Perjalanan ke Mars: Mungkinkah dan Apa Tantangannya?
Mars tampak dekat ketika dilihat sebagai titik kemerahan di langit. Kenyataannya, planet itu berjarak puluhan hingga ratusan juta kilometer dari Bumi, tergantung posisi keduanya dalam orbit. Karena itu, pertanyaan “bisakah manusia pergi ke Mars?” memiliki dua jawaban.
Secara fisika dan teknologi dasar, perjalanan ke Mars mungkin dilakukan. Wahana robotik sudah berkali-kali mencapai Mars, mengorbit, mendarat, dan menjelajahi permukaannya. Namun, belum pernah ada manusia yang melakukan perjalanan tersebut. Mengirim kru hidup, menjaga mereka tetap sehat, mendaratkan kendaraan besar, mempertahankan kehidupan di permukaan, lalu membawa semuanya pulang adalah persoalan yang jauh lebih rumit.
Video vertikal berikut memberikan gambaran singkat tentang perjalanan dan tantangan tersebut.
Mars bukan sekadar tujuan yang sangat jauh
Jarak Bumi–Mars terus berubah karena kedua planet mengelilingi Matahari dengan kecepatan dan lintasan berbeda. Wahana tidak cukup diarahkan ke posisi Mars saat diluncurkan. Insinyur harus memperhitungkan posisi Mars ketika wahana tiba beberapa bulan kemudian.
Ada periode ketika posisi kedua planet paling menguntungkan untuk peluncuran. NASA menjelaskan bahwa kesempatan ini hanya berlangsung beberapa minggu dan berulang kira-kira setiap 26 bulan. Jika sebuah misi melewatkan jendela itu, penundaannya bukan beberapa hari, tetapi bisa lebih dari dua tahun.
Perjalanannya juga tidak lurus seperti penerbangan antarkota. Wahana memasuki lintasan mengelilingi Matahari yang dirancang agar bertemu orbit Mars dengan penggunaan bahan bakar yang masuk akal. Pilihan lintasan memengaruhi durasi, energi, muatan, dan risiko.
Sebagai gambaran, Perseverance diluncurkan pada 30 Juli 2020 dan mendarat pada 18 Februari 2021—sekitar enam setengah bulan kemudian. Misi manusia dapat memakai rancangan berbeda, tetapi tetap harus menghadapi perjalanan berbulan-bulan. Untuk keseluruhan misi manusia, NASA memperkirakan kru dapat meninggalkan Bumi selama kira-kira tiga tahun, termasuk perjalanan pergi, tinggal menunggu posisi kepulangan yang tepat, dan perjalanan kembali.
Tujuh tantangan utama perjalanan manusia ke Mars
1. Radiasi di luar perlindungan Bumi
Di permukaan Bumi, atmosfer dan medan magnet membantu melindungi kita dari partikel berenergi tinggi. Dalam perjalanan menuju Mars, perlindungan alami tersebut tidak tersedia. Kru dapat terpapar partikel dari Matahari dan radiasi kosmik galaktik dalam waktu lama.
Radiasi bukan hanya masalah ketika terjadi badai Matahari. Paparan kumulatif dapat meningkatkan risiko kanker dan memengaruhi jaringan tubuh. Karena itu, kendaraan perlu memiliki pelindung, pemantauan cuaca antariksa, serta area perlindungan tambahan untuk keadaan darurat. Masalahnya, menambah pelindung berarti menambah massa, sementara setiap kilogram yang diluncurkan membutuhkan energi dan biaya.
2. Gravitasi rendah dan perubahan tubuh
Selama pelayaran, kru dapat mengalami kondisi mikrogravitasi. Otot dan tulang tidak bekerja seperti di Bumi sehingga kekuatannya dapat berkurang. Cairan tubuh bergeser, keseimbangan berubah, dan sistem tubuh harus menyesuaikan diri.
Setelah tiba, masalahnya belum selesai. Gravitasi Mars hanya sekitar 38 persen gravitasi Bumi. Tubuh harus beradaptasi lagi, lalu kembali beradaptasi ketika kru pulang. Latihan fisik, nutrisi, obat, dan mungkin gravitasi buatan perlu dipertimbangkan, tetapi belum ada manusia yang tinggal bertahun-tahun dalam kombinasi mikrogravitasi, gravitasi Mars, lalu gravitasi Bumi.
