Teknologi di balik parasut modern, yang sangat penting untuk menyebarkan segala sesuatu mulai dari pelindung panas pesawat ruang angkasa hingga memperlambat drone, berhutang budi pada kirigami, seni melipat dan memotong kertas kuno Jepang. Ini bukanlah suatu kebetulan yang puitis; geometri yang tepat tentang bagaimana parasut ini dikerahkan secara langsung terinspirasi oleh prinsip-prinsip matematika yang tertanam dalam pesawat berusia berabad-abad ini.
Bagaimana Prinsip Kirigami Berlaku pada Teknologi Luar Angkasa
Kirigami berbeda dari origami (yang hanya dapat dilipat) dengan memasukkan potongan ke dalam desainnya. Pemotongan ini tidak terjadi secara acak; mereka memungkinkan material terungkap dengan cara yang sangat terkontrol, memaksimalkan luas permukaan dengan bobot minimal. Hal ini penting untuk parasut, yang tujuannya adalah menciptakan hambatan —hambatan udara atau cairan yang memperlambat objek bergerak—seefisien mungkin.
Insinyur, khususnya insinyur mesin, menerapkan prinsip-prinsip ini ketika merancang struktur yang dapat digunakan untuk misi luar angkasa. Contoh utamanya adalah pelindung panas untuk penjelajah Perseverance di Mars. Perisai ini menggunakan desain yang terinspirasi dari kirigami untuk dibentangkan menjadi penghalang besar yang tahan panas, melindungi penjelajah saat memasuki atmosfer. Ide yang sama berlaku untuk memperlambat muatan yang dikeluarkan dari satelit atau menerapkan mekanisme pengereman pada drone berkecepatan tinggi.
Skala Teknologi Ini
Untuk mengilustrasikan dampaknya, pertimbangkan berapa luas permukaan yang dibutuhkan parasut yang terinspirasi kirigami untuk menghasilkan gaya hambat yang cukup. Lapangan sepak bola standar Amerika memiliki panjang sekitar 360 kaki, dan ini sering digunakan sebagai referensi ukuran yang sesuai. Meskipun parasut tidak terlalu besar, prinsipnya sama: memaksimalkan luas permukaan untuk memperlambat suatu objek. Keuntungannya terletak pada kenyataan bahwa desain ini dapat dimasukkan ke dalam ruang yang sangat kompak, kemudian digunakan dengan cepat bila diperlukan.
Bahan yang digunakan dapat berkisar dari kain berkekuatan tinggi hingga polimer plastik khusus yang dirancang untuk tahan terhadap suhu ekstrem. Kuncinya bukan hanya pada materialnya saja, namun bagaimana material tersebut direkayasa agar dapat berkembang dengan cara yang dapat diprediksi. Pola pelipatan ini dirancang menggunakan fisika dan matematika untuk memastikan bahwa perangkat berfungsi sebagaimana mestinya, baik itu memperlambat pesawat ruang angkasa yang turun melalui atmosfer planet atau menstabilkan drone.
Mengapa Ini Penting
Kisah kirigami dan parasut menyoroti bagaimana teknik kuno bisa menjadi teknologi mutakhir. Hal ini mengingatkan kita bahwa inovasi seringkali datang dari tempat yang tidak terduga. Prinsip melipat dan memotong tidak hanya sekedar estetika; mereka berakar kuat pada geometri, fisika, dan masalah mendasar dalam mengendalikan gaya dan gerak.
“Keanggunan kirigami terletak pada kesederhanaannya,” kata [insinyur hipotetis]. “Ini adalah cara untuk mencapai penerapan yang kompleks dengan komponen bergerak yang minimal, dan hal ini sangat penting dalam lingkungan yang mengutamakan keandalan.”
Pendekatan interdisipliner ini kemungkinan akan menjadi lebih umum karena para insinyur terus mencari solusi yang ringan dan efisien untuk eksplorasi ruang angkasa, robotika, dan lainnya.
