Kegilaan Artemis
(idlewords.com)- Artemis 3 NASA menargetkan pendaratan astronaut Amerika di Bulan pada akhir 2026, tetapi memilih arsitektur yang jauh lebih mahal dan rumit—melibatkan SLS/Orion, HLS, NRHO, dan Gateway—demi hasil sains yang lebih sedikit dibanding Apollo 17
- SLS memiliki daya dorong tahap pertama lebih besar daripada Saturn V, tetapi massa yang dapat dikirim ke Bulan hanya 27 ton, lebih kecil daripada 49 ton milik Saturn V; bobot Orion dan keterbatasan propulsi membuat NASA memilih NRHO alih-alih orbit Bulan rendah
- NRHO adalah orbit yang sesuai dengan keterbatasan SLS/Orion, tetapi memperpanjang waktu pendaratan dan kepulangan serta membuat skenario pembatalan (abort) lebih rumit, sehingga margin keselamatan lebih kecil dibanding Apollo
- Gateway dinilai tidak diperlukan untuk pendaratan Artemis 3, tetapi tetap menjadi objek perakitan untuk misi-misi berikutnya, berperan meningkatkan keberlanjutan program lewat mitra internasional dan biaya tertanam
- HLS milik SpaceX dan Blue Origin bergantung pada teknologi yang belum terbukti seperti pengisian bahan bakar di orbit dan pengelolaan propelan kriogenik; jika berhasil, kebutuhan akan SLS/Orion melemah, dan jika gagal, NASA hampir tidak punya pilihan selain merakit Gateway
Titik awal Artemis yang dibandingkan dengan Apollo
- Apollo 17 kembali ke Samudra Pasifik Selatan pada 19 Desember 1972, dan menjadi misi terakhir saat manusia keluar dari orbit Bumi rendah
- Artemis 3 yang diajukan NASA menargetkan pendaratan di Bulan pada akhir 2026, dengan konsep dua orang turun ke Bulan, mengumpulkan batuan, lalu sekitar satu minggu kemudian bergabung dengan rekan-rekan mereka di orbit untuk kembali ke Bumi
- Apollo 17 diluncurkan dengan satu roket dan menelan biaya 3,3 miliar dolar dalam nilai dolar 2023, tetapi pendaratan Artemis pertama bergantung pada sekitar 12 hingga 20 peluncuran roket besar
- NASA tidak memberikan angka biaya keseluruhan, dan seorang veteran anggaran NASA memperkirakannya 7–10 miliar dolar
- Inspektur jenderal NASA memperkirakan hanya bagian SLS/Orion dalam pendaratan Bulan bernilai 4,1 miliar dolar
- Bulan tidak berubah sejak 1960-an dan teknologi terkait telah sangat maju, tetapi setelah NASA mengumumkan target kembali ke Bulan pada 2004, 20 tahun dan 93 miliar dolar kemudian target itu masih tampak jauh
- Kritik ini bukan berarti metode Apollo adalah satu-satunya jawaban, melainkan berangkat dari perbandingan bahwa Apollo—yang dengan teknologi kasar era awal antariksa berhasil mendarat di Bulan 6 kali dari 7 percobaan—seharusnya menjadi garis dasar minimum bagi misi Bulan modern
SLS dan Orion: tahap pertama kuat, kinerja misi lemah
- Space Launch System(SLS) adalah roket besar yang menggunakan ulang perangkat keras turunan Shuttle; daya dorong tahap pertamanya lebih besar daripada Saturn V, tetapi kinerja totalnya rendah karena tahap atas ICPS yang lemah
- Saturn V dapat mengirim 49 ton ke Bulan, sedangkan SLS hanya mengirim 27 ton
- Dengan kinerja ini, arsitektur pendaratan ala Apollo tidak dapat dilakukan; yang mungkin hanya Artemis 2, yaitu mengirim Orion sekali mengitari Bulan tanpa pendarat
- NASA berupaya mengganti ICPS dengan Exploration Upper Stage, tetapi terjadi penundaan, termasuk pembengkakan biaya hampir 1 miliar dolar di landasan peluncuran, dan peningkatan ini pun tetap tidak menyamai kinerja Saturn V
- SLS adalah roket yang bersikeras dipakai NASA untuk membawa astronaut, tetapi strukturnya “one and done” dengan peluncuran sekitar sekali setiap 2 tahun, dan biayanya disebut sekitar 4 miliar dolar per peluncuran
- Jika NASA secara resmi mengasumsikan satu peluncuran per tahun, biayanya 2,1 miliar dolar per peluncuran, tetapi jika sekali setiap 2 tahun, angkanya naik ke kisaran 4–5 miliar dolar
- Penggunaan ulang perangkat keras Shuttle membuat struktur biaya SLS semakin berat
- Biaya memodifikasi Space Shuttle main engine untuk SLS adalah 40 juta dolar per mesin
- SLS membuang 4 mesin yang dirancang untuk dapat digunakan ulang pada setiap peluncuran
- Setelah mesin yang tersisa habis, Aerojet Rocketdyne akan memproduksi yang baru, dengan harga satuan disebut 145 juta dolar
- Solid rocket booster diproyeksikan 266 juta dolar per unit, dan proyek penggantian lapisan asbes membengkak dari anggaran 4,4 juta dolar menjadi 250 juta dolar
- Siklus peluncuran yang lambat juga berdampak pada keselamatan
