13 Agt 2012

Drama Pendaratan Curiosity di Mars!

Hitung mundur kurang dari satu hari lagi maka wahana Mars Science Laboratory (MSL) yang membawa rover Curiosity akan mendarat di Mars setelah melakukan perjalanan panjang semenjak 26 November 2011.
Nama Curiosity didapat dari hasil kompetisi pengajuan nama rover yang dibawa MSL yang dilakukan NASA. Dan nama ini diajukan oleh Clara Ma yang berstatus pelajar. Ia mengajukan nama Curiosity yang melambangkan keingintahuannya akan langit dan isinya sekaligus juga pertanyaan filosofis yang tak pernah pudar, mengapa manusia ada. Curiosity bagi Clara juga melambangkan keingintahuan dan pertanyaan-pertanyaan yang terus bergema yang ingin diketahui jawabannya yang mengajak kita untuk mencari tahu, bereksplorasi untuk menemukan sesuatu. Curiosity menjadi pintu bagi manusia untuk mengenal sains dan teknologi.
Saat tulisan ini dibuat, Curiosity sudah berada sangat dekat dengan Mars menantikan saat-saat untuk mendarat.


Perhitungan dan persiapan matang memang sudah dibuat bahkan sangat detil.  Tapi  ketegangan tetap saja melanda seluruh ilmuwan dan teknisi yang mengawal perjalanan Curiosity sampai dengan mendarat.

Wahana Curiosity. Kredit : NASA


Curiosity direncanakan akan mendarat tanggal 6 Agustus 2012 jam 05:31 UTC atau jam 12:31 WIB di Kawah Gale. Wahana terbesar yang pernah dikirim ke Mars ini berukuran 2 kali lebih panjang dan 5 kali lebih berat dari wahana Spirit dan Opportunity. Dan dalam perjalanannya ia membawa instrumen ilmiah 10 kali massa instrumen yang dibawa kedua rover sebelumnya. Setelah mendarat di area Aeolis Palus di Kawah Gale, MSL akan menjelajah Mars selama 1 tahun Mars atau kira-kira 687 hari Bumi. Tapi, sebelum Curiosity bisa melanglang Mars untuk mempelajari planet Merah tersebut, ia harus melewati babak penting dalam perjalanannya yakni 7 menit pendaratan yang tidak akan mudah tapi penuh dengan teror!.
Teror 7 menit Curiosity!
Drama pendaratan akan dimulai senin siang ketika Curiosity memperlambat kecepatannya dari 20.921,48 km per jam ke nol untuk memasuki planet Merah itu sampai dengan mendarat dengan mulus atau mungkin dengan keras di Planet Merah tersebut. Segala persiapan pun dilakukan!
Tapi, harus diingat kalau sinyal dari MSL membutuhkan waktu 14 menit untuk sampai ke Bumi. Jadi 14 menit itu menandakan ketika kita di Bumi mendapatkan kabar pertama MSL memasuki atmosfer teratas Mars maka itu artinya wahana tersebut entah berada dalam keadaan selamat atau malah hancur di permukaan selama 7 menit.
Dan 7 menit itulah waktu yang dibutuhkan Curiosity untuk mendarat. Curiosity akan menurunkan kecepatan dari 21.243 km per jam ke nol dengan urutan yang tepat, koreografi yang sempurna, dan waktu yang tepat. Dan semua itu harus dilakukan sendiri tanpa bantuan dari Bumi. Jika ada kesalahan kecil…. maka perjalanan panjang dan mimpi serta harapan manusia untuk menjelajah Mars harus pupus.

