Chang’e 5, Kembalinya Dewi Bulan ke Bumi

Sampel Bulan yang dibawa Chang’e 5 tiba di Bumi! Sang Dewi tak lagi menetap untuk selamanya di Bulan tapi kembali membawa tanah dan batuan Bulan.

Modul Alik atau Modul Kembali yang membawa sampel Bulan tiba di Mongolia Dalam tanggal 17 Desember 2020. Kredit: CLEP/CNSA
Modul Alik atau Modul Kembali yang membawa sampel Bulan tiba di Mongolia Dalam tanggal 17 Desember 2020. Kredit: CLEP/CNSA

Tiba di Siziwang Banner, Inner Mongolia (Mongolia Dalam) pada tanggal 17 Desember 2020 pukul 01:59 Waktu Beijing atau 00:59 WIB, misi Chang’e 5 mencatatkan China sebagai negara ketiga yang berhasil membawa 2 kg materi Bulan ke Bumi.

Keberhasilan ini menjadi catatan tersendiri bukan hanya untuk sejarah teknologi antariksa China tapi juga untuk dunia. Materi dari Bulan akhirnya dibawa lagi ke Bumi setelah 44 tahun. Tak pelak, keberhasilan ini membuka babak baru kompetisi antariksa untuk kembali ke Bulan dan penjelajahan antarplanet, termasuk menjejakkan kaki di Mars.

Dalam ucapan selamatnya kepada tim Chinese Lunar Exploration Program (CLEP), Presiden China Xi Jinping menyatakan bahwa kesuksesan misi yang rumit ini merupakan pencapaian dalam mengatasi berbagai kesulitan yang menandai langkah maju China dalam industri eksplorasi antariksa. Ia juga menekankan bahwa China akan berkontribusi dalam penelitian untuk memahami sejarah Bulan dan evolusi Tata Surya.

Peta lokasi pengambilan sampel Bulan oleh misi Apollo dan misi Chang'e 5. Kredit: NASA
Peta lokasi pengambilan sampel Bulan oleh misi Apollo dan misi Chang’e 5. Kredit: NASA

Misi sebelumnya yang membawa materi Bulan adalah misi Apollo saat para astronaut yang menyambangi satelit Bumi itu membawa pulang tanah dan batuan dari Bulan bersama mereka. Dan misi terakhir yang berhasil membawa materi Bulan adalah misi nirawak Luna-24 milik Uni Soviet yang membawa pulang 170 gram sampel pada tahun 1976. Setelah itu, belum ada lagi misi yang mengambil sampel ke Bulan.

Empat puluh empat tahun kemudian, Wantariksa Chang’e 5 yang namanya diambil dari nama Dewi Chang’e yang hidup abadi di Bulan, dikirimkan untuk kembali ke Bumi dengan materi Bulan.

Chang’e 5 merupakan fase ketiga dari Chinese Lunar Exploration Program (CLEP) atau Program Eksplorasi Bulan yang dibangun oleh China National Space Administration (CNSA) sejak tahun 2003.

Sepuluh tahun kemudian, program ini berhasil mendaratkan Chang’e 3 di Bulan dan melepaskan Yutu sang penjelajah di satelit Bumi tersebut. Ini adalah pendaratan pertama di Bulan setelah misi terakhir pada era tahun 70-an. Keberhasilan ini dilanjutkan dengan pendaratan bersejarah Chang’e 4 dan Yutu 2 di sisi jauh Bulan pada tahun 2019.

Setahun setelah keberhasilan ini, program eksplorasi Bulan berlanjut dengan peluncuran Chang’e 5 yang bertujuan untuk membawa pulang sampel ke Bumi sebelum kelak negeri tirai bambu mengirimkan taikonautnya ke Bulan.

