ITS memiliki desain untuk mendorong payload / muatan hingga 300 ton ke LEO (Low Earth Orbit / Orbit Rendah Bumi).
ITS mampu membawa 450 ton ke permukaan planet Mars.
BFR yang baru ini memiliki desain muatan ke LEO sebesar 150 ton, dan BFR tetap hanya mampu mendaratkan 150 ton ke permukaan planet Mars.

Kenapa versi 2017 yang baru justru lebih kecil dibandingkan versi 2016?
Jawabannya ada di video presentasi Mr. Musk diatas, Duit dan realitas lapangan.

Dari kedua gambar diatas, bisa dilihat bahwa ITS didesain dengan diameter 12 meter untuk boosternya (gambar atas), dan pesawat ruang angkasa ITS (gambar bawahnya) memiliki diameter max 17 meter.


Sementara pabrik roket SpaceX di Hawthorne, California hanya mampu membuat roket berdiameter maksimum 9 meter.
Di foto diatas, itu beberapa booster roket Falcon 9 yang memiliki diameter 3,7 meter.

ITS butuh duit 10 milyar dollar amrikuntuk pengembangan dan pembuatannya. Musk sebetulnya sudah memancing2 supaya NASA mau sedikit menyumbang uang pengembangan ITS, tapi hanya suara jangkrik yang terdengar.

Wajar, karena NASA sendiri sedang membuat roket SLS.

Akhirnya di desainlah BFR, versi lebih kecil dari ITS, tapi ini juga merupakan versi realistis yang bisa dibuat di pabrik yang sudah ada.

Sama seperti desain ITS, BFR ini juga terdiri dari 2 komponen, yaitu booster dan pesawat ruang angkasanya (spaceship).
BFR ini juga hanya menggunakan methalox sebagai bahan bakarnya, sama seperti ITS.

Carbon Fiber dipakai untuk seluruh tubuh roket ITS maupun BFR, jadi tergolong ringan dibandingkan jika terbuat dari bahan tradisional roket seperti aluminium-lithium.

Baik ITS maupun BFR memakai pelindung panas (heatshield) di samping pesawat, dan mesin roket dibawah.
Pelindung samping yang lebih luas memungkinkan pesawat melakukan reentry (masuk kembali ke atmosfir bumi) dengan tingkat stress lebih kecil dibandingkan pesawat ruang angkasa tipe kapsul, seperti Dragon 1 maupun Dragon 2.

Heatshield yang dipakai SpaceX adalah tipe PICA-X generasi dua, dan kemungkinan akan memakai generasi tiga untuk BFR. Generasi dua yang terpasang di Dragon 2 memungkinkan pemakaian hingga ratusan kali. Generasi tiga kemungkinan akan bisa dipakai jauh lebih banyak lagi.

Tambahan baru di BFR adalah sayap delta kecil dibagian belakang. Sebetulnya lebih merupakan rem aerodinamis dibandingkan sayap. Daya angkat terbesar BFR justru dari tubuh pesawat sendiri, tipe lifting body. Sayap kecil itu juga untuk membantu stabilisasi reentry BFR, baik tanpa muatan hingga penuh muatan.

Mesin roket yang digunakan juga sama, Raptor, mesin roket tipe Full Flow Staged Combustion, dan terdiri dari dua versi. Versi Sea Level untuk permukaan planet, dan versi Vacuum untuk di luar angkasa.

Perbedaannya yaitu tekanan ruang bakar roket.

ITS Raptor memakai tekanan 300 bar sedangkan BFR Raptor memakai tekanan 250 bar.
Dengan menggunakan tekanan lebih rendah, maka mesin roket mendapatkan stress lebih kecil walaupun dengan konsekuensi performa dan efisiensi (Isp) yang lebih rendah. Inilah sebab utama kenapa BFR hanya mampu membawa muatan lebih sedikit dibandingkan ITS.

