Laser di Kawah Bulan Diusulkan Jadi Sistem GPS Lunar

ILMUWAN mengusulkan penggunaan laser ultra-stabil di kawah bulan yang selalu gelap untuk membangun sistem navigasi mirip GPS di bulan. Teknologi ini dinilai dapat membantu astronaut dan wahana antariksa pada misi Artemis bernavigasi di permukaan bulan tanpa terlalu bergantung pada sistem pelacakan dari Bumi.

Penelitian tersebut dilakukan oleh tim dari National Institute of Standards and Technology (NIST). Dalam pernyataannya, para peneliti menyebut kawah yang selalu berada dalam bayangan permanen di dekat kutub selatan bulan memiliki kondisi alami ideal bagi sistem laser presisi tinggi.

Konsep GPS lunar atau Global Positioning System untuk bulan semakin mendapat perhatian seiring persiapan NASA menjalankan misi Artemis jangka panjang dan rencana pembangunan pangkalan bulan. Selama ini berbagai konsep telah dikembangkan, mulai dari satelit navigasi yang mengorbit bulan hingga penggunaan jam atom seperti teknologi GPS di Bumi.

Studi yang telah dipublikasikan pada 8 Mei di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences ini menawarkan pendekatan berbeda dengan menempatkan laser ultra-stabil di dalam kawah bulan yang gelap permanen. Laser semacam itu menghasilkan cahaya dengan frekuensi yang hampir konstan sempurna, sehingga dapat digunakan untuk mengukur jarak dengan tingkat presisi sangat tinggi.

Kawah yang selalu berada dalam bayangan permanen tidak pernah terkena sinar matahari langsung karena kemiringan sumbu bulan yang rendah. Suhu di kawasan tersebut bahkan bisa mencapai minus 223 derajat Celsius atau lebih dingin daripada Pluto.

Para peneliti menilai kondisi ekstrem tersebut justru dapat membantu menjaga kestabilan sistem laser. Mereka mengusulkan penggunaan silicon optical cavity, perangkat yang menstabilkan cahaya laser melalui pantulan di antara dua cermin dengan jarak sangat presisi.

Di Bumi, sistem seperti ini memerlukan pendinginan kriogenik dan isolasi getaran yang rumit. Namun, di bulan, suhu dingin alami, lingkungan vakum, dan tingkat getaran yang rendah dinilai mampu mendukung kestabilan laser secara alami.

“Begitu saya memahami apa yang dapat ditawarkan wilayah yang selalu berada dalam bayangan permanen, saya merasa bahwa ini akan menjadi lingkungan paling ideal untuk laser super-stabil,” kata Jun Ye, penulis utama studi tersebut, dikutip dari laporan Space, 20 Mei 2026.

Saat ini sistem GPS di Bumi bekerja menggunakan sinyal waktu dari jam atom pada satelit. Sementara itu, wahana antariksa di sekitar bulan masih bergantung pada pelacakan dari Bumi untuk menentukan posisi.

Ye menilai pendekatan tersebut akan semakin sulit diterapkan ketika aktivitas di bulan meningkat, terutama di kawasan kutub selatan bulan yang memiliki medan terjal dan pencahayaan minim.

Karena itu, laser ultra-stabil di dalam kawah bulan diusulkan menjadi referensi waktu utama bagi jaringan satelit dan komunikasi di bulan. Sistem tersebut nantinya dapat berfungsi sebagai bagian dari infrastruktur GPS lunar.

Menurut peneliti, rongga optik yang ditempatkan di dekat kawah akan mengunci cahaya laser pada satu frekuensi yang sangat presisi. Sinyal itu kemudian dapat digunakan layaknya suar GPS bagi wahana antariksa di bulan dan terhubung dengan jam atom berbasis satelit.