NASA sedang menguji sebuah perangkat kecil yang ditargetkan bisa tetap hidup melewati malam Bulan yang panjang dan mematikan. Alat itu bernama Lunar Environment Monitoring Station atau LEMS, dan jika berhasil, ia bisa mencetak rekor sebagai instrumen Amerika Serikat pertama yang tetap berfungsi utuh setelah melewati malam kutub Bulan.
Yang membuatnya menarik bukan hanya misi ilmiahnya, tetapi juga cara perangkat ini bertahan. NASA ingin membuktikan bahwa alat permukaan Bulan tidak harus bergantung pada sumber panas nuklir untuk bisa melewati kondisi ekstrem, melainkan cukup dengan sinar matahari, baterai, dan isolasi yang dirancang cerdas.
Saat ini, LEMS sedang menjalani pengujian di Goddard Space Flight Center, Maryland. NASA menempatkannya di dalam thermal vacuum chamber yang meniru lingkungan Bulan, dengan suhu yang dipaksa naik hingga 300 derajat Fahrenheit lalu turun sampai minus 330 derajat Fahrenheit.
Siklus ekstrem itu dipakai untuk meniru perbedaan suhu besar yang bisa terjadi di kutub selatan Bulan, terutama antara area yang selalu teduh dan wilayah yang terkena sinar Matahari penuh. Kutub selatan sendiri menjadi salah satu target utama misi Artemis, dan lokasi itu bahkan disebut bisa menjadi tempat pendaratan awak secepatnya pada Artemis IV.
Bagi NASA, keberhasilan LEMS bukan sekadar soal alat yang tahan dingin. Badan antariksa itu membutuhkan data yang lebih banyak untuk membangun pos bulan yang aman bagi manusia, terutama karena masih ada kekhawatiran bahwa wilayah kutub bisa berguncang lebih sering atau lebih kuat dari perkiraan.
LEMS dibuat untuk membantu menjawab pertanyaan itu. Instrumen ini akan memantau getaran tanah Bulan hingga dua tahun dan tetap mendengarkan moonquake serta hantaman asteroid di seluruh permukaan Bulan, bukan hanya di wilayah kutub selatan.
Naoma McCall, ko-investigator sekaligus lead deployment untuk LEMS, menjelaskan bahwa Bulan tetap aktif secara seismik meski tidak memiliki tektonik lempeng seperti Bumi. Ia juga mengingatkan bahwa misi Apollo lebih dari 50 tahun lalu pernah memasang seismometer serupa, dan alat-alat itu berhasil merekam gempa dalam, gempa dangkal, peristiwa termal, serta hantaman meteoroid sebelum berhenti bekerja pada 1977.
Rahasia bertahan di suhu ekstrem
Masalah terbesar pada lingkungan kriogenik adalah komponen logam yang disolder bisa mulai gagal, sementara baterai juga bisa mati. Karena itu, banyak misi luar angkasa selama ini mengandalkan sumber panas nuklir kecil yang melepas energi perlahan saat meluruh.
Namun, sistem seperti itu punya konsekuensi lain. Bahan bakarnya langka, biayanya besar, prosesnya lebih kompleks, dan tinjauan keselamatannya juga lebih berat. NASA ingin menunjukkan bahwa pendekatan yang lebih sederhana tetap bisa bekerja untuk perangkat kecil di permukaan Bulan.
Di dalam LEMS, komponen penting seperti baterai, komputer otonom, dan elektronik lain harus tetap berada di kisaran sekitar minus 22 hingga 86 derajat Fahrenheit. Perlindungan utamanya datang dari Integrated MultiLayer Insulation atau IMLI, yakni selimut termal canggih buatan Quest Thermal Group yang berbasis di Colorado dan dikembangkan untuk NASA.
NASA juga bekerja dengan mitra untuk menyesuaikan cara pengisian baterai lithium-ion agar tahan pada dingin ekstrem. Samantha Hicks, kepala sistem untuk LEMS, mengatakan baterai lithium-ion sangat tidak suka berada di bawah minus 30 derajat Celsius karena bisa mulai terjadi lithium-ion plating.
Dirancang supaya mudah dipasang
Selain tahan lama, LEMS juga dibuat agar mudah ditempatkan di permukaan Bulan. Astronaut akan menaruh kotak itu di sebuah parit lalu mengebor lubang silinder di dekatnya untuk mengubur dua sensor di bawah tanah.
Bobotnya 66 pon, sehingga masih bisa dibawa satu orang, meski di Bulan beban itu terasa sekitar seperenam lebih ringan dibanding di Bumi. Setelah arah sistem dipastikan tepat, astronaut hanya perlu menyalakannya dan membiarkannya bekerja.
Tim juga sudah mempraktikkan proses pemasangan di University of Central Florida. Uji itu dilakukan di ruangan berisi tanah Bulan buatan agar langkah-langkah pemasangan tetap sederhana saat dijalankan di permukaan Bulan.
Jika lolos dari rangkaian pengujian ini, LEMS akan menjadi instrumen Amerika Serikat pertama yang diketahui mampu melewati malam kutub penuh dan tetap berfungsi. NASA kini menunggu daftar resmi perlengkapan untuk misi pendaratan berikutnya sebelum memutuskan apakah perangkat ini ikut terbang di Artemis IV, sementara tim masih melanjutkan sisa jadwal pengujian dalam beberapa bulan ke depan.
-
-
-
-