Analoginya seperti kendaraan dengan kapasitas cc mesin yang lebih kecil, juga hanya akan mampu membawa lebih sedikit dibanding mesin berkapasitas lebih besar dan lebih efisien.

Booster ITS memakai 42 mesin roket, sedangkan booster BFR memakai 31 mesin roket.

Spaceship ITS memakai 3 Raptor Sea Level + 6 Raptor Vacuum.
Sedangkan BFR memakai 2 Raptor Sea Level + 4 Raptor Vacuum.

Penggunaan 2 Raptor Sea Level ini untuk backup jikalau salah satu rusak, BFR masih bisa mendarat dengan hanya 1 Raptor Sea Level, mirip dengan roket Falcon 9 sekarang yang mendarat dengan 1 Merlin Sea Level.

Baik ITS maupun BFR memakai methalox. Methalox adalah kata gabungan dari Methane (Metana / CH4) dan Oxygen (O2).

Penggunaan methalox ini merupakan pilihan terbaik untuk roket di planet Mars, karena bisa dibuat di sana dengan menggunakan ISRU proses Sabatier, dari air yang berbentuk es (H2O) dan atmosfir karbon dioksida (CO2) yang banyak di planet Mars.

Pak Paul Sabatier yg menemukan proses ini sendiri sudah dikuburkan jauh sebelum Indonesia Merdeka, jadi ini proses yang teknologi tergolong sudah umum, bukan teknologi eksotis.

SpaceX menggunakan proses Sub cooling untuk bahan bakar roketnya. Bahan bakar di dinginkan lebih dari suhu cairnya, jadi mirip es kental. Ini memungkinkan densitas massa yang lebih besar, sehingga roket2 SpaceX bisa memuat lebih banyak bahan bakar di ukuran tangki yang sama.

Roket SpaceX CRS-7 meledak di 28 Juni 2015 karena kegagalan penyangga (strut) tanki Helium di Stage 2 roket Falcon 9.
Berikutnya mungkin pernah dengar. Satelit Facebook yang meledak di 1 September 2016, juga karena kegagalan tangki helium, tepatnya lapisan komposit pembuat tangki helium itu sendiri yang kemasukan oxygen cair. Facebook sebetulnya penyewa utama satelit Amos-6, bukan pemilik satelit, tapi satelit Facebook lebih mudah ngekliknya.

Jika Falcon 9 menggunakan Helium untuk memberi tekanan tankinya, BFR ini menggunakan methalox itu sendiri yang sudah berupa gas untuk memberi tekanan tangki bahan bakarnya, alias disebut Autogenous Pressurization. Karena tidak ada tangki Helium, jadi satu potensi kegagalan roket dapat di eliminasi.


Seperti ITS, BFR juga memakai methalox untuk kendali RCS (beberapa roket kecil untuk mengendalikan arah)-nya, berbeda dengan Falcon 9 yang memakai Nitrogen.

Karena hanya memakai metana cair dan oksigen cair, biaya bahan bakar BFR otomatis lebih murah dan simpel dibandingkan Falcon 9 yang memakai RP1 (minyak tanah murni), oksigen cair, helium cair, dan nitrogen cair.

Methalox ketika dibakar juga lebih sempurna dibandingkan pembakaran minyak tanah RP1. Sehingga tidak menghasilkan jelaga hitam seperti yang biasa terlihat ketika roket Falcon 9 mendarat.


Pembakaran Metana dan Okisgen juga adalah proses Carbon Neutral, karena hanya menghasilkan CO2 (karbon dioksida) dan H2O (air).
CO2 sendiri memang gas efek rumah kaca, tapi proses pembuatan Metana disini jika memakai proses Sabatier juga mengambil dari CO2 yang sudah berada di atmosfir.
Jika mengambil metana dari gas alam (LNG), maka memang roket ini penyumbang emisi gas rumah kaca.
Tapi tenang aja, perusahaan Elon Musk yang lainnya Tesla, sudah mengeliminasi berjuta ton emisi CO2 dari pemakaian mobil2 Tesla.

