Saat pesawat ruang angkasa lepas landas dari permukaan bumi, mereka harus menghadapi segala macam kondisi yang intens. Ada getaran dan kondisi akustik peluncuran yang ekstrem, lalu variasi suhu yang bisa bervariasi antara sangat tinggi saat peluncuran atau pendaratan dan sangat lambat saat berada di ruang kosong. Mereka harus mampu bertahan dalam lingkungan vakum di ruang kosong dan perjalanan yang mungkin memakan waktu bertahun-tahun untuk misi luar angkasa.
Namun ada satu bahaya besar bagi pesawat luar angkasa yang tidak terlihat yaitu radiasi kosmik. Di Bumi kita terlindungi dari radiasi kosmik berkat magnetosfer planet ini. Namun begitu sebuah pesawat meninggalkan orbit rendah Bumi, ia akan terkena radiasi dalam jumlah yang relatif tinggi yang dapat mengganggu perangkat elektronik dan material yang membusuk.
Ini merupakan masalah bagi misi luar angkasa dan mereka yang memasuki lingkungan dengan radiasi tinggi, seperti di sekitar Jupiter. Misi Europa Clipper NASA yang akan datang akan melakukan perjalanan ke sistem planet ini untuk menyelidiki bulan Europa yang diperkirakan menampung lautan air asin di bawah kerak es yang tebal. Hal ini menjadikannya salah satu lokasi paling menarik di tata surya untuk mencari bukti potensial adanya kehidupan atau kelayakan huni.
Bagaimana melindungi pesawat ruang angkasa dari radiasi kosmik
Pesawat ruang angkasa Europa Clipper memerlukan perlindungan khusus dari radiasi karena lingkungan di sekitar Jupiter. Ia memiliki medan magnet yang kuat, 20.000 kali lebih kuat dari medan magnet Bumi dan medan ini berputar seperti halnya planet. Medan yang berputar cepat tersebut memerangkap partikel bermuatan sehingga menghasilkan pita radiasi yang kuat.
Mengorbit dalam orbit yang luas di sekitar Jupiter daripada mengorbit Europa sendiri akan membantu menghindari sebagian radiasi ini, namun pesawat ruang angkasa tersebut masih membutuhkan perlindungan ekstra. Bagian paling sensitifnya adalah barang elektronik yang disimpan dalam lemari aluminium setebal setengah inci yang melindunginya dari radiasi.
Penelitian telah menemukan bahwa meskipun aluminium efektif sebagai pelindung radiasi, beberapa pelindung yang lebih efektif dapat dibuat dari beberapa lapisan bahan berbeda seperti logam seperti molibdenum. Permasalahan dalam misi luar angkasa selalu menjadi masalah yang berat karena pelindung logam yang tebal itu berat dan peluncuran massal ke luar angkasa merupakan hal yang berbahaya dan mahal.
Masalah perlindungan radiasi akan menjadi semakin penting seiring dengan pengiriman manusia ke misi luar angkasa di masa depan, karena hal ini berbahaya bagi manusia dan juga sistem elektronik. Beberapa ide yang sedang diuji untuk melindungi astronot masa depan termasuk rompi pelindung radiasi, menggunakan tanah Mars sebagai pelindung radiasi, atau mengirim kru ke lokasi bawah tanah di mana mereka akan lebih aman dari radiasi dibandingkan di permukaan.
