Roket Plasma

Rasa ingin tahu manusia yang tiada hentinya dan sifat petualangannya yang tak mengendurkan semangat untuk mencoba mencapai planet lain yang jauh. Barangkali hanya roket pendorong nuklir yang dapat memberi jawaban. Mendarat di planet yang jauh sesudah perjalanan melalui ruang hampa yang memerlukan sedikit bahan bakar tidaklah sesulit ketika ingin kembali ke Bumi, tapi mungkin penjelajah ruang angkasa yang paling berani di dunia tetap ingin mencobanya. Massa bahan bakar kimia yang dibawa oleh roket mungkin tidak akan diizinkan untuk dibawa karena bahannya (biasanya zat cair yang diuapkan) harus disemprotkan dari mulut pipa denga suhu dan kecepatan tinggi. Pada tahun 1969 para ilmuwan Rusia telah mengembangkan mesin plasma (gas ion) dengan menggunakan Nitrogen. Pihak Amerika mencoba dengan menggunakan roket plasma dimana Cesium diionkan dengan penguapan dan meningkatkan kecepatan sampai 200.000 mil perjam sebelum meninggalkan mulut pipa. Cara lain yaitu sebuah reaktor nuklir yang dibawapesawat digunakan untuk menimbulkan arus medan listrik dimana ion-ion diteingkatkan kecepatannya. Sebuah massa gas Xenon yang ditembak dengan elektron juga dapat meningkatkan kecepatan ion-ionnya.

Defense Satellites

Satelit untuk pertahanan yang ditempatkan pada ketinggian 25.000 mil yang digerakkan dengan energi matahari dan dipersenjatai oleh meriam laser, kamera resolusi tinggi, dan juga digunakan untuk menuntun senjata rudal yang ditembakkan agar tepat mengenai sasarannya.

Intelsat IV

Satelit sinkron yang paling mutakhir, Intelsat IV yang pada tahun 1971 ditempatkan di ketinggian 22.300 mil, memancarkan kembali gelombang UHF dari stasiun Bumi selama 24 jam sehari. Ia dapat melayani 6000 hubungan telepon. Kini satelit komunikasi melayani hampir 100 negara di dunia. Di atas gurun Afrika, di hutan Brazilia, di pinggiran Moskow, di datarn tinggi Skotlandia dan diatas padang salju Alaska. Menjelang tahun 1980 terdapat lebih dari 200 buah barabg besi mengorbit dan mengapung jauh diatas awan. Revolusi komunikasi internasional yang terpenting sejak penemuan telegram dapat memberi akibat yang lebih jauh jangkauannya terhadap kemanusiaan dari pada penjelajahan ruang angkasa.

Early Bird

Early Bird mengawali jaman satelit "sinkron", kelihatannya diam diatas titik tertentu di Bumi tapi sebenarnya tetap berjalan dengan rotasi Bumi pada ketinggian 22.300 mil. Satelit sinkron meancarkan kembali gelombang ultra yang dikirim dari stasiun Bumi selama 24 jam sehari.

Telstar

Satelit komunikasi pertama Telstar, mulai bekerja dengan menyiarkan kembali acara televisi dari Amerika ke Eropa dan sebaliknya pada tahun 1962, mengorbit Bumi pada ketinggian 600-3500 mil dengan kecepatan 11.000-18.000 mil perjam. Setelah itu banyak satelit ditempatkan di orbit sebelah utara dan sebelah selatan, satelit tersebut merupakan jenis satelit yang "muncul dan terpasang" sehingga tertangkap oleh stasiun Bumi hanya untuk beberapa jam sehari.

Space Shuttle

Penerbangan ruang agkasa dengan instrumen terus meluas. Bulan telah didarati Apollo 11. Mars dan Venus diselidiki. Teleskop otomatis diletakkan di orbit luar atmosfir. Pekerjaan untuk memasang stasiun angkasa luar dilanjutkan di dalam orbit, dihuni para ilmuwan yang terus berkontak dengan Bumi dengan space shuttle. Rudal nuklir juga mengorbit di luar angkasa dengan tujuan mengancam musuh yang berpotensi. Juga satelit mata-mata, satelit militer yang bersenjatakan meriam laser yang siap menembak dengan akurasi yang tinggi.