Kemungkinan dimasa depan juga akan membuat pabrik metana sendiri dengan proses Sabatier. CO2 gratis dari atmosfir bumi. Air juga tinggal ambil entah dari atmosfir atau penyulingan atau sungai. Hanya butuh listrik, dan kebetulan Tesla adalah perusahaan energi listrik one-stop.

Kalau Elon Musk iseng, bisa juga bikin peternakan sapi + bioreactor untuk mensuplai metana.

Elon Musk selalu menekankan pentingnya reusabilitas (pemakaian ulang) untuk roket.

Sepeda, setelah dibuat, bisa dipakai berulang kali, sampai ente bosen atau sepedanya rusak.
Motor juga sama, bisa dipakai berulang kali. Demikian juga mobil, truk, bus, kereta api, balon udara, pesawat terbang, kapal laut, kapal selam,

Semua transportasi di bumi memakai konsep reusabilitas, kecuali roket.
Hampir semua roket dalam sejarah manusia dibuang ketika meluncur, karena dipandang paling memberikan performa terefisen.

Kemudian roket Falcon 9 muncul, yang sejak awal didesain untuk reusabilitas.
Dengan bisa mendaratkan booster Falcon 9, maka SpaceX tidak perlu membuat ulang booster baru, cukup inspeksi, ganti yang rusak, dan isi ulang.

Roket Falcon 9 versi terakhir, Block 5, bahkan memakai konsep mendarat, inspeksi dalam 24 jam, isi ulang, luncurkan. Inspeksi 24 jam disini tidak berarti detik ini mendarat dan besok bisa diluncurkan lagi, tapi 24 jam kerja.

Dengan memakai konsep reusabilitas ini, SpaceX bisa menekan harga peluncuran roket Falcon 9. Dengan kemampuan mendaratkan roket saat ini, SpaceX bisa menekan harga hingga 10% dari harga peluncuran semula yang sekitar 60 juta dollar.
Padahal 60 juta dollar itu sudah yang paling murah diantara roket kompetitor setara lainnya.

Karena murah inilah, banyak banget pemilik satelit yang mau antre meluncurkan roket memakai jasa SpaceX.

Dengan roket sukses seperti Falcon 9, dan sebentar lagi Falcon Heavy, lalu kenapa harus membuat BFR?

Alasan utama pembuatan BFR ini adalah faktor ekonomi.



Dengan membuat 1 roket yang bisa melayani semua misi yang saat ini dijalankan oleh Falcon 9, Falcon Heavy, Dragon 1 & Dragon 2, maka SpaceX membuat roket sejenis pisau lipat swiss. Satu alat bisa dipakai untuk apa saja. Biaya desain, pembuatan, dan operasional akan seperti maskapai Low Cost Carrier, yang hanya memakai 1 jenis pesawat terbang saja.

Roket yang bisa dipakai berulang kali seperti BFR, juga akan membuat biaya tiap peluncuran sangat murah. 400 juta dollar dipakai 1000 pemakaian lebih murah dibandingkan 60 juta dollar untuk 2 kali pemakaian.

SpaceX bahkan mentargetkan BFR akan mampu meluncur dengan biaya lebih murah bahkan dari Falcon 1 yang tiap biaya peluncurannya sekitar 6,7 juta dollar.

Falcon 1 adalah roket pertama SpaceX yang berhasil mencapai orbit, yang sekarang sudah dipensiunkan. Falcon 1 juga roket pertama yang bukanbuatan badan angkasa milik pemerintah manapun yang berhasil mencapai orbit.

Lalu kenapa roket sebesar BFR yang mampu mengangkat 150.000 kilogram ke LEO bisa meluncur lebih murah dibandingkan Falcon 1 yang hanya mampu mengangkat 500 kilogram ke LEO?

Karena Reusabilitas.

