Sekarang ada target tanggal 2030 untuk misi berawak ke Mars. Tapi seberapa dekat kita, benar-benar, untuk menjadi warga Mars?
Tidak seperti film fiksi ilmiah yang menampilkan alien aneh dan galaksi yang jauh, Ridley Scott's Mars menggambarkan misi luar angkasa sci-fi yang bisa segera menjadi fakta sains. Kredit gambar: 20th Century Fox
Oleh Sidney Perkowitz, Universitas Emory
Seperti halnya hubungan jarak jauh, hubungan cinta kami dengan Mars mengalami pasang surut. Warna merah planet ini membuatnya menjadi kehadiran malam hari yang khas - namun tidak menyenangkan bagi para leluhur, yang menatapnya dengan mata telanjang. Belakangan kami mendapat pandangan yang lebih dekat melalui teleskop, tetapi planet ini masih tetap menjadi misteri, siap untuk spekulasi.
Satu abad yang lalu, astronom Amerika Percival Lowell secara keliru menafsirkan fitur permukaan Mars sebagai kanal yang dibangun oleh makhluk cerdas untuk mendistribusikan air ke seluruh dunia yang kering. Ini hanyalah satu contoh dalam sejarah panjang membayangkan kehidupan di Mars, dari HG Wells yang menggambarkan orang Mars sebagai penjajah haus darah di Bumi, hingga Edgar Rice Burroughs, Kim Stanley Robinson dan yang lainnya bertanya-tanya bagaimana kita bisa mengunjungi Mars dan bertemu orang-orang Mars.
Planet merah, seperti yang terlihat oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble. Kredit gambar: Jim Bell (Universitas Cornell), Justin Maki (JPL), dan Mike Wolff (Space Sciences Institute) dan NASA
Entri terbaru dalam tradisi panjang ini adalah film sci-fi The Martian, yang akan dirilis pada 2 Oktober. Disutradarai oleh Ridley Scott dan berdasarkan novel yang diterbitkan sendiri oleh Andy Weir, film ini bercerita tentang seorang astronot (diperankan oleh Matt Damon) terdampar di Mars. Baik buku dan film berusaha untuk tetap setia pada sains mungkin - dan, pada kenyataannya, sains dan fiksi seputar misi ke Mars dengan cepat bertemu.
Penjelajah Curiosity NASA dan instrumen lainnya telah menunjukkan bahwa Mars pernah memiliki lautan air cair, petunjuk yang menggiurkan bahwa kehidupan pernah ada.
Dan sekarang NASA baru saja melaporkan berita menggemparkan bahwa air cair mengalir di Mars hari ini.
Penemuan ini meningkatkan peluang bahwa saat ini ada kehidupan di Mars - mikroba gambar, bukan manusia hijau - sambil meningkatkan minat pada proposal NASA kepada para astronot di sana pada tahun 2030-an sebagai penjelajahan besar berikutnya dari ruang dan kehidupan alien.
Jadi seberapa dekat kita dengan orang di Mars dan membiarkan mereka bertahan hidup di planet yang tidak ramah?
Pertama kita harus kesana
Membuatnya ke Mars tidak akan mudah. Ini adalah planet berikutnya yang keluar dari matahari, tetapi rata-rata yang menakutkan 140 juta mil jauhnya dari kita - jauh di luar bulan Bumi, yang, pada jarak hampir 250.000 mil, adalah satu-satunya benda langit lain yang telah menginjak manusia.
Namun demikian, NASA dan beberapa perusahaan swasta percaya bahwa dengan mengembangkan lebih lanjut metode propulsi yang ada, mereka dapat menjadi pesawat luar angkasa berawak ke Mars.
Ini akan mengambil penguat roket terbesar dan terkuat yang pernah dibuat untuk sampai ke Mars. Tes sudah berlangsung. Kredit foto: Orbital ATK
Satu skenario NASA akan, selama beberapa tahun, pra-posisi persediaan di bulan Mars Phobos, dikirim ke sana oleh pesawat ruang angkasa tak berawak; mendaratkan empat astronot di Phobos setelah perjalanan delapan bulan dari Bumi; dan mengangkut mereka dan persediaan mereka ke Mars untuk tinggal 10 bulan, sebelum mengembalikan para astronot ke Bumi.
Namun, kita kurang tahu tentang bagaimana perjalanan panjang di dalam kotak logam yang sempit akan memengaruhi kesehatan dan moral kru. Perpanjangan waktu di ruang angkasa pada dasarnya tanpa gravitasi memiliki efek buruk, termasuk hilangnya kepadatan tulang dan kekuatan otot, yang dialami para astronot setelah berbulan-bulan di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).
