Keberhasilan Mars Membentuk Kembali Contoh Rencana Pengembalian

Selama manusia mengirim probe ke Mars, ada keinginan untuk mengembalikan sampel batuan, tanah, dan atmosfer kembali ke Bumi untuk analisis lebih rinci. Tetapi fisika dari misi semacam itu sangat menuntut — kendaraan yang bisa mendarat di permukaan Mars, mengumpulkan sampel, dan kemudian meluncurkan dirinya kembali ke orbit untuk kembali ke Bumi akan sangat besar dan sangat mahal dengan teknologi kita saat ini.

Tabung pengembalian sampel Mars

Sebaliknya, NASA dan mitra internasional mereka telah bekerja untuk mendistribusikan biaya dan kompleksitas misi di antara beberapa kendaraan yang berbeda. Padahal, program tahap pertama sudah berjalan dengan baik.

Penjelajah Perseverance telah mengumpulkan sampel dan menyimpannya dalam tabung titanium 15 cm (6 inci) sejak mendarat di Planet Merah pada Februari 2021. Kemajuan besar juga telah dibuat di Mars Ascent Vehicle (MAV) yang akan membawa sampel dari permukaan dan ke orbit di sekitar planet, di mana mereka akhirnya akan diambil oleh kendaraan lain yang pada akhirnya akan mengembalikan mereka ke Bumi.

Tapi masih ada beberapa kesenjangan besar dalam rencana keseluruhan. Yang paling penting di antara mereka adalah bagaimana sampel akan ditransfer ke MAV. Sebelumnya, Badan Antariksa Eropa (ESA) akan menyumbangkan “pengambil alih” kecil yang akan mengumpulkan tabung sampel yang dijatuhkan oleh Perseverance dan membawanya ke lokasi peluncuran MAV.

Namun dalam siaran pers baru-baru ini, NASA telah mengumumkan bahwa rencana tersebut telah berubah secara signifikan, setidaknya sebagian berkat keberhasilan luar biasa dari misi Mars badan tersebut saat ini.

Rovers yang Andal

Awalnya, Sample Retrieval Lander (SRL) buatan NASA akan mengirimkan MAV dan rover ESA ke permukaan dalam satu tembakan. Tetapi pada tahun 2020, Dewan Peninjau Independen menyatakan keprihatinannya dengan ukuran dan massa kendaraan semacam itu, khususnya bahwa itu akan memerlukan pengembangan sistem Entry, Descent and Landing (EDL) yang baru dan karena itu belum teruji. Mereka berpendapat bahwa rover MAV dan ESA harus mendarat secara terpisah menggunakan variasi teknologi EDL yang dikembangkan untuk rover Curiosity dan Perseverance.

Sebagai gantinya, NASA dan ESA telah setuju untuk menghapus rover sepenuhnya dan meminta Perseverance mengirimkan sampel ke SRL itu sendiri. Berdasarkan umur panjang Curiosity, yang kini telah menghabiskan satu dekade di permukaan Mars, ada kemungkinan besar bahwa Perseverance masih akan beroperasi pada 2031 ketika SRL diharapkan tiba.

Menguji lengan robot Pengambilan Sampel Lander.

Dari sudut pandang orang luar, sepertinya ini memang rencananya sejak awal. Lagi pula, jika sampel sudah berada di rover yang berfungsi, mengapa Anda perlu rover kedua untuk mengambilnya? Namun perlu diingat bahwa ketika rencana ini awalnya dirancang, Keingintahuan dan Ketekunan kembarnya belum membuktikan diri. Tersedianya fetch rover ESA yang lebih kecil dan tidak terlalu rumit dipandang sebagai tindakan pencegahan yang wajar, sehingga sampel dapat diambil bahkan jika Perseverance sendiri telah gagal atau macet.

Tapi ada sesuatu yang menarik. Lengan robot pada Ketekunan yang menangani tabung sampel tidak memiliki ketangkasan yang diperlukan untuk benar-benar memuatnya ke dalam MAV. Hal terbaik yang dapat dilakukan adalah menjatuhkannya di permukaan yang cukup dekat dengan SRL sehingga Sample Transfer Arm 2,5 meter (8,2 kaki) yang dikembangkan ESA dapat mengambil dan menyimpannya. Ini tidak akan menjadi yang paling glamor dari hand-off dalam sejarah eksplorasi antarplanet, tapi ada sesuatu yang bisa dikatakan untuk menjaga hal-hal sederhana.

Cadangan Helikopter

Sementara rencana baru menggunakan Ketekunan sebagai sarana utama transportasi sampel, keberhasilan misi keseluruhan terlalu penting untuk tidak menambahkan beberapa redundansi ke dalam rencana. Jadi sebagai pengganti rover kedua, NASA telah memutuskan untuk menggunakan pendekatan berani yang akan dianggap sebagai fiksi ilmiah beberapa tahun yang lalu: jika Perseverance tidak dapat mencapai SRL karena alasan apa pun, sepasang helikopter yang berasal dari desain dari Ingenuity yang sangat sukses akan mencoba untuk mengambilnya kembali.

Helikopter berdasarkan Ingenuity menawarkan rencana darurat.

Sedikit informasi telah dirilis tentang bagaimana helikopter baru ini akan berbeda dari pendahulunya, selain fakta bahwa mereka sekarang akan menampilkan roda yang dipasang di ujung kaki pendaratan dan lengan robot mini yang mampu menangkap tabung sampel tunggal. Penambahan roda berarti bahwa helikopter tidak perlu mendarat langsung di atas tabung, mereka hanya perlu cukup dekat sehingga mereka bisa berguling ke sana. Setelah tabung sampel terangkat dari permukaan, helikopter akan menerbangkannya kembali dan menjatuhkannya dengan SRL.

Sementara Ingenuity telah jauh melampaui semua harapan dalam hal kinerja dan umur panjangnya, modifikasi yang diusulkan pada pesawat dan misi baru yang ambisius ini menghadirkan tantangan dan risiko baru. Mengirim sepasang helikopter menawarkan lapisan redundansi lain, dan kemungkinan helikopter kedua bahkan tidak akan diaktifkan sampai yang pertama menunjukkan kemampuannya untuk mengambil sampel, menawarkan pengontrol misi “lakukan” yang berharga jika terjadi kesalahan .

Tentu saja, jika Perseverance tidak membutuhkan bantuan apa pun untuk menyelesaikan misinya, Anda dapat yakin bahwa NASA akan memiliki tugas ilmiah yang berharga yang dapat dilakukan oleh sepasang helikopter itu sendiri. Lagi pula, Anda tidak membawa perangkat keras 100 juta mil untuk tidak menggunakannya.