Mengapa manusia sulit melakukan perjalanan ke Mars dan kembali?
Tinggalkan pesan
Bepergian ke Mars dan kembali lagi adalah salah satu tantangan paling kompleks yang pernah dipertimbangkan umat manusia. Meskipun misi robot telah berhasil, pengiriman manusia menambah tingkat kesulitan. Penyebutan propelan hipergolik (seperti hidrazin dan asam nitrat) baru-baru ini sebenarnya terkait dengan-teknologi roket adalah bagian penting, namun itu hanya satu bagian. Inilah mengapa perjalanan pulang pergi berawak ke Mars sangat menakutkan.
1. Jarak dan Waktu Perjalanan
Mars, rata-rata, berukuran sekitar140 juta mil (225 juta km)dari Bumi. Bahkan pada jalur yang optimal (yang terjadi kira-kira setiap 26 bulan), transit satu arah tetap diperlukan6–9 bulanmenggunakan tenaga penggerak saat ini.
Total durasi misiakan menjadi2–3 tahun(termasuk waktu di Mars dan kembalinya).
Berbeda dengan Bulan (3 hari lagi), tidak ada opsi penyelamatan atau pembatalan yang cepat.
2. Propulsi dan Ukuran Pesawat Luar Angkasa
Untuk mendapatkan awak, habitat, sistem pendaratan, dan kendaraan kembali ke Mars, kita memerlukan pesawat ruang angkasa yang jauh lebih besar dari apa pun yang pernah diterbangkan sebelumnya.
Roket kimia(seperti yang menggunakan bahan bakar hipergolik) dapat diandalkan namun efisiensinya terbatas. Kita mungkin memerlukan beberapa peluncuran untuk merakit kendaraan di orbit atau menggunakan tenaga penggerak canggih (panas nuklir, listrik) yang masih dalam pengembangan.
Mendarat di MarsIni rumit: atmosfernya cukup tebal untuk menyebabkan pemanasan ekstrem, namun terlalu tipis bagi parasut untuk memperlambat kendaraan besar. Kita memerlukan retropropulsi supersonik-pendaratan muatan berat secara perlahan belum pernah dilakukan dengan manusia di dalamnya.
Pendakian dari Marsmembutuhkan roket yang cukup kuat untuk melepaskan diri dari gravitasi Mars (sekitar 38% gravitasi Bumi) tetapi cukup kecil untuk dikirimkan beberapa tahun sebelumnya. Roket itu harus tetap berfungsi di permukaan selama berbulan-bulan.
3. Penunjang dan Perlengkapan Hidup
Diperlukan kru yang terdiri dari 4–6 orangpengelolaan makanan, air, oksigen, dan limbahselama hampir tiga tahun tanpa pasokan ulang.
Sistem ISS saat ini bergantung pada kapal kargo reguler. Untuk Mars, segala sesuatunya harus dibawa dari Bumi atau diproduksi di lokasi (pemanfaatan sumber daya in-situ, ISRU).
Daur ulang airDanbantuan hidup loop tertutupharus mencapai keandalan yang hampir 100%-kegagalan di tengah perjalanan bisa berakibat fatal.
4. Radiasi
Di luar medan magnet pelindung bumi, astronot terkena dua sumber radiasi utama:
Peristiwa partikel matahari– semburan partikel berenergi tinggi yang tidak dapat diprediksi dari matahari.
Sinar kosmik galaksi– radiasi konstan dan sangat tembus dari luar tata surya.
Perjalanan pulang pergi ke Mars dapat membuat para astronot terpapardosis radiasi di atas batas karir saat ini, meningkatkan risiko kanker seumur hidup. Perisai itu berat; solusi yang layak (misalnya, pelindung air, waktu transit yang cepat, atau pelindung aktif) masih disempurnakan.
5. Gayaberat mikro dan Kesehatan Manusia
Keadaan tanpa bobot yang berkepanjangan menyebabkan atrofi otot, hilangnya kepadatan tulang, perubahan penglihatan (akibat perpindahan cairan di tengkorak), dan potensi masalah sistem kekebalan.
Di Bulan, astronot hanya tinggal selama beberapa hari. Awak Mars akan menghabiskan lebih dari satu tahun dalam keadaan zero‑g (transit) plus waktu di Mars, yang gravitasinya hanya 38% dari Bumi.
Gravitasi buatan(misalnya, bagian pesawat ruang angkasa yang berputar) dapat mengurangi hal ini, namun belum ada pesawat ruang angkasa yang terbang dengan sistem seperti itu.
6. Faktor Psikologis dan Sosial
Isolasi, pengurungan, dan penundaan komunikasi membuat misi ini menjadi ekstrem secara psikologis.
Keterlambatan komunikasiberkisar dari4 hingga 24 menitsatu arah, bergantung pada keselarasan planet. Percakapan real-time tidak mungkin dilakukan; kru harus beroperasi dengan otonomi tinggi.
Tidak ada dukungan langsung dari kendali misi, tidak ada privasi, dan tim kecil yang sama selama bertahun-tahun. Hal ini belum pernah dilakukan dalam jangka waktu yang lama.
7. Mendarat dan Kembali dengan Presisi
Masuk, turun, dan mendaratdi Mars dikenal sebagai "tujuh menit teror" bahkan bagi robot. Bagi manusia, kita perlu mendarat dengan akurat di dekat perbekalan yang telah ditempatkan sebelumnya dan kendaraan yang kembali.
Peluncuran dari Marsharus diatur waktunya secara tepat agar dapat bertemu dengan lintasan kembali ke Bumi. Jika kendaraan pendakian gagal, tidak ada cadangan.
8. Pemanfaatan Sumber Daya In‑Situ (ISRU)
Agar misi ini dapat dilaksanakan, kita mungkin perlu melakukannyamenghasilkan propelan di Mars(misalnya, menggunakan reaksi Sabatier untuk membuat metana dari CO₂ Mars dan es air). Teknologi ini belum pernah didemonstrasikan di planet lain dalam skala besar.
9. Biaya dan Kemauan Politik
Misi manusia ke Mars diperkirakan memakan biayaratusan miliar dolarselama beberapa dekade. Mempertahankan komitmen tersebut di berbagai pemerintahan dan kemitraan internasional merupakan tantangan politik dan juga tantangan teknis.
Koneksi Roket
Anda menyebutkan propelan hipergolik (asam nitrat + hidrazin) sebelumnya. Meskipun digunakan di beberapa pesawat ruang angkasa (misalnya, untuk menggerakkan pendorong), misi Mars kemungkinan besar akan menggunakannyametana/LOXatauhidrogen/LOXuntuk penggerak utama karena menawarkan kinerja yang lebih baik dan dapat diproduksi di Mars. Bahan hipergolik bersifat racun dan korosif, sehingga kurang ideal untuk kendaraan berawak yang mengutamakan keselamatan penanganan.
Ringkasan
Kesulitannya bukanlah masalah tunggal-tetapi masalahnyaintegrasidari semuanya:
Kendaraan yang dapat dengan aman mengangkut manusia selama bertahun-tahun
Perlindungan dari radiasi dan gayaberat mikro
Pendukung kehidupan dan sistem permukaan yang andal
Kemampuan untuk mendarat, hidup, dan meluncurkan dari dunia lain
Semuanya sesuai anggaran dan jangka waktu yang dapat dipertahankan oleh masyarakat
Kami memecahkan masalah ini sepotong demi sepotong (misalnya, Artemis ke Bulan berfungsi sebagai tempat pembuktian), namun perjalanan pulang pergi berawak ke Mars tetap menjadi ujian akhir bagi teknik dan ketahanan kami.