- Pada era Shuttle, para manajer NASA menilai diperlukan 3–4 peluncuran per tahun untuk mempertahankan kemahiran yang aman
- Cara seperti SLS, yang dibuat manual sekali setiap 2 tahun, menjadi struktur yang harus mempelajari ulang prosedur setiap kali
- Pada Artemis 1, diamati pengelupasan luas pada pelindung panas Orion dan masalah yang hampir menembusnya, tetapi untuk menguji perbaikannya dalam penerbangan nyata diperlukan penundaan bertahun-tahun
- Orion memiliki volume internal 50% lebih besar daripada Apollo command module serta komputer modern dan kenyamanan hidup, tetapi selama 20 tahun tetap berada di darat sambil menghabiskan anggaran 1,2 miliar dolar per tahun
- Orion melakukan uji terbang singkat pada 2014, dan pada Artemis 1 tahun 2022 terbang mengitari Bulan dengan manekin berinstrumen
- Pada Artemis 2 tahun 2025, Orion dijadwalkan membawa manusia untuk pertama kalinya
- Orion bergantung pada European Service Module(ESM), tetapi ESM tidak dirancang untuk misi Bulan sehingga kekurangan propelan
- Anggaran delta-V Orion/ESM adalah 1.340 m/s
- Masuk dan keluar dari orbit Bulan rendah ekuatorial memerlukan sekitar 1.800 m/s, dan orbit polar memerlukan lebih banyak lagi
- Orion awalnya dirancang untuk 6 awak, lalu persyaratan jumlah awak dikurangi menjadi 4, tetapi ukurannya tidak diperkecil sehingga hampir dua kali lebih berat daripada Apollo Command Module
- Kapsul besar membutuhkan Launch Abort System yang besar, dan SLS harus membawa 7 ton bobot inert hampir sampai ke orbit
- Jika diperkuat agar tahan terhadap getaran Abort System, kapsul menjadi lebih berat, dan beban pada parasut serta pelindung panas juga bertambah
NRHO dan Gateway: infrastruktur orbit yang mendahului permukaan Bulan
- Karena SLS dan Orion tidak dapat mencapai orbit Bulan rendah secara memadai, NASA memilih Near Rectilinear Halo Orbit(NRHO)
- Wahana di NRHO mengelilingi Bulan setiap 6,5 hari; saat terdekat berada 1.000 km di atas kutub utara Bulan, dan saat terjauh menjauh hingga sekitar 70.000 km
- Masuk dan keluar NRHO memerlukan total delta-V sekitar 900 m/s, sehingga masuk dalam anggaran 1.340 m/s Orion/ESM
- NRHO memiliki keunggulan berupa selalu memiliki garis pandang ke Bumi, tidak melewati bayangan Bumi, dan relatif stabil, tetapi tidak menguntungkan untuk pendaratan Bulan
- Pendarat harus diluncurkan tanpa awak 1–2 bulan lebih awal daripada Orion dan menunggu di NRHO
- Setelah Orion dan pendarat berlabuh, dua orang pindah ke pendarat dan turun ke permukaan Bulan selama satu hari, sementara dua lainnya tetap di NRHO
- Apollo menempatkan command module di orbit Bulan rendah sehingga melewati atas lokasi pendaratan setiap 2 jam, dan awak di permukaan dapat bergabung kembali dengan orbiter relatif cepat dalam situasi pembatalan
- Di NRHO, bergantung pada waktu pembatalan, pendarat bisa membutuhkan lebih dari 3 hari untuk mengejar Orion
- Dalam skenario terburuk, awak harus menunggu beberapa jam di permukaan Bulan bahkan setelah keputusan pembatalan, dan setelah semuanya kembali ke Orion pun bisa menunggu beberapa hari lagi sebelum pulang ke Bumi
- Waktu pembatalan yang panjang seperti ini dapat membuat sebagian situasi yang masih bisa diselamatkan pada Apollo menjadi fatal pada Artemis
- NRHO memperpanjang durasi misi keseluruhan
- Artemis 3 menghabiskan 24 hari untuk perjalanan, dibandingkan 6 hari Apollo 11
- Waktu tinggal di permukaan Bulan juga harus berupa kelipatan periode orbit 6,5 hari, sehingga misi awal pun harus tinggal sekitar setidaknya satu minggu
- Lingkungan termal di lokasi pendaratan memiliki kondisi Matahari tepat di atas cakrawala yang memanaskan satu sisi pendarat, dan jika tidak ada pembatasan NRHO, Artemis 3 dinilai kecil kemungkinannya tinggal di permukaan lebih dari satu atau dua hari
- Gateway adalah stasiun antariksa modular kecil yang dibangun di NRHO; diputuskan tidak diperlukan untuk Artemis 3, tetapi tetap menjadi pekerjaan utama Artemis berikutnya
- NASA menilai jika dua wahana dapat bertemu di NRHO, pendaratan pertama bisa dilakukan tanpa wahana ketiga yaitu Gateway
- Tiga misi setelah pendaratan pertama terutama difokuskan pada perakitan Gateway
- Rencana awal Artemis 4 tidak mencakup pendaratan di Bulan
- Secara teknis, Gateway menambah biaya dan kompleksitas pada Artemis, serta membebani astronaut yang menuju Bulan dengan pekerjaan docking tambahan dan kebutuhan propelan
- Robert Zubrin menyebut Gateway sebagai “pos pemungut tol di antariksa”
