Dijelaskan: Apa yang membuat rover Ketekunan NASA sulit mendarat di Mars?

Biasanya, perjalanan ke Mars, yang jaraknya sekitar 300 juta mil, memakan waktu sekitar tujuh delapan bulan. Ketekunan diluncurkan pada 30 Juli 2020 selama jendela ketika Mars dan Bumi paling dekat satu sama lain.

Penjelajah ketekunan menggunakan bornya untuk mengumpulkan sampel batuan di Mars dalam selebaran ilustrasi konseptual artistik yang tidak bertanggal ini. (NASA/JPL-Caltech/Handout via Reuters)

Pada hari Kamis, rover Ketekunan NASA diperkirakan akan mendarat di Kawah Jezero di Planet Merah, setelah itu akan melanjutkan pekerjaan untuk mencari tanda-tanda kehidupan masa lalu.

Pendaratan adalah yang terpendek tetapi salah satu fase misi yang paling signifikan dan juga sulit. NASA mengatakan bahwa karena sulit, hanya 40 persen dari misi yang pernah dikirim ke Mars oleh badan antariksa di seluruh dunia yang berhasil karena ratusan hal harus pergi ke kanan untuk penurunan menggigit kuku.

Untuk memberikan beberapa konteks kesulitan meluncurkan misi seperti ini, ada contoh penelitian matematikawan Katherine Johnson. Dalam film 2016 Angka Tersembunyi , Taraji P. Henson memerankan Johnson yang bekerja untuk mencari tahu perhitungan tepat yang menentukan lintasan kapsul yang akan meluncurkan John Glenn ke luar angkasa pada tahun 1962.

Misi lain ke Mars

Misi Mars lainnya, Al Amal (Harapan) UEA—misi semacam itu yang pertama di dunia Arab— memasuki orbit Mars minggu lalu . Namun, ini adalah misi orbit dan tidak melibatkan pendaratan di permukaan planet. Selain UEA, China juga meluncurkan misi Mars selama jendela Juli-Agustus.

Mengingat misi luar angkasa yang ambisius seperti itu, beberapa ahli astrobiologi telah menyatakan keprihatinannya tentang kemungkinan 'kontaminasi antarplanet'. Ini berarti mengangkut mikroba berbasis Bumi ke benda langit lainnya dan membawa mikroba luar angkasa kembali ke Bumi. Komite Penelitian Luar Angkasa (COSPAR) menetapkan 'kebijakan perlindungan planet' yang bertujuan untuk membatasi jumlah mikroba yang dikirim ke planet lain, serta memastikan bahwa kehidupan alien tidak menyebabkan malapetaka di Bumi.

Bagaimana sebuah pesawat ruang angkasa mencapai Mars?

Biasanya, perjalanan ke Mars, yang jaraknya sekitar 300 juta mil, memakan waktu sekitar tujuh delapan bulan. Ketekunan diluncurkan pada 30 Juli 2020 selama jendela ketika Mars dan Bumi paling dekat satu sama lain. Jendela ini penting karena kedua planet mengorbit mengelilingi Matahari dengan kecepatan yang berbeda dan setiap dua tahun, planet-planet tersebut berada pada posisi yang paling dekat satu sama lain. Badan antariksa ingin meluncurkan pesawat ruang angkasa mereka selama jendela ini karena jarak yang lebih dekat berarti menggunakan lebih sedikit bahan bakar roket.

Menurut an analisis yang dilakukan oleh Universitas Purdue , biaya propelan roket padat diperkirakan per kg. Namun, rover Perseverance berukuran mobil ini menggunakan sistem bertenaga nuklir. Dalam hampir 30 tahun, itu akan menjadi penjelajah pertama yang menggunakan plutonium yang diproduksi di dalam negeri yang dibuat oleh laboratorium nasional di AS. Rover akan ditenagai oleh generator yang akan mengubah panas yang dihasilkan oleh peluruhan alami plutonium-238 menjadi listrik, yang akan membuat rover dan peralatannya tetap berjalan setelah mendarat di Mars.

Berapa biaya misi Ketekunan?

NASA diperkirakan menghabiskan ,7 miliar untuk misi tersebut, yang mencakup pengembangan pesawat ruang angkasa, operasi peluncuran, dan biaya pemeliharaan operasi setelah mendarat di Mars.

Berdasarkan Masyarakat Planet , menggunakan plutonium-238 sebagai bahan bakar telah menaikkan biaya misi karena bahan nuklir terkait dengan peraturan lingkungan dan keselamatan yang lebih tinggi. Total biaya misi setara dengan jumlah uang yang dihasilkan Google dalam enam hari, atau jumlah uang yang dihabiskan orang Amerika untuk hewan peliharaan mereka setiap 10 hari atau setara dengan 33 jam menjalankan Departemen Pertahanan AS, kata masyarakat.

BERGABUNG SEKARANG :Saluran Telegram yang Dijelaskan Ekspres

Mengapa mendarat di Mars sulit?

Masuk, turun, dan mendarat (EDL), itulah yang disebut sebagai fase paling intens dari misi Mars 2020. Agar rover Perseverance berhasil mendarat di Mars, sejumlah hal perlu dilakukan dengan benar. Fase EDL dimulai ketika rover akan mencapai puncak atmosfer Mars dengan kecepatan 20.000 km per jam. Tantangan bagi rover di sini adalah untuk mengurangi kecepatannya dari sekitar 20.000 km per jam menjadi nol dan pada saat yang sama mendarat di permukaan yang sempit di kawah.

