Stasiun Luar Angkasa Cina Bersiap Untuk Perbatasan Baru Sains Dengan Peluncuran Modul

Cina berencana untuk meluncurkan modul ruang angkasa Mengtian yang berisi peralatan mutakhir bulan ini untuk menyelesaikan tahap pertama pembangunan stasiun ruang angkasanya.

Mengtian adalah modul 22 ton sepanjang 18 meter (59 kaki) yang dirancang terutama untuk eksperimen ilmiah. Ini adalah komponen utama ketiga dan terakhir dari stasiun luar angkasa Tiangong. Modul ini diharapkan lepas landas pada 31 Oktober meskipun tanggal peluncuran resmi belum diumumkan.

Mengtian telah diisi dengan propelan dan sedang menjalani tes akhir di pelabuhan antariksa pesisir Wenchang di Cina selatan. Setelah lepas landas dengan roket Long March 5B diharapkan untuk bertemu dan berlabuh dengan 2 modul mengorbit Tiangong modul inti Tianhe dan modul eksperimen Wentian untuk menyelesaikan stasiun ruang angkasa berbentuk T di orbit rendah bumi.

Mengtian akan membawa sejumlah fasilitas fisika terkemuka dunia ke orbit termasuk salah satu yang dapat menciptakan materi terdingin di alam semesta.

Kabin fisika atom ultra dingin, yang akan berada di antara 8 kabin penelitian berukuran lemari es di pesawat bertujuan untuk menggunakan laser untuk mendinginkan atom hingga 10 picokelvin. Itu 100-miliar derajat di atas nol mutlak (−273,15 Celcius) suhu terendah yang pernah dicapai oleh manusia kata kepala ilmuwan kabin Liu Liang dari Institut Optik dan Mekanika Halus Shanghai yaitu Akademi Ilmu Pengetahuan Cina.

Jika berhasil itu akan melampaui laboratorium atom dingin NASA yaitu eksperimen serupa di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) sekitar 10 kali lipat menurut presentasi Liu di National Space Science Assembly di Taiyuan pada bulan Agustus.

Atom ultradingin memiliki aplikasi yang luas mulai dari komputasi kuantum hingga jam paling akurat di dunia. Mereka juga merupakan alat yang ideal untuk mempelajari fisika dasar. Misalnya mereka memungkinkan para ilmuwan untuk mengamati keadaan materi kelima yang disebut kondensat Bose-Einstein.

Pertama kali diprediksi oleh Albert Einstein pada 1920-an kondensat Bose-Einstein adalah sekelompok atom yang didinginkan hingga mendekati nol mutlak, ketika energi mereka menjadi sangat rendah sehingga mereka berhenti bergerak dan mengumpul untuk berperilaku seperti "atom super".

Para ilmuwan telah menggunakan sepasang laser yang menunjuk ke arah yang berlawanan untuk menjebak dan mendinginkan atom. Setiap kali atom menyerap dan melepaskan partikel cahaya dari sinar laser mereka kehilangan sebagian energinya. Setelah ribuan tumbukan seperti itu atom-atom mencapai sepersejuta derajat di atas nol mutlak.

Namun mendinginkan atom di Bumi itu rumit. Mereka terus-menerus ditarik ke bawah oleh gravitasi dan tidak akan tinggal diam untuk membiarkan laser melakukan tugasnya masalah yang tidak ada di lingkungan gayaberat mikro.

Di Tiangong atom rubidium atau kalium akan didinginkan oleh lebih dari 2 lusin laser dalam beberapa langkah. Atom-atom yang sangat dingin akan membentuk gelembung gas, beberapa berukuran sebesar 1 sentimeter untuk memungkinkan para astronot dan ilmuwan mengamati perilaku dan interaksi mereka dengan mata telanjang.

Perbedaan utama antara eksperimen atom dingin di Tiangong dan ISS adalah bahwa fasilitas Cina menggunakan laser 3 dimensi untuk menghasilkan gelembung gas ultradingin sementara perangkat AS memiliki chip atom yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet dan memanipulasi gelembung kata Liu.

Sementara 10 picokelvin adalah tujuan yang menantang tes di lapangan telah menunjukkan hasil yang stabil dan dapat direplikasi menurut Gu Yidong, kepala ilmuwan program luar angkasa berawak Cina yang berbicara pada pertemuan yang sama.

Mengtian juga akan membawa jam atom dingin optik ke luar angkasa untuk pertama kalinya. Menggunakan atom strontium yang sangat dingin jam ini bertujuan untuk mencapai akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya yaitu hilang atau bertambah hanya satu detik setiap 30 miliar tahun.

Modul ini juga dilengkapi dengan kabin untuk mempelajari pembakaran, perpindahan panas dan fisika fluida di bawah gayaberat mikro serta fasilitas eksterior yang dapat mendukung eksperimen tentang bagaimana bahan dan tanaman bereaksi terhadap radiasi ruang angkasa.