NASA sedang menyiapkan cara yang sangat tidak biasa untuk menjelajah Mars. Alih-alih hanya mengandalkan wahana yang melayang sebentar di atmosfer tipis, badan antariksa itu kini menguji rotor helikopter yang dipacu hingga menembus kecepatan suara untuk membuka jalan bagi misi yang lebih besar.
Pengujian dilakukan di Jet Propulsion Laboratory dekat Pasadena, California, dengan bilah rotor generasi berikutnya didorong sampai Mach 1,08. Uji ekstrem ini menjadi bagian penting dari pengembangan helikopter penerus Ingenuity, yang dituntut membawa muatan lebih besar, membaca medan dengan lebih cermat, dan tetap aman saat menghadapi masalah di permukaan Planet Merah.
Lonjakan kemampuan dari Ingenuity
Helikopter baru ini lahir dari pengalaman panjang Ingenuity di Mars. Wahana perintis itu mencatat 72 penerbangan antara April 2021 dan Januari 2024, tetapi kebutuhan misi berikutnya jauh lebih besar daripada sekadar demonstrasi terbang ringan.
NASA memerlukan helikopter yang tidak hanya bisa mengudara, tetapi juga lebih mandiri saat menjalankan tugas. Karena itu, sistem kendali berbasis AI bernama Autonomy menjadi salah satu komponen penting yang disiapkan untuk membantu helikopter mengenali masalah dan kembali ke titik pendaratan yang aman.
Mengapa rotor harus dipaksa begitu cepat
Tantangan terbesar datang dari atmosfer Mars yang hanya sekitar 1 persen sepadat udara di Bumi. Dalam kondisi seperti itu, bilah rotor hanya mendapat sedikit molekul udara untuk menghasilkan daya angkat, sehingga helikopter membutuhkan putaran yang jauh lebih ekstrem agar bisa terbang.
Di lingkungan simulasi Mars, tim JPL harus mencapai kecepatan rotor setidaknya 540 mph untuk memecahkan dinding suara. Pada saat yang sama, bilah juga harus tetap cukup kuat agar tidak mengalami kegagalan struktur ketika bekerja di batas kemampuan itu.
Sebagai pembanding, Ingenuity tidak pernah melampaui 2.700 rpm. Batas tersebut membuat rotor tetap berada di kisaran Mach 0,7 dan memberi ruang aman agar hembusan angin tidak mendorong aliran udara di atas bilah melewati Mach 1 saat terbang.
Skema pendaratan yang berbeda dari sebelumnya
Misi berikutnya juga membawa pendekatan baru dalam proses turun ke permukaan Mars. NASA menyebut tiga helikopter kelas Ingenuity akan menjadi bagian dari muatan Skyfall, lalu masuk ke atmosfer Mars bersama kendaraan induk sebelum terbang menjauh dari platform penurunan dan mendarat sendiri.
Skema ini berbeda dari metode yang lebih dulu dipakai JPL. Pada masa lalu, wahana eksplorasi dijatuhkan dengan parasut dan dilindungi kantung udara besar, sedangkan misi Curiosity dan Perseverance menggunakan sky crane untuk menurunkan rover dengan kabel sebelum platform pendarat menjauh dan jatuh di lokasi aman.
Pendekatan baru ini dirancang untuk memangkas salah satu tahap paling rumit dalam eksplorasi, yaitu memindahkan wahana dari orbit ke permukaan. Dalam model Skyfall, helikopter justru lepas landas ketika payload masih berada di udara.
Lebih dari demonstrasi teknologi
Helikopter generasi baru itu tidak hanya disiapkan sebagai pembuktian teknik. NASA menargetkan wahana ini bisa menjalankan tugas yang lebih praktis bagi eksplorasi manusia, termasuk memetakan medan tingkat lanjut untuk mencari lokasi pendaratan potensial bagi misi berawak.
Selain itu, helikopter tersebut akan membawa perangkat pemindaian permukaan yang lebih khusus untuk eksplorasi jarak lebih jauh. NASA menyebut misi ini akan terbang sebelum akhir 2028, sebagai bagian dari rencana yang lebih besar untuk mendukung kebijakan antariksa nasional dan membuka jalan bagi teknologi yang lebih luas di masa depan.
Tenaga nuklir dan langkah yang lebih jauh
Skyfall juga akan menorehkan catatan tersendiri karena menjadi misi antarbintang pertama yang memakai tenaga listrik nuklir. Ini dianggap penting karena sebagian besar wahana masih bergantung pada tenaga surya, yang makin tidak efektif ketika jarak makin jauh dan pasokan energi menjadi kendala.
Dengan daya nuklir, jangkauan efektif wahana nantinya lebih dibatasi oleh kegagalan perangkat dan umur pakai perangkat keras daripada oleh keterbatasan energi matahari. Teknologi serupa juga dikaitkan dengan rencana pembangunan basis permanen di Bulan melalui sumber daya fisi nuklir Lunar Reactor-1 atau LR-1, agar pangkalan tetap mendapat pasokan listrik selama malam lunar yang berlangsung 14 hari saat panel surya tidak bisa bekerja efektif.
Jika semua berjalan sesuai rencana, pengujian rotor yang menembus Mach 1 ini akan menjadi fondasi untuk cara baru menjelajah Mars. Dari pendaratan yang lebih aman hingga penerbangan antarplanet yang lebih jauh, NASA sedang mencoba membawa helikopter kecil ke peran yang jauh lebih besar.
-
-
-
-