Ada faktor psikologis juga. Para astronot ISS di orbit Bumi dapat melihat dan berkomunikasi dengan planet asal mereka, dan dapat mencapainya dengan pesawat penyelamat, jika perlu.
Untuk tim Mars yang terisolasi, rumah akan menjadi titik yang jauh di langit; kontak akan menjadi sulit dengan jeda waktu yang lama untuk sinyal radio. Bahkan pada pendekatan terdekat Mars ke Bumi, 36 juta mil, hampir tujuh menit akan berlalu sebelum apa pun yang dikatakan melalui tautan radio dapat menerima respons.
Untuk mengatasi semua ini, para kru harus disaring dan dilatih dengan hati-hati. NASA sekarang mensimulasikan efek psikologis dan fisiologis dari perjalanan semacam itu dalam sebuah eksperimen yang mengisolasi enam orang selama setahun dalam struktur kecil di Hawaii.
Bertahan hidup dalam lanskap Mars yang tidak ramah
Kekhawatiran ini akan terus berlanjut selama para astronot tinggal di Mars, yang merupakan dunia yang keras. Dengan suhu yang rata-rata -80 Fahrenheit (-62 Celcius) dan dapat turun ke -100F (-73C) di malam hari, dingin melebihi apa pun yang kita temui di Bumi; atmosfernya yang tipis, sebagian besar karbon dioksida (CO?), tidak dapat digantung dan mendukung badai debu yang besar; itu tunduk pada radiasi ultraviolet dari matahari yang mungkin berbahaya; dan ukuran serta massanya memberikan tarikan gravitasi yang hanya 38% dari Bumi - yang disambut baik oleh astronot di permukaan dengan pakaian pelindung berat, tetapi juga dapat memperburuk masalah tulang dan otot.
Insinyur dan teknisi sudah menguji astronot yang akan dikenakan astronot di pesawat ruang angkasa Orion dalam perjalanan ke luar angkasa, termasuk Mars. Kredit foto: NASA / Bill Stafford
Ketika para astronot mendirikan pangkalan mereka, NASA berencana untuk menggunakan sumber daya Mars sendiri untuk mengatasi beberapa hambatan ini.
Untungnya, air dan oksigen harus tersedia. NASA telah merencanakan untuk mencoba suatu bentuk penambangan untuk mengambil air yang ada tepat di bawah permukaan Mars, tetapi penemuan baru air permukaan dapat memberikan solusi yang lebih mudah bagi para astronot. Mars juga memiliki oksigen yang cukup terikat di CO atmosfernya? Dalam proses MOXIE (Eksperimen pemanfaatan sumber daya Oksigen Mars), listrik memecah CO? molekul menjadi karbon monoksida dan oksigen bernapas. NASA mengusulkan untuk menguji pabrik oksigen ini di atas penjelajah Mars baru pada tahun 2020 dan kemudian meningkatkannya untuk misi berawak.
Ada juga potensi untuk menghasilkan senyawa metana dari sumber Mars sebagai bahan bakar roket untuk kembali ke Bumi. Para astronot harus bisa menanam makanan juga, menggunakan teknik yang baru-baru ini memungkinkan para astronot ISS untuk mencicipi selada pertama yang tumbuh di luar angkasa.
Tanpa menggunakan beberapa bahan baku Mars, NASA harus mengirimkan setiap memo yang dibutuhkan astronot: peralatan, tempat tinggal mereka, makanan, air, oksigen, dan bahan bakar roket untuk perjalanan kembali. Setiap pound ekstra yang harus diangkut dari Bumi membuat proyek itu jauh lebih sulit. "Hidup dari tanah" di Mars, meskipun itu mungkin mempengaruhi lingkungan setempat, akan sangat meningkatkan peluang keberhasilan misi awal - dan untuk pemukiman akhirnya di sana.
NASA akan terus belajar tentang Mars dan mengasah perencanaannya selama 15 tahun ke depan. Tentu saja, ada kesulitan besar di masa depan; tetapi kunci bahwa upaya tersebut tidak memerlukan terobosan ilmiah besar, yang, menurut sifatnya, tidak dapat diprediksi. Sebaliknya, semua elemen yang diperlukan tergantung pada sains yang dikenal sedang diterapkan melalui teknologi yang ditingkatkan.
Ya, kami lebih dekat ke Mars daripada yang diperkirakan banyak orang. Dan misi berawak yang sukses bisa menjadi tanda tangan pencapaian manusia abad ini.
Sidney Perkowitz, Profesor Fisika Emeritus Candler, Universitas Emory
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation. Baca artikel aslinya.