Kamis, 03 Maret 2022

Di Mars, Tahun Kejutan dan Penemuan NASA Rover dan Helikopter

Setahun yang lalu, rover Ketekunan NASA mempercepat tabrakan dengan Mars, mendekati tujuannya setelah perjalanan 290 juta mil, tujuh bulan dari Bumi. Pada 18 Februari tahun lalu, pesawat ruang angkasa yang membawa rover menembus atmosfer Mars dengan kecepatan 13.000 mil per jam. Hanya dalam tujuh menit — yang oleh para insinyur NASA disebut “tujuh menit teror” — ia harus melakukan serangkaian manuver untuk menempatkan Ketekunan dengan lembut di permukaan. Mengingat beberapa menit penundaan komunikasi radio untuk melintasi tata surya, orang-orang yang mengendalikan misi di Laboratorium Propulsi Jet NASA di California hanyalah penonton hari itu. Jika ada yang tidak beres, mereka tidak akan punya waktu untuk mencoba memperbaikinya, dan misi senilai $2,7 miliar, untuk mencari bukti bahwa sesuatu yang pernah hidup di planet merah, akan berakhir di kawah yang baru digali. Tapi Perseverance tampil sempurna, mengirimkan rekaman video yang menggembirakan saat mendarat. Dan NASA menambah koleksi robotnya yang menjelajahi Mars. “Kendaraan itu sendiri bekerja dengan sangat baik,” Jennifer Trosper, manajer proyek untuk Perseverance, mengatakan. Dua belas bulan kemudian, Ketekunan terletak di dalam kawah selebar 28 mil yang dikenal sebagai Jezero. Dari topografi, terbukti bahwa lebih dari tiga miliar tahun yang lalu, Jezero adalah perairan yang kira-kira seukuran Danau Tahoe, dengan sungai-sungai yang mengalir dari barat dan keluar ke timur. Salah satu hal pertama yang dilakukan Perseverance adalah menyebarkan Ingenuity, sebuah helikopter robot kecil dan mesin terbang pertama yang lepas landas di planet lain. Ketekunan juga menunjukkan teknologi untuk menghasilkan oksigen yang akan sangat penting setiap kali astronot akhirnya berhasil mencapai Mars. Penjelajah itu kemudian melakukan pengalihan dari rencana eksplorasi awal, untuk mempelajari dasar kawah tempat ia mendarat. Batu-batu di sana ternyata tidak seperti yang diharapkan para ilmuwan. Itu mengalami masalah beberapa kali ketika mencoba mengumpulkan inti batu - silinder seukuran batang kapur - yang akhirnya akan dibawa kembali ke Bumi oleh misi masa depan. Insinyur mampu memecahkan masalah dan hampir semuanya berjalan dengan baik. “Ini merupakan tahun yang sangat menyenangkan, terkadang melelahkan,” kata Joel Hurowitz, seorang profesor geosains di Universitas Stony Brook di New York yang merupakan anggota tim sains misi tersebut. “Laju kerjanya sangat luar biasa.” Rekaman video Kawah Jezero di Mars yang ditangkap oleh penjelajah Perseverance NASA menunjukkan delta yang terbentuk di sana miliaran tahun yang lalu. kredit kredit... NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS Setelah berbulan-bulan meneliti dasar kawah, tim misi sekarang bersiap untuk menuju peristiwa ilmiah utama: menyelidiki delta sungai yang mengering di sepanjang tepi barat Jezero. Di situlah para ilmuwan berharap untuk menemukan batuan sedimen yang kemungkinan besar mengandung penemuan blockbuster, bahkan mungkin tanda-tanda kehidupan Mars kuno - jika ada kehidupan kuno yang pernah ada di Mars. “Delta, setidaknya di Bumi, adalah lingkungan yang layak huni,” kata Amy Williams, profesor geologi di University of Florida dan anggota tim sains Perseverance. “Ada air. Ada sedimen aktif yang diangkut dari sungai ke danau.” Sedimen tersebut dapat menangkap dan melestarikan molekul berbasis karbon yang terkait dengan kehidupan. “Itu adalah tempat yang sangat baik untuk mencari karbon organik,” kata Dr. Williams. “Jadi mudah-mudahan, karbon organik yang asli Mars terkonsentrasi di lapisan itu.” Ketekunan mendarat tidak lebih dari satu mil dari delta. Bahkan di kejauhan, kamera mata elang penjelajah