Berapa Kecepatan Roket Agar Bisa Keluar dari Tata Surya?

Hanya lima wahana buatan manusia yang dipastikan menuju luar Tata Surya.

Tak seperti di film fiksi ilmiah, mengirim wahana antariksa keluar dari Tata Surya bukan sekadar soal menyalakan mesin warp. Misi-misi tersebut menuntut perencanaan teliti, manuver rumit, dan penguasaan hukum fisika yang tak kenal kompromi.

Sejauh ini, hanya lima wahana buatan manusia yang dipastikan menuju luar Tata Surya: Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11, dan New Horizons. Dua di antaranya, Voyager 1 dan 2, sudah menembus heliosfer—wilayah pengaruh angin Matahari—dan kini mengirimkan data langka dari ruang antarbintang.

Langkah pertama yang harus ditempuh adalah melawan gravitasi Bumi. Untuk itu, wahana butuh kecepatan lepas setidaknya 11,2 kilometer per detik. Roket peluncur dirancang bertahap agar efisien, dengan booster yang dilepas satu per satu setelah bahan bakar habis.

“Meluncur dari dekat khatulistiwa juga memberikan kecepatan tambahan karena rotasi Bumi,” kata Aditya Rahman, dosen astronomi Institut Teknologi Bandung. “Setiap trik penghematan energi sangat penting.”

Menghadapi Tantangan Gravitasi Matahari

Meski sudah lepas dari Bumi, wahana tak otomatis ‘bebas’ dari Tata Surya. Gravitasi Matahari tetap mengikat mereka. Pada jarak Bumi ke Matahari (1 AU), kecepatan lepas dari Matahari adalah sekitar 42 km/detik.

“Bayangkan Bumi sendiri jatuh ke arah Matahari tapi terus meleset karena kecepatannya—itulah orbit,” jelas Rahman. Wahana antariksa yang ingin benar-benar kabur dari Tata Surya harus menambah energi cukup untuk melepas ikatan Matahari.

Untuk memperoleh kecepatan tambahan tanpa membawa bahan bakar lebih banyak, ilmuwan memanfaatkan manuver gravity assist. Dengan melintasi dekat planet besar seperti Jupiter, wahana mendapat “lemparan” gravitasi yang meningkatkan kecepatannya.

“Voyager memanfaatkan konfigurasi planet yang hanya terjadi sekali dalam ratusan tahun,” ujar Rahman. “Dengan manuver itu, mereka bisa melakukan Grand Tour ke planet-planet luar sekaligus mempercepat ke arah luar Tata Surya.”

Voyager 1 saat ini menjadi benda buatan manusia paling jauh, diikuti Voyager 2. Keduanya melampaui heliosfer dan mengirimkan pengukuran partikel, medan magnet, dan radiasi kosmik di ruang antarbintang.

Pioneer 10 dan 11 juga mengarah keluar Tata Surya, meski sinyal mereka sudah lama hilang. Sementara New Horizons—terkenal dengan foto Pluto pada 2015—terus melaju melampaui orbit planet kerdil itu, meski belum menembus heliosfer.

Mengelola energi menjadi tantangan besar. Voyager menggunakan generator termoelektrik radioisotop (RTG) yang perlahan melemah. Komunikasi juga kian sulit karena jarak, dengan sinyal radio butuh lebih dari 20 jam untuk sampai ke Bumi.

“Kita bicara misi puluhan tahun,” kata Rahman. “Tim di Bumi harus merancang perangkat keras yang tahan lama, dan juga sistem navigasi otonom yang bisa menghadapi masalah tanpa bantuan langsung.”

Masa Depan Penjelajahan Antarbintang

Ilmuwan terus mengembangkan teknologi baru. Wahana masa depan bisa memakai tenaga nuklir yang lebih efisien atau layar surya antarplanet untuk percepatan tanpa bahan bakar.

“Misi-misi seperti Voyager menunjukkan kemampuan peradaban kita,” kata Rahman. “Kita bisa merencanakan dan membangun sesuatu yang menembus batas Tata Surya—dan itu warisan untuk generasi berikutnya.”

Dengan teknologi yang terus maju, para ahli berharap bisa mengirim wahana lebih cepat, lebih cerdas, dan lebih jauh lagi ke ruang antarbintang, membuka halaman baru dalam eksplorasi manusia.