Yuri Gagarin

Pada tanggal 12 April 1961 pesawat ruang angkasa Rusia yang beratnya 41/2 ton diluncurkan dengan roket membawa orang pertama, Yuri Alekseyevich Gagarin kedalam orbit, mengelilingi Bumi dalam waktu 89 menit dengan kecepatan 10.000 mil perjam dan kembali ke Bumi dengan selamat.

Lunik III

Dalam bulan September 1959 sebuah roket Rusia menyentuh Bulan dan sebulan kemudian sebuah pesawat ruang angkasa Rusia yang lainnya yang disebut Lunik III mengitari Bulan dan mengambil foto-foto sisi lain dari Bulan yang tak pernah kita lihat dan mengirim gambar-gambar itu ke Bumi.

Sputnik

Penyelidikan ruang angkasa dimulai pada bulan oktober 1957 ketika roket Rusia menempatkan Sputnik, sebuah satelit buatan 560 mil di luar angkasa, dimana dia mulai melingkari Bumi dengan kecepatan 17.000 mil perjam. Sejak itu banyak satelit buatan Rusia dan Amerika ditembakkan ke luar atmosfir Bumi dan dilengkapi alat-alat otomatis yang mencatat suhu, magnetisme, dan mengirim data kembali ke Bumi.

Roket X-15

Peasawt terbang roket percobaan Amerika X-15 dengan mesin pendorong 57.000 pound mencapai rekor kecepatan 3.140 mil perjam pada tahun 1961. Daerah kecepatan yang paling efisien yaiutu kecepatan diatas 3000 mil perjam. Pesawat terbang roket diharapkan meningkat sampai kecepatan 9.000-12.000 mil perjam lalu melayang sedikit diluar atmosfir untuk sebagian besar perjalanannya. Dengan cara ini lintasan London-Sydney hanya makan waktu tisak lebih dari 1 jam.

Roket V2

Hitler resmi melarang pembuatan roket non militer, lalu mendirikan stasiun penelitian Peenemunde yang hebat dimana bom terbang yang disebut V1 dan V2 dibuat sebagai senjata pembalasan untuk Inggris. Prototype V2 pertama diluncurkan pada medan artileri yang tak terpakai di Brandenburg, tanggal 3 oktober 1942. Berat total roket V2 adalah 27.500 pound termasuk 1 ton bahan bakar untuk start. Mesin roketnya mengembangkan daya dorong 55.000 pound, mengangkat pesawat sampai ketinggian 60 mil dan mencapai jarak 650 mil. Kecepatan puncak V2 pada ketinggian 15 mil hampir mencapai 3700 mil perjam. Bahan bakar pendorong terdiri dari alkohol dan oksigen cair. Pada generasi V2 berikutnya menggunakan bahan bakar asam nitrat dan hidrazin (campurab nitrogen dan hidrogen). Pesawat ini dikontrol giroskop dan gelombang radio dari Bumi. Lapisan tipis udara yang terbawa oleh badan pesawat yang bergerak dan menyapu udara sekitarnya menimbulkan pergesekan dan pergesekan menimbulkan panas, karena itu materi yang tahan panas semisal keramik harus digunakan dalam konstruksi pesawat dimana kecepatan suara jauh terlewati. Gerakan maju mesin roket tergantung pada gas panas yang didorong keluar dan cepatnya peristiwa tersebut tergantung dari jenis bahan bakar apa yang dipakai untuk mesin roket, dan juga pipa pemompa yang bisa menjamin gas keluar dengan kecepatan tinggi. Campuran antara hodrogen dan oksigen mempunyai kecepata pemompaan terbesar lebih dari 13.000 kaki perdetik tapi karena kerapatan yang rendah atau dengan kata lain ruang yang dipakai oleh tangki bahan bakar dalam roket begitu besar sehingga tidak ekonomis lagi. Pentaboran, campuran boron dan hidrogen punya kecepatan pemompaan 10.000 kaki perdetik tapi dengan kerapatan jauh lebih tinggi. Lebih tinggi lagi campuran minyak tanah dan oksigen tapi dengan kecepatan pemompaan yang lebih rendah. Suhu dimana berbagai campuran tersebut terbakar merupakan pertimbangan yang penting. Sistem pendingin yang dikerjakan dengan teliti dipasang untuk menjaga agar pesawat tidak meledak juga mempunyai bobot yang mempengaruhi nilai ekonomis pesawat. Daerah kecepatan jelajah mesin roket yang paling efisien adalah 3000 mil perjam.