bisa melihat lapisan sedimen yang diharapkan. Ada juga batu-batu besar, beberapa sebesar mobil, duduk di delta, batu-batuan yang tersapu ke dalam kawah. “Ini semua menceritakan kisah yang menarik,” kata Jim Bell, seorang ilmuwan planet di Arizona State University. Data mengkonfirmasi bahwa apa yang ditunjukkan oleh gambar orbital adalah delta sungai memang demikian dan bahwa sejarah air di sini sangat kompleks. Batu-batu besar, yang hampir pasti berasal dari dataran tinggi di sekitarnya, menunjukkan peristiwa banjir dahsyat di Jezero. Gambar Gambar yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter pada Januari 2022 menunjukkan badai debu regional menutupi lokasi rover Perseverance dan helikopter Ingenuity (lingkaran putih). Kredit... NASA/JPL-Caltech/MSSS Image Sebuah foto yang diambil oleh Mastcam-Z dari Perseverance mengkonfirmasi bahwa rover telah mempertahankan inti batuan dalam tabung sampel pada bulan September. Kredit... NASA "Itu bukan hanya deposisi yang lambat dan lembut dari lanau, pasir, dan lumpur berbutir halus," kata Dr. Bell, yang berfungsi sebagai penyelidik utama untuk kamera canggih yang dipasang di tiang Perseverance. Manajer misi awalnya berencana untuk langsung menuju delta dari lokasi pendaratan. Tapi rover itu mendarat di tempat di mana rute langsungnya terhalang oleh bukit pasir yang tidak bisa dilewatinya. Formasi geologi di selatan membuat mereka penasaran. “Kami mendarat di lokasi yang mengejutkan, dan melakukan yang terbaik,” kata Kenneth Farley, ahli geofisika di California Institute of Technology yang menjabat sebagai ilmuwan proyek yang memimpin penelitian tersebut. Karena Jezero adalah kawah yang dulunya merupakan danau, maka diharapkan dasarnya adalah bebatuan yang terbentuk dari sedimen yang mengendap di dasarnya. Tapi pada pandangan pertama, kurangnya lapisan berarti "mereka tidak terlihat seperti sedimen," kata Kathryn Stack Morgan dari Jet Propulsion Laboratory NASA, wakil ilmuwan proyek. Pada saat yang sama, tidak ada yang dengan jelas menunjukkan bahwa mereka berasal dari gunung berapi. "Ini benar-benar berubah menjadi semacam cerita detektif tentang mengapa wilayah ini adalah salah satu yang paling tidak biasa secara geologis di planet ini," kata Nicholas Tosca, seorang profesor mineralogi dan petrologi di Universitas Cambridge di Inggris dan anggota tim sains. Ketika para ilmuwan dan insinyur merenungkan apakah akan berputar ke utara atau ke selatan, tim yang membuat helikopter robot bernama Ingenuity harus mencoba kreasi mereka. Helikopter itu adalah tambahan yang terlambat untuk misi tersebut, yang dimaksudkan sebagai bukti konsep untuk terbang melalui udara tipis Mars. Pada 18 April tahun lalu, Ingenuity naik ke ketinggian 10 kaki, melayang selama 30 detik, dan kemudian turun kembali ke tanah. Penerbangan berlangsung 39,1 detik. Selama minggu-minggu berikutnya, Ingenuity melakukan empat penerbangan lagi dengan peningkatan waktu, kecepatan dan kecepatan.Video Instrumen NASA's Perseverance Mars rover Mastcam-Z menangkap pandangan close-up lepas landas dan mendarat Helikopter Mars Ingenuity. Kredit Kredit... NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS Itu seharusnya menjadi akhir dari misi helikopter. Ketekunan adalah meninggalkannya dan menghindari penelitian ilmiahnya. Tapi NASA memutuskan lima penerbangan tidak cukup. Ketika Ketekunan berangkat untuk menjelajahi bebatuan di selatan, Ingenuity melanjutkan, sekarang menjelajahi medan di depan rover. Itu membantu menghindari membuang waktu mengemudi ke bebatuan yang tidak biasa yang tampak berpotensi menarik dalam gambar yang diambil dari orbit. “Kami mengirim helikopter dan melihat gambarnya, dan itu terlihat sangat mirip dengan tempat kami berada sekarang,” kata Ms. Trosper.