Drama pendaratan Curiosity di Mars. Kredit : NASA

Saat Curiosity masuk ke atmosfer Mars, pelindung panasnya memanas dan bersinar seperti permukaan Matahari dengan temperatur 2100 derajat Celcius.  Bayangkan temperatur sepanas itu di permukaan sebuah pesawat. Tapi temperatur di dalam Wahana tetap stabil pada 10 derajat Celsius.
Selama perjalanan menuju permukaan Mars, wahana MSL tidak hanya memperlambat kecepatannya ketika melewati atmosfer tapi juga akan dituntun untuk bisa mendarat di lokasi yang memang secara spesifik sudah direncanakan di Kawah Gale. Perencanaan pendaratan secara akurat ini baru yang pertama kali dicoba dan dilakukan dalam perjalanan ke Mars. Karena itu, pendaratan Curiosity menjadi tantangan terbesar para ilmuwan.
Tantangan MSL adalah bagaimana ia bisa memperlambat kecepatannya agar bisa mendarat di permukaan. Memperlambat kecepatan saat melewati atmosfer Mars bukan hal mudah. MSL harus bisa melewati atmosfer dengan selamat. Tapi setelah melewati atmosfer Mars yang tipis, MSL masih berada dalam kecepatan sekitar 1600 km per jam. Karena itu Curiosity akan menggunakan parasut untuk memperlambat dirinya.  Parasut yang digunakan ini merupakan parasut supersonik terbesar yang pernah dibuat yang dapat menahan beban 29500 kg meskipun si parasut beratnya 45 kg.
Parasut dibuka ketika Curiosity berada 11 km dari permukaan Mars dan memperlambat kecepatan sampai 9% dari kecepatannya saat itu. Pada saat MSL berada 8 km dari permukaan, pelindung panasnya dilepas agar radar yang tadinya terlindung bisa mulai bekerja melihat kondisi permukaan. Radar kemudian harus memperhitungkan ketinggian dan kecepatan yang tepat untuk memulai pendaratan. Kalau dimulai terlalu cepat, maka wahana akan kehabisan bahan bakar dan kalau terlambat sedikit saja maka wahana Curiosity tidak akan memiliki cukup waktu untuk berhenti!.
Perlambatan 322 km per jam oleh parasut masih belum cukup lambat untuk bisa mendarat. Karena itu parasut pun dilepaskan dan wahana Curiosity akan mendarat dengan roket. Seperti seseorang yang melompat dari pesawat untuk pertama kalinya dan berharap semua baik-baik saja ketika mendarat. MSL akan bergerak dengan kecepatan 280 km per jam menuju pendaratannya di dasar kawah.
Tapi perjalanan belum berakhir. Mesin roket itu tidak boleh terlalu dekat dengan permukaan karena akan menciptakan awan debu yang besar. Kalau sampai itu terjadi saat pendaratan, maka akan terjadi kerusakan instrumen. Karena itu digunakan SkyCrane yang berfungsi sebagai derek raksasa yang menurunkan benda baja super berat dari gedung pencakar langit.
Dua puluh meter di atas permukaan, SkyCrane menurunkan rover ke permukaan menggunakan kabel dan kemudian memisahkan diri agar tidak jatuh ke permukaan dan menghantam rover. Pada saat rover lepas dari skycrane ia akan berada dalam kecepatan 2,7 km per jam dan tiba di permukaan Mars.
Setelah selamat mendarat, Curiosity akan memulai petualangannya untuk memberikan informasi kepada para ilmuwan di Bumi.

