Nasa Pertimbangkan Dua Opsi Untuk Misi Pengembalian Sampel Mars Ke Bumi

NASA tengah mempertimbangkan dua opsi untuk membawa sampel Mars ke Bumi, menggunakan sistem "sky crane" alias pendaratan komersial nan lebih murah.(NASA)

NASA sedang mempertimbangkan dua langkah untuk membawa sampel berbobot dari Mars ke Bumi. Namun badan antariksa tersebut tidak bakal memilih rencana akhir hingga sekitar 18 bulan ke depan. Analisis terhadap sampel-sampel nan dikumpulkan rover Perseverance NASA ini dapat mengungkap banyak info tentang Mars dan sejarahnya.

NASA sangat mau membawa sekitar 30 tabung tertutup nan berisi inti batuan dan sedimen Mars ke Bumi dan kemudian ke laboratorium di seluruh dunia. Namun, misi ini terbukti lebih susah dan jauh lebih mahal daripada nan diperkirakan sebelumnya.

Pada Juli 2020, total biaya kampanye pengembalian sampel Mars (MSR), kerjasama antara NASA dan Badan Antariksa Eropa (ESA), diperkirakan sekitar US$3 miliar. Namun, hanya dalam tiga tahun, perkiraan biaya meningkat menjadi US$8 miliar hingga US$11 miliar. Bahkan dengan biaya sebesar itu, sampel kemungkinan baru bakal tiba di Bumi pada 2040.

NASA baru-baru ini menganggap situasi ini tidak dapat diterima. Pada April 2024, kepala NASA, Bill Nelson, mengumumkan strategi MSR bakal dirombak, dengan meminta ide-ide inovatif dari pusat penelitian, industri swasta, dan akademisi.

Beberapa bulan kemudian, NASA memilih 11 proposal MSR dari golongan akademik dan industri untuk dikembangkan lebih lanjut. Delapan golongan swasta menerima biaya hingga US$1,5 juta masing-masing untuk mengembangkan buahpikiran mereka selama 90 hari ke depan.

Pekerjaan tersebut telah menghasilkan tonggak baru nan diumumkan NASA dalam konvensi pers pada 7 Januari: badan ini sekarang berfokus pada dua arsitektur MSR potensial nan berbeda dalam langkah mereka menempatkan perangkat keras di Mars.

Opsi pertama menggunakan sistem "sky crane" berkekuatan roket, nan sebelumnya sukses mendaratkan rover Curiosity dan Perseverance di Mars masing-masing pada Agustus 2012 dan Februari 2021. Opsi kedua mengandalkan industri swasta untuk menyediakan sistem pendaratan.

Menggunakan sky crane diperkirakan bakal menelan biaya US$6,6 miliar hingga US$7,7 miliar, kata Nelson. Sementara opsi komersial diperkirakan lebih murah, sekitar US$5,8 miliar hingga US$7,1 miliar.

“Kedua opsi ini menciptakan jenis nan jauh lebih sederhana, lebih cepat, dan lebih murah dibandingkan rencana awal,” kata Nelson.

Ia menambahkan dengan perombakan ini, sampel dapat mendarat di Bumi paling sigap tahun 2035, asalkan Kongres menyediakan biaya nan memadai. Sekitar US$300 juta kemungkinan diperlukan untuk penelitian dan pengembangan MSR pada tahun fiskal ini dan setiap tahun berikutnya, kata Nelson.

Kedua opsi ini bakal menggunakan perangkat keras nan sama di permukaan Mars, sebuah pendarat dengan roket mini nan disebut Mars Ascent Vehicle (MAV).

Pendarat ini bakal mendarat di dekat Perseverance, nan bakal bergerak menuju pesawat ruang angkasa tersebut. Pendarat kemudian bakal mengambil tabung sampel menggunakan lengan robot persediaan nan dikembangkan untuk misi Perseverance, dan menempatkannya dalam tabung di atas MAV. 

Roket tersebut kemudian bakal meluncurkan sampel ke orbit Mars, di mana mereka bakal berjumpa dengan pesawat ruang angkasa nan disediakan ESA untuk membawa sampel kembali ke Bumi.

Dalam kedua kasus tersebut, MAV dan pendarat bakal lebih mini daripada nan awalnya direncanakan, memungkinkan penggunaan sky crane. 

Pendarat juga bakal menggunakan sumber daya nuklir — generator termoelektrik radioisotop (RTG), seperti nan digunakan oleh Curiosity dan Perseverance — bukan panel surya seperti nan direncanakan sebelumnya. Menurut Jeff Gramling, kepala program MSR NASA, RTG menawarkan dua untung utama:

“Pertama, ini memberi kami kesempatan untuk beraksi selama musim angin besar debu. Dan waktu operasi di permukaan adalah salah satu pendorong utama untuk memastikan kami mempunyai waktu untuk mentransfer 30 tabung,” kata Gramling.

“Kedua, ini membantu kami memastikan bahwa kami dapat menjaga motor roket padat pada MAV tetap hangat, nan sangat krusial untuk kinerjanya,” tambahnya.

NASA sedang meneliti kedua opsi pendaratan ini dan tidak mengharapkan keputusan hingga pertengahan 2026. Dengan agenda tersebut, pesawat pengorbit nan disediakan oleh Eropa dapat diluncurkan paling sigap pada 2030, dan pendarat/MAV paling sigap pada 2031, kata Nicky Fox, kepala Direktorat Misi Ilmu Pengetahuan NASA.

Sampel dari Perseverance mungkin bukan material Mars pertama nan tiba di Bumi. Tiongkok berencana meluncurkan misi pengembalian sampel pada 2028, nan dapat membawa sampel pulang secepat 2031. Namun, misi tersebut hanya bakal mengumpulkan material dari satu lokasi, sedangkan Perseverance telah mengumpulkan sampel dari beragam lingkungan nan pernah terkena air cair di masa lalu.

Arsitektur "ambil dan bawa" nan direncanakan Tiongkok “tidak memberikan pandangan komprehensif bagi organisasi ilmiah,” kata Nelson.

“Apakah orang-orang bakal mengatakan ini adalah perlombaan?” tambahnya. “Tentu saja orang bakal mengatakan demikian. Tetapi ini adalah dua misi nan betul-betul berbeda.” (Space/Z-3)