baja adalah logam yang terbuat dari campuran besi dan karbon, serta unsur-unsur lain seperti nikel, kromium, vanadium, dan molibdenum. Baja memiliki kekuatan dan ketahanan terhadap karat yang sangat baik. Baja juga tahan terhadap korosi dan panas karena banyak mengandung kromium.
Baja digunakan dalam berbagai komponen pesawat luar angkasa yang memerlukan kekuatan tarik tinggi. Tube, batang, dan kabel sering terbuat dari baja. Selain itu, baja digunakan untuk membuat turbopump, alat yang menghasilkan gas buang dengan tekanan tinggi untuk mendorong pesawat luar angkasa keluar dari gravitasi Bumi.
Elon Musk, pendiri SpaceX, bahkan mengungkapkan bahwa pesawat luar angkasa Starship dan pendorong roketnya menggunakan baja tahan karat 301 yang kuat dan tahan terhadap panas.
4. Plastik: Kemampuan Fleksibel dan Ringan
Plastik adalah bahan sintetis yang ringan, fleksibel, murah, dan mudah dibentuk. Ini membuatnya menjadi bahan yang ideal untuk berbagai aplikasi dalam pesawat luar angkasa. Plastik digunakan untuk membuat kabel listrik, selubung isolasi termal, panel kontrol, jendela transparan, tangki bahan bakar cair, dan berbagai komponen elektronik.
Selain itu, plastik juga bisa diperkuat dengan serat karbon atau serat kaca untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan. Ini membuatnya cocok untuk berbagai tugas yang memerlukan kombinasi antara ringan dan kekuatan.
5. Keramik: Ketahanan Terhadap Panas dan Korosi
Keramik adalah bahan anorganik yang terbuat dari senyawa logam atau non-logam dengan ikatan ionik atau kovalen. Keramik memiliki sifat yang berbeda dengan logam atau plastik, seperti kekerasan, ketahanan panas, ketahanan aus, dan ketahanan korosi.
Keramik banyak digunakan dalam konstruksi pesawat luar angkasa karena dapat menahan suhu yang sangat tinggi tanpa meleleh atau terbakar. Ini membuatnya ideal untuk digunakan dalam pelat lapis baja, pelindung panas, bahan bakar nuklir, sensor, dan aktuator. Keramik juga dicampur dengan logam atau plastik untuk membuat komposit yang memiliki sifat gabungan.
Pesawat luar angkasa adalah produk teknologi paling canggih manusia yang memungkinkan kita menjelajahi ruang angkasa. Pemilihan bahan yang tepat adalah kunci utama dalam memastikan bahwa pesawat luar angkasa dapat bertahan dan berfungsi dengan baik dalam lingkungan yang keras di luar angkasa. Setiap bahan yang digunakan memiliki karakteristik unik yang membuatnya sesuai untuk tugas tertentu dalam pembuatan pesawat luar angkasa.
FAQ
1. Bagaimana cara pesawat luar angkasa bertahan di luar angkasa yang keras?
Pesawat luar angkasa dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang tahan terhadap berbagai kondisi ekstrem seperti gravitasi, tekanan, suhu, radiasi, dan benturan. Aluminium, titanium, baja, plastik, dan keramik adalah beberapa bahan yang sering digunakan dalam pembuatan pesawat luar angkasa.
2. Mengapa ringan sangat penting dalam desain pesawat luar angkasa?
Setiap kilogram tambahan dalam pesawat luar angkasa dapat meningkatkan biaya misi secara signifikan. Oleh karena itu, desain yang ringan sangat diinginkan untuk mengurangi biaya peluncuran dan memaksimalkan kapasitas muatan yang dapat dibawa pesawat.
3. Apa perbedaan antara pesawat luar angkasa berawak dan pesawat luar angkasa tak berawak dalam hal pemilihan bahan?
Pada dasarnya, pemilihan bahan untuk pesawat luar angkasa berawak dan tak berawak mirip. Namun, pesawat luar angkasa berawak harus mempertimbangkan aspek tambahan seperti kenyamanan dan keselamatan astronot.