China Bangun ‘Bulan Buatan’ untuk Eksperimen Gravitasi

REPUBLIKA.CO.ID, BEIJING -- Ilmuwan China telah membangun fasilitas penelitian “bulan buatan” yang akan memungkinkan mereka mensimulasikan lingkungan gravitasi rendah menggunakan magnet. Fasilitas itu, yang dijadwalkan untuk peluncuran resmi tahun ini, akan menggunakan medan magnet yang kuat di dalam ruang vakum berdiameter 60 cm untuk membuat gravitasi menghilang.

Para ilmuwan terinspirasi oleh percobaan sebelumnya, yang menggunakan magnet untuk melayangkan katak. Dilansir dari Space, Ahad (16/1/2022), Li Ruilin, seorang insinyur geoteknik di China University of Mining and Technology, mengatakan kepada South China Morning Post bahwa ruangan itu, yang akan diisi dengan batu dan debu untuk meniru permukaan bulan, adalah yang pertama dari jenisnya di dunia dan itu bisa mempertahankan kondisi gravitasi rendah seperti itu untuk selama yang Anda inginkan.

Para ilmuwan berencana untuk menggunakan fasilitas itu untuk menguji teknologi di lingkungan gravitasi rendah yang berkepanjangan sebelum dikirim ke bulan, di mana gravitasi hanya seperenam dari kekuatannya di Bumi. Ini akan memungkinkan mereka untuk mengatasi masalah teknis yang mahal, serta menguji apakah struktur tertentu akan bertahan di permukaan bulan dan menilai kelayakan pemukiman manusia di sana.

“Beberapa eksperimen, seperti impact test, hanya perlu beberapa detik [di simulator]” kata Li. “Tapi yang lain, seperti creep testing, bisa memakan waktu beberapa hari,” ujarnya lagi. Creep test mengukur seberapa banyak material akan berubah bentuk di bawah suhu dan tekanan konstan.

Menurut para peneliti, inspirasi untuk ruangan itu berasal dari Andre Geim, seorang fisikawan di University of Manchester di United Kingdom yang memenangkan Ig Nobel Prize pada 2000. Dia merancang eksperimen yang membuat katak mengapung dengan magnet.

Trik levitasi yang digunakan oleh Geim dan sekarang di ruang bulan buatan berasal dari efek yang disebut levitasi diamagnetik. Atom terdiri dari inti atom dan elektron kecil yang mengorbitnya dalam putaran kecil arus; arus yang bergerak ini, pada gilirannya, menginduksi medan magnet kecil.

Biasanya, medan magnet yang diorientasikan secara acak dari semua atom dalam suatu objek, apakah itu milik setetes air atau katak, saling meniadakan, dan tidak ada magnetisme di seluruh material yang muncul.

Namun, menerapkan medan magnet eksternal ke atom-atom itu, dan semuanya berubah: Elektron akan memodifikasi gerakannya, menghasilkan medan magnetnya sendiri untuk melawan medan yang diterapkan.

Jika magnet luar cukup kuat, gaya tolak-menolak antara magnet dan medan atom akan tumbuh cukup kuat untuk mengatasi gravitasi dan mengangkat objek-apakah itu bagian canggih dari teknologi bulan atau amfibi yang bingung- ke udara.

Tes yang diselesaikan di ruangan itu akan digunakan untuk menginformasikan program eksplorasi bulan China Chang'e. Inisiatif ini termasuk Chang'e 4, yang mendaratkan rover di sisi jauh bulan pada 2019, dan Chang’e 5, yang mengambil sampel batuan dari permukaan bulan pada 2020. China juga telah menyatakan akan membangun stasiun penelitian bulan di kutub selatan bulan pada  2029.