Radiasi kosmik merupakan salah satu tantangan terbesar bagi misi bulan jangka panjang, dan dampaknya memerlukan material baru yang dapat memberikan perlindungan andal bagi manusia dan peralatan.
Para ilmuwan Rusia telah menanggapi tantangan ini dengan mengusulkan penggunaan tanah bulan lokal, atau regolit, sebagai material konstruksi pangkalan bulan.
Karena akses ke regolit asli terbatas, eksperimen laboratorium tidak hanya menggunakan sampel yang ada, tetapi juga batuan vulkanik dari Kamchatka dan Wilayah Primorsky yang struktur kimia dan mineralnya mirip.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Baca Juga: Mozambik Ciptakan Peta Surya Untuk Kembangkan Energi Terbarukan
Senyawa boron, yaitu karbida (B₄C), nitrida (BN), dan lantanum heksaborida (LaB₆), ditambahkan ke dalam regolit. Setiap senyawa memiliki sifat pelindung khusus: B₄C efektif menyerap neutron dan memiliki kekerasan tinggi, BN tahan terhadap paparan kimia dan mengisolasi panas dengan baik, sementara LaB₆ memiliki ketahanan dan kekuatan panas yang tinggi.
Campuran yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan material keramik tahan lama dengan metode sintering plasma percikan (SPS). Penulis utama studi ini, kandidat ilmu kimia Oleg Shichalin, menyebut proses ini sebagai “tungku instan masa depan”: campuran bubuk regolith dan aditif yang mengandung boron ditempatkan dalam cetakan yang dialirkan pulsa arus listrik pendek yang kuat di bawah tekanan.
Pelepasan listrik yang muncul di antara partikel-partikel tersebut membentuk petir mikro, yang memanaskan material hingga suhu 1.000–2.000°C dalam hitungan menit. Sementara itu, mesin pres memampatkan campuran, memastikan sintering yang padat untuk membentuk pelat keramik yang hampir bebas cacat.
Baca Juga: Eksperimen Di Kenya Menunjukkan Bagaimana Manajemen Lemari Es Mengurangi Beban Jaringan Listrik
Di antara keunggulan utama metode ini adalah kecepatan tinggi (hanya 5–15 menit per siklus, alih-alih beberapa jam dalam tungku konvensional), efisiensi energi (material itu sendiri yang dipanaskan, alih-alih seluruh peralatan), dan kualitas produk akhir yang tinggi, tanpa pori-pori atau retakan.
Saat ini, material yang diperoleh sedang diuji di reaktor riset IRT-1 di Tomsk, tempat simulasi dampak sedekat mungkin dengan lingkungan bulan, termasuk radiasi matahari dan galaksi, di laboratorium.
Di saat yang sama, para peneliti yakin bahwa teknologi baru sintering material konstruksi ini perlu diuji langsung di permukaan Bulan.
Baca Juga: Riza Chalid The Gasoline Godfather Tersangka, Akhirnya Indonesia Berani
Pemanfaatan regolith sebagai sumber daya lokal yang mudah diakses akan secara signifikan mengurangi biaya pengiriman material dari Bumi.
Selain itu, kemampuan untuk memproduksi elemen konstruksi di Bulan akan meningkatkan otonomi pangkalan bulan dan meningkatkan keselamatan misi antariksa jangka panjang.
Para peneliti menekankan bahwa Rusia memiliki sumber daya teknologi yang dibutuhkan untuk melaksanakan proyek semacam ini.
Baca Juga: Fluence Dipilih untuk Sistem Baterai 300 MW/600 MWh AMPYR Australia
Misalnya, negara ini sedang mengembangkan wahana peluncur berat, seperti Angara-A5V, yang dapat mengirimkan muatan hingga 37 ton ke orbit Bumi rendah, dan wahana peluncur superberat Yenisei dengan perkiraan kapasitas muatan sekitar 100 ton.
Roket-roket ini akan mampu mengangkut peralatan sintering plasma percikan dan modul konstruksi ke Bulan. Selain itu, Rusia memiliki reaktor nuklir kecil, termasuk sistem termionik Topaz, yang dapat digunakan sebagai sumber energi yang andal untuk teknologi semacam itu di pangkalan bulan