Baca Juga:

“Jadi kami memilih untuk tidak mengemudi.” Helikopter terus terbang. Itu baru saja menyelesaikan penerbangan ke-19, dan tetap dalam kondisi baik. Baterai masih menahan muatan. Helikopter telah menunjukkan bahwa ia dapat terbang di udara yang lebih dingin dan tipis di bulan-bulan musim dingin. Itu mampu menghilangkan sebagian besar debu yang jatuh di atasnya selama badai debu di bulan Januari. “Semuanya tampak hijau secara keseluruhan,” kata Theodore Tzanetos, yang memimpin tim Ingenuity di Jet Propulsion Laboratory. Dalam eksplorasi bebatuan di selatan lokasi pendaratan, para ilmuwan memecahkan beberapa rahasia mereka ketika penjelajah menggunakan bornya untuk menggiling lubang dangkal di beberapa di antaranya. “Oh wow, ini terlihat vulkanik,” kata Dr. Stack Morgan, mengingat reaksinya. “Persis seperti yang Anda harapkan untuk aliran lava basaltik.” Alat yang dibawa Ketekunan untuk mempelajari bahan-bahan batuan Mars dapat melakukan pengukuran yang ditunjukkan pada potongan-potongan batu sekecil sebutir pasir. Dan kamera di lengan robot dapat mengambil gambar dari dekat. Pengamatan tersebut mengungkapkan butiran besar olivin, mineral beku yang dapat terakumulasi di dasar aliran lava besar. Kemudian retakan muncul di antara butiran olivin yang diisi dengan karbonat, mineral yang terbentuk melalui interaksi dengan air. Pemikiran sekarang adalah bahwa lantai kawah Jezero adalah batuan vulkanik kaya olivin yang sama yang telah diamati oleh pesawat ruang angkasa yang mengorbit di wilayah tersebut. Mungkin terbentuk sebelum kawah terisi air. Sedimen dari danau mungkin menutupi batu, dengan air meresap melalui sedimen untuk mengisi rekahan dengan karbonat. Kemudian, perlahan-lahan, selama beberapa miliar tahun, angin menghempaskan sedimen tersebut. Bahwa udara tipis di Mars dapat mengikis begitu banyak batu, sulit bagi para ahli geologi di Bumi untuk memahaminya. “Anda tidak akan menemukan lanskap yang bahkan sedekat itu di Bumi,” kata Dr. Farley. Gambar Matahari Terbenam di Mars pada 9 November 2021, hari Mars ke-257, atau sol, dari misi tersebut. Kredit... NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS Saat-saat paling merepotkan selama tahun pertama terjadi selama pengumpulan sampel batuan. Selama beberapa dekade, para ilmuwan planet bermimpi bahwa potongan-potongan Mars dapat dibawa ke Bumi, di mana mereka dapat mempelajarinya dengan instrumen canggih di laboratorium. Ketekunan adalah langkah pertama untuk mengubah mimpi itu menjadi kenyataan dengan mengebor inti batu dan menyegelnya dalam tabung. Namun, rover tidak memiliki sarana untuk mengeluarkan sampel batuan dari Mars dan kembali ke Bumi; yang menunggu misi lain yang dikenal sebagai Mars Sample Return, kolaborasi antara NASA dan Badan Antariksa Eropa. Selama pengembangan latihan Perseverance, para insinyur mengujinya dengan berbagai macam batuan Bumi. Tapi kemudian batu pertama di Mars yang coba dibor oleh Perseverance ternyata tidak seperti semua batu di Bumi. Batu itu pada dasarnya berubah menjadi debu selama pengeboran dan meluncur keluar dari tabung. Setelah beberapa keberhasilan, upaya pengeboran lain mengalami masalah. Kerikil jatuh dari tabung di bagian rover yang tidak