Seiring umat manusia menjelajahi lebih jauh ke dalam kosmos, tantangan untuk memberikan daya bagi wahana antariksa di sudut-sudut solar sistem yang jauh dan tanpa sinar matahari selalu menjadi masalah yang mendesak. Namun, sebuah terobosan baru dari Jepang berpotensi mengubah arah eksplorasi ruang angkasa selamanya. Badan Energi Atom Jepang (JAEA) sedang mengembangkan baterai nuklir revolusioner yang dapat mempertahankan daya wahana antariksa selama lebih dari satu abad, tanpa bergantung pada panel surya atau sel bahan bakar, menurut laporan dari Japan Times.

Memanfaatkan Americium untuk Misi Ruang Angkasa Jauh

Proyek JAEA berfokus pada pemanfaatan americium, produk limbah radioaktif, untuk menghasilkan listrik bagi wahana antariksa. Berbeda dengan energi solar, yang tidak dapat diandalkan di ruang angkasa yang dalam atau di daerah-daerah di mana sinar matahari terhalang, teknologi baru ini menjanjikan sumber energi yang stabil dan tahan lama.

Baterai ini diharapkan dapat beroperasi dengan memanfaatkan panas peluruhan dari americium, sebuah material yang memproduksi panas saat mengalami peluruhan secara alami. Sumber daya inovatif ini memungkinkan wahana untuk melanjutkan misi mereka selama puluhan bahkan ratusan tahun, membuka jalan untuk eksplorasi di area-area di mana panel surya tidak dapat berfungsi.

Proyek ini dipimpin oleh JAEA, bekerja sama dengan Badan Penelitian Antariksa Jepang (JAXA) dan Institut Nasional Ilmu dan Teknologi Industri Lanjutan (AIST). Mereka menargetkan untuk menyelesaikan prototipe pada awal tahun 2029.

Kemitraan ini menandai kemajuan signifikan dalam menyediakan sumber daya alternatif untuk misi ruang angkasa jangka panjang, terutama di daerah-daerah yang jauh dari Matahari, seperti asteroid, planet jauh, atau sisi gelap bulan.

Mengapa Memilih Americium?

Americium memiliki beberapa keunggulan dibandingkan elemen radioaktif lain seperti plutonium, yang secara historis telah digunakan dalam misi ruang angkasa. Meskipun plutonium telah menjadi sumber daya yang dapat diandalkan untuk wahana antariksa di ruang dalam, penggunaannya sangat diatur, dengan ketentuan hukum yang ketat terkait penanganan dan transportasi. Sebaliknya, americium menawarkan solusi praktis dengan tantangan hukum dan keselamatan yang lebih sedikit, menjadikannya pilihan yang lebih layak untuk proyek ambisius Jepang ini.

Meskipun americium menghasilkan panas yang lebih sedikit dibandingkan plutonium, panas peluruhannya masih cukup untuk memberi daya pada perangkat komunikasi dan instrumen ilmiah untuk misi ruang angkasa jangka panjang. “Baterai americium, jika berhasil digunakan secara praktis, dapat memberikan daya hampir permanen untuk wahana antariksa,” kata Masahide Takano, seorang peneliti senior di Pusat Pengembangan NXR JAEA.

Pasokan daya yang diperpanjang ini dapat menjaga wahana tetap beroperasi jauh setelah opsi berdaya solar gagal, menjadikannya ideal untuk misi yang menjelajahi area-area paling terpencil di angkasa.

Masahide Takano, Peneliti Utama di JAEA, menunjukkan rencana untuk menggunakan americium dalam baterai kecil untuk wahana antariksa di Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Sains dan Teknologi pada hari Jumat. Kredit: JIال

Menguji Potensi Americium

JAEA telah membuat kemajuan dalam membuktikan potensi americium dengan menggunakannya untuk memberi daya pada lampu LED. Uji coba ini menunjukkan bahwa panas peluruhan americium memang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan daya yang dapat diandalkan.

Selain itu, JAEA telah merancang metode untuk mengamankan americium. Mereka berencana untuk mengenkapsulasi americium dalam pelet yang dicampur dengan aditif dan dibungkus dalam pin logam. Proses ini dirancang untuk memastikan bahwa americium tetap aman, bahkan jika terjadi ledakan selama peluncuran roket.

Tujuannya adalah untuk membuat baterai ini kompak, ringan, dan cukup tahan lama untuk menahan kondisi ekstrem di luar angkasa, seperti fluktuasi suhu dan vakum ruang angkasa. Dengan pengembangan baterai ini, Jepang berharap dapat menyediakan solusi daya baru untuk misi ke area yang tidak dapat dijangkau oleh panel surya.