Hampir 60 tahun setelah Amerika memenangkan perlombaan antariksa pertama, bulan sekali lagi menjadi fokus kompetisi antar negara adidaya: Siapa yang pertama kali akan menempatkan pangkalan bertenaga nuklir di permukaan bulan?
Dan ketika Presiden John F. Kennedy menetapkan tujuan untuk mendaratkan astronot di bulan dan membawa mereka kembali dengan selamat “sebelum dekade ini berakhir,” NASA dan Departemen Energi telah menetapkan batas waktu akhir dekade lainnya untuk mengembangkan reaktor nuklir untuk digunakan di bulan. Rencana saat ini menyerukan demonstrasi pembangkit listrik berkapasitas 40 kilowatt pada tahun 2030.
Mengapa tahun 2030?
Roger Myers, seorang konsultan kedirgantaraan yang telah berkecimpung dalam bisnis pengembangan sistem tenaga dan propulsi di luar angkasa selama beberapa dekade di NASA dan Aerojet Rocketdyne, mengatakan waktu tersebut terkait dengan ambisi Tiongkok untuk mendirikan pangkalan di bulan sendiri pada tahun 2035.
“Tiongkok telah mengumumkan berkali-kali dalam beberapa tahun terakhir bahwa mereka berencana untuk mendaratkan astronot, taikonaut, di permukaan bulan pada tahun 2030, dan mereka ingin kehadiran berkelanjutan di permukaan bulan pada tahun 2035,” katanya dalam episode terbaru podcast Fiction Science. “Amerika Serikat harus mengambil keputusan: Apakah kita ingin setiap manusia di planet ini melihat ke atas setiap malam dan hanya melihat bendera Tiongkok? Atau apakah kita ingin mereka melihat bendera Tiongkok dan Amerika?”
Myers mengatakan ada alasan ekonomi serta alasan geopolitik untuk membangun pangkalan bulan yang berkelanjutan di bulan.
“Saat kita memikirkan 10, 20 tahun ke depan, dan bertanya pada diri sendiri masa depan seperti apa yang kita inginkan bagi perekonomian kita, salah satu pertanyaan besarnya adalah, ‘Bagaimana kita mengembangkan ekonomi ruang angkasa melampaui orbit rendah Bumi?’ Dan untuk melakukan itu, kita memerlukan sumber daya,” katanya. “Jika kita menginginkan akses terhadap sumber daya, kita harus pergi ke bulan.”
Sumber daya tersebut mungkin mencakup helium-3, yang jumlahnya lebih banyak di bulan dibandingkan di Bumi. Interlune yang berbasis di Seattle sedang mengerjakan rencana untuk mengekstraksi helium-3 dari tanah bulan dan mengirimkannya untuk digunakan dalam komputer kuantum, detektor neutron, sistem pemindaian medis, dan reaktor fusi generasi masa depan. Harga helium-3 dikatakan berkisar $20 juta per kilogram.
Mengapa nuklir?
Menurut pandangan Myers, tenaga nuklir adalah sumber energi yang paling cocok untuk mendukung operasi jangka panjang dan berkelanjutan di pangkalan bulan. “Tenaga nuklir penting karena durasi malam bulan adalah dua minggu,” kata Myers. “Ada beberapa tempat di mana kita bisa menggunakan tenaga surya untuk menara pembangkit listrik. … Tantangan yang kita hadapi adalah untuk meningkatkan pemanfaatan tenaga surya untuk eksploitasi sumber daya guna menumbuhkan perekonomian, kita memerlukan banyak tenaga listrik. Kita memerlukan 100 kilowatt atau lebih, dan tenaga surya tidak bisa diterapkan dengan baik.”
Administrator NASA Jared Isaacman menyetujui penilaian tersebut bulan lalu dalam sidang konfirmasi Senat kedua.
“Saya pikir NASA harus berevolusi untuk mengerjakan program nuklir Proyek Manhattan yang besar dan hampir mini yang memiliki manfaat untuk aplikasi energi di permukaan, terutama ketika Anda berada jauh dari sinar matahari atau sedang melakukan misi penemuan – katakanlah melewati Mars, misalnya, atau bahkan benar-benar berada di permukaan Mars untuk memproduksi propelan.”
Daftar tugas yang harus dilakukan pemerintah federal untuk pembangkit listrik tenaga nuklir luar angkasa didasarkan pada rekomendasi yang dirinci dalam laporan setebal 84 halaman yang ditulis Myers tahun lalu bekerja sama dengan analis kebijakan teknologi Bhavya Lal.
“Saya dan rekan penulis menghabiskan banyak waktu di Washington untuk memberikan pengarahan kepada banyak lembaga dan Capitol Hill, jadi kami melihat hal ini terus berlanjut, terutama karena aspek persaingan geopolitik di dalamnya,” kata Myers. “Pemerintah kami tidak ingin negara kami menjadi yang kedua. Kami ingin memimpin. Dan jika kami ingin memimpin, itu berarti kami perlu membangun kehadiran berkelanjutan di permukaan bulan, dan kami perlu melakukannya pada awal tahun 2030an.”
Myers mencatat bahwa Kongres mengalokasikan $250 juta pada tahun fiskal saat ini untuk mendukung pengembangan reaktor nuklir di bulan – “yang sebenarnya merupakan jumlah yang kami rekomendasikan.”
