Setelah hampir tujuh bulan terbang, rover Ketekunan Amerika dan drone Ingenuity mendarat di Mars Hal menarik apa yang akan mereka lakukan di permukaan Planet Merah?
Emosi pertama yang terkait dengan pendaratan rover Perseverance sudah ada mereda saatnya untuk berkenalan dengan rencana masa tinggalnya untuk beberapa bulan mendatang, dan dalam jangka panjang, mungkin selama beberapa tahun. Jadi mari kita lihat lebih dekat lokasi pendaratan dan rute yang akan diikuti penjelajah untuk mencari jejak kehidupan Mars, dan cari tahu tugas apa yang akan dilakukannya.
Baca juga: Apa yang bisa mencegah kita menjajah Mars?
Penjelajah ketekunan
Meskipun tampaknya penjelajah bukanlah hal baru, Ketekunan sebenarnya hanyalah penjelajah kelima dalam sejarah Planet Merah. Sojourner biasa mendarat di sana, Opportunity, Spirit dan Curiosity. Ini dia.
Sejauh ini, satu-satunya negara yang berhasil mengirimkan penjelajah fungsional ke Mars adalah Amerika Serikat. Namun, ini dapat berubah dengan cepat, karena pada 10 Februari, wahana Mars pertama China, Tianwen-1, memasuki orbit di sekitar Planet Merah. Di atas kapal adalah (tentu saja) penjelajah Cina pertama, yang dalam waktu sekitar tiga bulan akan terlepas darinya dan mencoba mendarat di permukaan planet ini. Jika dia berhasil, China akan menjadi negara kedua dalam sejarah yang mengirim robot ke permukaan Mars.
Tapi hari ini cerita kita adalah tentang penjelajah Perseverance, yang merupakan perangkat terbesar (3×3×2 m) dan paling canggih yang pernah mencapai permukaan Mars. Dalam banyak hal, perangkat ini menyerupai pendahulunya – Curiosity. Namun, itu lebih besar dan lebih lengkap. Ada ruang di pesawat untuk sebanyak 23 kamera, dua mikrofon, lengan manipulator robot khusus sepanjang dua meter dan tujuh instrumen ilmiah. Seluruh perangkat beratnya sekitar 1 ton. Rover akan ditenagai oleh generator MMRTG, sumber energinya adalah 5 kg plutonium-238.
Perangkat akan dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan hingga 152 meter per jam. Sementara kecepatan itu tidak mengesankan di Bumi, di Mars itu akan menjadikannya kendaraan tercepat dalam sejarah. Berkat ini, dalam beberapa tahun ke depan, penjelajah akan dapat menjelajahi bekas delta sungai, kemudian dasar kawah, dan akhirnya tepinya. Lebih lanjut tentang ini di bawah ini.
Perseverance juga memiliki bor canggih di papan yang tidak hanya akan mengebor ke berbagai batu, tetapi juga akan dapat mengambil sampel dari mereka, mengemasnya dalam botol titanium khusus, menyegelnya dengan erat, dan meninggalkannya di permukaan planet. Ada 43 botol seperti itu di kapal.
Sebagai bagian dari misi berikutnya, yang direncanakan diluncurkan pada 2026, penjelajah lain akan mengumpulkan semua sampel, dengan berat total sekitar 0,5 kg, yang tersisa dari Perseverance, mengirimkannya ke wadah roket kecil, yang, pada gilirannya , akan mengantarkan mereka ke orbit sekitar Mars. Di sana, wahana antariksa Eropa akan menunggu kontainer dan akan mengirimkannya ke Bumi setelah mengumpulkan paket sampel. Ini akan menjadi misi pertama untuk mengirimkan sampel tanah dari planet lain ke Bumi. Namun, kita harus menunggu acara ini untuk waktu yang lama. Para ilmuwan menyarankan bahwa sampel dapat dikembalikan ke Bumi sekitar tahun 2031.
Karena kemungkinan mendeteksi jejak kehidupan lampau, botol sampel benar-benar steril dan terbuat dari komponen murni. Hanya dengan cara ini para ilmuwan akan yakin bahwa potensi jejak kehidupan dalam botol itu benar-benar berasal dari Mars, dan penjelajah itu tidak menangkapnya dari Bumi. Ketekunan adalah ahli astrobiologi otomatis yang dikirim dari Bumi ke Mars, kata insinyur tim misi.
Baca juga: Apa ancaman bagi Bumi dari perubahan medan magnet?
Detail lebih lanjut tentang situs pendaratan Perseverance
Ada banyak hal menarik di sini sejak awal. Mars rover ke tidur nyenyaknya Opportunity telah mengatasi lembah Mars yang disebut ... Ketekunan. Kesamaan nama, bagaimanapun, tidak berarti bahwa rover Perseverance akan menjelajahi area khusus ini. Dalam praktiknya, penjelajah di Mars mendarat di tempat yang sangat berbeda. Ketekunan adalah yang paling dekat dengan lokasi pendaratan modul Beagle 2 Eropa, yang mencapai permukaan Mars pada tahun 2003 tetapi tidak berfungsi dan tidak pernah melakukan kontak. Tetapi diragukan bahwa dalam waktu dekat penjelajah baru akan dapat mencapai dan mempelajari sisa-sisa rombongan pendaratan Eropa. Lagi pula, jaraknya beberapa ratus kilometer.
Peta di bawah ini, yang mungkin sudah Anda kenal, menunjukkan lokasi pendaratan semua misi Mars. Anda dapat melihat bahwa ini adalah tempat-tempat di sepanjang ekuator planet yang sedikit ke utara atau selatan. Situs pendaratan yang dipilih untuk misi Ketekunan dianggap sebagai salah satu yang paling menarik di planet ini.
Penjelajah mendarat di delta prasejarah (hampir 3-4 juta tahun) dari sungai yang mengalir ke danau, mengisi kawah Danau. "Muara" inilah, dan sebenarnya sisa-sisanya, yang akan dijelajahi oleh Ketekunan, yang, dengan cara tertentu, akan melakukan perjalanan "hulu".
Mari kita lihat situs pendaratan dari perspektif yang lebih luas. Danau Kawah terletak di persimpangan beberapa daerah. Sebuah cekungan kejut besar, daerah pegunungan dan tempat yang pernah aktif secara vulkanik. Skala dan keterangan ditampilkan dalam foto yang diambil dari pesawat ruang angkasa Mars Express Eropa. Sisipan menunjukkan close-up kawah dan perkiraan lokasi pendaratan rover.
Foto kedua kawah diputar 90 derajat ke foto lain yang kami tunjukkan kepada Anda, tetapi ini adalah anaglyph dalam 3D, jadi jika Anda memiliki kacamata jenis itu, Anda dapat mengalami setidaknya sedikit dimensi ketiga di Mars.
Berdasarkan foto-foto NASA dan ESA, bekerja sama dengan JPL dan DLR telah dibuat peta interaktif, yang menunjukkan kawah Jezero, sekitarnya dan tempat-tempat paling menarik dalam bentuk gambar tiga dimensi.
Peta memiliki beberapa lapisan informasi. Misalnya, Anda dapat melihat ketinggian danau pada saat kedalamannya bisa mencapai 250 meter. Garis kontur memudahkan untuk mengarahkan diri Anda pada ketinggian, tetapi Anda dapat mematikannya jika mengganggu Anda. Gambar dapat diperbesar dan diperkecil.
"Balon" menunjukkan tempat-tempat paling menarik dari sudut pandang penelitian, tetapi tidak semuanya akan dikunjungi oleh Ketekunan. Peta menunjukkan delta tempat air mengalir ke danau dan saluran drainase (kanan). Kesimpulannya adalah bahwa ini bukan tempat penampungan air yang tergenang, sehingga daerah tersebut merupakan tempat yang baik untuk mencari jejak kehidupan masa lalu.
Rute yang direncanakan ketekunan
Rute penjelajah itu sendiri dapat berubah tergantung pada hasil penelitian sebelumnya. Jika analisis sedimen di kawah itu sendiri ternyata sangat menarik, rover akan tinggal di sana lebih lama. Namun, rute perjalanan yang direncanakan, dipilih berdasarkan analisis yang cermat dari foto-foto yang diambil dari orbit, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Mosaik foto dibuat menggunakan kamera probe MRO. Kawah Belva, terlihat di dekat pusatnya, memiliki diameter 1 kilometer. Sudah diketahui bahwa penjelajah akan menjelajahi delta sungai prasejarah Neretva, salah satu dari dua yang mungkin mengalir ke danau kawah. Seperti yang mungkin Anda perhatikan, nama-nama tempat di wilayah Mars ini terkait dengan tempat-tempat di Bumi yang ada di Eropa, di Bosnia dan Herzegovina (Jezero, sungai dengan nama yang sama).
Rute yang direncanakan Perseverance (disorot dengan warna hijau) bertujuan untuk menjelajahi berbagai sisa-sisa danau purba, serta jejak kehidupan masa lalu, setidaknya salah satu bentuk mikroba. Mikroba ini dapat bertahan hidup di lingkungan yang sangat tidak bersahabat, jadi meskipun Mars tidak pernah menjadi surga, setidaknya bentuk kehidupan ini dapat menghuninya.
