Waktu perjalanan ke bulan: aspek teknologi penerbangan luar angkasa

Waktu penerbangan dari Bumi ke Bulan bervariasi secara signifikan dan tergantung pada berbagai faktor teknis, termasuk jenis misi, teknologi yang digunakan, dan jumlah bahan bakar yang tersedia.

Kerangka waktu penerbangan ke bulan

Kapal luar angkasa modern mampu menempuh jarak ke bulan dalam rentang waktu dari 8 jam hingga 4,5 bulan. Satelit alami ini berada pada jarak rata-rata 384.400 km dari Bumi, yang merupakan tantangan teknis serius untuk navigasi ruang angkasa.

Rekor Kecepatan dan Terobosan Teknologi

Rekor kecepatan absolut dipegang oleh pesawat luar angkasa NASA "New Horizons", yang diluncurkan pada tahun 2006 untuk mempelajari Pluto. Alat ini melewati Bulan sekitar 8 jam 35 menit setelah peluncuran, menunjukkan potensi teknologi roket modern.

Namun, untuk misi bulan yang ditargetkan, waktu perjalanan meningkat secara signifikan. Tonggak sejarah dicapai pada tahun 1959, ketika pesawat luar angkasa Soviet "Luna-1" menempuh jarak ke bulan dalam waktu 34 jam. Meskipun misi tersebut merencanakan tabrakan dengan permukaan bulan, pesawat tersebut menyimpang dari jalur, terbang sejauh 5995 km dari tujuan.

Misi berawak dan fitur teknis

Untuk misi berawak, kerangka waktu sangat berbeda. Kru legendaris "Apollo 11" membutuhkan waktu 109 jam dan 42 menit dari peluncuran hingga langkah pertama Neil Armstrong di permukaan bulan pada tahun 1969. Menurut data dari arsip NASA, misi berawak khas ke bulan memerlukan waktu sekitar tiga hari penerbangan dalam satu arah.

Optimalisasi Sumber Daya dan Jalur Penerbangan

Insinyur agensi luar angkasa telah menemukan pola penting: penggunaan lebih sedikit bahan bakar memungkinkan misi dilaksanakan, tetapi secara signifikan meningkatkan waktu penerbangan. Dengan pendekatan ini, kendaraan luar angkasa menggunakan gravitasi alami benda langit untuk bergerak di jalur yang lebih panjang, tetapi efisien secara energi.

Prinsip optimasi sumber daya ini ditunjukkan pada tahun 2019, ketika pesawat tak berawak Israel "Beresheet" berputar mengelilingi Bumi selama sekitar enam minggu pada orbit yang semakin melebar, untuk mendapatkan kecepatan yang diperlukan untuk terbang ke Bulan. Sayangnya, misi ini berakhir dengan kecelakaan — pesawat luar angkasa itu menghantam permukaan Bulan setelah 48 hari peluncuran.

Teknologi Manuver Antariksa Jarak Jauh

Rekor durasi penerbangan ke Bulan dipegang oleh probe NASA CAPSTONE. Alat kompak seberat 25 kilogram ini membutuhkan waktu 4,5 bulan untuk mencapai tujuannya. CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) melakukan beberapa manuver orbital di sekitar Bumi sebelum memasuki orbit Bulan pada tahun 2022. Tujuan misi ini adalah untuk menguji orbit untuk stasiun luar angkasa Gateway di masa depan.

Struktur Misi Bulan dan Faktor Teknis

Terlepas dari rute yang dipilih, setiap penerbangan ke bulan mencakup beberapa tahap kunci:

1. Mengatasi gravitasi bumi — 60–90% dari berat awal misi luar angkasa manapun adalah bahan bakar yang diperlukan untuk keluar ke luar angkasa.
2. Manuver Orbital — optimasi pengeluaran bahan bakar untuk mencapai jalur penerbangan yang efisien
3. Transfer Transition — manuver untuk beralih dari orbit rendah Bumi ke jalur menuju Bulan

Lama penerbangan juga tergantung pada tujuan misi, seperti yang dicatat oleh Mark Blanton, kepala analisis dan evaluasi misi NASA "Luna-Mars". Badan antariksa mengevaluasi roket peluncur yang tersedia, kemampuannya, ukuran pesawat luar angkasa yang diperlukan, dan parameter lainnya untuk merancang rute yang optimal.

Perhitungan yang tepat tentang ukuran pesawat luar angkasa, jumlah awak ( untuk misi berawak ), pembagian bahan bakar, dan karakteristik teknis lainnya secara langsung mempengaruhi total waktu yang diperlukan untuk mencapai bulan dengan sukses.