- Ini terkait dengan kritik bahwa desain wahana yang cukup baik untuk semua tujuan melahirkan desain dengan tujuan tidak jelas seperti SLS dan Orion
- Peran Gateway lebih dekat ke politik dan keberlanjutan program daripada teknologi
- Dengan membuat mitra internasional menyumbang perangkat keras mahal, Gateway menciptakan biaya tertanam dan hubungan internasional, sehingga program lebih sulit dibatalkan
- Gateway menyediakan tujuan bagi SLS, kontrak pasokan untuk industri swasta, pekerjaan bagi korps astronaut, dan keberlanjutan penerbangan antariksa manusia setelah ISS menjadi tak layak huni pada 2030-an
- Perakitan Gateway kemungkinan besar akan mendorong proyek permukaan Bulan seperti habitat permukaan atau rover bertekanan ke dekade 2040-an
HLS dan pengisian bahan bakar di orbit: bagian paling ambisius dan paling belum terbukti
- Pendarat Bulan adalah elemen paling ambisius secara teknis dalam Artemis, dan NASA menyebutnya Human Landing System(HLS)
- SpaceX bertanggung jawab atas pendaratan Artemis 3 dan 4, sementara Blue Origin menangani Artemis 5 yang diasumsikan pada 2030
- Misi berikutnya akan dilakukan lewat tender kompetitif
- HLS SpaceX adalah desain berbasis Starship yang eksperimental, roket raksasa yang lepas landas dan mendarat dengan ekornya seperti fiksi ilmiah 1950-an
- Struktur setinggi 15 lantai harus mendarat di permukaan Bulan dengan kondisi pencahayaan buruk, di atas puing yang komposisinya tidak diketahui, dan lebih dari 1 detik cahaya dari Bumi
- Awak berada di posisi sangat tinggi di atas permukaan dan harus turun dengan perangkat lift lipat
- Meski merupakan pendarat sekali pakai, muatan naik-turunnya lebih kecil daripada Lunar Module kecil milik Apollo 17
- HLS adalah struktur yang turun dengan satu roket lalu naik kembali dengan mesin yang sama
- Desain pendarat lain menggunakan tahap pendaratan terpisah untuk mengurangi kebutuhan propelan dan melindungi mesin naik dari pecahan berkecepatan tinggi selama pendaratan
- Pada HLS, mesin yang terkena pasir dan pecahan saat turun harus menyala ulang tanpa gagal satu minggu kemudian
- Kontrak NASA awalnya tidak mensyaratkan demonstrasi lepas landas dari Bulan, tetapi menurut pernyataan NASA terbaru, SpaceX secara sukarela menambahkan tahap naik ke demonstrasi pendaratan
- Tetap tidak ada persyaratan bahwa demonstrasi pendaratan dan lepas landas tanpa awak harus dilakukan dengan desain pendarat yang sama seperti misi berawak sebenarnya
- NASA Aerospace Safety Advisory Panel memperkirakan probabilitas kematian awak dalam misi Bulan 1:75 bahkan hanya untuk bagian Orion/SLS, tanpa HLS
- Untuk mengirim HLS ke NRHO, pengisian bahan bakar di orbit Bumi rendah diperlukan
- Pemindahan propelan dalam jumlah besar di orbit antarroket belum pernah dicoba
- Propelan kriogenik mendidih pada suhu sekitar 100 derajat lebih rendah daripada pipa, dan dalam mikrogravitasi cairan serta gas bercampur secara tiga dimensi, sehingga mengukur jumlah propelan di dalam tangki pun sulit
- Konsep operasi HLS SpaceX adalah lebih dulu meluncurkan Starship yang berperan sebagai depot propelan ke orbit Bumi rendah, lalu meluncurkan beberapa Starship berturut-turut untuk memindahkan sisa propelan dan mengisinya, kemudian HLS mengisi tangki di sana dan pergi ke NRHO
- Elon Musk mengatakan 4 peluncuran mungkin cukup, Lakiesha Hawkins dari NASA mengatakan “high teens”, dan Kathy Lueders dari SpaceX menyebut angka 15 peluncuran
- Jumlah peluncuran nyata bergantung pada jumlah propelan yang dibawa Starship ke orbit Bumi rendah, proporsi yang benar-benar dapat dipompa dan dipindahkan, tingkat penguapan propelan kriogenik di depot, dan frekuensi peluncuran SpaceX
- Agar rencana pengisian bahan bakar berhasil, Starship harus diluncurkan dari beberapa lokasi peluncuran sekitar setiap 6 hari
- Space Shuttle meluncur 9 kali dalam satu tahun sebelum kecelakaan Challenger, Saturn V meluncur 3 kali dalam 4,5 bulan pada 1969, dan Falcon Heavy meluncur 6 kali dalam 13 bulan sejak November 2022
- Starship harus melampaui rekor ini sekitar 10 kali lipat
- Falcon 9 membutuhkan 10 tahun setelah penerbangan orbit pertamanya untuk mencapai frekuensi peluncuran mingguan, dan Starship jauh lebih besar serta lebih kompleks daripada Falcon 9
- Agar sesuai dengan jadwal pendaratan Artemis resmi, SpaceX harus mendaratkan prototipe HLS tanpa awak di Bulan pada awal 2026, dan penerbangan tanker untuk itu harus dimulai pada akhir 2025
