Bagian penting dari setiap misi luar angkasa adalah kekuatan. Jika sebuah pesawat ruang angkasa kehabisan energi, komunikasi terputus, pesawat menjadi tidak dapat dikendalikan, dan sistem pendukung kehidupan mati — sebuah skenario yang merupakan mimpi buruk fiksi ilmiah.
Untuk pesawat ruang angkasa, matahari adalah pemasok energi yang sangat vital, dan misi Artemis I baru-baru ini membuktikan betapa kuatnya memanfaatkan energi matahari di luar angkasa. Selama hampir sebulan penerbangan mengelilingi bulan, NASA menguji semua fungsi pesawat ruang angkasa tanpa awak, termasuk panel surya inovatif kapsul awak Orion. Panel surya kendaraan melebihi ekspektasi, membuktikan diri sebagai teknologi kunci untuk masa depan eksplorasi ruang angkasa manusia.
“Hasil awal menunjukkan bahwa array memberikan daya yang jauh lebih besar dari yang diharapkan,” kata Philippe Berthe, seorang insinyur yang mengelola Proyek Proyek Modul Layanan Eropa Orion di Badan Antariksa Eropa (ESA).
[Related: Welcome back to Earth, Orion]
Insinyur dari ESA dan perusahaan Eropa Airbus berkolaborasi dengan NASA dan Lockheed Martin untuk membangun pesawat ruang angkasa Orion, komponen yang terpisah dari roket peluncuran dan akan mengangkut astronot ke tujuan dan kembali selama penerbangan Artemis berikutnya. Kontribusi utama lembaga yang berbasis di Paris untuk Orion adalah Modul Layanan Eropa, yang menampung panel surya dan sistem penting lainnya.
Orion memiliki empat sayap, masing-masing hampir sepanjang bus tingkat Inggris, yang membuka 18 menit dalam perjalanannya saat masih berada di orbit rendah Bumi. Masing-masing sayap ini menampung tiga panel surya gallium arsenide, jenis sel surya yang sangat efisien dan tahan lama yang dibuat untuk ruang angkasa. Bersama-sama, keempat sayap menghasilkan kekuatan senilai “setara dengan dua rumah tangga”, menurut Berthe.
Jenis sel surya ini biasa digunakan oleh satelit militer dan penelitian. Yang inovatif dari panel Orion adalah cara mereka bermanuver. “Biasanya solar array hanya memiliki satu sumbu rotasi sehingga bisa mengikuti matahari,” kata Berthe. Namun, yang ada di kapsul dapat bergerak dalam dua arah, melipat untuk menahan tekanan penerbangan luar angkasa dan panas pendorong kuat Orion.
Selama misi 26 hari Artemis I, tim gabungan NASA dan ESA menguji semua aspek panel surya, termasuk kemampuannya untuk memutar, membuka, dan menghasilkan tenaga. Menurut Berthe, panel bekerja dengan sangat baik sehingga memberikan tenaga 15 persen lebih banyak daripada yang diproyeksikan oleh para insinyur. Itu memiliki konsekuensi untuk misi Artemis di masa depan: “Ukuran susunan surya dapat dikurangi,” katanya, “atau mereka dapat memberikan lebih banyak kekuatan untuk Orion.” Array surya yang lebih kecil dapat mengurangi biaya misi, tetapi lebih banyak daya dapat memungkinkan kemampuan tambahan di atas pesawat ruang angkasa berawak.
Panel surya yang gesit ini juga dilengkapi dengan kamera di ujung sayapnya, yang diibaratkan oleh Matthias Gronowski, Chief Engineer Airbus untuk Modul Layanan Eropa, sebagai “tongkat selfie” untuk misi tersebut. Kamera-kamera ini telah memberikan gambar yang luar biasa dari pesawat ruang angkasa saat melaju antara bulan dan Bumi, dan bahkan dapat membantu para insinyur misi memeriksa pesawat ruang angkasa untuk kerusakan. Karena susunannya dapat bermanuver, mereka bertindak seperti lengan robot, memberikan “kesempatan untuk memeriksa seluruh kendaraan,” kata Gronowski.
[Related: These powerful solar panels are as thin as human hair]
Artemis I adalah langkah pertama NASA dalam menguji teknologi yang dibutuhkan untuk mengembalikan manusia ke bulan, dan akhirnya menjelajah lebih jauh ke Mars menggunakan kapsul kru Orion. Program bulan baru berencana untuk membawa manusia keluar dari orbit rendah Bumi, tempat Stasiun Luar Angkasa Internasional berada, untuk pertama kalinya sejak tahun 1970-an, termasuk wanita pertama dan orang kulit berwarna pertama yang menginjakkan kaki di bulan.
Panel surya adalah salah satu bagian dari teknologi perintis Artemis dan Orion, dan uji terbang pertama ini membuktikan bahwa mereka adalah teknologi andal untuk perjalanan ruang angkasa jauh. Array yang dapat dipindahkan seperti yang ada di Artemis I akan menjadi kunci untuk misi masa depan yang membutuhkan mesin yang lebih bertenaga, memungkinkan panel untuk beralih ke konfigurasi pelindung saat pesawat ruang angkasa semakin cepat.
“Kami sangat bangga menjadi bagian dari program ini,” kata Gronowski. “Dan kami sangat bangga pada dasarnya membawa manusia kembali ke bulan.”