Falcon 1 perlu dibangun dari nol, diisi bahan bakar dan meluncur, total 6,7 juta dollar. Sesudah meluncur, habis bahan bakar, jatuh ke laut, pecah, tenggelam ke laut.

BFR dibangun sekali, ditarget bisa meluncur 1000 kali, dan bisa dipakai berulang kali, alias cukup isi bensin. Mengisi bahan bakar methalox full tank untuk BFR cukup bayar sekitar 0,42 juta dollar.
Jadi biaya amortisasi plus operasional plus bensin masih jauh lebih murah dibandingkan Falcon 1.

Karena biaya peluncuran yang super murah ini, tidak ada alasan logis untuk tetap mempertahankan Falcon 9, Falcon Heavy, Dragon 1 maupun Dragon 2. Satu sistem roket bisa mengganti beberapa sistem roket yang sekarang menghasilkan uang untuk SpaceX.

SpaceX sendiri akan memproduksi Falcon 9, Falcon Heavy, Dragon 2 hingga mempunyai stok cukup selama beberapa tahun. Sehingga SpaceX tetap bisa meluncurkan satelit sementara membuat BFR.

Dari presentasi Elon Musk, terlihat ada tiga tipe BFR:


Kalau ada tiga jenis BFR, berarti biaya pengembangannya tinggi dong? Gak jadi ekonomis.

Sekilas memang begitu. Tapi mengingat yang membuat Elon Musk, yang punya Tesla beserta Gigafactory-nya, alias jagoan manufacturing, ini sebetulnya satu desain dengan tiga variasi.

Gampangnya seperti ini gan:


Satu desain mobil Gran Max, dengan 3 variasi. Jadi biaya pengembangannya cukup 1 kali saja.

Desain utamanya adalah BFR Cargo, dengan pintu mulut pacman-nya. BFR passenger adalah BFR cargo yang pintu cargonya tidak dipotong, tetap menyatu ke bodi utama, dan ditambahi jendela di bagian yang harusnya menjadi mulut pacman. Kerangka penguat jendela dan struktur lainnya sama.

BFR Tanker adalah versi BFR Cargo yang tidak dipotong mulutnya, alias tetap menyambung.
Jadi ketika meluncur, BFR Tanker bagian depannya tidak ada muatan apapun.

Karena variasi muatan inilah, sayap delta kecil ditambahkan ke BFR.

Atau bagian yang harusnya di beri judul Urusannya tuh Roket sama Ane APA GAN?


BFR Cargo dapat memuat Satelit dengan diameter dibawah 9 meter.
Di gambar diatas dibuat bahwa BFR Cargo sedang melepaskan satelit besar.
Volume ruang kargo sendiri adalah 825 m3, atau lebih besar dibandingkan pesawat penumpang terbesar saat ini, Airbus A380.

Apa efeknya? Dengan satelit lebih besar, dapat dibuat satelit yang dapat bertahan lebih lama dari 15 tahun.

Jadi ketika ada pemilik satelit yang super ekonomis seperti Telkom, yang memaksakan Telkom-1 hingga berumur 18 tahun dan akhirnya tewas dengan spektakuler (banyak ATM offline), akan bisa mengoperasikan satelitnya dalam batas aman hingga puluhan tahun, karena lebih besar, bisa punya lebih banyak bahan bakar. Tarif koneksi juga bisa lebih murah, karena satelitnya sendiri dapat membawa transponder jauh lebih banyak.

Terjemahan paragraf diatas:
Internet ente bisa jadi lebih cepat dan lebih murah. Ente bakal bisa nonton Youtube dan P*rnhub 1080p bersamaan!


Dengan diameter besar, satelit penerus Hubble telescope yang hingga 10 kali lebih besar juga bisa dibawa. Salah satu laboratorium optis di Amerika sudah punya lensa 1 keping berdiameter 8,4 meter, dengan harga yang cukup ekonomis bagi sekumpulan universitas besar untuk meluncurkan teleskop luar angkasa milik bersama.