- Dalam jadwal ini termasuk penemuan dan operasi skala besar pengisian bahan bakar di orbit, peningkatan efisiensi, penyelesaian masalah penguapan, pemastian keandalan Starship, dimulainya pemulihan booster, pembangunan lokasi peluncuran tambahan, pencapaian frekuensi peluncuran mingguan, serta desain dan pengujian sistem HLS lainnya
- Jadwal pendarat Blue Origin tahun 2029 dinilai lebih tidak realistis
- Desain tersebut harus memindahkan beberapa ton hidrogen cair antarwahana di orbit Bulan
- Hidrogen cair berukuran volumetrik besar, mendidih di dekat nol absolut, dan sangat mudah bocor
- Roket Blue Origin yang akan mengujinya belum pernah meninggalkan permukaan Bumi
- Pandangan yang menguat adalah pendaratan Bulan pada 2026 sulit terwujud
- NASA kemungkinan harus kembali menunda jadwal seperti pada 2021, 2023, dan awal 2024
- Jika Artemis tetap bertahan sampai saat itu, pendaratan Bulan berawak dinilai sulit dibayangkan sebelum 2030
Program yang kontradiktif baik saat berhasil maupun gagal
- Besarnya taruhan teknologi NASA bukanlah masalah itu sendiri, dan kontrak harga tetap HLS mungkin merupakan elemen paling sehat dalam Artemis
- Jika SpaceX atau Blue Origin berhasil mempraktikkan pengisian bahan bakar kriogenik di orbit, itu akan menjadi kemajuan besar bagi eksplorasi antariksa
- Bahkan jika teknologinya gagal, fakta tersebut terutama akan dibuktikan dengan uang Musk dan Bezos
- Masalah sebenarnya Artemis adalah tidak mempertimbangkan konsekuensi dari keberhasilannya sendiri
- Jika infrastruktur pengisian bahan bakar di orbit berfungsi, SLS dan Orion menjadi tidak diperlukan
- Awak dan kargo dapat diluncurkan setiap akhir pekan dengan roket komersial murah ke orbit Bumi rendah untuk mengisi bahan bakar dan pergi ke Bulan, alih-alih menunggu roket 4 miliar dolar setiap 2 tahun
- Gateway juga bisa dibuat sebagai satu bagian di Bumi lalu diluncurkan, atau digantikan dengan mengirim satu Starship ke NRHO
- Sebaliknya, jika SpaceX dan Blue Origin tidak berhasil melakukan pengisian bahan bakar kriogenik, NASA tidak memiliki Plan B untuk pendaratan Bulan
- Yang dapat dilakukan Artemis hanyalah merakit Gateway
- Menjanjikan Bulan kepada pembayar pajak tetapi hanya menyerahkan ISS Jr. sulit menjadi pesan kebesaran nasional, dan juga sulit membuat Kongres antusias pada rencana Mars
- Artemis diibaratkan seperti orang yang memakai setengah gaji untuk membeli lotre dan setengahnya untuk dana pensiun
- Jika lotre menang, pensiun tidak diperlukan; jika lotre gagal, pensiun saja tidak cukup untuk pensiun
- Kedua strategi itu tidak koheren saat diletakkan bersama
- Realisme bahwa “tidak ada program antariksa yang sempurna, tetapi Artemis adalah program pertama yang mungkin pergi melampaui orbit Bumi rendah” memiliki dua masalah
- Pertama, disfungsi berulang karena penerbangan antariksa manusia diperlakukan dengan standar berbeda dari misi sains NASA
- Exploration Systems Development Mission Directorate menangani penerbangan antariksa berawak, tetapi dikritik berada pada tingkat bahkan tidak bisa membuat toaster dengan biaya di bawah 1 miliar dolar
- Sebelum menghabiskan setengah anggaran eksplorasi NASA untuk proyek “white elephant” ketiga, harganya harus diperhitungkan
- Masalah yang lebih serius adalah budaya kebohongan institusional
- NASA dikritik karena terus mengatakan hal yang tidak sesuai fakta kepada dirinya sendiri dan publik mengenai jadwal, kemampuan, biaya, manfaat, dan risiko
- Pola groupthink, pembengkakan manajemen, tekanan jadwal yang mustahil, dan penciptaan logika rekayasa untuk membenarkan penerbangan perangkat keras yang tidak aman—yang ditunjukkan Rogers Report dan Columbia Accident Investigation Board—masih tersisa dalam Artemis
- Kesimpulannya, tanpa menunggu tragedi lain dan laporan komisi presiden, kita sudah bisa melihat bahwa Artemis telah rusak
1 komentar
Komentar Hacker News
Mudah untuk melewatkan betapa cerdiknya arsitektur misi Apollo
Bulan memang tidak terlalu jauh dari segi jarak, tetapi dari sudut pandang Δv ia sangat jauh karena tidak ada atmosfer untuk memperlambat laju, sehingga perlu pendaratan propulsif
Beberapa asteroid dekat Bumi lebih mudah dicapai daripada permukaan Bulan, dan Mars maupun Venus juga tidak jauh lebih sulit karena gravitasi Bulan bisa dimanfaatkan
Rencana awal eksplorasi Bulan dari Wernher von Braun mencakup banyak peluncuran dan stasiun luar angkasa seperti di https://www.scribd.com/doc/118710867/Collier-s-Magazine-Man-...