Mesin Roket

Jerman merupakan negara yang maju dalam bidang roket pada tahun 1920-1930. Seorang industriawan Fritz Von Opel mencoba mobil rel dengan mesin roket di dekat Berlin. Max Vailer membuat mobil dengan kecepatan mencapai 235 mil perjam di danau Bavaria yang sedang membeku pada tahun 1929, dengan bahan bakar ethyl alkohol dan liquid oxygen.

Mesin Ramjet

Diantara mesin jet dan mesin roket terletak jet penghentak. Jet ini mendorong dengan mengeluarkan arus gas yang kuat dari pipa jet dibelakang seperti turbojet, tapi tidak punya kompressor atau bagian-bagian yang bergerak. Hanya ruang pembakaran saja. Untuk menekan udara guna pembakaran, jet ini bertumpu pada gerakan pesawat ke depan yang sangat cepat. Jet ini tak bisa mulai dari kecepatan nol tapi memerlukan mesin tambahan maupun pesawat pengangkut untuk meningkatkan kecepatan pesawat pada titik tertentu (600 mil perjam) sehingga tekanan udara yang masuk ke dalam ruang pembakaran mencukupi. Pada penerbangan 60.000 kaki jet ini menghasilkan dorongan 3-5 kali lipat untuk tiap pound berat mesin, bila dibanding dengan turbojet akan menghemat 20% harga bahan bakar.

Tupolev TU144

TU144 adalah pesawat buatan Rusia yang memulai penerbangan percobaan pada tahun 1969 dan mencapai ketinggian 60.000 kaki pada tahun 1970. Reaksi dunia terhadap pesawat penumpang supersonik kurang antusias terutama karena alasan lingkungan yaitu karena suaranya yang mengganggu. Karena itulah sejumlah negara mengutuknya. Pendeknya Amerika lalu menghentikan pengembangan supersonik transport pada pertengahan tahun 1970 dan memusatkan usaha dalam meningkatkan ukuran serta kecepatan pesawat penumpang jet subsonik.

Pesawat Penumpang Supersonik

Sejak tahun 1958 pesawat penumpang jet buatan Inggris, Amerika, Perancis, dan Rusia telah menggantikan pesawat bermesin piston pada hampir semua rute. Pesawat penumpang supersonik yaitu Concorde, sebuah proyek anglo-perancis dengan biaya 1000 poundsterling, sebuah proyek termahal dalam sejarah penerbangan. Pesawat ini dapat mengangkut 136 penumpang dengan kecepatan 1400 mil perjam. Jarak tempuh sekali jalan 3600 mil dapat ditempuh dalam waktu 2 1/2 jam. Pesawat ini panjangnya 180 kaki dengan rentang sayap 84 kaki. Empat mesin Concorde adalah turbojet 2 kumparan dengan kompressor banyak tingkat. Sebagian pesawat jet menggunakan mesin bypass atau turbofan dimana sedikit udara yang diambil dibagian depan membypass melampaui ruang pembakaran bercampur dengan aliran jet untuk mendinginkan dan menambah gaya dorong mesin.

Comet

Pada tahun 1950 pesawat Comet buatan Inggris juga berhasil menembus penghalang suara.

