ROKET telah dicipta sejak berabad-abad lamanya. Bermula daripada mercun roket China sehinggalah ke roket boleh guna semula yang berpotensi membawa manusia ke Marikh.
Teknologi pelancaran roket telah berkembang secara dramatik dan lebih banyak inovasi baharu bakal diperkenalkan dalam masa terdekat.
Antara inovasi yang dapat dilihat dalam teknologi pelancaran roket adalah transformasi penggunaan bahan api daripada pepejal kepada cecair.
Menurut penulis teknologi dan industri dalam portal revolutionized.com, Emily Newton, selain bahan api, perubahan ketara juga dapat dilihat pada kaedah pelancaran berperingkat yang menggunakan bahan api pepejal dan cecair.
“Seterusnya adalah penciptaan roket boleh guna semula yang mampu dilancarkan berulang kali.
“Pada masa hadapan, teknologi pelancaran roket mungkin dalam bentuk baharu untuk membawa manusia lebih jauh di sistem suria.
“Perkembangan teknologi pelancaran roket membuktikan kejuruteraan aeroangkasa telah maju.
“Memahami sejarah roket boleh menjadi petunjuk tentang arah teknologi seterusnya,” katanya.
Untuk makluman, bentuk awal teknologi pelancaran roket telah dibangunkan di China sekitar tahun 1100 Masihi.
Tentera ketika itu telah menyambungkan anak panah dengan serbuk letupan, sebelum melancarkannya menggunakan busur ke udara untuk menakut-nakutkan musuh dalam peperangan.
Tidak lama kemudian, orang China mencipta roket lebih besar yang dilancarkan dari rak kayu.
Jelas Newton lagi, perkataan ‘roket’ berakar daripada perkataan Cina yang bermaksud ‘anak panah api’.
“Kawalan roket-roket ini bergantung kepada bulu anak panah tersebut.
“Menariknya, roket moden masih mengekalkan bentuk seperti anak panah, lengkap dengan sirip kecil seperti bulu panah.
“Selama beratus-ratus tahun, saintis di seluruh dunia cuba mengembangkan ‘anak panah api’ dari China ini.
“Namun, teknologinya hampir tidak berubah.
“Malah, bahan api pepejal terus digunakan untuk pelbagai tujuan, daripada peperangan hinggalah hiburan,” ujarnya.
Katanya, selama berabad-abad, serbuk letupan dan bahan api pepejal kekal menjadi satu-satunya kaedah untuk melancarkan roket.
Ia sesuai untuk pelancaran jarak pendek seperti di medan perang atau pertunjukan bunga api. Namun, untuk menjadikan impian penerokaan angkasa satu realiti, teknologi itu perlu berubah.
Pada 16 Mac 1926, seorang saintis muda bernama Robert Goddard telah melakukan sesuatu yang dianggap mustahil apabila melancarkan roket bahan api cecair pertama di dunia.
Roket itu menggunakan gabungan oksigen dan petrol yang disalurkan melalui rangka paip logam.
“Goddard mendapati bahan api cecair memberikan tenaga dengan jisim lebih rendah.
“Ia menghasilkan pecutan lebih hebat berbanding bahan api pepejal dan ternyata teorinya tepat.
“Roket Goddard mencapai kelajuan 97 kilometer sejam lebih laju daripada roket bahan api pepejal pada zaman tersebut.
“Ia membuktikan bahawa pelancaran roket dengan bahan api cecair boleh dilakukan dan akan menjadi masa depan,” kongsinya yang turut menyatakan bahawa Goddard turut dikenali sebagai bapa roket moden.
Setelah kematian Goddart pada tahun 1945, beliau memiliki lebih 200 paten roket dan mencipta enam rekod altitud.
Semua teknologi roket moden dibina berdasarkan pengetahuan asas dicipta oleh Goddart.
Pada tahun 1942, ketika Perang Dunia Kedua sedang berlangsung, kewujudan roket V2 telah mengubah sejarah.
Sekumpulan saintis Jerman diketuai Wernher von Braun telah mencipta roket V2 sebagai senjata untuk tentera Nazi.