Chang’e 5, Misi Pembawa Batuan Bulan

Chang'e 5, misi untuk membawa pulsang sampel dari Bulan. Kredit: CLEP
Chang’e 5, misi untuk membawa pulsang sampel dari Bulan. Kredit: CLEP

Direncanakan untuk diluncurkan tahun 2017, ternyata Chang’e 5 harus mengalami penundaan karena roket Long March 5 yang dirancang untuk membawa wantariksa tersebut masih belum siap. Long March 5 gagal mencapai orbit Bumi pada bulan Juli 2017 dan baru pada akhir 2019 roket ini siap untuk diluncurkan.

Setahun kemudian, 24 November 2020 pukul 03:30 WIB, Wantariksa Chang’e 5 seberat 8,2 ton diangkut oleh roket Long March 5 meninggalkan Bumi dari Pusat Peluncuran Ulang Alik di Pulau Hainan, China. Setelah melepaskan diri dari Long March 5, Chang’e 5 kemudian menempuh perjalanan selama 4 hari menuju Mons Rumker, gunung berapi tameng di barat laut sisi dekat Bulan.

Idenya, Chang’e 5 akan membawa pulang contoh tanah dan batuan dari area Mons Rumker yang sianya lebih muda dibanding lokasi pendaratan Apollo maupun misi Luna yang membawa pulang sampel hampir 50 tahun lalu.

Wantariksa Chang'e 5 dan modul yang dibawa serta skema misi Chang'e 5 dalam mengambil dan membawa sampel ke Bumi. Kredit: Loren Roberts/WIkimedia
Wantariksa Chang’e 5 dan modul yang dibawa serta skema misi Chang’e 5 dalam mengambil dan membawa sampel ke Bumi. Kredit: Loren Roberts/WIkimedia

Untuk melaksanakan misinya, Chang’e 5 dibangun dalam 4 modul yakni pengorbit, pendarat, unit pengangkut, dan kendaraan alik yang akan membawa sampel ke Bumi.

Ketika Chang’e 5 memasuki orbit Bulan pada tanggal 28 November, modul pendarat yang membawa serta unit pengangkut melepaskan diri dari modul pengorbit dan kendaraan alik. Modul pendarat ini kemudian menuju lokasi pendaratan di area landai Oceanus Procellarum atau Lautan Badai yang berada di kaki gunung Mons Rumker. Gunung api Mons Rumker ini memiliki ketinggian 1 km dari permukaan Oceanus Procellarum.

Tanggal 1 Desember 2020, modul pendarat Chang’e 5 akhirnya berhasil tiba di Mons Rumker dan mulai melakukan pengeboran untuk mengambil sampel tanah dan batuan Bulan selama 2 hari. Material Bulan ini ditempatkan dalam kapsul pada unit pengangkut. Setelah selesai, modul pengangkut melepaskan diri dan kembali ke orbit Bulan pada tanggal 3 Desember.

Unit pengangkut yang diluncurkan ke orbit Bulan ini bertemu dan menyatukan diri (rendevouz dan docking) dengan pengorbit yang sudah menanti. Tahap berikutnya, kontainer berisi materi Bulan ditransfer ke modul alik dan setelah selesai unt pengungkit melepaskan diri dan menabrakan dirinya ke Bulan.

Setelah seluruh tahap ini selesai, pengorbit melakukan perjalanan kembali ke Bumi. Saat tiba pada jarak 5.000 km dari Bumi, kendaraan-alik akan memisahkan diri dari pengorbit untuk memasuki Bumi dengan kecepatan 11 km per detik. Kendaraan alik yang membawa kontainer berisi materi Bulan itu akhirnya mendarat di Nei Mongol atau Mongolia Dalam pada tanggal 17 Desember 2020.

Materi Vulkanik dari Mons Rumker

Chang'e 5 mengibarkan bendera Republik Rakyat Tiongkok di Bulan. Kredit: CLEP/CNSA
Chang’e 5 mengibarkan bendera Republik Rakyat Tiongkok di Bulan. Kredit: CLEP/CNSA

Setelah lebih dari empat dekade, akhirnya ada misi yang membawa sampel dari Bulan. Setelah pendaratan Apollo dan tidak ada lagi misi berawak ke Bulan, seluruh studi tentang Bulan dilakukan oleh wahana nirawak yang mengorbit atau menabrakan diri ke Bulan.