3. Isolasi, ruang sempit, dan kesehatan mental
Kru akan tinggal bersama orang yang sama dalam ruang terbatas selama berbulan-bulan. Tidak ada kesempatan untuk keluar sebentar, mengganti lingkungan, atau memperoleh pertolongan langsung dari Bumi. Konflik kecil dapat berkembang menjadi masalah keselamatan jika tim tidak mampu bekerja sama.
Pemilihan kru, pelatihan, desain ruang pribadi, ritme kerja, tidur, dan dukungan psikologis menjadi bagian dari rekayasa misi—bukan tambahan setelah roket selesai. NASA memasukkan isolasi dan keterbatasan ruang sebagai salah satu bahaya utama penerbangan manusia ke Mars.
4. Komunikasi tidak berlangsung secara langsung
Percakapan video tanpa jeda seperti dalam film tidak mungkin dilakukan. Sinyal radio tetap dibatasi kecepatan cahaya. Menurut NASA, waktu tempuh pesan antara Bumi dan Mars berkisar sekitar 4 hingga 24 menit untuk satu arah, tergantung posisi kedua planet.
Artinya, jawaban dari pusat kendali dapat diterima 8 hingga 48 menit setelah pertanyaan dikirim. Dalam keadaan darurat, kru tidak bisa menunggu instruksi langkah demi langkah. Mereka harus mampu mendiagnosis masalah dan mengambil keputusan secara mandiri. Sistem komputer, dokumentasi, persediaan, dan pelatihan medis harus dirancang untuk kemandirian tersebut.
5. Pendaratan di Mars sangat sulit
Tiba di sekitar Mars belum berarti berhasil mendarat. Wahana memasuki atmosfer dengan kecepatan sangat tinggi dan harus membuang energi dalam waktu singkat. Perseverance, misalnya, melambat dari hampir 13.000 mil per jam hingga mendarat dalam kira-kira tujuh menit, menggunakan pelindung panas, parasut, pendorong, dan sky crane.
Atmosfer Mars cukup tebal untuk menghasilkan panas besar saat masuk, tetapi terlalu tipis untuk mengandalkan parasut saja. Kendaraan manusia juga akan jauh lebih berat daripada rover. Mendaratkan habitat, persediaan, kendaraan, dan kru secara aman merupakan tantangan yang belum pernah diuji pada skala tersebut.
6. Bertahan hidup di permukaan
Mars adalah dunia yang dingin, kering, berdebu, dan memiliki atmosfer sangat tipis yang didominasi karbon dioksida. Manusia memerlukan habitat bertekanan, oksigen, air, makanan, pengaturan suhu, perlindungan radiasi, sanitasi, serta listrik yang stabil.
Debu menambah masalah lain. Partikelnya dapat masuk ke sambungan mekanis, menempel pada pakaian, mengurangi kinerja panel surya, dan berpotensi berbahaya jika terbawa ke dalam habitat. Badai debu dapat berlangsung lama, sehingga sistem tenaga tidak boleh bergantung pada satu sumber saja.
Sebagian kebutuhan mungkin dapat diproduksi di Mars. Eksperimen MOXIE pada rover Perseverance berhasil mengambil karbon dioksida dari atmosfer Mars dan menghasilkan total 122 gram oksigen dengan kemurnian setidaknya 98 persen pada kondisi terbaiknya. Ini adalah bukti konsep yang penting, tetapi kebutuhan manusia dan bahan bakar roket berada pada skala yang jauh lebih besar.
7. Pulang sama pentingnya dengan pergi
Misi tidak selesai ketika kru menjejakkan kaki di Mars. Mereka memerlukan kendaraan untuk lepas landas dari permukaan, bahan bakar, pertemuan dengan wahana pulang bila arsitekturnya memakai beberapa kendaraan, serta lintasan kembali ke Bumi.