Ribuan roket ini telah dilancarkan ke seluruh Eropah termasuk Perancis, Belgium, dan Britain.
Walaupun tujuannya sebagai senjata, namun V2 dianggap sebagai roket pertama yang berjaya sampai ke ruang angkasa. Ia boleh mencapai ketinggian 80 kilometer dan membawa muatan lebih besar daripada sebelumnya.
Roket V2 memiliki ketinggian sehingga empat tingkat bangunan dan digerakkan oleh campuran oksigen dan etanol.
Ia memanfaatkan kelebihan utama bahan api cecair.
Dengan sistem panduan komputer terbina, trajektori roket berkenaan boleh disesuaikan semasa penerbangan, sekali gus menjadi satu kelebihan yang tidak boleh dicapai oleh bahan api pepejal.
Selepas Perang Dunia Kedua berakhir, Amerika Syarikat (AS) dan Kesatuan Soviet merekrut ramai saintis roket Jerman, termasuk Braun dan Sergei Korolev yang merupakan dua tokoh penting dalam program angkasa.
“Cabaran utama teknologi roket adalah berat, di mana semakin berat sesuatu objek, semakin banyak bahan api diperlukan untuk melancarkannya,
“Namun, bahan api itu sendiri telah menambahkan berat.
“Untuk mengatasinya, Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Lepas Kebangsaan (NASA) telah membangunkan sistem pelancaran berperingkat dengan bahan api cecair seperti yang digunakan dalam misi Apollo ke bulan,” katanya Newton.
Tambahnya, roket Saturn V mempunyai tiga peringkat pelancaran, di mana setiap satunya menggunakan bahan api cecair berbeza.
Setiap peringkat bahan api ditanggalkan selepas habis digunakan untuk mengurangkan berat.
Untuk makluman, enjin F-1 masih kekal sebagai enjin bahan api cecair roket satu muncung paling berkuasa yang pernah dicipta oleh saintis.
Selepas Apollo, NASA membangunkan sistem baharu iaitu pesawat ulang-alik angkasa (space shuttle).
Walaupun tidak sampai ke bulan, namun ia menjadi penghubung antara teknologi pelancaran 1960-an dan pada hari ini. Ia menggunakan dua penggalak (booster) bahan api pepejal dan tiga enjin utama bahan api cecair.
NASA memilih bahan api pepejal kerana ia lebih murah dan kurang rumit.
Namun selepas tragedi Challenger pada tahun 1986, NASA membelanjakan RM1.3 billion untuk meningkatkan keselamatan penggalak.
Walaupun mengalami dua nahas besar, namun sistem itu membuka jalan kepada roket boleh guna semula dan teknologi pelancaran masa kini.
“Kini, syarikat swasta memacu inovasi pelancaran roket terutamanya SpaceX.
“Diasaskan oleh Elon Musk, syarikat itu telah mencipta roket kelas orbit pertama di dunia yang boleh digunakan semula. Penggalaknya kembali secara automatik ke tapak pendaratan, diisi semula dan boleh digunakan kembali,” ujarnya.
Kongsi Newton, pada 21 Disember 2015, SpaceX telah mencatat sejarah apabila berjaya mendaratkan penggalak Falcon 9 selepas ke orbit.
Roket itu kini digunakan secara meluas oleh NASA termasuk menghantar angkasawan ke Stesen Angkasa Antarabangsa melalui kapsul Dragon.
Roket boleh guna semula berjaya mengurangkan kos dan sisa pelancaran, sekali gus menjadikan angkasa lepas lebih mudah diakses.
“Selepas banyak kegagalan awal, SpaceX kini menguasai teknologi roket boleh guna semula.
“Mereka merancang mencipta roket untuk membawa manusia ke bulan dan Marikh yang dinamakan Starship, ia bakal menjadi roket paling berkuasa pernah dibina.
“Starship dikuasakan oleh enjin Raptor menggunakan metana iaitu bahan api boleh diperbaharui, lebih murah serta cekap. Apabila beroperasi sepenuhnya, setiap Starship boleh digunakan sehingga 1,000 kali,” kongsinya.
