Nationalgeographic.co.id—Begitu banyak kehidupan kita sehari-hari yang bergantung pada gravitasi. Melompat, melempat bola, menuang minuman, semua berkat kekuatan alam. Bahkan, peralatan seperti lemari es membutuhkan gravitasi untuk bekerja.
Lemari es menyedot panas dari bagian dalam yang dingin lalu membuangnya ke luar, dikenal sebagai konveksi. Limbah panas yang dikeluarkan dari lemari es dengan sirkulasi udara. Karena gravitasi, udara panas naik dan udara dingin masuk untuk mengisi ruang.
Namun, para insinyur sangat menyadari tantangan yang dihadapi kondisi ruang saat merancang lemari es di luar angkasa. Tanpa gravitasi, kurangnya "naik" atau "turun" mencegah pembentukan arus konveksi.
Selain itu, pesawat ruang angkasa kekurangan udara yang mengalir bebas, sehingga lemari es rumah tangga yang ditransplantasikan ke lingkungan tersebut menjadi terlalu panas.
"Di luar angkasa, jika ada benda hangat, itu membuat gelembung hangat di sekitar (dirinya sendiri) dan menjadi lebih hangat dan lebih hangat lagi," kata Tobias Niederwieser, rekan peneliti di BioService Space Technologies di laman Smithsonian.
Sebagian besar makanan padat astronot mengalami dehidrasi atau beku-kering, dengan umur simpan satu sampai tiga tahun. Memiliki lemari es di luar angkasa akan memungkinkan makanan disimpan lebih lama. Hal ini penting untuk misi lebih jauh ke luar angkasa.
Baca Juga: Seks di Luar Angkasa Adalah Hal Serius yang Perlu Dipikirkan
Baru-baru ini, tim peneliti dari Universitas Purdue, Air Squared Inc., dan Whirpool Corporation merancang lemari es di luar angkasa, yang mereka klaim sebagai model hemat energi.
Lemari es itu memiliki kapasitas penyimpanan microwave dan mencapai suhu serendah -4 derajat Fahrenheit. Selain itu, lemari es itu menggunakan pendingin air untuk mengkompensasi, di mana konveksi alam Bumi akan membantu menghilangkan panas dari bagian lemari es.
Setelah tiga tahun pengujian, alat tahan gaya berat mikro siap untuk digunakan dalam misi. Alat ini tidak hanya akan memperpanjang umur simpanan makanan luar angkasa, tapi juga memberikan beberapa pilihan lagi bagi para pelancong luar angkasa dalam jangka panjang tentang apa yang mereka konsumsi dan bagaimana caranya.
Kulkas luar angkasa ini bukanlah model pertama. Sejak akhir 2020, astronot di Stasiun Luar Angkasa telah menggunakan dua lemari es makanan, yang disebut Freezer Refrigerator Incubator Device for Galley and Experimentation (FRIDGE), yang menggunakan prinsip pendinginan yang kurang hemat energi.
Beberapa lemari es yang sekarang sudah pensiun telah terbang melintasi ruang angkasa pada awal 1980-an. Pendingin kriogenik ini turun ke suhu minus 260 derajat Fahrenheit dan hanya berfungsi sebagai inkubator penelitian.
Astronot tidak dapat menggunakan lemari es ini untuk menyimpan makanan karena takut mencemari sampel eksperimen yang berharga.
Sementara itu, lemari es yang sedang dibuat ini tidak perlu mengontrol suhu super stabil dan sensor tambahan untuk memantau kondisi si dalamnya.
Desain lemari es lebih sederhana dan membutuhkan perawatan yang rendah. Sehingga efisiensi energi adalah proritas yang utama.
"Jika anda memikirkan misi panjang... maka pertanyaan tentang efisiensi energi juga menjadi lebih relevan," kata Leon Brendel, seorang insinyur mesin di Universitas Purdue yang merupakan bagian dari tim.
Baca Juga: Modul Stasiun Luar Angkasa Rusia Dihancurkan dan Dibuang ke Laut
Dalam perjalanan multi-tahun yang panjang di luar angkasa, efisiensi energi yang tinggi akan mengurangi kebutuhan baterai atau panel surya tambahan. Sehingga meringankan beban pesawat ruang angkasa selama peluncuran.
Untuk meniru gravitsi di luar angkasa, para peneliti mengoperasikan lemari es mereka pada penerbangan parabola, di dalam pesawat melintasi atmosfer bumi.
Pada Mei tahun ini, lemari es mengambil 30 penerbangan parabola, masing-masing menyediakan 20 detik simulasi gayaberat mikro.
Para peneliti tidak mengamati adanya aliran refrigeran cair di kompresor ang bisa saja mengalir balik ke perangkat.
"Kami sekarang memiliki keyakinan yang lebih tinggi dalam teknologi ini utuk dapat diandalkan di lingkungan gayaberat mikro," kata Eckhard Groll, peneliti utama dan insinyur mesin di Universitas Purdue.
Saat ini para peneliti juga sedang dalam pembicaraan dengan perusahaan swasta yang tertarik untuk mengeksplorasi teknologi untuk aplikasi lain selain menyimpan bahan makanan astronot.
Baca Juga: Apakah Jeff Bezos dan Richard Branson Bisa Disebut sebagai Astronaut?