NASA dan Departemen Energi diperkirakan akan merekrut mitra komersial yang mencakup General Atomics dan Westinghouse Electric, yang merupakan perusahaan besar dalam industri tenaga nuklir; pembangkit tenaga listrik dirgantara seperti Lockheed Martin dan L3Harris Technologies; dan perusahaan rintisan seperti Radiant, sebuah usaha teknologi nuklir yang didirikan oleh para veteran SpaceX.
Myers mengatakan pembangkit listrik tenaga nuklir yang dikirim ke bulan kemungkinan besar merupakan reaktor modular kecil, atau SMR, yang juga menarik minat untuk menghasilkan listrik di Bumi. TerraPower, sebuah perusahaan patungan di wilayah Seattle yang didirikan bersama oleh Bill Gates, dan NuScale Power yang berbasis di Oregon termasuk di antara banyak perusahaan yang mengerjakan teknologi SMR.
Apa yang salah?
Potensi bahaya tenaga nuklir luar angkasa telah menjadi bahan fiksi ilmiah sejak awal Zaman Atom dan Zaman Luar Angkasa.
Dalam film “Destination Moon” tahun 1950, para astronot harus menghadapi masalah hukum dan teknis yang terkait dengan sistem propulsi nuklir roket mereka. Ledakan limbah nuklir menjatuhkan bulan dari orbitnya mengelilingi Bumi dalam “Space 1999,” sebuah acara TV yang ditayangkan pada tahun 1970-an. Dan di musim kedua acara “For All Mankind” di Apple TV, para astronot berhasil menghindari kehancuran reaktor nuklir di bulan.
Myers mengatakan skala reaktor nuklir yang dirancang untuk operasi di ruang angkasa membuat mimpi buruk fiksi ilmiah menjadi jauh lebih kecil kemungkinannya. “Hal yang menyenangkan tentang reaktor kecil ini adalah, reaktor tersebut tidak meleleh,” katanya. “Tidak ada cukup energi panas di dalamnya untuk mengakibatkan kehancuran.”
Bagaimana dengan isu limbah nuklir? “Kami hanya membicarakan beberapa saja [reactors] di permukaan bulan, bahkan sampai mencapai megawatt. … Jadi Anda mungkin akan menguburnya begitu Anda menjalankannya selama 10 atau 15 tahun, atau berapa pun lamanya, “kata Myers. “Pada saat itu, kita akan memiliki buldoser di permukaan bulan, dan Anda akan menggali lubang, dan Anda akan memasukkan benda itu ke sana dan menguburnya. Jadi begitulah cara Anda membuang limbahnya.”
Sebuah perusahaan bernama Deep Isolation telah mengerjakan strategi lubang bor dalam untuk pembuangan limbah nuklir generasi mendatang di Bumi. Deep Isolation berkantor pusat di California, tetapi juga memiliki kantor di Richland, Washington, yang merupakan pusat global untuk teknik nuklir.
Meskipun Myers berpendapat tenaga nuklir adalah sumber energi terbaik untuk pangkalan di bulan, ia mengakui bahwa teknologi energi lain juga mempunyai peran dalam mencapai batas akhir. Beberapa perusahaan di wilayah Seattle sedang mengerjakan inisiatif pembangkit listrik ruang angkasa mereka sendiri:
- Zeno Power sedang mengembangkan baterai nuklir jenis baru untuk penjelajah di bulan dan Mars.
- Usaha luar angkasa Blue Origin milik Jeff Bezos memiliki proyek bernama Blue Alchemist yang bertujuan untuk memproduksi sel surya dari bahan bulan.
- PowerLight Technologies bermitra dengan Blue Origin untuk merancang sistem yang akan menggunakan sinar laser untuk mengirimkan daya di bulan.
- Teknologi pengisian daya nirkabel WiBotic digunakan dalam sistem yang dikembangkan Astrobotic untuk mengisi daya penjelajah bulan.
“Penjelajah mungkin menggunakan jaringan satelit tenaga surya yang mengorbit dan memancarkan daya ke permukaan, atau mereka mungkin menggunakan menara listrik, tergantung pada jangkauan transmisinya,” kata Myers. “Maksud saya dalam laporan ini adalah jika kita ingin banyak astronot berada di permukaan bulan dalam satu malam, mungkin diperlukan daya minimal 20 hingga 40 kilowatt. Dan di situlah kita benar-benar membutuhkan nuklir.”
Roger Myers dijadwalkan untuk membahas tenaga nuklir luar angkasa dan perannya dalam misi luar angkasa di masa depan pada hari Sabtu pukul 14.00, 31 Januari, di Museum Penerbangan Seattle. Acara ini gratis untuk anggota museum dan sudah termasuk tiket masuk museum. Kunjungi situs web museum untuk informasi lebih lanjut tentang pembicaraan Myers, dan lihat “Menimbang Masa Depan: Pilihan Strategis untuk Kepemimpinan Nuklir Luar Angkasa AS” untuk peta jalan terperinci yang dibuat oleh Myers dan Bhavya Lal.
Versi asli postingan ini dipublikasikan di Cosmic Log. Fiksi Sains termasuk dalam 100 Podcast Sci-Fi Terbaik FeedSpot. Nantikan episode mendatang podcast Fiction Science melalui Apple, Spotify, Player.fm, Pocket Casts, dan Podchaser. Jika Anda menyukai Fiksi Sains, silakan beri peringkat podcast dan berlangganan untuk mendapatkan pemberitahuan untuk episode mendatang.
