Origami Jadi Inspirasi untuk Pecahkan Tantangan Perjalanan Luar Angkasa

Ilustrasi Luar Angkasa, Alam Semesta, Astronot, Angkasawan. Kredit: Comfreak from Pixabay

Liputan6.com, Jakarta - Para peneliti di Washington State University (WSU) akhirnya memecahkan tantangan utama perjalanan luar angkasa: cara menyimpan dan memindahkan bahan bakar ke mesin roket.

Terinspirasi dari origami, para peneliti telah mengembangkan kantong bahan bakar plastik lipat yang tidak akan mengalami retak pada suhu superdingin. Kantong ini diharapkan suatu hari nanti dapat digunakan untuk menyimpan dan memompa bahan bakar.

Penelitian yang terbit di jurnal Cryogenics itu dipimpin oleh mahasiswa pascasarjana Kjell Westra dan Jake Leachman, profesor di School of Mechanical and Materials Engineering.

Pengelolaan bahan bakar telah menjadi tantangan penting dalam perjalanan luar angkasa. Pada periode awal program luar angkasa AS tahun 1960-an dan 1970-an, para peneliti mencoba mengembangkan balon bundar untuk menyimpan dan memompa bahan bakar hidrogen cair.

Namun, mereka gagal. Balon mengalami kebocoran atau pecah saat para peneliti mencoba memerasnya pada suhu superdingin--suhu yang dibutuhkan untuk bahan bakar cair di luar angkasa.

"Orang-orang telah mencoba membuat kantong untuk bahan bakar roket sejak lama," kata Leachman. "Saat ini kita tidak melakukan perjalanan besar dan berdurasi lama karena kita tidak dapat menyimpan bahan bakar cukup lama di luar angkasa.

2 dari 3 halaman

Awal inspirasi

Westram pun menemukan sebuah makalah di mana para peneliti mengembangkan beberapa kantong bahan bakar berbasis origami. Para peneliti mulai mempelajari origami pada 1980-an dan 1990-an dengan gagasan memanfaatkan bentuk-bentuk kompleks dan perilaku mekanisnya yang menarik.

Lipatan origami menyebarkan tekanan pada material, sehingga tidak mudah robek. Dengan menggunakan lembaran plastik Mylar yang tipis, Westra dan rekannya di laboratorium Hydrogen Properties for Energy Research memutuskan untuk menerapkan desain tersebut untuk mengembangkan kantong bahan bakar.

Karena belum pernah bersinggungan dengan origami sebelumnya, kata dia, mereka perlu beberapa kali melakukan percobaan. Setelah berhasil melipatnya, dia mengujinya dengan nitrogen cair pada suhu sekitar 77 derajat Kelvin atau -196,15 derajat Celcius.

Para peneliti menemukan bahwa kantong ini bisa diperas setidaknya 100 kali tanpa mengalami kebocoran atau pecah dalam kondisi dingin. Sejak itu mereka melakukan serangkaian demonstrasi kembali dan hasilnya pun tidak ada lubang di dalamnya.

"Kami pikir kami telah memecahkan masalah utama yang menahan semua orang [untuk membuat kantong bahan bakar]," kata Leachman. "Kami sangat senang tentang itu."

3 dari 3 halaman

Pengujian lebih ketat

Kini mereka mulai melakukan pengujian lebih ketat.

Mereka berencana untuk melakukan pengujian dengan hidrogen cair, untuk menilai seberapa baik kantong ini dapat menyimpan dan mengeluarkan bahan bakar dan membandingkan laju alirannya dengan sistem saat ini. Baru-baru ini Westra meraih beasiswa pascasarjana dari NASA untuk melanjutkan proyek tersebut