Wahana pendarat baru tiba di Bulan tahun 2013 ketika Chang’e 3 yang membawa Yutu berhasil menjejakkan diri di Bulan. Meskipun ada instrumen dan laboratorium in situ yang dibawa oleh wantariksa, akan tetapi mempelajari dan menganalisis materi Bulan secara langsung bisa memberikan hasil yang lebih baik, dan kita pun bisa mempelajari sejarah Bulan.

Dalam perjalanannya, Chang’e 5 menjadikan gunung api Mons Rumker sebagai lokasi pendaratan. Tapi tentu saja Chang’e 5 tidak bisa mendarat di puncak Mons Rumker yang kasar dan berpotensi merusak pendarat. Karena itu, lokasi pendaratan dipilih pada area landai Oceanus Procellarum, dataran batuan vulkanik yang terbentuk akibat erupsi gunung api dan ditutupi lapisan magma tebal.

Foto permukaan Bulan di lokasi pendaratan Chang'e 5. Kredit: CLEP/CNSA
Foto permukaan Bulan di lokasi pendaratan Chang’e 5. Kredit: CLEP/CNSA

Change 5 tiba ketika Matahari baru saja terbit di Bulan, dan siang yang panjang baru saja dimulai. Tiba tanggal 1 Desember 2020 pukul 22:11 WIB, pendarat Chang’e 5 menjejakan kakinya di Mons Rumker, area gunung api yang baru terbentuk 1,2 miliar tahun lalu. Jika dibandingkan dengan materi berusia 3,1-4,4 miliar tahun yang dibawa Apollo, materi di lokasi ini jauh lebih muda.

Di area ini, pendarat Chang’e 5 yang dilengkapi dengan lengan robotik melakukan pengeboran sedalam 2 meter, sementara sekop yang dibawa mengumpulkan sampel tanah dan batuan di permukaan Bulan. Sampel tersebut kemudian dimasukan ke dalam kontainer untuk dibawa ke Bumi dan diteliti. Pengambilan materi sebanyak 2 kg dilakukan selama 48 jam.

Yang jadi ketertarikan utama dalam mempelajari materi di area gunung berapi Mons Rumker adalah untuk mengetahui aktivitas vulkanik di Bulan. Para peneliti menduga, aktivitas vulkanik di Bulan berhenti sekitar 1 miliar tahun setelah Bulan terbentuk 4,5 miliar tahun lalu. Tapi, dari penelitian kawah Bulan, tampaknya masih ada erupsi dan aliran magma di beberapa area yang menghapus jejak kawah kuno dan menyisakan batuan vulkanik muda.

Batuan inilah yang dibawa ke Bumi untuk dipelajari sehingga kita bisa mengetahui mengapa dan bagaimana aktivitas vulkanik atau gunung api di bulan bisa bertahan selama itu. Tak cuma itu, sampel batuan yang akan dianalisis di Chinese Lunar Sample Laboratory, Beijing, juga akan dianalisis kandungan mineral, komposisi kimia pembentuk, dan kelimpahan isotop radio.

Jangan salah! Pendarat Chang’e 5 tidak hanya dilengkapi instrumen untuk mengambil contoh batuan dan tanah Bulan. Wantariksa ini membawa serta instrumen seperti pada Chang’e 4. Yang pasti ada kamera pendaratan dan kamera panoramik.

Chang’e 5 juga membawa spektometer untuk mendeteksi asal batuan. Tujuan utamanya untuk menemukan batuan dari selubung dalam Bulan. Data tersebut bisa digunakan untuk menganalisis komposisi lokasi pendaratan dan tentu saja, untuk mencari air dan mineral.

Selain itu, ada Radar Penetrasi Bulan yang digunakan untuk membedakan lapisan Bulan sampai kedalaman ratusan meter. Dari sini kita bisa mempelajari sejarah geologi Bulan.

