Balapan Menuju Mars

Antara Keberhasilan dan Kegagalan

NASA menargetkan akan mendaratkan astronot pada 4 Juli 2012 di permukaan Mars. Eropa dan Jepang pun tak mau kalah.

Mars telah menawan penduduk Bumi selama berabad-abad. Pada dekade 19 seorang astronom Italia - Schiaparelli - telah menimbulkan kehebohan besar gara-gara klaimnya akan penemuan lintasan-lintasan lurus dari kutub ke ekuator Mars dan disimpulkannya sebagai kanal-kanal Mars. Namun pengecekan selanjutnya menemukan dugaan Sciaparelli ini tak berdasar. Begitu abad antariksa datang, Mars segera menjadi target penyelidikan pesawat antariksa antar planet. Mariner 4 yang mendekatinya tahun 1965 merupakan pesawat antariksa yang pertama kali berkunjung ke Mars, Sementara Mars 2 dari eks Uni Soviet merupakan pesawat antariksa yang pertama kali mendarat di tahun 1971. Amerika mendaratkan Viking 1 dan 2 di tahun 1976 dan 1977 dan melakukan sejumlah eksperimen in situ di permukaan Mars. Sesudah terjadi 'kekosongan' selama 20 tahun, akhirnya pada 4 Juli 1997 Mars Pathfinder mendarat di permukaan planet merah ini dan melakukan eksperimen rover antar planet.

Teknologi

Dalam tahun-tahun mendatang, misi-misi antariksa yang diarahkan ke Mars tergolong cukup padat. Dan ada beberapa teknologi yang digunakan dalam misi antariksa ke Mars, yang disesuaikan dengan tujuan misi-misi ilmiah dan eksplorasi Mars. Teknologi tersebut diantaranya :

Mars Orbiter - mengamati Mars dari ketinggian

Mars Orbiter bertujuan untuk mengeksplorasi Mars dari ketinggian tertentu - ratusan km - dengan berbasis satelit yang mengorbit Mars. Orbiter bermanfaat untuk mendapatkan pandangan global dalam pengamatan karakteristik geologi dan sistek klimatologi. Dalam melakukan tugasnya, orbiter masa depan akan dilengkapi dengan kamera beresolusi tajam (lebih tajam dari yang ada saat ini) sehingga mampu mengidentifikasi lokasi-lokasi yang menarik secara ilmiah dan menjadi target bagi penyelidikan permukaan. Orbiter juga harus memiliki kemampuan untuk mengirimkan potret-potretnya dalam jumlah besar ke Bumi dan mampu pula berperanan sebagai stasiun relay antara pusat pengendali misi di Bumi dengan berbagai kendaraan penjelajah yang berlokasi di permukaan Mars maupun yang melayang-layang di atmosfer. Untuk mendapatkan efisiensi yang lebih tinggi dan cepat, orbiter akan menggunakan teknik baru untuk mencapai Mars. Di antaranya teknik aerocapture/aerobreaker, yakni teknik pelambatan/pengereman orbiter dengan menyinggungkan orbitnya ke lapisan teratas atmosfer Mars sehingga gesekannya dengan udara Mars melambatkan kecepatan orbiter dan tidak perlu menggunakan roket pengerem. Sementara, sebagai sistem pendorongnya sedang dirancang propulsi bertenaga listrik surya yang dapat menggantikan peran bahan bakar roket - yang mahal dan berat.