Terjemahan paragraf diatas:
Kumpulan-kumpulan wallpaper super keren gan, hasil pemotretan kamera besar di luar angkasa.


BFR Passenger memiliki konfigurasi 40 kabin untuk perjalanan ke planet Mars. Tiap kabin bisa diisi 2 hingga 3 penumpang. Dengan memakai kabin modular, maka jika terjadi kerusakan yang menimpa salah satu kabin, BFR tetap akan bertahan, tidak langsung pecah dan meledak.

Terjemahan paragraf diatas:
Bisa jadi agan yang jadi astronaut pertama Indonesia yang mendarat di planet Mars atau di Bulan. Agan bakalan langsung jadi PAHLAWAN. Nama agan masuk buku pelajaran sekolah, Jalan kampung agan bakal di rename jadi nama agan. You're a Hero!


BFR Tanker, hanyalah versi kosong dari BFR. Bahkan tidak ada tanki tambahan di bagian ruang kargo.
Lalu kenapa disebut Tanker? Karena dengan muatan kosong, BFR akan bisa mencapai LEO dengan sisa bahan bakar 192 ton yang bisa ditransfer, dan sisa lainnya untuk mendarat.

Terjemahan paragraf diatas:
Live streaming proses ngisi bensin di luar angkasa lah. Jadi ketika agan perlu ngisi bensin kendaraan agan di SPBU, agan sudah sangat terampil, over qualified!

Kalau ledakan ketika proses pengisian sih, bakalan minimum banget. Karena methalox bukan hypergolic yang langsung menyala jadi api ketika bercampur. Sumber pemantik apinya juga adanya di dalam ruang bakar mesin roketnya.

Perjalanan jarak jauh dengan tiket full ekonomi? Gak mungkin tuh?

Secara perhitungan fisika, mungkin sekali sih gan. Masuk akal.

Regulasinya saat ini tidak terlalu mendukung.
Roket jenis apapun tidak boleh meluncur dari titik A di negara A, menuju ke titik B di negara B.
Roket hanya boleh meluncur dari titik A di negara A, menuju ke titik B di negara A.
Jadi masih dalam satu wilayah kedaulatan suatu negara.

Berarti tuh video bohong dong?

Gak juga gan.

Di video roket meluncur dari Kapal peluncur, alias spaceport miniatur di tengah lautan.
Roket juga mendarat di kapal yang setipe di tempat tujuan.
Kapal itu masuk kategori wilayah kedaulatan suatu negara.

Jadi tuh BFR di video meluncur dari Kapal peluncur pertama di New York, wilayah kedaulatan Amerika Serikat, dan mendarat di Kapal peluncur kedua di Shanghai. Shanghai-nya memang wilayah China, tapi kapal kedua tetap wilayah kedaulatan Amerika. Tidak menyalahi aturan yang ada saat ini.

Administrasi seperti pemeriksaan keamanan, bea cukai, dst, bahkan lounge bisa dijadikan satu di kapal yang mengantarkan penumpang dari pelabuhan menuju kapal peluncuran.

Seberapa jauh kapal itu harus berlayar? Tergantung negosiasi antar negara. Kapal perang Amerika berlabuh di pelabuhan di Jakarta juga bisa kok.

Penerbangannya di video 39 menit, tapi karena jauh tambah lama dong? Kan kapal pelan.
Kalau kapal ferry di Merak memang pelan gan.

Tapi di video itu, kapal pengantar adalah tipe Trimaran Wave Piercing. Kapal Wave Piercing lebih mampu menembus ombak laut, namanya juga wave piercing alias penembus ombak.

Kapal tipe ini saat ini yang paling cepat sekitar 72 km per jam. Untuk jarak ke laut 20 km dari pelabuhan, cukup ditempuh 16an menit, kurang lebih sama seperti proses check-in di bandara. Bedanya cuman ini bandaranya bergerak.

Bisa jadi lebih cepat lagi kalau memakai tipe Hydrofoil.

.... Continued to next post