Tianwen-1, Misi Mars Dari Negeri Tirai Bambu

Selamat tahun baru! Di penghujung tahun Tikus Logam, misi Tianwen-1 sukses menempatkan China sebagai negara keenam yang mengorbit Mars.

Ilustrasi Tianwen-1. Kredit: Nature Astronomy

Kesuksesan wantariksa Tianwen-1 menyusul Hope mengorbit Mars pada tanggal 10 Februari 2021 menjadi hadiah spesial di penghujung tahun Tikus Logam, sekaligus awal yang baik untuk memulai tahun Kerbau Logam.

Kabar dari Tianwen-1 yang sudah mencapai Mars jelang malam tahun baru Imlek 2571 tentu jadi perayaan tersendiri atas kesuksesan Negeri Tirai Bambu mengeksplorasi planet lain. Pencapaian ini menarik karena dalam dua hari, dua negara berbeda mencapai planet tetangga yang terpisah jarak 193 juta km.

Meskipun demikian, keberhasilan ini belum sempurna karena misi Tianwen-1 baru berhasil setengahnya saja. Masih ada satu misi penting lainnya yang baru bisa diwujudkan dalam beberapa bulan ke depan.

Misi Tianwen-1 bukan hanya wahana pengorbit. Wantariksa dengan berat total 5 ton itu membawa serta robot penjelajah yang akan diluncurkan ke permukaan Mars pada bulan Mei 2021. Metode ini mengadopsi apa yang dilakukan oleh misi Viking pada tahun 1976 yang mengorbit Mars dulu sebelum meluncurkan pendarat ke permukaan Mars sebulan kemudian. 

Misi Tianwen-1 

Hasil swafoto Wantariksa Tianwen-1 oleh Kamera Swafoto yang diluncurkan wantariksa ini saat dalam perjalanan ke Mars. Kredit: CNSA

Diluncurkan pada tanggal 23 Juli 2020 dengan roket Long March 5 dari Wenchang Spacecraft Launch Site, Tianwen-1 menempuh perjalanan selama hampir 7 bulan sebelum akhirnya tiba di Mars. Saat tiba, Tianwen-1 tidak langsung mengorbit Mars. Tianwen-1 yang bergerak dengan kecepatan tinggi harus melakukan pengereman untuk memperlambat kecepatan wantariksa supaya bisa ditangkap gravitasi Mars. 

Proses pengereman berlangsung selama 14 menit untuk mengurangi kecepatan 23 km/detik atau  82.800 km/jam. Setelah manuver berhasil dilakukan, Tianwen-1 mulai mengorbit Mars dalam lintasan elips dengan jarak terdekat 400 km dari permukaan Mars dan jarak terjauh 180.000 km. Seiring waktu, Tianwen-1 akan melakukan penyesuaian dan memperkecil orbit sehingga akhirnya wantariksa akan mengorbit dalam lintasan yang hampir lingkaran. 

Meskipun digadang-gadang sebagai misi pertama China ke Mars, pada tahun 2011 ada misi lain yang dikirim ke Mars untuk mempelajari struktur lingkungan planet tersebut. Wahana pengorbit Yinghuo-1 yang rencananya akan mengorbit Mars untuk mempelajari struktur planet, diluncurkan dari Kazakhstan dan dibawa oleh wahana Phobos-Grunt milik Rusia. Akan tetapi, misi ini mengalami kegagalan sebelum meninggalkan orbit Bumi dan akhirnya jatuh di Lautan Pasifik pada tahun 2012.

Tahun 2016, misi Tianwen-1 disetujui dan menjadi misi pertama yang dikerjakan dan dioperasikan oleh China National Space Administration (CNSA).  Nama Tianwen diambil dari koleksi puisi Tianwen (Bertanya pada Langit/Surga) karya Qu Yuan pada tahun 340 – 278 SM.  Untuk misi ini, Tianwen bisa diartikan sebagai perjalanan mencari kebenaran langit (surga). 

Nama dengan harapan yang luar biasa besar itu memang tercermin dari misi yang dikirimkan.  Misi Tianwen-1 tidak hanya membawa pengorbit tapi juga pendarat dan robot penjelajah. Misi yang berani, mengingat misi Tianwen-1 adalah misi pertama yang dibuat oleh CNSA ke Mars. Sementara itu, fakta yang ada memperlihatkan kalau sampai saat ini, 60% misi pendaratan di Mars mengalami kegagalan, termasuk misi yang dikirim ESA (Eropa). 

Baru dua negara yang berhasil mendarat di Mars, yakni Amerika Serikat dan Uni Soviet. Ketika NASA memulai penjelajahannya di Mars, mereka tidak langsung mengirim pengorbit, pendarat, dan robot penjelajah pada percobaan pertama.

Pendarat Tianwen-1 direncanakan mendarat di Utopia Planitia (Dataran Utopia), yang jadi lokasi pendaratan Viking 2 milik NASA pada 3 September 1976.

Kamera terentang untuk swafoto Tianwen-1 yang diluncurkan dari wahana. Kredit: CNSA

Misi Tianwen-1 tidak hanya terdiri dari  pengorbit, pendarat, dan robot penjelajah roda enam. Misi ini membawa serta Kamera Terentang (Deployable Camera) untuk melakukan swafoto. Untuk mewujudkan ide kekinian tersebut, kamera yang dibawa berupa satelit kecil dengan dua kamera yang bertugas untuk memotret sekaligus untuk uji coba koneksi wifi dengan Tianwen-1. 

