NASA memiliki Visi baru untuk Eksplorasi Luar Angkasa: dalam beberapa dekade mendatang, manusia akan mendarat di Mars dan menjelajahi planet merah. Kunjungan singkat akan menyebabkan tinggal lebih lama dan, mungkin suatu hari, ke koloni.
Namun, pertama-tama, kami kembali ke Bulan.
Mengapa Bulan Sebelum Mars?
"Bulan adalah langkah pertama alami," jelas Philip Metzger, seorang ahli fisika di NASA Kennedy Space Center. "Dekatnya. Kita dapat berlatih hidup, bekerja dan melakukan sains di sana sebelum melakukan perjalanan yang lebih lama dan berisiko ke Mars. ”
Bulan dan Mars memiliki banyak kesamaan. Bulan hanya memiliki gravitasi Bumi keenam; Mars memiliki sepertiga. Bulan tidak memiliki atmosfer; atmosfer Mars sangat dijernihkan. Bulan bisa menjadi sangat dingin, serendah -240o C dalam bayangan; Mars bervariasi antara -20o dan -100o C.
Yang lebih penting lagi, kedua planet ini ditutupi oleh debu halus lanau, yang disebut "regolith." Regolit Bulan diciptakan oleh pengeboman tanpa henti terhadap mikrometeorit, sinar kosmik dan partikel angin matahari yang menghancurkan bebatuan selama milyaran tahun. Regolit Mars dihasilkan dari dampak meteor yang lebih masif dan bahkan asteroid, ditambah erosi harian dari air dan angin. Ada tempat di kedua dunia di mana regolith sedalam 10+ meter.
Mengoperasikan peralatan mekanis di hadapan begitu banyak debu merupakan tantangan yang berat. Baru bulan lalu, Metzger memimpin rapat tentang topik: "Bahan Granular dalam Eksplorasi Lunar dan Mars," yang diadakan di Kennedy Space Center. Peserta bergulat dengan masalah mulai dari transportasi dasar ("Ban seperti apa yang dibutuhkan kereta Mars?") Hingga penambangan ("Seberapa dalam Anda bisa menggali sebelum lubang itu runtuh?") Hingga badai debu - baik yang alami maupun buatan ("Berapa banyak debu akan menendang roket pendaratan? ").
Menjawab pertanyaan-pertanyaan ini di Bumi tidak mudah. Debu Moondust dan Mars sangat ... asing.
Coba ini: Jalankan jari Anda melintasi layar komputer Anda. Anda akan mendapatkan sedikit sisa debu menempel di ujung jari Anda. Lembut dan tidak jelas - itulah debu Bumi.
Debu bulan berbeda: “Ini hampir seperti pecahan kaca atau bentuk karang-aneh yang sangat tajam dan saling terkait,” kata Metzger. (Lihat gambar debu bulan.)
"Bahkan setelah berjalan bulan pendek, para astronot Apollo 17 menemukan partikel debu telah menyumbat sendi bahu pakaian antariksa mereka," kata Masami Nakagawa, associate professor di departemen teknik penambangan Colorado School of Mines. "Moondust menembus ke segel, menyebabkan pakaian antariksa bocor beberapa tekanan udara."
Di daerah yang diterangi matahari, tambah Nakagawa, debu halus melayang di atas lutut astronot Apollo dan bahkan di atas kepala mereka, karena partikel-partikel individual secara elektrostatik diisi oleh sinar ultraviolet Matahari. Partikel-partikel debu seperti itu, ketika dilacak ke habitat para astronot di mana mereka akan menjadi udara, membuat mata dan paru-paru mereka kesal. "Ini berpotensi masalah serius."
Debu juga ada di mana-mana di Mars, meskipun debu Mars mungkin tidak setajam moondust. Pelapukan menghaluskan tepi. Namun demikian, badai debu Mars mencambuk partikel-partikel ini 50 m / s (100+ mph), menjelajahi dan memakai setiap permukaan yang terbuka. Seperti yang diungkapkan oleh Spirit dan Peluang penemu, debu Mars (seperti moondust) mungkin bermuatan listrik. Itu menempel pada panel surya, menghalangi sinar matahari dan mengurangi jumlah daya yang dapat dihasilkan untuk misi permukaan.
Untuk alasan ini, NASA mendanai Proyek Debu Nakagawa, sebuah studi empat tahun yang didedikasikan untuk menemukan cara mengurangi dampak debu pada eksplorasi robot dan manusia, mulai dari desain filter udara hingga pelapis film tipis yang mengusir debu dari antariksa dan mesin. .
Bulan juga merupakan tempat pengujian yang baik untuk apa yang oleh perencana misi disebut "pemanfaatan sumber daya in-situ" (ISRU) –a.k.a. "Hidup dari tanah." Astronot di Mars akan ingin menambang bahan baku tertentu secara lokal: oksigen untuk bernapas, air untuk minum dan bahan bakar roket (terutama hidrogen dan oksigen) untuk perjalanan pulang. "Kita bisa mencoba ini di Bulan terlebih dahulu," kata Metzger.
Baik Bulan maupun Mars diperkirakan menyimpan air yang membeku di tanah. Bukti untuk ini tidak langsung. Pesawat ruang angkasa NASA dan ESA telah mendeteksi hidrogen - mungkin H dalam H2O - di tanah Mars. Endapan es sedatif berkisar dari kutub Mars hampir ke garis katulistiwa. Es bulan, di sisi lain, terlokalisasi di dekat kutub utara dan selatan jauh di dalam kawah di mana Matahari tidak pernah bersinar, menurut data serupa dari Lunar Prospector dan Clementine, dua pesawat ruang angkasa yang memetakan Bulan pada pertengahan 1990-an.
Jika es ini bisa digali, dicairkan dan dipecah menjadi hidrogen dan oksigen ... Voila! Persediaan instan. Lunar Reconnaissance Orbiter NASA, yang akan diluncurkan pada 2008, akan menggunakan sensor modern untuk mencari deposit dan menentukan kemungkinan lokasi penambangan.
"Kutub bulan adalah tempat yang dingin, jadi kami telah bekerja dengan orang-orang yang berspesialisasi di tempat-tempat dingin untuk mencari cara mendarat di tanah dan menggali ke dalam permafrost untuk menggali air," kata Metzger. Perdana di antara mitra NASA adalah para penyelidik dari Laboratorium Penelitian dan Teknik Wilayah Dingin Korps Insinyur (CRREL). Tantangan utama termasuk cara pendaratan roket atau membangun habitat di tanah yang kaya es tanpa panasnya mencairkan tanah sehingga roboh karena beratnya.
Menguji semua teknologi ini di Bulan, yang hanya berjarak 2 atau 3 hari dari Bumi, akan jauh lebih mudah daripada mengujinya di Mars, enam bulan lagi.
Jadi ... ke Mars! Tapi pertama-tama, Bulan.
Sumber Asli: [dilindungi email] Artikel