Menembus Penghalang Suara

Dalam waktu beberapa tahun sesudah berakhirnya perang Dunia II, mesin jet mulai menguasai semua bidang penerbangan militer dan sipil di seluruh dunia. Kecepatan di udara melonjak, dalam tahun 1947 pesawat jet amerika Bell XS-1 menembus penghalang suara yang oleh para ahli dikatakan tak tertembus. Jika sebuah pesawat terbang dengan kecepatan lebih rendah dari kecepatan suara, udara di depan jalur di 'beri peringatan' oleh gelombang tekanan yang datang. Udara lalu mengalir disekitar pesawat dengan perubahan tekanan yang relatif lambat dan dengan kerapatan yang tidak begitu berubah. Tapi ketika pesawat mendekati kecepatan suara, tak ada lagi gelombang peringatan yang berada didepan tapi ada perubahan tiba-tiba pada kerapatan udara karena mendapat tekanan dari pesawat. Hal ini mengakibatkan penurunan kekuatan untuk naik dari udara, sebuah gelombang penekan terbentuk pada badan pesawat.

Gianni Caproni

Adalah perancang mesin jet Italia. Pesawatnya mengalami nasib serupa dengan Jerman. Pada saat itu teknisi yang trampil masih sangat jarang dan penelitian tentang logam campuran yang tahan panas pun langka. Akibatnya pesawat Whittle yang merajai dunia pada saat itu.

Pabst Von Ohain

ia adalah orang Jerman ahli mesin yang mempengaruhi perusahaan kapal terbang untuk membuat model demonstrasi rancangannya pada tahun 1936. Tiga tahun kemudian sebelum perang meletus, pesawat Heinkel, jet pertama di dunia di luncurkan. Penerbangan berlangsung 6 menit dengan kecepatan maksimum hampir 400 mil perjam. Tapi pemimpin Nazi tidak terkesan, sehingga perkembangan pesawat jet di Jerman terhambat.

Frank Whittle

Seorang Taruna penerbang umur 20 tahun dari akademi RAF yang pada tahun 1927 memilih pokok thesis tentang mesin turbin gas. Mesin itu di buatnya dengantujuan untuk meningkatkan kecepatan pesawat RAF yang pada waktu itu dengan mesin piston hanya mencapai 200 mil perjam. Pembakaran kontinu dengan bahan bakar minyak di ruang pembakaran yang akan mengembangkan udara untuk menggerakkan bilah-bilah turbin dan membuatnya berputar. Kemudian gas yang di tekan secara panas akan keluar dari pipa bagian belakang dengan kecepatan beberapa kali lipat dari badai dan memaksa badan pesawat untuk maju sesuai dengan hukum Newton. Turbin bertugas menjalankan kompressor yang akan menarik udara dari bagian depan dan menekannya menuju ruang pembakaran. Akhirnya ia mendapatkan kontrak dari kementrian pada tahun 1939 saat awan PD II menaungi Inggris. Mesin ini dibuat secara rahasia oleh kelompok yang terdiri dari 6 orang yang sebagian besar berumur kurang dari 30 tahun. Pesawat percobaan pertama di buat di Gloster. Dan di bulan Mei 1941 pesawat denga kode E28 terbang dengan suskses seperti "kelelawar yang keluar dari neraka".

Rene Lorin

Pada dasarnya terbang dengan mesin yang lebih berat dari udara tetap sama saja selama pertengahan pertama abad 20. Tapi pada prinsipnya perusahaan penerbangan tahun50an mempunyai jenis pendorong yang sama dan bergerak di udara dengan cara yang sama seperti mesin-mesin Wright bersaudara yaitu dengan baling-baling. Rene Lorin mengajukan prinsip dasar dari pendorong jet. Suatu sistem yang berbeda dari mesin Wright bersaudara dan ia dapatkan patent tahun1913.

Spirit Of St Louis

Penerbangan melintasi Atlantik dari barat ke timur berikutnya dilakukan pada bulan Mei 1927, ketika Captain Charlrs Lindberg melakukan terbang solo yang terkenal dengan pesawat monoplane "Spirit Of St Louis" dengan kecepatan 220 mil perjam dari Long Island ke Le Bourget dalam waktu 33 jam dengan jarak 3000 mil. Tapi lalu lintas komersial yang teratur antara Eropa-Amerika baru di mulai setelah berakhirnya PD II.