Fase EDL, kata NASA, akan berakhir dalam tujuh menit ketika rover akan diam di permukaan planet. Setelah ini, rem perlu diterapkan dengan sangat hati-hati, kreatif, dan menantang.

Sepuluh menit sebelum memasuki atmosfer, rover akan melepaskan tahap jelajahnya, yang terdiri dari panel surya, radio, dan tangki bahan bakar yang digunakan selama penerbangan. Hanya aeroshell pelindung, yang terdiri dari rover dan tahap keturunan yang akan melakukan perjalanan ke permukaan planet. Sekarang, sebagai pesawat luar angkasa memasuki permukaan Mars , itu akan diperlambat oleh gaya hambat, yaitu ketika gesekan atmosfer planet bekerja dengan permukaan pesawat ruang angkasa, sehingga memperlambatnya dan menurunkan ketinggian orbitnya.

Sementara hambatan memperlambat pesawat ruang angkasa, itu juga memanaskannya dan pemanasan puncak terjadi sekitar 80 detik setelah penjelajah memasuki atmosfer. Tapi ini tidak mempengaruhi rover, yang berada di dalam aeroshell pada suhu kamar.

Saat turun melalui atmosfer, pesawat ruang angkasa perlu menembakkan pendorong kecil untuk tetap berada di jalurnya, karena dapat terdorong keluar jalur karena kantong-kantong kecil udara dengan kepadatan yang berbeda-beda. Selanjutnya, pelindung panas akan memperlambat pesawat ruang angkasa menjadi sekitar 1.600 km per jam, di mana (sekitar 240 detik setelah masuk) parasut supersonik akan dikerahkan.

Dua puluh detik setelah parasut dikerahkan, pelindung panas terpisah dan rover terpapar ke atmosfer planet untuk pertama kalinya. Pada titik ini, parasut bekerja untuk lebih memperlambat kendaraan. Namun karena atmosfer Mars tipis, kendaraan tetap melaju ke permukaan dengan kecepatan 320 km per jam. Oleh karena itu, untuk pendaratan yang aman, rover harus meninggalkan parasut dan melanjutkan perjalanan dengan roket, bagian dari tahap keturunan, yang mesinnya akan dinyalakan ketika rover berada sekitar 2.100 meter di atas permukaan.

Kecepatan turun terakhir dari rover adalah sekitar 2,7 km per jam, yang lebih lambat dari rata-rata yang dapat ditempuh manusia dengan berjalan kaki dalam satu jam—sekitar 5 km. Pada tahap ini, dengan waktu sekitar 12 detik tersisa untuk mendarat di permukaan sekitar 66 kaki di atas permukaan, rover diturunkan pada satu set kabel. Saat rover merasakan bahwa rodanya telah menyentuh tanah, ia memotong kabel, yang kemudian membuat pendaratan independen tak terkendali di permukaan, di suatu tempat yang jauh dari rover.

Roket United Launch Alliance Atlas V yang membawa kendaraan NASA Mars 2020 Perseverance Rover lepas landas dari Stasiun Angkatan Udara Cape Canaveral di Cape Canaveral, Florida, AS 30 Juli 2020. (NASA/Joel Kowsky/Handout via Reuters)

Apa yang akan dilakukan penjelajah Perseverance di Mars?

Ketekunan akan menghabiskan satu tahun Mars (dua tahun di Bumi) di planet di mana ia akan menjelajahi wilayah lokasi pendaratan. Kawah Jezero tempat ia akan mendarat pernah menjadi lokasi delta sungai purba (para ilmuwan mengetahui hal ini karena bukti yang dikumpulkan selama misi pendaratan dan orbit sebelumnya yang menunjukkan kondisi basah di planet ini miliaran tahun yang lalu).

Jika Mars pernah menyimpan atmosfer yang lebih hangat yang memungkinkan air mengalir di masa lalunya yang purba (3,5-3,8 miliar tahun yang lalu), dan jika kehidupan mikroba ada di atasnya, mungkin saja ia ada di wilayah khusus bahkan hingga hari ini.

Rover membawa tujuh instrumen, yang mencakup sistem kamera canggih dengan kemampuan zoom, SuperCam, yang merupakan instrumen yang akan menyediakan pencitraan dan analisis komposisi kimia dan spektrometer. Namun, salah satu instrumen paling menarik di dalam rover disebut MOXIE, yang akan menghasilkan oksigen dari karbon dioksida atmosfer Mars. Jika instrumen ini berhasil, maka astronot masa depan (sampai sekarang, tidak ada manusia yang menginjakkan kaki di Mars) dapat menggunakannya untuk membakar bahan bakar roket untuk kembali ke Bumi.

Rover juga akan membawa Ingenuity, helikopter pertama yang terbang di Mars. Ini akan membantu mengumpulkan sampel dari permukaan dari lokasi yang tidak dapat dijangkau oleh rover. Secara keseluruhan, rover dirancang untuk mempelajari tanda-tanda kehidupan purba, mengumpulkan sampel yang mungkin dikirim kembali ke Bumi selama misi masa depan, dan menguji teknologi baru yang mungkin bermanfaat bagi misi robotik dan manusia di masa depan ke planet ini.

Bagikan Dengan Temanmu: