NASA Tetap Membuka Opsinya dalam “Mars Sample Return”

(Business Lounge Journal – News and Insight)

Selama lebih dari setahun, para ilmuwan dan teknisi kedirgantaraan telah menunggu keputusan NASA tentang cara menyelamatkan misi Mars Sample Return yang bermasalah, yang bercita-cita membawa bebatuan dan tanah Mars ke Bumi tetapi dihentikan di tengah kekecewaan atas biaya proyek dan garis waktu glasial. Ini adalah misi sains planet paling ambisius dari NASA, sebuah penjelajahan mendalam terhadap sejarah Mars, dan mungkin dapat membuat terobosan ilmiah pamungkas, mendeteksi bukti pertama kehidupan ekstraterestial.

Akhirnya, setelah berbulan-bulan merenungkan cara membawa sampel ke Bumi dengan lebih cepat dan lebih sederhana, NASA pada hari Selasa minggu lalu mengumumkan keputusannya — yaitu tetap membuka opsinya. Badan tersebut mengatakan telah memutuskan untuk mempelajari dua jalur strategis yang berbeda, satu menggunakan teknik NASA tradisional dan yang lainnya memanfaatkan roket jumbo yang sedang dikembangkan oleh perusahaan ruang angkasa komersial. Jalan yang sudah teruji dan benar akan bergantung pada teknik “sky crane” yang banyak digembar-gemborkan yang digunakan Laboratorium Propulsi Jet NASA untuk menjatuhkan dua penjelajah di Mars. Pilihan industri swasta kurang jelas: NASA terus mempertimbangkan sejumlah proposal dari sektor komersial dan belum memberi tahu mana yang akan disukainya. “Salah satu dari kedua opsi ini menciptakan versi yang jauh lebih sederhana, lebih cepat, dan lebih murah dari rencana awal,” kata administrator NASA Bill Nelson dalam telekonferensi dengan wartawan. Dia mengatakan satu-satunya hal yang “bertanggung jawab” untuk dilakukan adalah memberi pemerintahan yang baru lebih dari satu opsi untuk pengembalian sampel Mars.

Namun keputusan untuk menunda keputusan akhir tentang arsitektur misi membuat pengembalian sampel Mars tetap tidak pasti. “Masih banyak penelitian dan belum ada keputusan yang pasti,” kata Casey Dreier, kepala kebijakan luar angkasa untuk Planetary Society, sebuah kelompok advokasi, dalam email setelah pengumuman tersebut. “NASA perlu berkomitmen — atau tidak — agar [misi] mengembalikan sampel dalam waktu dekat.” Mengingat bahwa penjelajah Perseverance telah memperoleh 28 sampel batuan, tanah, dan atmosfer di Mars dalam tabung titanium seukuran cerutu, dan mengingat keinginan selama puluhan tahun dari komunitas ilmiah untuk mempelajari sampel-sampel tersebut di laboratorium, misi tersebut bisa dibilang mendekati status terlalu besar untuk gagal. Namun sejauh ini terlalu sulit untuk dilakukan, setidaknya dengan anggaran dan garis waktu yang dapat diterima oleh Kongres dan para pemimpin NASA.

Sebuah tinjauan independen pada tahun 2023 menemukan bahwa program tersebut dapat menghabiskan biaya antara $8 miliar dan $11 miliar — berkali-kali lipat dari anggaran awal yang diproyeksikan — dan mungkin tidak berhasil mendapatkan sampel kembali sebelum tahun 2040. NASA segera menghentikan pekerjaan pada proyek tersebut dan mulai mencari cara untuk menyederhanakan misi tersebut. “Kami mencabutnya,” kata Nelson pada hari Selasa. “Hal ini telah di luar kendali.” Ilmuwan planet telah menempatkan misi pengembalian Sampel Mars sebagai prioritas tertinggi mereka. Narasi geologi Planet Merah terukir di bebatuan dan tanah. Para ilmuwan ingin membawa material itu ke Bumi, tempat material itu dapat diperiksa dengan teknologi yang tidak dapat dimasukkan ke dalam muatan wahana antariksa Mars. Dan sampel-sampel itu, seperti halnya batuan bulan yang dikumpulkan oleh para astronot Apollo, dapat dipelajari dalam beberapa dekade mendatang dengan teknologi yang belum ditemukan.