Captain John Alcock dan Letnan Arthur Whitten Brour

Meraka adalah orang pertama yang menyeberangi Atlantik dengan kapal terbang Vickers pada bulan Juni 1919 dari New Foundland ke Irlandia dengan jarak 1.880 mil dalam waktu 16 jam 12 menit.

Hugo Yunkers

Penerbangan penumpang komersial dimulai segera setelah Perang Dunia I yaitu pada tahun 1920. Mereka telah terbang hampir sejauh 3 juta mil. Pesawat logam pertama dengan rancangan aerodinamis dibuat oleh Hugo Yunkers dan perancang belanda Anton Fokker. Sementara itu, Igor Sikorsky yang bermigrasi ke Amerika membuat rancangannya di tahun 1924. Beberapa tahun kemudian pesawat 200 mil perjam muncul di Amerika. Penerbangan menjadi usaha yang besar dan menjadi saingan kapal dan kereta api.

Vickers FB5

Permulaan pesawat terbang militer hanya digunakan untuk tugas pengintaian, lalu beberapa perwira punya gagasan mempersenjatai awak pesawat dengan pistol atau granat lempar sampai dengan senapan mitraliur yang dipasang di cockpit. Jenis pertama dengan senapan di hidung pesawat adalah Vickers FB5 buatan Inggris

Igor Sikorsky

Diantara para perancang pesawat hanya sedikit saja yang menyadari perlunya pesawat penumpang yang besar. Pemuda Rusia yang berumur 23 tahun pada tahun 1912 berusaha mempengaruhi seorang industriawan yang ogah-ogahan di St Petersburg supaya ia membiayai prototip pesawatnya. Inilah pesawat yang paling besar yang pernah dibuat sampai saat itu. Pesawat dengan 4 buah mesin masing-masing 100 tenaga kuda, panjang 92 kaki dan berat total 9000 pounds. Kokpit tertutup untuk pilot dan kopilot, kamar yang dihias secara lux untuk 16 orang bahkan dilengkapi dengan toilet. Dua diantara mesin-mesin ini berhasil di terbangkan sampai Perang Dunia 1 meletus. Dan sebagai akibatnya pemuda itu diperintahkan untuk membina armada pesawat pembom.

Legaxneux

rekor ketinggian Hubert Latham dipecahkan kurang dari setahun oleh Legagneux dari Perancis dan mencapai ketinggian 10.230 kaki.

Hubert Latham

Hubert seorang ahli mesin muda anglo-perancis mencoba menyeberangi selat channel tapi mesinnya jatuh di tengah laut. Beberapa bulan kemudian ia membuat rekor ketinggian 3300 kaki.

Bleriot X-1

Louis Bleriot berhasil melintasi selat Channel pada tanggal 25 juni 1909, Bleriot X-1 pesawat monoplane dengan ekor yang besar, memiliki lift dan kemudi vertikal, rentang sayap 25 kaki dengan mesin Anzani 25 tenaga kuda terpasang di bawah sayap. Perjalanan menempuh 24 mil dari Calais Perancis menuju Dover Inggris memakan waktu 1/2 jam.

Louis Bleriot

Seorang pengusaha lampu menciptakan aileron pesawat terbang kecil sebagai tambahan untuk mencapai kestabilan, luar sebagai pengganti sistem pembengkokan sayap milik Wright. Dia hidup dengan kecelakaan yang hampir sama banyaknya dengan Santoz Dumont. Salah satu mesinnya terbakar di udara dan dia ditarik keluar dari reruntuhan dengan kaki yang terbakar, tapi hal ini tidak menghalanginya untuk mencoba memenangkan hadiah Daily Mail sebanyak 1000 poundsterling sebagai penerbangan pertama melintasi selat Channel yang memisahkan Inggris dengan daratan Eropa.

Ferber Plane

Voisin

Voisin membuat rancangannya sendiri yang dicoba diterbangkan namun pesawat itu berakhir dalam reruntuhan yang campur aduk antara logam, kayu dan kanvas.

Farman

Henry Farman

Henry Farman mengeluarkan banyak uang dan mempertaruhkan jiwanya untuk melakukan percobaan terhadap pesawat buatannya.