Namun, pemahaman bahwa perjalanan pulang-pergi bisa dilakukan dengan 7 tahap—tahap 1, 2, 3 Saturn V, Service Module, Command Module, serta tahap bawah dan atas Lunar Module—adalah kunci yang membuat target Kennedy “ke Bulan dalam 10 tahun” menjadi realistis
Pendaratan di Bulan kemungkinan akan tetap menjadi fantasi jika tidak memilih satu-satunya pendekatan yang benar-benar bisa bekerja
Semua negara yang nantinya ingin mendaratkan manusia di Bulan akan menghadapi hukum fisika yang sama
NASA terikat pada arsitektur yang rumit bukan karena visinya besar, melainkan karena harus memakai legacy system yang tidak mampu mendukung kampanye bergaya Apollo
Blue Origin dan SpaceX sama-sama harus menemukan ulang peluncuran luar angkasa agar Artemis bisa berhasil, dan itu sendiri bukan hal buruk, tetapi tampaknya NASA tidak menjelaskan hal ini dengan jelas kepada publik
Ungkapan bahwa kendaraan ini “dibuat tangan oleh tenaga kerja yang ingin pulang sebelum macet parah” terasa cukup menyakitkan
Bukan berarti saya tidak setuju, tetapi saya mempertanyakan apakah agar proyek berjalan “dengan benar” memang harus membutuhkan jam kerja yang sangat panjang dan membakar tenaga kerja seperti batu bara
Terutama jika tujuannya mengirim manusia ke Bulan dengan selamat, itu justru bisa menjadi tanda bahwa perencanaan dan anggaran tidak disusun dengan baik
Jika yang dikhawatirkan adalah motivasi tenaga kerja, menghubungkan kompensasi secara transparan dengan keberhasilan perusahaan saja sudah bisa sangat efektif
Dulu Shuttle Booster dibuat di mana, dan orange tank dibuat di mana?
Dari 535 anggota Kongres, mungkin hanya 10 yang punya latar belakang teknik dalam bentuk apa pun, dan ilmuwan kemungkinan lebih sedikit lagi
Kita semua tahu ada titik ketika menambahkan lebih banyak orang ke sebuah masalah tidak akan menyelesaikannya, dan untuk produk yang terintegrasi rumit, angka itu bisa cukup rendah
Jadi anggaran tak terbatas pun mungkin tidak membantu
Perencanaan akan membantu, tetapi proyek seperti ini mungkin memang membutuhkan frekuensi peluncuran yang tinggi
Jika jeda antarmisi sampai bertahun-tahun, pengetahuan yang diperoleh pada misi ketiga bisa saja terlupakan saat misi kelima, tetapi mungkin tidak demikian jika jaraknya hanya beberapa bulan
Ada pekerjaan yang mungkin paling baik dilakukan dengan tim yang relatif kecil namun frekuensinya tinggi, dan produk inovatif yang rumit serta terintegrasi mungkin termasuk kategori itu
Ketika perusahaan membesar, kompensasi karyawan tidak lagi terhubung langsung dengan keberhasilan nyata, dan saat hubungan itu terputus, yang tersisa hanyalah KPI
Ada dua alasan untuk pergi ke Bulan
Pertama, karena ingin membangun pangkalan yang lebih permanen, dan NASA menyebutnya sebagai “kami pergi untuk tinggal”
Kedua, untuk mengirimkan orang kulit berwarna pertama dan perempuan pertama ke Bulan, dan ini memang tujuan eksplisit misi Artemis
Waktu yang akan menjawab apakah kedua tujuan ini benar-benar bernilai
Dan satu hal lagi, perancang SLS tidak “memutuskan” untuk menggunakan kembali perangkat keras Shuttle; SLS sejak awal memang dirancang dan didanai untuk menggunakan perangkat keras itu
Bahkan sebelum dua tujuan yang sering muncul di media, salah satu tujuan awal Artemis adalah memanfaatkan perangkat keras Shuttle
SLS adalah sesuatu yang dipaksakan politisi kepada NASA, dan desain Artemis tampak seperti upaya untuk mendanai pengembangan penerbangan antariksa swasta tahap berikutnya sambil berpura-pura bahwa SLS belum sepenuhnya usang
Shuttle sering disebut sebagai truk, tetapi dari komponen yang sama mereka malah membuat sesuatu yang kalau dibandingkan terlihat seperti Ford Model T
Kalimat “kalau ingin pangkalan permanen di Bulan, ya harus pergi ke Bulan” terdengar setara dengan “kalau ingin PhD, ya harus daftar ke universitas”
Kedua tujuan itu tidak sebanding nilainya dengan sumber daya luar biasa besar yang dibakar untuk mencapainya
Apa tepatnya tujuan yang hanya bisa dicapai dengan kehadiran manusia permanen di Bulan dan tidak bisa dilakukan robot?
Kalau hanya ingin memasang sesuatu di sana, bukankah cukup mengirim robot serta laboratorium otomatis dan bengkel perbaikan?
