Merdeka.com – Pernah bertanya-tanya tentang bagaimana cara kerja roket atau apa saja yang diperlukan untuk membawa astronot ke Bulan atau Mars? Barangkali ini bisa menjadi penjelasan yang sederhana terkait dengan pertanyaan itu.
Dijelaskan BBN Times dan NASA, Sabtu (7/1), ilmu pengetahuan yang diterapkan pada sebuah roket begitu rumit. Untuk bisa membuat roket itu terbang, membutuhkan kombinasi cakupan ilmu pengetahuan matematika, fisika, kimia, dan teknik.
Hanya saja, konsep yang mendasar dari ilmu roket adalah penggunaan daya dorong dari propulsi atau mesin utama yang ada di bagian bawah. Mesin utama akan mendorong roket meluncur. Konsep dasar ini pun tak main-main, beragam teori fisika diterapkan seperti hukum gerak ketiga newton. Dengan teori ini mampu menciptakan daya ledak untuk mengangkat roket.
Saat ledakan mendorong dan roket mulai menjauh, hal itu menciptakan kekuatan yang sama ke arah berlawanan dan mendorong pesawat menjauh dari ledakan. Inilah sebabnya mengapa roket dapat terus terbang setelah meninggalkan landasan.
Menariknya adalah, saat mesin menyala mengeluarkan api, konsepnya bukanlah roket yang mendorong ke Bumi saat diluncurkan. Namun justru itu didorong ke atas oleh ledakan yang terkontrol di mesinnya.
Untuk membuat daya dorong secara artifisial, ilmuwan roket merancang mesin roket dengan sistem propulsi kimia. Roket bisa menggunakan bahan bakar padat atau cair atau bahkan kombinasi keduanya.
Misalnya, roket terbaru NASA — Space Launch System — menggunakan bahan bakar padat bubuk aluminium untuk mesin pendorong tahap pertama dengan amonium perklorat sebagai pengoksidasi. Sementara, pada mesin utama menggunakan hidrogen cair dan oksigen.
Terpenting dari semua itu adalah bagaimana agar bahan bakar bergerak dari tangki penyimpanan ke ruang bakar, di mana reaksi kimia menciptakan ledakan yang menciptakan daya dorong. Faktor ilmu kimia adalah bagian besar dari cara kerja roket.
Lalu, bagaimana saat roket masuk ke luar angkasa?
Aturan gaya dorong yang sama masih berlaku ketika roket mulai masuk ke luar angkasa. Namun faktanya ini lebih sulit. Mengapa? karena di luar angkasa adalah ruang hampa udara alias tanpa gravitasi. Maka secara ilmu pengetahuan daya dorongnya bisa lebih rumit lagi.
Yang justru menantang adalah bagaimana roket mampu menerobos kondisi ekstrim antara bumi dan luar angkasa. Pasalnya, roket akan dihadapkan dengan tekanan panas, getaran, dan gaya gravitasi yang begitu hebat ketika melewati lapisan atmosfer.
Kemudian setelah di luar angkasa, roket dihadapkan dengan suhu mendekati nol dan roket juga terkena radiasi dalam jumlah tinggi dari Matahari. Maka itu, para Insinyur luar angkasa harus menggunakan peralatan pengujian khusus dan bahan yang sangat tahan lama untuk memastikan pesawat dapat bertahan dalam kondisi seperti ini.
Untuk bisa bertahan dalam kondisi itu, ketika roket diluncurkan dan masuk luar angkasa tidak akan pernah utuh bentuk roket tersebut. Ada bagian yang harus ‘dibuang’ agar mereka bisa bertahan dalam kondisi ekstrim di luar angkasa. Bagian itu adalah sisi bawah peluncur roket.
Oleh sebab itu, Ilmu roket adalah kombinasi dari teknik, fisika, kimia, dan matematika. Dibutuhkan seluruh tim ilmuwan dan insinyur yang bekerja sama untuk meluncurkan roket. Mempelajari cara kerja roket tidak hanya menyenangkan tetapi juga cara yang bagus untuk mendapatkan pemahaman tentang peran sains dalam kehidupan sehari-hari.
[faz]