Peluncuran Crew Dragon
Pada tanggal 15 November 2020 pukul 19.27 Eastern Time (ET), atau tanggal 16 November 2020 pukul 7.27 pagi waktu Indonesia bagian barat, kapsul pesawat luar angkasa Crew Dragon, buatan SpaceX memulai perjalanan ke stasiun luar angkasa internasional (International Space Station, ISS). Kapsul tersebut membawa empat orang astronot, yaitu Michael S. Hopkins, Victor J. Glove dan Shannon Walker dari NASA, sedangkan seorang lagi, Soichi Noguchi merupakan astronot JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Oleh para astronot tersebut, kapsul yang membawa mereka kali ini dinamakan Resilience. Peluncuran kali ini mendandai peluncuran komersial pertama, sebab, SpaceX merupakan kontraktor dari NASA untuk mengembangkan wahana pembawa astronot ke luar angkasa melalui Crew Dragon ini.
Peluncuran yang kedua Crew Dragon yang membawa astronot.
Resilience merupakan kapsul kedua dari SpaceX yang membawa astronot ke ISS. Sebelumnya, SpaceX Demo 2, yang diberi nama Endeavour, diluncurkan 30 Mei 2020, membawa Douglas Hurley dan Bob Behnken, menjalankan berbagai misi di ISS selama 62 hari sebelum kembali ke bumi. Misi tersebut merupakan misi pertama test flight dimana Crew Dragon membawa astronot. Melalui serangkaian tes sebelum dan sesudah misi Endeavour, akhirnya NASA memberikan sertifikat kelayakan Human-rating certification untuk Crew Dragon sebagai wahana yang mampu mengangkut manusia untuk melakukan perjalanan keluar angkasa.
Roket pendorong
Untuk mencapai orbit awal, Resilience akan didorong oleh roket dua-tingkat (two-stage rocket) Falcon 9 Block 5. Tingkat pertama (first stage) dari roket ini ditenagai oleh 9 Merlin 1D+ bertenaga total 7.6 MN. Roket ini berbahan bakar Oksigen cair (subcooled) dan RP-1 (Rocket Propellant-1). RP-1 merupakan produk olahan dari Kerosene atau minyak tanah. Sedangkan tingkat kedua (second stage) menggunakan 1 Merlin 1D vacuum.
Launch Abort System
Pembaca mungkin bertanya, apabila roket pendorong mengalami kegagalan sebelum mencapai parameter orbital yang dinilai aman, bagaimana dengan para astronot?. Selain roket pendorong utama diatas, Crew dragon masih mempunyai pendorong lain yaitu Super Draco dan Draco. Untuk membawa kapsul yang berisi astronot menjauh dari roket pendorong utama jika terjadi hal yang tak diinginkan, 8 roket Superdraco akan bertugas sebagai mesin pendorong. Super Draco dan Draco menggunakan bahan bakar Hipergolik (Hypergolic propellant) yang mampu ber-reaksi secara spontan ketika dua jenis komponen senyawa, bahan bakar dan pengoksidasi (oxidizer) bertemu.
Roket pendorong tingkat pertama kembali ke bumi
Beberapa menit setelah meluncur dari launch pad roket pendorong utama akan dimatikan dengan menyisakan beberapa persen bahan bakar. Roket akan berpisah dari tingkat kedua (stage separation), menandai dimulainya tugas roket tingkat kedua. Seperti yang lazim dilakukan SpaceX saat peluncuran, roket tingkat pertama akan menggunakan sisa bahan bakarnya utuk mendarat kembali ke bumi. Roket ini akan dievaluasi dan diperbaiki untuk kemudian dapat digunakan kembali.
Setelah bahan bakar roket pendorong tingkat kedua habis, bagaimana Crew Dragon bermanuver?
Setelah roket tingkat pertama melepaskan diri, roket tingkat kedua akan menyala dan mendorong Resilience mencapai orbit awal yang diinginkan. Setelah parameter orbit yang diinginkan tercapai, roket tingkat kedua akan dimatikan dan melepaskan diri dari Resilience. Dengan tidak adanya daya pendorong dan tercapainya orbit awal, para astronot berada pada kondisi tanpa beban (weightlessness). Tapi kan masih belum sampai di ISS?.. Benar, Resilience akan menggunakan 16 roket Draco yang terpasang untuk melakukan maneuver di orbit (orbital maneuvering) dan mendekati ISS. Ke 16 roket ini bertugas memberikan tenaga untuk mengatur orbit, attitude (rotasi terhadap 3 sumbu utama), koreksi minor kecepatan terhadap ISS sesaat sebelum dan sesudah docking, maupun deselerasi atau pengurangan kecepatan untuk kembali ke bumi (deorbit burn).
Bagaimana Resilience sampai ke ISS?
Setelah sampai di orbit awal dengan roket pendorong Falcon 9, Resilience harus melakukan beberapa seri manuver dengan menggunakan pendorong 16 roket Draco. Kapan dan berapa lama roket dinyalakan, kemana harus kapsul menghadap (relatif terhadap 3 sumbu utama), ditentukan oleh beberapa parameter orbit. Semua benda yang mengorbit sutau benda lainnya mempunyai parameter orbital seperti titik terjauh (apogee) dan titik terdekat (perigee) terhadap sumbu/titik orbit, sudut inklinasi terhadap suatu bidang referensi, kecepatan orbit dan sebagainya.
Untuk mencapai ISS yang telah mengorbit dengan parameter orbit tertentu, perlu dilakukan transfer dan pengaturan dari orbit awal Resilience. Dalam beberapa jam kedepan, Resilience akan ber-manuver menggunakan roket Draco, untuk melakukan apa yang disebut dengan phase burn, transfer burn, coelliptic burn, midcourse correction burn dan approach initiation. Beberapa seri manuver tersebut akan membawa Resilience dalam jarak 400 meter dari ISS untuk memulai fase docking, dimana kapsul Resilience akan perlahan mendekati ISS untuk kemudian menyatu (docking) dengan ISS melalui International Docking Adapter.
Penutup
Tulisan diatas mungkin akan membuat anda bertanya, apa itu orbit, mengapa astronot mengalami kondisi tak berbeban (weightlessness), kok bisa pesawat luar angkasa tetap mengorbit walaupun tidak ada gaya pendorong? Semua akan coba dibahas secara detil dan terstruktur pada artikel-artikel selanjutnya.