Salah satu gagasan adalah memproduksi sebagian oksigen untuk bahan bakar sebelum kru tiba. Dengan cara itu, misi tidak perlu membawa seluruh kebutuhan dari Bumi. Namun, sistem tersebut harus bekerja berbulan-bulan tanpa teknisi manusia. Sebelum kru berangkat, persediaan, habitat, sumber energi, dan kendaraan kepulangan idealnya sudah dipastikan berfungsi.
Jadi, apakah manusia benar-benar bisa pergi ke Mars?
Jawabannya: mungkin, tetapi belum siap menjadi perjalanan rutin.
| Hal yang sudah terbukti | Hal yang masih perlu dibuktikan |
|---|---|
| Wahana dapat mencapai dan mengorbit Mars | Kendaraan manusia dapat melindungi kru selama perjalanan panjang |
| Robot dapat mendarat dan bekerja di permukaan | Muatan besar dan habitat manusia dapat mendarat dengan aman |
| Rover dapat beroperasi selama bertahun-tahun | Manusia dapat tetap sehat dalam mikrogravitasi dan gravitasi Mars |
| Oksigen dapat dibuat dari atmosfer Mars dalam skala eksperimen | Oksigen, air, makanan, dan bahan bakar dapat diproduksi dalam skala misi |
| Komunikasi antaraplanet dapat dilakukan | Kru dapat menangani keadaan darurat tanpa bantuan langsung dari Bumi |
Tidak ada satu teknologi ajaib yang akan menyelesaikan semuanya. Misi manusia membutuhkan banyak sistem yang harus berhasil secara bersamaan: roket, kendaraan antariksa, pelindung radiasi, penunjang kehidupan, komunikasi, pendaratan, habitat, tenaga, kesehatan, dan kendaraan pulang.
Mars lebih tepat disebut laboratorium daripada “Bumi kedua”
Mars menarik karena menyimpan jejak masa lalu tata surya dan kemungkinan lingkungan yang dahulu lebih basah. Planet ini juga menjadi tempat untuk menguji seberapa jauh manusia dapat hidup di luar Bumi. Namun, kondisi permukaannya tidak mendukung manusia tanpa teknologi.
Karena itu, membicarakan perjalanan ke Mars sebaiknya bukan hanya soal “kapan manusia berangkat”. Pertanyaan yang lebih penting adalah: bagaimana kita membuat perjalanan itu cukup aman, bagaimana kru hidup tanpa pasokan rutin, dan bagaimana mereka kembali?
Video di atas dapat digunakan sebagai pembuka diskusi di kelas. Murid dapat membandingkan jarak, merancang urutan misi, menghitung jeda komunikasi, atau menentukan sistem mana yang paling kritis. Untuk eksplorasi visual lain, tersedia koleksi model 3D Simu dan simulasi pembelajaran.
Pertanyaan yang sering muncul
Berapa lama perjalanan dari Bumi ke Mars?
Durasi bergantung pada posisi planet, lintasan, dan kemampuan kendaraan. Misi robotik modern biasanya memerlukan beberapa bulan; Perseverance menempuhnya sekitar enam setengah bulan. Misi manusia pulang-pergi dapat membuat kru berada jauh dari Bumi selama kira-kira tiga tahun.
Mengapa roket tidak terbang lurus ke Mars?
Bumi dan Mars sama-sama bergerak mengelilingi Matahari. Wahana menggunakan lintasan antaraplanet yang mempertemukan posisinya dengan Mars pada waktu tertentu sambil membatasi kebutuhan bahan bakar.
Bisakah manusia bernapas di Mars?
Tidak secara langsung. Atmosfer Mars sangat tipis dan sebagian besar terdiri dari karbon dioksida. Manusia memerlukan habitat bertekanan dan pasokan oksigen. MOXIE menunjukkan bahwa oksigen dapat dibuat dari atmosfer Mars, tetapi baru dalam skala eksperimen.
Mengapa robot sudah sampai, tetapi manusia belum?
Robot tidak membutuhkan udara, makanan, air, perlindungan kesehatan, ruang hidup, atau kendaraan pulang dengan standar keselamatan manusia. Muatan manusia juga jauh lebih besar dan kompleks.