Bulan hanya punya latensi 2 detik sehingga kendali jarak jauh juga memungkinkan
Saya tidak melihat apa yang bisa dilakukan manusia di sana yang tidak bisa dilakukan robot
Dan jika Anda bertanya kepada perempuan yang melakukan kerja perawatan berupah rendah serta orang kulit berwarna di wilayah dengan layanan minim, apa yang lebih membantu rasa kesetaraan mereka
apakah menghabiskan ratusan miliar dolar untuk layanan sosial seperti pensiun yang layak bagi kerja perawatan, penitipan anak, program pengawasan diskriminasi di tempat kerja, dan sistem pendidikan yang lebih baik, atau membiarkan para miliarder luar angkasa membakar uang agar politisi tua bisa berkata “kami berhasil” dalam konferensi pers
Meskipun saya tidak mengalami langsung program antariksa awal, setelah membaca tentangnya baru-baru ini saya terkejut melihat betapa bertahap-nya Sputnik dan Vostok milik NASA dan Soviet
Penerbangan Mercury awal adalah tahap menaruh manusia di dalam kapsul di atas ICBM untuk melihat apa yang terjadi pada ketinggian dan saat masuk kembali, lalu Mercury berikutnya menguji teknik keluar dari orbit
Di Gemini, mereka mempelajari tinggal di luar angkasa selama berminggu-minggu, rendezvous dan docking, serta aktivitas luar wahana, sementara Apollo awal berfokus menyelesaikan penerbangan bertingkat tanpa awak
Apollo 7 memverifikasi apakah Command Module cukup andal untuk mencoba beberapa putaran di sekitar Bulan, dan Apollo 8 melakukannya, tetapi modul pendarat masih belum selesai
Apollo 9 melakukan gladi resik seluruh prosedur pendaratan Bulan di orbit rendah, dan Apollo 10 mengulangi prosedur yang sama di orbit Bulan
Bahkan Apollo 11, dari sudut pandang program, lebih mirip pengulangan Apollo 10 ditambah satu eksperimen lagi untuk melihat apakah bisa turun sebentar ke mana saja di permukaan Bulan lalu lepas landas lagi, dan Apollo 12 adalah eksperimen yang menambahkan pendaratan presisi
Baru sekitar Apollo 14/15 tujuan utama misi mulai bergeser menjadi eksplorasi sains Bulan
Jadi ada sekitar 25 kali penerbangan berawak di berbagai tahap pengembangan untuk belajar dengan memperluas sedikit demi sedikit satu atau dua unsur misi Bulan masa depan
Berkat stasiun luar angkasa, ada banyak bagian yang masih terasa akrab sampai sekarang, tetapi ada juga banyak yang tidak, jadi agak aneh rasanya mempertaruhkan semuanya pada sejumlah kecil peluncuran besar
Misalnya, Apollo 8 adalah kasus pertama Saturn V dan Command Module dikirim sampai ke Bulan, dan itu pun dilakukan dengan awak
Karena tidak ada modul pendarat, jika Command Module mengalami masalah tidak ada cadangan, dan jika ledakan Apollo 13 terjadi pada Apollo 8 maka awaknya akan mati di luar angkasa dan tidak akan pernah pulang
Apollo 8 bukan sekadar lintasan free-return sederhana melainkan mengorbit Bulan, jadi Command Module untuk pertama kalinya dalam sejarah melakukan pembakaran untuk masuk orbit Bulan, dan yang lebih penting, juga pertama kali melakukan pembakaran untuk keluar lagi
Awalnya Apollo 8 direncanakan mencakup Lunar Module, dan semua orang merasa itu lebih aman karena ada “sekoci”
Namun karena keterlambatan modul pendarat, pilihannya adalah menunda Apollo 8 dan kehilangan target dalam 10 tahun serta peluang pendaratan pertama, atau terbang tanpa modul pendarat
Pilihan yang aman adalah menunda, tetapi NASA memilih risiko
Keajaiban era Apollo adalah bahwa semuanya dibuat terlihat begitu mudah sehingga kita lupa betapa sulitnya hal itu sebenarnya
Tragedi Apollo 1 menunjukkan bahwa bahkan hal sesederhana menguji kapsul baru di darat pun sangat berbahaya
Apollo 6, penerbangan tanpa awak kedua Saturn V, juga nyaris menjadi bencana; booster bergetar hebat akibat ketidakstabilan mesin, dan dua mesin tahap kedua mati lebih awal
Namun pada penerbangan berikutnya mereka langsung membawa awak, yang mirip seperti menaruh manusia pada uji peluncuran Starship IFT-4 berikutnya
Jadwalnya tampak bertahap karena tanggalnya tidak dicantumkan
Mercury 1 terjadi pada 1961, dan pendaratan Bulan pertama hanya 8 tahun kemudian
Sebaliknya, SLS mulai dikembangkan pada 2011 dengan memakai mesin Shuttle dan motor roket padat yang sudah ada, tetapi pendaratan pertama mungkin sulit terjadi sebelum 2028
Pimpinan NASA pada 1960-an memahami hal ini dengan sangat jelas, tetapi sekarang tampaknya tidak demikian
Mungkin ini gejala budaya yang lebih luas
Pada 1960-an, industri-industri utama sedang berada di tengah siklus perbaikan besar-besaran, banyak insinyur belajar keahliannya di tengah ledakan litbang Perang Dunia II, dan manufaktur juga masih dilakukan secara lokal
Itu adalah lingkungan yang sempurna untuk perbaikan rekayasa yang cepat
Sekarang sebagian besar itu telah hilang, dan teknologi fisik utama seperti kendaraan, peralatan rumah tangga, dan teknik manufaktur pada dasarnya sudah terpecahkan sehingga perbaikannya bersifat bertahap
Jika Anda mensurvei 100 insinyur dirgantara, kemungkinan hanya sedikit yang punya pengalaman litbang yang benar-benar mendorong batas, dan kebanyakan mengerjakan dokumentasi perubahan serta penyesuaian kecil
SpaceX jelas merupakan pengecualian
Jika tidak, Soviet akan mengisi jeda panjang di antara peluncuran yang jarang dengan keberhasilan bertahap mereka sendiri
Bahwa manusia bisa melaju dari belum pernah pergi ke luar angkasa sama sekali hingga mendarat di Bulan dalam 10 tahun terasa sangat sulit dipercaya karena begitu cepat
Banyak proyek berjalan bersamaan dan semuanya harus berfungsi saat diintegrasikan; jika satu saja gagal, tidak akan ada “pendaratan di Bulan dalam 10 tahun”
Situasinya bisa dipahami mengingat program Artemis ditetapkan pada masa ketika perusahaan antariksa swasta masih sangat baru.