Mars Lander - mencapai permukaan Mars dengan aman

Mars memiliki permukaan yang terkenal ganas dan penuh dengan ancaman, seperti keberadaan sistem lembah yang panjang dan dalam, gunung-gunung berapi, kawah-kawah hasil tumbukan meteorit - besar maupun kecil -, bongkahan-bongkahan batu dan bukit pasir. Juga masih harus diperhitungkan keberadaan badai pasir di Mars yang seringkali berlangsung berbulan-bulan. Untuk mendarat ke permukaan Mars, pendarat musti diperlambat dari kecepatan 20.800 km/jam menjadi beberapa km/jam saja untuk menghindari benturan keras yang mampu merusak semua peralatan yang dibawa. Misi-misi pendarat akan memanfaatkan teknologi "smart landers" yang memandu pendarat untuk mendapatkan ketelitian, lokasi pendaratan yang menarik secara ilmiah, mengatasi bahaya permukaan dan melakukan manuver guna menghindari bahaya di menit-menit terakhir. Pendaratnya sendiri dibungkus dengan kantung udara untuk meredam benturan dengan permukaan Mars. Untuk lebih menghemat, pendarat akan langsung meluncur menuju permukaan Mars tanpa perlu mengorbit. Dalam proses memasuki atmosfer Mars, pendarat akan mengeluarkan parasut pengerem untuk memperlambat kecepatan. 

Misi-misi pendaratan ini juga akan membawa robot rover - yang lebih kompleks dibanding Sojourner - untuk mempelajari tanah dan batuan permukaan Mars secara geokimia. Dalam misi Mars 2003 mendatang, sepasang robot rover akan dibawa dan diharapkan mampu bertahan minimal 10 hari Mars (10 sol). Sebagai catatan, Sojourner - yang dibawa Pathfinder tahun 1997 - dirancang untuk bertahan minimal seminggu dan kenyataannya mampu melanjutkan misinya di Mars selama 6 minggu lebih.

Mars Driller - eksplorasi bawah permukaan Mars

Mars pada waktu ini dikenal sebagai planet yang kering. Namun potret-potret Mars Gloal Surveyor memperlihatkan bahwa di daerah hemisfer utara di masa lampau pernah dibanjiri air dalam bentuk samudera atau danau yang besar. Untuk itu di masa mendatang akan dilakukan penelitian bawah permukaan Mars. Survey radar dengan menggunakan orbiter dapat menembus sejumlah lapisan permukaan hingga mencapai kedalaman beberapa kilometer. Bila radar memperlihatkan tanda-tanda keberadaan air, sebuah survey seismik atau gema elektromagnetik dapat dilakukan untuk memetakan letak deposit air (aquafier) tersebut. Untuk memanfaatkan air tersebut - jika ada - maka mau tak mau dibutuhkan pesawat pengebor. Teknologi ini diyakini lumayan sulit, namun harus dilakukan di masa mendatang untuk mengetahui kemungkinan kehidupan Mars di masa lalu dan kini serta di masa depan menyediakan air bagi eksplorasi manusia. 

Mars Glider - balon dan pesawat terbang Mars

Eksplorasi berbasis orbiter memiliki kelemahan dimana resolusi gambar yang dihasilkannya umumnya berkisar ratusan meter per pixel, sehingga tak menggambarkan kondisi mikro. Dengan pendarat pun daya jelajahnya sangat terbatas, sehingga dikembangkan teknik balon udara dan pesawat terbang. Balon udara dilepaskan ke dalam atmosfer Mars dan mnggunakan helium. Selama melayang-layang di Mars, balon mengambil sejumlah potret dan melakukan analisa akan kondisi permukaan dan atmosfer Mars secara lebih terperinci. Hasil-hasil pengamatannya dikirimkan ke Bumi lewat orbiter yang berfungsi juga sebagai relay. Hal yang sama juga digunakan pada pesawat terbang Mars. Bedanya, dengan pesawat daya jelajahnya bisa lebih jauh dari balon dan pesawat mampu dikendalikan ke lokasi yang dikehendaki.