Pendarat Itu Pun Mengakhiri Misinya

Misi modul pendarat Chang’e 5 belum berakhir saat modul pengungkit diluncurkan ke orbit Bulan. Ada misi lain yang harus dilakukan selama Matahari belum terbenam di Bulan.

Modul pendarat Chang’e 5 memang hanya dirancang untuk bertahan dan melakukan pekerjaan selama masih siang di Bulan, yakni dalam 14 hari. Ini karena modul ini tidak dilengkapi pemanas isotop radio yang bisa membantu modul tersebut melewati dinginnya Bulan di malam hari. Jadi, saat Matahari terbenam, suhu di permukaan Bulan juga turun sampai -190 ºC.

Selama Matahari masih bersinar di permukaan sisi dekat Bulan, maka modul pendarat harus melakukan pencarian dan analisis materi permukaan dan yang ada di lapisan bawahnya. Plus satu tugas tambahan yakni menancapkan bendera China di Bulan.

Ternyata yang berhasil dilaksanakan hanyalah menancapkan bendera China di Bulan sebelum modul pengangkut meluncur ke orbit.

Modul pendarat Chang’e 5 mengalami kerusakan ketika dijadikan landasan untuk peluncuran modul pengangkut. Ketika peluncuran unit pengangkut, modul pendarat masih sempat memotret peluncuran dan mengirimkannya ke Bumi sebelum berhenti beroperasi.

Misi Masa Depan

Chang’e 5 merupakan misi terakhir fase ketiga dari Program Eksplorasi Bulan oleh China untuk membawa pulang sampel dari Bulan. Tapi, keberhasilan Chang’e 5 membawa sampel ke Bumi merupakan langkah pendahulu untuk memasuki fase ke-4 dari Program Eksplorasi Bulan oleh China.

Pada tahap keempat, tujuan jangka panjang program adalah membangun stasiun penelitian di Bulan. Tahap ini akan diawali oleh misi Chang’e 6 yang akan mengirim wahana identik seperti Chang’e 5.

Misinya juga sama untuk membawa pulang sampel dari Bulan. Tapi, ada misi tambahan yakni meneliti topografi, komposisi dan struktur di bawah permukaan lokasi pendaratan. Lokasi yang dipilih tentu saja berbeda.

Chang’e 6 akan dikirim ke kutub selatan Bulan yang memiliki air dalam bentuk es dengan jumlah cukup besar. Di area ini juga ada cekungan Aitken, kawah terbesar di Tata Surya yang terbentuk akibat tabrakan meteor.

Setelah itu, misi Chang’e 7 dan Chang’e 8 akan dikirim untuk mengeksplorasi dan menganalisis area kutub selatan Bulan. Tujuannya untuk mencari sumber daya seperti hidrogen dan air yang berguna untuk eksplorasi manusia di masa depan. Selain itu, kedua misi ini akan melakukan uji coba teknologi baru termasuk pencetakan 3d di permukaan Bulan.

Tujuan jangka panjang dari program eksplorasi Bulan ini diharapkan bisa membangun fasilitas penelitian di Bulan yang mendukung penelitian oleh robot maupun untuk pendaratan misi berawak di Bulan pada tahun 2030-an.

Yang pasti untuk saat ini, sampel Bulan yang dibawa Chang’e 5 akan dibawa ke Beijing untuk mengeluarkan kontainer berisi materi Bulan. Setelah sampel Bulan tersebut diserahterimakan pada para peneliti, maka analisis materi Bulan oleh China bisa dimulai!

Eksplorasi luar angkasa tidak akan ada habisnya. Karena itu, semangat dalam mengeksplorasi Bulan harus diteruskan untuk mengejar mimpi, berani mengeksplorasi, bekerja sama dalam mengatasi kesulitan sekaligus membangun kerja sama yang saling menguntungkan untuk memulai penjelajahan antarplanet dan membangun China sebagai salah satu negara adidaya di luar angkasa. (Presiden China – Xi Jinping)

Selamat!

Ditulis oleh

Avatar

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.

Tulis komentar dan diskusi...