Seperti yang sudah kita ketahui, Ketekunan akan lebih independen dari kontrol tanah daripada Oppoketeraturan. Rover juga dapat menempuh jarak yang lebih jauh di siang hari. Ketinggian lereng kawah yang menandai tepian danau sebelumnya adalah sekitar 610 meter. Namun, ketinggian ini dapat Anda bandingkan dengan ketinggian Gunung Sharp yang didaki Opportunity, jangan tertipu - area di mana roda Ketekunan akan bergulir akan lebih sulit daripada kasus kakaknya.
Baca juga: Pencarian kehidupan di luar Bumi. Mengapa Mars?
Mengapa justru naik dan bukan sebaliknya?
Pada pandangan pertama, mungkin mengejutkan mengapa rover mendarat lebih rendah, dan sekarang akan naik, bagaimana Oppoketeraturan. Mengapa tidak mungkin untuk mendarat di sisi yang berlawanan, di atas? Ada beberapa alasan untuk keputusan ini. Di satu sisi, mendarat di perbukitan akan jauh lebih berbahaya daripada di lembah, dan perjalanan turun akan berisiko.
Selain itu, bergerak ke atas, penjelajah memiliki kesempatan untuk menemukan tempat-tempat menarik untuk penelitian, biasanya lebih tua, daripada jika bergerak dari atas ke bawah. NASA mengatakan bahwa perjalanan Perseverance ke Mars dan pendakiannya akan menjadi perjalanan menembus waktu. Artinya, banyak penemuan dan penemuan menunggu kita.
Sebuah drone di atas permukaan Mars
Kali ini, perangkat lain - helikopter Ingenuity - terbang ke Mars bersama dengan rover. Satu-satunya tugasnya adalah mencari tahu apakah mungkin untuk terbang di atmosfer Mars yang sangat langka. Tubuh drone memiliki bentuk parallelepiped, tidak lebih besar dari bola voli, berakhir dengan dua rotor, dan struktur ini bertumpu pada empat kaki tipis. Seluruh perangkat beratnya sedikit lebih dari 2 kg. Rotor berputar ke arah yang berlawanan pada 2400 rpm yang mengejutkan, yang memungkinkannya melayang di atas permukaan Mars dalam atmosfer yang sangat tipis.
Setelah ditempatkan di permukaan Mars dan penjelajah bergerak ke jarak yang aman, para insinyur berencana untuk melakukan lima penerbangan pendek. Penerbangan terlama dari yang direncanakan akan memakan waktu sekitar 90 detik. Ketinggian penerbangan maksimum akan sekitar 5 meter, dan jarak maksimum yang akan ditempuh drone adalah sekitar 50 meter. Semua tes akan direkam dan difoto dari jarak aman menggunakan kamera Perseverance.
Meskipun, seperti yang diakui para insinyur, ada kemungkinan yang sangat tinggi bahwa misi Ingenuity akan berakhir dengan sangat cepat. Belum ada yang mencoba menerbangkan perangkat apa pun di atas permukaan planet lain. Selain itu, kesulitannya adalah karena jarak dan penundaan terkait sinyal yang mencapai Bumi, semua penerbangan akan sepenuhnya otonom. Ini berarti bahwa drone harus lepas landas secara mandiri, terbang, memilih tempat pendaratan dan mendarat dengan aman. Oleh karena itu, hal-hal mungkin tidak berjalan sesuai rencana.
Jika penerbangan pertama gagal, itu terlalu buruk. Meskipun demikian, kegagalan misi helikopter tidak dapat berdampak negatif pada misi utama rover. Namun, jika satu, dua, atau tiga terbang lintas di permukaan Mars berhasil, potensi manfaat untuk misi masa depan bisa sangat besar. Konfirmasi kemampuan untuk terbang di atas permukaan Mars dapat berarti bahwa misi Mars di masa depan akan menerbangkan drone yang lebih canggih yang dapat mencapai tempat-tempat yang tidak dapat dijangkau oleh penjelajah. Perangkat semacam itu dapat digunakan, misalnya, untuk orientasi dan pemilihan tempat yang paling baik untuk mengirim rover. Pandangan mata burung dari tepi tebing atau sisi lain bukit dapat memungkinkan para ilmuwan untuk memverifikasi apakah penjelajah atau peralatan penelitian lainnya benar-benar menuju ke sana, atau apakah akan memilih lokasi lain.
Rencana aksi untuk rover dan drone
Selama 30 hari ke depan (sekitar pertengahan Maret), Perseverance akan menjalani pengujian ekstensif dan pemeriksaan kondisi sebagai persiapan untuk perjalanan darat. Setelah membuka kunci semua kamera, akhirnya kita akan mendapatkan foto asli kawah Jezero yang pertama.
