Ujian terberat Space Rider justru bukan saat berada di orbit, melainkan ketika harus bertahan dari panas ekstrem saat kembali menembus atmosfer. Di tahap ini, wahana antariksa reusable pertama milik Europe itu harus membuktikan bahwa desainnya sanggup melindungi muatan sekaligus tetap siap mendarat dengan presisi.
European Space Agency kini punya alasan lebih besar untuk percaya diri. Space Rider baru saja melewati dua pengujian penting yang menyentuh inti kemampuannya sebagai kendaraan antariksa yang bisa dipakai berulang kali.
Kembali ke Bumi jadi titik penentu
Space Rider dirancang sebagai wahana nirawak untuk misi orbit dan pengembalian muatan. Setelah mengorbit rendah Bumi selama sekitar dua bulan, wahana ini dapat membawa eksperimen dan muatan lain pulang agar bisa dianalisis di darat.
Model seperti ini memberi keuntungan yang tidak dimiliki banyak wahana lain. Hasil eksperimen tidak habis begitu saja di luar angkasa, tetapi kembali dengan kondisi yang masih bisa dipelajari langsung.
Karena itu, kemampuan reentry menjadi salah satu aspek paling penting dalam program ini. Bagi ESA, kendaraan ini belum benar-benar layak disebut reusable bila perlindungan panas dan proses pendaratannya belum terbukti aman.
Pelindung panas diuji di suhu ekstrem
Salah satu langkah besar yang baru diselesaikan adalah pengujian plasma wind tunnel untuk sistem pelindung panas Space Rider. Dalam simulasi itu, komponen diuji pada paparan suhu sekitar 2.900 derajat Fahrenheit atau 1.600 derajat Celsius.
Space Rider memakai bentuk lifting-body tanpa sayap dengan 21 ubin di bagian bawah dan control flaps berbahan keramik ISiComp. Material tersebut dikembangkan oleh Italian Aerospace Research Centre, atau CIRA, bersama Petroceramics.
Untuk mendekati kondisi penerbangan, CIRA menggunakan plasma wind tunnel miliknya sendiri yang disebut sebagai yang terbesar di dunia. Di sana, komponen dihantam aliran gas dengan kecepatan 10 kali kecepatan suara.
Pengujian ini juga tidak berhenti pada kondisi ideal. Tim memeriksa bagaimana sistem termal bereaksi saat permukaan mengalami kerusakan, termasuk dengan mensimulasikan dampak puing atau mikrometeoroid.
Mereka bahkan membuat cacat pada material lalu menempatkannya kembali ke dalam plasma tunnel dalam kondisi mirip reentry. Tujuannya adalah memahami perilaku sistem ketika menghadapi situasi di luar skenario normal.
Pendaratan diarahkan parafoil otonom
Selain tahan panas, Space Rider juga harus bisa turun dan mendarat dengan terkendali. Wahana ini menggunakan desain lifting-body tanpa sayap lalu memanfaatkan parafoil yang bisa diarahkan untuk fase akhir penurunan.
Model uji berukuran setara minivan sudah memuat sistem avionik Space Rider. Sistem ini bertugas mengendalikan parafoil secara otonom setelah terbuka lewat perangkat guidance, navigation, and control.
Selama penurunan, perangkat lunak di dalam model akan mengarahkan descent secara real time. Sistem itu juga dirancang bereaksi terhadap angin dan perubahan kondisi yang muncul saat wahana turun menuju permukaan.
Fase ini menjadi penting karena pendaratan yang lebih terprediksi akan memudahkan pemulihan wahana. Selain itu, proses yang lebih terkontrol juga mendukung penggunaan ulang Space Rider di misi berikutnya.
Uji jatuh berikutnya menanti di Sardinia
Langkah selanjutnya adalah serangkaian uji jatuh helikopter di Salto di Quirra, Sardinia, pada akhir tahun ini. Dalam kampanye itu, model akan dilepaskan dari ketinggian dan seluruh profil penurunannya akan dilacak.
Uji ini tidak meniru reentry orbital secara penuh. Namun fokusnya ada pada bagian akhir penerbangan, yaitu fase yang paling erat hubungannya dengan pemulihan dan penggunaan kembali.
Dalam pernyataan ESA pada 29 April, prototipe tersebut disebut telah “acing its tests so far.” Aldo Scaccia, manajer Space Rider Space Segment di ESA, juga mengatakan bahwa tim telah bekerja bertahun-tahun untuk proyek ini.
Space Rider kini menjadi salah satu proyek paling ambisius ESA untuk membuka era kendaraan antariksa yang bisa digunakan kembali. Jika rangkaian pengujian berikutnya berjalan sesuai rencana, Europe akan semakin dekat ke penerbangan orbital reusable pertamanya pada akhir dekade ini.