Monoplane Santoz

Santoz Dumont

Keberhasilan Wright bersaudara membuat Santoz Dumont berhenti membuat balon udara. Pesawat terbang mononya yang pertama yang terbuat dari bambu dan kain sutera terbang dengan sukses. Pada tahun 1909 ia membuat rekor kecepatan 60 mil perjam.

Wright Brothers Home Ohio

The Flyer III

Layang-Layang Wright

Fly Of Flyer III

Wright Flyer III 1908

Wright Flyer II

Flyer

Flying At Kitty Hawk

Pantai Kitty Hawk

Akhir musim gugur tahun 1903, pesawat pertama mereka telah siap untuk terbang perdana di Pantai Kitty Hawk, North Carolina, tempat mereka banyak melakukan percobaan. Terbang perdana ini gagal dan mengalami kerusakan. Sesudah diperbaiki pesawat itu di pasang pada landasan pada pagi hari 17 desember 1903. Angin dingin bertiup 24-27 mil perjam. Beberapa penduduk setempat, 4 orang dan seorang anak laki-laki menyaksikan kejadian penting ini.

Orville Wright Dan Wilbur Wright

Kematian tragis Otto Lilienthal malah memacu para pionir muda. Wilbur Wright putra seorang pendeta yang patuh dari Amerika, yang mempunyai bengkel sepeda di Dayton, Ohio, banyak melakukan percobaan layang-layang dan mempelajari kesalahan-kesalahan percobaan pesawat di Eropa dan Amerika. Mereka mencoba banyak model dari yang kecil sampai yang besar. Membuat beberapa pesawat luncur untuk mencoba detail rancangannya. Mereka bahkan membuat terowongan angin untuk mencoba bentuk sayap. Akhirnya mereka membuat mesin bensin seberat 152 pound dan dilengkapi mesin 4 silinder 12 tenaga kuda. Pesawat buatan Orville Wright dan Wilbur Wright mempunyai 2 buah mesin dengan kemudi untuk mengangkat bagian depan dan kemudi ekor dengan dua baling-baling dan mesinnya ditempatkan di tengah sayap kanan bagian bawah. Pilot harus tiarap di tengah sayap kiri agar seimbang. Kedua baling-baling dipasang dibelakang sayap agar dapat mendorong pesawat maju.

Otto Lilienthal

Otto Lilienthal, ahli mesin Jerman membuat sejumlah kapal terbang dengan bantuan Gustav, saudaranya. Ia sudah berumur 43 tahun ketika memulai percobaanya yamg banyak makan tenaga dan berbahaya. Dia ikatkan dirinya di pesawat luncurnya yang terbuat dari kayu lapis dan kanvas. Arus angin yang naik mengangkatnya dengan lembut melintasi bukit bukit yang ia buat di belakang rumahnya. Dengan sukses ini dia lebih berani lagi meneruskan percobaanya dengan pesawat luncur yang lebih besar dan dari bukit yang lebih tinggi. Dalam jangka waktu 5 tahun dia melakukan lebih dari 2000 penerbangan dengan jarak tempuh sampai 1000 kaki. Suatu saat dia berhasil kembali ke titik awal dimana dia berangkat. Pada suatu pagi, bulan agustus 1896 angin yang berhembus tiba-tiba menyeret pesawatnya hingga tercampak. Dia luka fatal dan meninggal.

Clement Ader

Masih tahun 1890, ahli mesin dari Perancis berhasil membuat mesin uap seberat 65 pound dengan kekuatan 30 tenaga kuda. Menteri peperangan perancis mengembalikan percobaan-percobaanya. Pesawat yang ke-3 sebetulnya terbang 300 yard tapi tiba-tiba angin berhembus dan mencampakkannya ke tanah. Dan pejabat menolak mengeluarkan uang lagi bagi ciptaanya.

Pesawat Langley

Samuel Pierpon Langley

Masih pada tahun 1890, Langley membangun pesawat bensin bertempat duduk tunggal untuk angkatan perang Amerika. Pesawat itu harus dipelantingkan dari sebuah kapal, tapi pada percobaan yang pertama pesawat itu jatuh ke sungai Potomac dan pilotnya terpaksa ditolong oleh para nelayan.