Kawah Gale, lokasi pendaratan Curiosity. Kredit : NASA

Tugas Curiosity di Mars
Selama 1 tahun Mars, Curiosity akan melanglang sendirian permukaan Mars untuk mencari tahu apakah planet merah tersebut pernah memiliki lingkungan yang mendukung kehidupan mikroba. Ia akan mencari tahu apakah masa lalu Mars dapat mendukung kehidupan. Jika ternyata Mars memang bisa mendukung kehidupan maka komunitas ilmiah di Bumi akan memperoleh pemahaman yang lebih baik mengenai keberadaan kehidupan di Mars dan dimana mereka bisa mencarinya di masa depan.
Tujuan perjalanan Curiosity tidak jauh-jauh dari tujuan penjelajahan yang dilakukan misi-misi NASA ke Mars sebelumnya yakni mencari tahu apakah kehidupan memang pernah ada di Mars dan mempersiapkan misi berawak aka perjalanan manusia ke Mars di masa depan. Untuk misi Curiosity, ada 4 tujuan yang hendak dicapai di Mars yakni :
  1. Mencari potensi biologi di lingkungan Mars dengan mempelajari lingkungan dan kondisi alam Mars dengan menentukan sifat dan melihat persediaan senyawa karbon organik di sana. Tujuannya untuk mencari  senyawa kimia pembentuk kehidupan dan untuk mengidentifikasi fitur yang ada di Mars yang masih memiliki jejak aktifitas dan proses biologi di Mars.
  2. Mengkarakterisasi kondisi geologi area pendaratan dan menyelidiki komposisi kimia, isotop dan mineral di daerah permukaan maupun yang di dekat permukaan untuk mengetahui proses terbentuknya batuan dan tanah.
  3. Menyelidiki proses yang terkait potensi kehidupan di masa lalu termasuk peran air dengan mempelajari pada proses atmosfer jangka panjang untuk kemudian dapat menentukan kondisi saat ini, distribusinya serta siklus air dan karbon dioksidanya.
  4. Karakterisasi spektrum radiasi permukaan.
MSL akan menyelidiki area di sekitar pendaratannya dan mencari bukti keberadaan proses kuno yang terkait dengankeberadaan air dalam wujud cair untuk melihat potensi kehidupan di masa lalu maupun di masa kini. Penilaian kondisi laik huni di masa kini akan membutuhkan evaluasi karakteristik lingkungan dan proses apa saja yang mempengaruhinya mulai dari skala mikroskopik sampai ke skala regional. Setelah itu baru dilakukan perbandingan dengan karakteristik kehidupan yang sudah dikenal untuk melihat apakah kehidupan bisa ada di lingkungan seperti yang ada di Mars.
Kalau untuk menganalisa potensi kehidupan di masa lalu, dibutuhkan pengetahuan kondisi lingkungan dan proses yang terjadi di masa lalu. dari mana mengetahuinya? Tentunya hanya bisa didapat dari hasil pengamatan di masa kini. Tidak mungkin bukan kita kembali ke masa lalu? Penentuan tersebut akan membutuhkan pengamatan di berbagai bidang seperti kimia, fisika, dan geologi.
Tapi yang perlu diingat, MSL bukan misi untuk mendeteksi adanya kehidupan. Ia juga tidak memiliki kemampuan untuk memotret mikroorganisme atau fosilnya. Tapi, MSL bisa mendeteksi molekul organik kompleks di batuan dan tanah. Jika memang ada, maka ada kemungkinan molekul organik kompleks tersebut merupakan cikal bakal proses biologi tapi juga bisa jadi merupakan molekul yang berasal dari meteorit carbonaceous.
MSL juga memiliki kemampuan untuk menganalisa tanda biologi yang tidak unik khususnya  komposisi organik dan anorganik di tanah dan batuan, dalam kelimpahanan konsentrasi unsur dan mineral tertentu dan melihat tekstur batuan yang tidak biasa.
Tantangan terbesar dalam penelitian Curiosity untuk pencarian tanda biologis adalah penentuan pola baik kimia maupun tekstur yang tidak dapat dijelaskan lewat proses fisika. MSL juga memiliki kemampuan untuk mengevaluasi komposisi isotop dan konsentrasinya untuk melihat potensi gas atmosfer biogenik seperti metana yang dideteksi keberadaannya di atmosfer modern.
Meskipun target penelitian Curiosity tidak lebih mudah dari misi sebelumnya, tapi bukan berarti tidak mungkin dicapai.  Hasil penjelajahan Curiosity di Mars akan memberikan informasi penting terkait potensi kehidupan di daerah yang berbeda dari Bumi. Dan juga memberi informasi penting untuk mempersiapkan  misi berawak di masa depan.
Yang pasti hitung mundur sudah dimulai dan kurang dari 24 jam, Curiosity akan memasuki drama pendaratan 7 menit yang menegangkan sebelum menjejakan kakinya di Mars dan memulai petualangannya.
Untuk mengikuti siaran pendaratan Curiosity di Mars, silahkan akses JPL NASA atau ikuti perjalanan Curiosity lewat twitter di @MarsCuriosity atau bergabunglah dalam Google+ Hang Out: Curiosity Landing Coverage tanggal 6 Agustus 2012 jam 10 wib.

sumber: langitselatan

Tidak ada komentar:

Posting Komentar