Beberapa Kegagalan

Di balik semua keberhasilan misi-misi ke Mars, cukup banyak juga misi-misi antariksa yang mengalami kegagalan begitu mendekati planet merah ini. Sebutlah semacam Phobos 2 - wahana antariksa antar planet terberat yang pernah dikenal - milik eks Uni Soviet yang hanya sempat mengirimkan sejumlah potret sebelum mati beberapa saat kemudian di tahun 1988. Selanjutnya menyusul di tahun 1993 NASA kehilangan Mars Observer yang sebenarnya sudah berada di dekat Mars karena kebocoran tanki helium, sehingga membuat manuver tak terkendali dan menghilang ke angkasa. Kegagalan NASA masih berlanjut di tahun 1999, dimana mereka kehilangan dua pesawat antariksa sekaligus : Mars Climate Orbiter dan Mars Polar Lander saat memasuki atmosfer Mars. Yang konyol, dua kegagalan terakhir ini terjadi karena kesalahan konversi sistem metrik (cgs) ke sistem Inggris (fps) sehingga pesawat antariksa yang seharusnya menempati orbit beberapa ratus km di atas Mars masuk ke orbit setinggi 57 km saja. Akibatnya keduanya mengalami gesekan yang cukup kuat dengan atmosfer Mars dan Ada kemungkinan terbakar. So, peluang kegagalan misi masihlah besar.

Kompetisi

Kini, memasuki era milenium ini, program balapan ke Mars menjadi semakin semarak. Walaupun masih terguncang dengan kegagalan tahun sebelumnya, Amerika dengan NASA-nya masih memiliki ambisi besar untuk menaklukkan permukaan planet merah yang ganas ini. Di tahun 2001 ini, NASA meluncurkan Mars Odyssey 2001. Sebagai lanjutannya, pada 2003 mendatang NASA dijadwalkan akan kembali meluncurkan Mars Exploration Rovers yang membawa dua buah robot rover sekaligus untuk menjelajahi Mars. Dipersiapkan pula Mars Express untuk mengumpulkan sampel dari permukaan Mars dan mengirimkannya kembali ke Bumi. Hitungan pesimistik para ilmuwan memperlihatkan, misi terakhir paling tidak baru bisa terlaksana 16 tahun lagi.

Di luar Amerika, Eropa juga tak mau kalah dan melihat Mars sebagai potensi yang menggiurkan. Di tahun 2003 rencananya negara-negara Eropa dengan ESA (European Space Agency) siap meluncurkan pesawat pendarat Beagle 2. Namun, Eropa ketinggalan langkah beberapa tahun dibanding Jepang. Sejak 1998 ISAS (Institute for Space and Astronomical Science) sudah terlebih dahulu meluncurkan Planet B (Nozomi) menuju Mars dengan tujuan mempelajari karakter atmosfer Mars dan hubungannya dengan rotasi Matahari. Hanya, Planet B menempuh jarak yang lebih panjang sehingga baru tiba di tetangga Bumi ini pada tahun 2004. Berbeda dengan pesawat-pesawat NASA dan ESA yang rata-rata menempuh waktu 6 - 8 bulan untuk hinggap di Mars. Dalam hbungannya dengan Bumi, setiap 26 bulan sekali jarak Bumi - Mars menempati posisi terpendek, sehingga sangat mengefisienkan waktu dan bahan bakar pesawat antariksa yang menempuh perjalanan Bumi-Mars. Waktu-waktu tersebut jatuh pada tahun 2001, 2003, 2005, 2007 dan seterusnya.

Kapan manusia mendarat di Mars ? Belum bisa dipastikan. Hitungan pesimistik memperlihatkan, dengan kemajuan teknologi yang linier manusia baru bisa mencapai permukaan Mars 40 tahun mendatang. Walaupun, NASA menargetkan paling tidak pada tanggal 4 Juli 2012 mereka sudah mendaratkan manusia pertama ke Mars. Kendala jarak menjadi hambatan yang cukup utama, terutama untuk mengembangkan sistem propulsi yang pas. Ada usulan untuk menggunakan sistem propulsi nuklir - dengan memanfaatkan bahan radioaktif Amerisium - 242 - dan secara teori mampu melipat waktu perjalanan ke Mars menjadi dua minggu saja. Namun, sejauh ini usulan tersebut masih dikembangkan lagi.

So, masih ada waktu yang sangat panjang sebelum kita menyaksikan "Neil Amstrong" mendarat di Mars. Dan, jangan-jangan orang itu justru anda ! Berani ?

Bergabunglah bersama Smuns@News dan anda akan mendapatkan topik-topik baru yang menarik

[ gabung ]

Indeks Berita