SpaceX tampaknya akan segera mendekati tingkat di mana secara teknis mereka bisa menjalankan hampir seluruh misi tanpa Artemis.
SpaceX menerima dana NASA dan menggunakannya untuk mendanai pengembangan Starship, dan mungkin ada alasan lain juga.
Akibatnya, saat Starship sudah mampu mendarat di Bulan, seluruh misi mungkin bisa dijalankan tanpa Artemis sehingga Artemis bisa menjadi tidak berarti.
Mencapai tujuan tentu penting, tetapi membelanjakan miliaran dolar di negara bagian tertentu juga merupakan bagian besar dari hal itu.
Para perwakilan dan senator ini tetap sangat vokal skeptis terhadap operator peluncuran komersial seperti SpaceX yang sudah punya rekam jejak keberhasilan, kemungkinan besar karena alasan yang sama.
Meski begitu, poin tulisan yang menyoroti sulitnya mendaratkan Starship di Bulan lalu meluncurkannya lagi beberapa hari kemudian tetap valid.
Mendaratkan roket dengan ekor lebih dulu memang keren bila kegagalan hanya berarti tidak bisa dipakai ulang, tetapi terdengar sangat mengerikan bila nyawa manusia dipertaruhkan.
Ada kemungkinan mesin rusak saat pendaratan, atau tidak bisa lepas landas lagi karena kehilangan bahan bakar.
Apakah orang akan puas membeli sesuatu hari ini yang lebih mahal daripada pada 1970 namun performanya lebih buruk?
Apa pun yang ada atau tidak ada di dunia ini, Artemis berantakan.
Tujuannya adalah membangun pangkalan di Bulan, dan ini adalah langkah pertama.
Starship pada akhirnya akan membawa sangat banyak kargo ke Bulan untuk tujuan itu.
Membawa manusia beberapa hari lalu pulang lagi hanyalah tujuan yang sangat jangka pendek.
Terlalu berat, jadi saya pikir akan sulit untuk kembali.
Presentasi dari Destin dari Smarter Every Day yang membahas banyak masalah ini cukup menarik.
https://youtu.be/OoJsPvmFixU
Tetapi saya rasa tidak ada orang yang benar-benar terlibat yang ingin kembali ke masa lalu.
Orang-orang NASA ingin pergi ke Bulan untuk membangun pangkalan permanen, dan entah ini demi mengalahkan China atau memang benar-benar berguna, itu tetap tujuan yang dinyatakan secara resmi.
SpaceX ingin pergi ke Bulan sebagai sarana memperoleh dana pengembangan Starship untuk pergi ke Mars.
Lockheed Martin, Aerojet Rocketdyne, dan lainnya hanya ingin menghasilkan uang, jadi di sini saya kesampingkan.
Motivasi seperti ini tidak bisa dipenuhi dengan cara Apollo dulu melakukannya.
Rencana misi yang lebih sederhana untuk pergi ke Bulan dan kembali dengan satu peluncuran Saturn V itu memungkinkan dan memang sudah dilakukan 6 kali.
Tetapi Anda tidak bisa membangun pangkalan di Bulan hanya dengan beberapa peluncuran Saturn V.
Pada 2024, operator peluncuran paling mampu yaitu SpaceX juga tidak akan mendapat apa-apa dari membuat HLS yang lebih kecil atau membuat pilihan yang lebih praktis bila targetnya hanya Bulan, seperti tidak memakai methalox.
SpaceX sendiri tidak terlalu tertarik pada Bulan.
Jadi bentuk misi yang dioptimalkan untuk Bulan tidak terlalu membantu SpaceX.
Secara umum saya setuju bahwa Artemis tampak seperti tempat sampah yang terbakar dari sisi pengeluaran, tetapi menunjuk Apollo menurut saya bukan pukulan telak seperti yang dibayangkan para pengkritiknya.
Ungkapan “membahas” sering kali memberi kesan bahwa ia membantahnya.
Satu-satunya bagian dari tulisan itu yang benar-benar tidak saya setujui adalah pernyataan bahwa SpaceX tahu “berapa banyak propelan yang bisa dibawa Starship ke orbit rendah.”
SpaceX sedang mengiterasi Starship terus-menerus.
Falcon 9 juga awalnya hanya punya kapasitas muatan ke orbit rendah 10,4 ton, tetapi pada versi sekarang sudah naik menjadi 22,8 ton.
Berbagai indikasi menunjukkan kapasitas muatan Starship saat ini di bawah harapan, tetapi SpaceX punya banyak cara untuk menyesuaikannya agar meningkat.
Mereka harus mencobanya dan baru akan tahu, dan saat ini tidak ada yang tahu apa yang akan efektif dan seberapa besar efeknya.
Karena itu, saat ini tidak ada yang tahu berapa kali peluncuran pengisian ulang akan dibutuhkan.
Apakah NASA seharusnya mengunci diri secara pasti pada desain ini sebelum masalah tersebut terpecahkan? Tidak, tetapi saya rasa mereka tidak punya pilihan karena Congress telah memojokkan mereka ke posisi yang mustahil.
