Tiongkok Menciptakan Perangkat Plasma untuk Membuat Pesawat Hilang dari Pantauan Radar

BEIJING - South China Morning Post baru-baru ini menulis, para ilmuwan dan insinyur Tiongkok telah mengembangkan perangkat siluman plasma generasi baru untuk pesawat militer yang mampu membuat hampir semua pesawat tersebut tidak terdeteksi oleh radar.

Tidak seperti versi lama, yang menciptakan selimut plasma yang menutupi seluruh pesawat, teknologi baru ini dapat menargetkan area tertentu seperti kubah radar atau kokpit agar menghilang dari layar radar.

"Teknologi ini memiliki banyak keunggulan seperti struktur sederhana, rentang daya yang dapat disesuaikan, dan kepadatan plasma yang tinggi," tulis Tan Chang, ilmuwan yang terlibat dalam proyek tersebut, dalam makalah tinjauan sejawat yang diterbitkan di Chinese Journal of Radio Science.

"Inovasi teknis terbaru ini akan segera diterapkan pada berbagai pesawat militer guna memenuhi permintaan kemampuan militer superior Tiongkok yang berkembang pesat," kata Tan dan rekan-rekannya dari Pusat Teknologi Plasma di Institut Propulsi Dirgantara Xian di bawah Perusahaan Sains dan Teknologi Dirgantara Tiongkok, kontraktor pertahanan luar angkasa terbesar di negara ini.

Plasma, terdiri dari partikel bermuatan listrik, berinteraksi dengan gelombang elektromagnetik dengan cara yang unik. Ketika gelombang elektromagnetik, seperti yang dipancarkan radar berinteraksi dengan plasma, gelombang tersebut menyebabkan partikel bergerak cepat dan bertabrakan, menghilangkan energi gelombang dan mengurangi kekuatan sinyal yang dipantulkan.

Interaksi ini mengubah energi gelombang elektromagnetik menjadi energi mekanik dan termal dari partikel bermuatan, sehingga mengurangi kekuatan gelombang dan selanjutnya melemahkan sinyal radar yang dipantulkan kembali. Bahkan jet tempur konvensional, yang tidak dirancang untuk kemampuan siluman, dapat secara signifikan mengurangi jangkauan radarnya dengan perangkat siluman plasma ini, yang berpotensi membawa perubahan besar dalam pertempuran udara.

Konsep teknologi siluman plasma dapat ditelusuri kembali ke era Perang Dingin, ketika Amerika Serikat dan Uni Soviet mencurahkan sumber daya untuk penelitian dan pengembangannya. Namun, karena keterbatasan teknologi, teknologi ini tidak pernah berkembang melampaui tahap laboratorium.

Pesawat siluman saat ini, seperti F-22 dan F-35, mengandalkan lapisan penyerap radar dan desain geometris yang khas untuk kemampuan silumannya, seringkali dengan mengorbankan performa aerodinamisnya. F-22, misalnya, kesulitan dalam pertempuran jarak dekat, sedangkan F-35 tidak dapat mempertahankan kecepatan jelajah supersonik. Pesawat tempur siluman ini juga hadir dengan banderol harga yang lumayan.

Upaya Tiongkok dalam melakukan plasma siluman muncul terlambat. Pada awalnya, beberapa ahli percaya bahwa jika negara-negara Barat tidak dapat mencapai terobosan ini, Tiongkok juga tidak akan berhasil. Namun, seiring berkembangnya sektor teknologi tinggi Tiongkok, dengan berkembangnya industri elektronik dan telekomunikasi, militer Tiongkok juga membuat lompatan dalam teknologi kendali elektromagnetik.

Plasma dapat mengubah frekuensi sinyal yang dipantulkan, menyebabkan radar musuh mendeteksi data yang salah mengenai posisi dan kecepatan pesawat, serta memperoleh sinyal palsu. Ia juga dapat berfungsi sebagai "perisai" tak kasat mata terhadap senjata gelombang mikro berkekuatan tinggi.