Di bulan September 2020, saat Tianwen-1 berada pada jarak 24 juta km dari Bumi, kamera terentang dilepaskan untuk berswafoto. Saat dilepaskan, kamera sudut lebar itu memotret wantariksa Tianwen-1 setiap detik dan mentransfer hasil fotonya ke wahana tersebut. Setelah tugasnya selesai, kamera ini akhirnya jadi sampah antariksa.

Lintasan perjalanan Tianwen-1 ke Mars. Kredit: Wikimedia

Setelah berhasil mengorbit Mars, Tianwen-1 akan melakukan pemindaian area Utopia Planitia yang jadi lokasi pendaratan. Kamera resolusi tinggi akan memotret area pendaratan dari ketinggian 265 km dari atas permukaan dan mengirimnya ke Bumi. Tujuannya, tentu saja untuk mempertajam lokasi yang pas untuk pendaratan robot penjelajah. 

Ketika lokasi pendaratan sudah dipertajam dan dipersempit, Tianwen-1 baru akan memberangkatkan pendarat dan rover penjelajah pada bulan Mei atau Juni. Jika tidak ada kendala dan robot penjelajah Tianwen-1 bisa mendarat dan beroperasi di Mars, maka China akan mencatatkan diri sebagai negara ke-3 yang berhasil mendarat di Mars. 

Menjejak Air di Mars

Robot penjelajah yang dilengkapi roda akan menjejak Mars setelah meluncur turun dari pendarat. Kredit: CNSA

Tidak ada air di permukaan Mars. Ini hasil pengamatan dari berbagai misi Mars. Tapi, hasil pengamatan misi pengorbit maupun pendarat dan robot penjelajah memperlihatkan bahwa Mars tidak selalu kering. Mars pernah punya periode basah, dan ini tampak dari potret ngarai kering dan jejak aliran sungai yang tampak dari orbit maupun dari mineral di permukaan yang hanya bisa terbentuk dalam air (yang berwujud cair). 

Periode basah ini berakhir sekitar 3 miliar tahun lalu saat terjadi perubahan pada atmosfer Mars. Kala itu, seluruh air yang wujudnya cair di permukaan Mars menguap. Para astronom menduga masih ada air yang tersisa di bawah permukaan Mars yang tetap terlindungi dari radiasi Matahari yang menghujani permukaan planet. Pertanyaannya, apakah air yang masih tersisa ini mengandung jejak kehidupan?

Misi mencari air purba inilah yang diemban oleh misi Tianwen-1. Tentu saja robot penjelajah maupun pengorbit Tianwen-1 diperlengkapi dengan berbagai instrumen untuk menelusuri jejak air, bahkan sampai ke bawah permukaan. 

Total ada 13 instrumen yang dipasang pada pengorbit dan robot penjelajah Tianwen-1, termasuk di dalamnya kamera resolusi menengah dan resolusi tinggi untuk memperoleh foto-foto indah dari Mars. Tapi tentu bukan cuma foto-foto indah yang dicari. Secara umum, tujuan misi Tianwen-1 ini untuk memetakan struktur geologi dan morfologi Mars, karakterisasi tanah di permukaan dan memetakan distribusi air es, analisis komposisi materi di permukaan, pengukuran ionosfer dan karakterisasi iklim dan lingkungan permukaan Mars, serta untuk memahami struktur internal Mars. 

Dari 13 instrumen yang dibawa, 7 instrumen dipasang di pengorbit dan 6 lainnya pada robot penjelajah. Instrumen yang dipasang pada pengorbit adalah: Kamera resolusi menengah, Kamera resolusi tinggi, Radar Eksplorasi Bawah Permukaan Pengorbit Mars, Spektometer Mineralogi Mars, Magnetometer Mars, Penganalisis Ion dan Partikel Netral Mars, dan Penganalisis Partikel Energetik Mars. Sementara itu, robot penjelajah diperlengkapi dengan Kamera Multispektrum, Radar Penetrasi-Permukaan, Detektor Medan Magnetik Permukaan Mars,  Instrumen Pengukuran Meteorologi Mars, Detektor Senyawa Permukaan Mars, dan Kamera Navigasi dan Topografi Mars.

Sesuai instrumen yang dibawa, masing-masing wantariksa akan melakukan tugasnya untuk mengumpulkan data. Secara umum, pengorbit Tianwen-1 akan melakukan survei global Mars dan mempelajari karakteristik atmosfer tinggi Mars maupun struktur serta komposisi permukaan planet selama dua tahun. Sementara itu, si robot penjelajah akan mengeksplorasi Mars selama 90 sol atau 93 hari di Bumi. Sol adalah sebutan hari di Mars yang panjangnya 24 jam 39 menit 35 detik. Sedikit lebih panjang dari satu hari di Bumi.

Selama 90 sol, radar yang dipasang pada robot penjelajah akan memotret sampai kedalaman 100 meter di bawah permukaan Mars untuk memahami struktur geologi planet dan mencari kantung air es purba. Tak hanya itu, robot penjelajah ini juga akan mempelajari komposisi mineral pada batuan dan tentu saja untuk mencari air es. Kamera yang dipasang pada robot penjelajah akan berfungsi untuk mempelajari iklim dan geologi Mars dan salah satu instrumen pada robot penjelajah memungkinkan robot ini untuk memecahkan batu dan merekam komposisi kimianya.

Misi Tianwen-1 sudah mengorbit Mars dan memulai tugasnya di planet merah. Keberhasilan ini tentu saja menjadi pencapaian penting dalam misi eksplorasi planet lain yang dibangun oleh China, terutama untuk rencana masa depan terkait misi membawa pulang sampel Mars ke Bumi.

Selamat bertugas Tianwen-1. Xin Nian Kuai Le.

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...