Hanya saja, risiko ini muncul pada tahap awal misi sebelum astronot naik, jadi kalau tidak berhasil ya bisa dibatalkan.
Ini berbeda dengan pendaratan di Bulan.
Dan peluncuran cepat serta pengisian ulang di orbit adalah hal yang akan terus banyak dilakukan SpaceX terlepas dari Artemis.
Tidak seperti pendaratan di Bulan.
Caranya adalah memberi kontrak dengan nilai lebih besar daripada dana yang dialokasikan Congress, lalu terus menggeser jadwal ke kanan sampai dananya cukup.
Semua kontrak besar NASA bekerja seperti ini, dan kontrak dengan SpaceX juga sama.
Commercial Crew, yaitu Crew Dragon, juga terlambat beberapa tahun pada masa awal karena kekurangan dana.
Penawaran HLS SpaceX senilai 3 miliar dolar mematahkan kebiasaan tak tertulis itu.
Sementara itu, program bulan Tiongkok terus berjalan stabil
Mereka sudah berhasil melakukan pendaratan robotik dan pengembalian sampel, dan wahana pendarat/pengembali sampel kedua, Chang'e 6, saat ini sedang bersiap untuk mendarat di orbit bulan[1]
Kali ini juga ada rover penjelajah bulan robotik
Tiongkok menargetkan pendaratan berawak di bulan sekitar tahun 2030, lalu setelah itu menuju pembangunan pangkalan bulan
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e_6
Awalnya saya kira itu permainan kata antara romanisasi bahasa Tionghoa “Chang” dan bahasa Inggris “Change”, tetapi ternyata wahana itu memang dinamai dari dewi bulan Tiongkok, Chang'e[1]
Nama yang sangat bagus untuk wahana bulan Tiongkok
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e
Jika SpaceX dan Blue Origin tidak bisa mewujudkan pengisian ulang kriogenik, NASA akan mencari pihak lain yang bisa melakukannya
Pengisian ulang kriogenik adalah tujuan rekayasa yang sebenarnya dari proyek ini
Mendarat di bulan pada dekade 2020-an sendiri sudah tidak lagi terlalu mengesankan
Program Artemis secara nominal memang pergi ke bulan, tetapi pada praktiknya ini tentang tinggal di luar orbit rendah Bumi, melakukan pengisian bahan bakar di orbit, membangun habitat di permukaan benda langit lain, dan dalam jangka panjang menambang sumber daya lokal serta melakukan pengisian bahan bakar di permukaan
Jika misinya sekadar pendaratan di bulan, salinan program Apollo sudah cukup
Tetapi misi ini adalah pembuktian bahwa kita bisa melakukan hal-hal yang diperlukan untuk pergi ke Mars dan kembali
Di Bumi, ini dilakukan setiap kali roket diisi bahan bakar
Di luar angkasa tentu lebih sulit, tetapi saya belum benar-benar mengerti kenapa ini menjadi tujuan rekayasa utama, dibandingkan misalnya masalah seperti guna ulang
Northrop? Lockmart?
Bahkan dalam skenario paling optimistis pun, jadwalnya tampaknya akan molor 10 tahun lagi
Itu jauh lebih masuk akal
Tetap bukan yang terbaik, tetapi tidak seburuk kesan pertama
Mengingat lambatnya laju kerja Blue Origin, rasanya sulit membayangkan mereka bisa mengatasi tantangan itu dan membuat pendaratnya berfungsi cukup cepat untuk berarti bagi Artemis
Toleransi terhadap kehilangan awak sekarang berbeda dari dulu
Para astronaut Apollo menerima kemungkinan sekitar 10% bahwa mereka mungkin tidak akan kembali, dan pada Apollo 13 hal itu nyaris benar-benar terjadi
Pada masa itu, tingkat seperti itu masih dapat diterima
Dalam iklim politik saat ini, saya rasa toleransi terhadap kegagalan misi juga jauh lebih rendah
Armstrong juga mengatakan bahwa dia mungkin melihat peluang keberhasilan pendaratan yang sebenarnya hanya 50:50
Jika sudah sampai ke bulan lalu terjadi kegagalan sehingga tidak bisa mendarat, akan terdengar seruan agar anggaran NASA dipotong
Karena itu biayanya dibuat dua kali lipat, dan menurut saya itu masih cukup murah
Itu belum termasuk pendaratan, Gateway, atau perjalanan pulang-pergi ke permukaan bulan
Jika kita memasukkan asumsi yang masuk akal bahwa pendaratan sama berbahayanya dengan perjalanan pulang-pergi, maka peluang awak tewas menjadi 1 banding 30
Perkiraan probabilitas kehilangan awak pada akhir era Shuttle adalah 1 banding 90, dan dua pemerintahan menganggap itu tidak dapat diterima
Untuk misi ISS, standarnya adalah 1 banding 250
Jika tujuan Artemis adalah memenuhi standar keselamatan modern, hasilnya masih jauh dari cukup
Menghabiskan seminggu di sekitar bulan untuk menutupi keterbatasan perangkat keras bukanlah hal yang menggembirakan
Secara umum, tampaknya kita sudah beruntung jika sebagian besar komponen yang akan dipakai kali ini sudah pernah diuji lebih dari sekali dalam kondisi nyata sebelum membawa astronaut
Seperti yang ditunjukkan artikel ini dengan menyakitkan jelas, SLS sangat meningkatkan risiko