Semakin banyak peneliti militer Tiongkok yang percaya bahwa teknologi ini akan memainkan peran penting dalam konfrontasi antara kekuatan militer besar di masa depan. Dua jenis perangkat siluman plasma telah diuji, dan salah satu perangkat melapisi area rawan radar pesawat dengan isotop radioaktif, yang memancarkan sinar berenergi tinggi yang mengionisasi udara di sekitarnya.

Hal ini menciptakan lapisan plasma, tebal dan cukup padat untuk menutupi permukaan dan menyebarkan sinyal radar. Perangkat lainnya menggunakan listrik tegangan tinggi frekuensi tinggi untuk mengaktifkan dan mengionisasi media gas di luar pesawat, menciptakan wilayah plasma. "Kedua metode untuk mencapai kemampuan siluman melalui plasma suhu rendah telah menjalani uji terbang dan terbukti berhasil," tulis tim Tan di surat kabar tersebut.

"Para ilmuwan Tiongkok bahkan telah memperluas teknologi ini ke luar angkasa, menggunakan generator plasma jet logam alkali untuk membentuk awan plasma, mencapai kemampuan siluman untuk platform senjata seperti rudal antarbenua atau satelit militer," tambahnya.

Namun, teknologi siluman plasma yang ada memiliki beberapa kelemahan. Ketika terkena lingkungan terbuka, plasma sulit dibentuk secara tepat, dan mempertahankan kepadatan tinggi secara konsisten juga merupakan sebuah tantangan. Celah dalam plasma memungkinkan gelombang elektromagnetik dipantulkan kembali, sehingga menunjukkan posisi pesawat.

Banyak peneliti di Tiongkok, termasuk angkatan udara, kini mencoba memanfaatkan pencapaian yang sudah ada dan mengembangkan teknologi siluman plasma tertutup. Hal ini akan membatasi plasma dalam rongga tertutup, sehingga lebih mudah untuk menghasilkan plasma dengan kepadatan tinggi dan mengubah parameter karakteristiknya untuk menyerap gelombang elektromagnetik multi-band.

"Hal ini akan memberikan perlindungan tambahan pada area vital yang menjadi sasaran radar musuh, seperti kubah radar dan kokpit pilot," kata para ilmuwan.

Tim Tan telah mengembangkan salah satu perangkat yang menggunakan pelepasan berkas elektron untuk menghasilkan area plasma yang luas dan terbatas, sebuah metode yang pertama kali diungkapkan kepada publik. Dibandingkan dengan teknik lain yang dilaporkan seperti perangkat pelepasan plasma frekuensi radio tertutup, pendekatan ini memisahkan plasma dari generator, memberikan fleksibilitas yang lebih besar dalam desain rongga agar sesuai dengan struktur pesawat yang berbeda.

Tim tersebut mengatakan bahwa plasma yang dihasilkan oleh berkas elektron menawarkan penyesuaian sifat fisik yang unggul, efisiensi energi yang lebih tinggi, pengurangan kebutuhan daya dari pesawat, dan bobot yang lebih ringan, sehingga ideal untuk aplikasi praktis. Uji coba prototipe yang dilakukan di lapangan telah menunjukkan kelayakan desainnya. Namun, tidak semua orang dapat membuat mesin ini, karena ada banyak tantangan teknis di balik strukturnya yang tampak sederhana. Misalnya, mengukur plasma secara akurat di dalam rongga menimbulkan hambatan besar dibandingkan metode yang ada saat ini, menurut para peneliti Tiongkok.

Pengembangan proyek ini melibatkan berbagai inovasi teknologi, beberapa di antaranya dibagikan oleh tim Tan dalam makalahnya, termasuk teknik untuk mengatur kepadatan gas inert di dalam rongga. Mereka menekankan bahwa mengadaptasi teknologi ini untuk aplikasi teknik tertentu memerlukan pertimbangan cermat terhadap karakteristik struktural pesawat. "Kami mengantisipasi implementasi nyata dari teknologi ini di Tiongkok dalam waktu dekat," kata Tan.