Eksplorasi robotik di Mars telah menunjukkan bahwa Mars pernah hangat dan basah miliaran tahun yang lalu, tampaknya mengandung bahan mentah untuk kehidupan seperti yang kita ketahui. Sekarang, Mars adalah dunia gurun yang sunyi dan berdebu, hampir tanpa udara, tanpa tanda-tanda kehidupan. Namun, Mars mungkin pernah menjadi dunia biru seperti Bumi. “Membawa [sampel] kembali akan merevolusi pemahaman kita tentang Mars dan juga tempat kita di tata surya,” kata administrator sains utama NASA, Nicola “Nicky” Fox, kepada wartawan pada hari Selasa. Kehidupan di Mars telah menjadi subjek spekulasi budaya (“Perang Dunia,” dll.) dan ilmiah setidaknya sejak abad ke-19, dan hingga abad ke-20, para ilmuwan bertanya-tanya apakah perubahan di permukaan yang terlihat melalui teleskop dapat dikaitkan dengan kehidupan tanaman. Setelah misi Viking NASA pada tahun 1976 gagal menemukan bukti kehidupan yang meyakinkan, Mars kehilangan sebagian kilaunya. Kemudian pada tahun 1996 klaim sensasional bahwa meteorit Mars yang ditemukan di Antartika mengandung mikrofosil purba — sebuah pernyataan yang dipandang curiga oleh banyak ilmuwan tetapi tidak pernah dibantah secara definitif — memicu minat baru dalam eksplorasi Mars. Yang terjadi selanjutnya adalah serangkaian misi NASA, termasuk pengorbit dan lima penjelajah. Para pendukung misi pengembalian sampel mengatakan bahwa hal itu akan mendukung aspirasi pendaratan manusia di Mars dalam waktu yang tidak lama lagi. Sampel batuan dan tanah Mars akan “memberi tahu kita tentang risiko bagi astronot, seperti apakah ada bahan kimia di tanah atau debu yang dapat membahayakan manusia,” kata Bruce Jakosky, seorang ilmuwan planet di Universitas Colorado dan pakar Mars, dalam sebuah email pada hari Senin. Selain itu, ia berkata, “Mereka memungkinkan kita untuk terus mengajukan pertanyaan ilmiah yang akan ditangani oleh misi manusia.”

Tahun lalu, badan tersebut meminta sektor swasta, serta Laboratorium Propulsi Jet NASA dan Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins, untuk mengajukan proposal mengenai cara baru untuk membawa sampel ke Bumi. Lockheed Martin, SpaceX, Aerojet Rocketdyne, Blue Origin (dimiliki oleh Jeff Bezos, yang juga memiliki The Washington Post), Quantum Space, Northrop Grumman, Whittinghill Aerospace, dan Rocket Lab dipilih oleh NASA untuk mengajukan ide.

Kesulitan misi pengembalian sampel terjadi di tengah kebangkitan industri ruang angkasa komersial, perubahan evolusi yang didorong secara signifikan oleh keputusan NASA untuk memberikan kontrak komersial bernilai miliaran dolar. Selama satu setengah dekade terakhir, badan tersebut secara bertahap melepaskan ketergantungannya pada roket dan pesawat ruang angkasa milik dan dioperasikan pemerintah. Sebaliknya, NASA adalah pelanggan perusahaan swasta, yang membeli tiket pesawat ruang angkasa komersial. Rencana pengembalian sampel NASA yang asli membutuhkan armada pesawat ruang angkasa yang luar biasa. Pertama, Perseverance akan mendarat di Mars dan, sambil menjelajahi Kawah Jezero, mengumpulkan sampel. (Perseverance secara teknis adalah misi yang berdiri sendiri dan bukan bagian resmi dari misi pengembalian sampel Mars.) Kemudian dua wahana antariksa lagi akan melakukan perjalanan ke permukaan Mars. Satu akan mengirim penjelajah untuk mengambil sampel. Yang lain, kendaraan pendakian, akan meledakkannya kembali ke luar angkasa, ke orbit Mars. Rencana awal itu kemudian direvisi untuk hanya menyertakan satu pendarat, dengan Perseverance yang ditugaskan untuk menyerahkan sampel.

Kendaraan pendakian akan ditumpuk ke pendarat. Kendaraan pendakian akan bertemu dengan wahana antariksa lain di orbit Mars, yang dibangun oleh Badan Antariksa Eropa, mitra NASA dalam misi tersebut. Kendaraan yang mengorbit itu akan meluncurkan sampel kembali ke Bumi. Nelson dan Fox pada hari Selasa mengungkapkan beberapa elemen dari desain misi yang lebih sederhana. Pendarat tidak akan seberat itu. Generator termoelektrik radioisotop akan menyediakan daya daripada susunan besar panel surya. Nelson mengatakan jalur yang dipertimbangkan akan membawa sampel ke Bumi antara tahun 2035 dan 2039. Opsi sky crane akan menelan biaya antara $6,6 miliar dan $7,7 miliar, dan opsi komersial akan berada di kisaran $5,8 miliar hingga $7,1 miliar, kata Nelson. “Itu jauh dari $11 miliar,” katanya.