Musim semi telah dimulai di belahan bumi utara Mars, tetapi ini tidak berarti bahwa suhunya akan nyaman. Pada malam hari, suhu bisa turun hingga -90 derajat Celcius. Insinyur NASA perlu mempertimbangkan hal ini dan mengoordinasikan tindakan mereka tergantung pada situasinya.
Tahap pertama dari misi ini adalah pelepasan drone Ingenuity, yang telah kita bicarakan di atas. Sudah diketahui bahwa baterai dan elektroniknya berfungsi normal setelah mendarat di permukaan.
Ini akan terjadi dalam beberapa lusin hari pertama setelah pendaratan rover di Mars (Maret-April). Mungkin lebih cepat lebih baik, karena helikopter digantung di dasar rover. Namun, ini tidak akan menjadi operasi yang cepat, tetapi sesuatu yang lebih seperti membuat film gerak lambat dengan persiapan yang cermat untuk setiap pengambilan gambar. Oleh karena itu, setelah mencapai lokasi penerbangan yang dituju, mungkin diperlukan waktu beberapa hari hingga drone siap.
Misi Ingenuity akan berlangsung selama 31 hari. Selama waktu ini, ini bertujuan untuk menunjukkan kemungkinan mengoperasikan pesawat di Mars, yang sangat penting baik untuk misi ilmiah maupun untuk masa depan orang-orang di Planet Merah. Juga, foto-foto pertama Mars akan diambil dari ketinggian rendah, yaitu sekitar 3-5 meter di atas permukaan dan pada jarak 50 meter dari lokasi pendaratan yang ditentukan. Setiap penerbangan harus berlangsung tidak lebih dari 90 detik.
Ketekunan kemudian akan fokus pada fase utama misinya, yang akan berlangsung setidaknya satu tahun Mars, atau sekitar dua tahun Bumi (687 hari). Selama waktu ini, rover akan menjelajahi muara sungai dan permukaan di dalam kawah. Setelah itu, tahap pendakian yang panjang akan dimulai. Durasi bagian misi ini sepenuhnya bergantung pada daya tahan dan kinerja rover, serta ketersediaan dana yang sesuai yang akan diterima NASA di Bumi untuk melanjutkan misi.
Produksi oksigen di Mars
Sebagai bagian dari percobaan MOXIE, para ilmuwan ingin menguji teknologi memperoleh oksigen dari karbon dioksida dalam proses elektrolisis. Diasumsikan bahwa perangkat MOXIE harus mampu menghasilkan 10 gram oksigen per jam.
Hasil eksperimen ini akan bisa memberi tahu kita banyak tentang kemungkinan misi berawak ke Mars di masa depan. MOXIE akan diaktifkan tiga kali selama tiga puluh hari pertama. Sepuluh tes produksi oksigen yang berbeda dijadwalkan sepanjang misi pada waktu dan musim yang berbeda.
Pengumpulan sampel adalah bagian dari program Pengembalian Sampel Mars
Namun, tugas utama ekspedisi ke Mars tetap mengumpulkan sampel dari permukaan planet tersebut. Seperti pendahulunya Curiosity, penjelajah Mars kita akan mencari berbagai macam batuan untuk diambil sampelnya. Suatu saat, sampel yang dikumpulkan oleh penjelajah akan disimpan di permukaan. Hal ini mengingatkan pada salah satu tugas yang harus dilakukan selama ERC (European Rover Challenge) - mengambil tabung kontainer yang dibawa oleh Perseverance, diletakkan di beberapa tempat di sepanjang rute, dan kemudian memindahkannya ke titik awal.
Lokasi sampel ini akan dilacak dari orbit Mars dengan akurasi satu meter. Sampel akan berisi sekitar 15 g bahan yang dipotong dari batu atau diambil dari permukaan. Di masa depan, sebagai bagian dari program pengembalian sampel yang masih konseptual, kendaraan akan tiba di Planet Merah untuk mengambilnya dan mengirimnya kembali ke Bumi.
Seperti yang Anda lihat, para insinyur NASA memiliki rencana yang muluk-muluk. Langkah berupa pendaratan rover yang sukses telah diambil, sekarang kami tidak sabar menunggu hasil lebih lanjut. Semuanya akan tergantung pada keberhasilan tim pengembangan Perseverance. Dan di masa depan, kami pasti akan memberi tahu Anda tentang semuanya secara detail di situs web kami.
Juga menarik:
Begitulah adanya... Dan saya pikir mereka terbang ke sana murni untuk memposting gambar dan video di jejaring sosial :)