nyaman — korsel tempat mata bor disimpan — dan itu membutuhkan pemecahan masalah selama berminggu-minggu untuk membersihkan puing-puingnya. “Itu menarik, belum tentu dengan cara terbaik,” kata Dr. Stack Morgan. “Sisa eksplorasi kami telah berjalan dengan sangat baik.” Ketekunan pada titik tertentu akan menurunkan beberapa sampel batuannya untuk diambil oleh penjelajah dalam misi Pengembalian Sampel Mars. Itu untuk mencegah skenario mimpi buruk bahwa Ketekunan mati dan tidak ada cara untuk melepaskan batu yang dibawanya. Image Ingenuity mengambil gambar di sebelah kiri dengan kamera warna gambar di sebelah kanan dengan kamera navigasi selama penerbangan ke-10 di bulan Juli. Kredit... NASA/JPL-Caltech Image Gambar beranotasi dari pengorbit pengintai yang menunjukkan rute Perseverance di Mars. Garis putih menggambarkan rute yang telah diambil rover sejak mendarat tahun lalu, ke lokasinya saat ini di unit geologi “Séítah Selatan” (titik biru muda). Penjelajah akan kembali ke lokasi pendaratan di sepanjang rute yang sama dan kemudian melanjutkan ke delta di sepanjang garis dengan warna biru. Kredit... NASA/JPL-Caltech Kecepatan tertinggi Ketekunan sama dengan Curiosity, penjelajah NASA mendarat di kawah lain pada tahun 2012. Namun, perangkat lunak self-driving yang ditingkatkan berarti dapat menempuh jarak yang lebih jauh dalam satu drive. Untuk sampai ke delta, Ketekunan perlu menelusuri kembali jalurnya ke lokasi pendaratan dan kemudian mengambil rute di sekitar bukit pasir ke utara. Itu bisa tiba di delta pada akhir Mei atau awal Juni. Kecerdasan akan mencoba untuk tetap di depan Ketekunan. Helikopter terbang lebih cepat daripada yang bisa dikendarai oleh rover, tetapi setelah setiap penerbangan, panel suryanya harus menyerap beberapa hari sinar matahari untuk mengisi ulang baterai. Ketekunan, didukung oleh panas dari sebongkah plutonium, dapat mendorong hari demi hari. Helikopter, bagaimanapun, mungkin dapat mengambil jalan pintas melintasi bukit pasir. "Kami berencana untuk sampai ke delta," kata Tzanetos. “Dan kami sedang mendiskusikan apa yang terjadi di luar delta sungai.” Namun, dia menambahkan bahwa setiap hari bisa menjadi yang terakhir bagi Ingenuity, yang dirancang hanya bertahan sebulan. "Anda berharap bahwa Anda cukup beruntung untuk terus terbang," katanya, "Dan kami akan mempertahankan rekor itu selama kami bisa." Setelah Ketekunan sampai ke delta, penemuan yang paling menggetarkan adalah gambar dari apa yang tampak seperti fosil mikroskopis. Dalam hal ini, “kita harus mulai bertanya apakah beberapa gumpalan bahan organik tersusun dalam bentuk yang membentuk sel,” kata Tanja Bosak, ahli geobiologi di Massachusetts Institute of Technology. Tidak mungkin Ketekunan akan melihat apa pun yang jelas-jelas merupakan sisa dari organisme hidup. Itulah mengapa sangat penting bagi batuan untuk dibawa ke Bumi untuk pemeriksaan lebih dekat. Dr. Bosak tidak memiliki pendapat yang kuat tentang apakah pernah ada kehidupan di Mars. “Kami benar-benar mencoba untuk mengintip ke dalam waktu di mana kami memiliki pengetahuan yang sangat sedikit,” katanya. “Kami tidak tahu kapan proses kimia bersatu untuk membentuk sel pertama..

Tidak ada komentar:

Posting Komentar