Jepang Siapkan Misi Bersejarah ke Bulan Mars, Target Bawa Pulang Sampel pada 2031

TOKYO – Jepang bersiap menjalankan misi eksplorasi antariksa bersejarah dengan mengirim wahana untuk mengambil sampel dari Phobos, salah satu dari dua bulan yang mengorbit Planet Mars. Melalui misi ini, Jepang ingin mengungkap asal-usul satelit alami Mars sekaligus membuka peluang baru bagi penelitian planet merah tersebut.

Dari The Guardian, Badan Eksplorasi Antariksa Jepang (JAXA) menjadwalkan peluncuran wahana dalam program Martian Moons eXploration (MMX) menggunakan roket H3. Misi yang dirancang berlangsung sekitar lima tahun itu ditargetkan membawa sampel material dari Phobos kembali ke Bumi pada 2031.

Phobos merupakan bulan Mars yang bentuknya tidak beraturan dan dipenuhi kawah. Ukurannya relatif kecil, dengan diameter sekitar 27 kilometer pada bagian terlebarnya. Satelit ini mengorbit Mars pada ketinggian sekitar 6.000 kilometer dan menyelesaikan beberapa putaran dalam sehari.

Meski puluhan misi telah dikirim ke Mars sejak dekade 1960-an, kedua bulannya, Phobos dan Deimos, masih menyimpan banyak misteri. Sejumlah upaya sebelumnya untuk mencapai Phobos, termasuk misi Rusia pada 2011, tidak berhasil menyelesaikan tujuan pendaratan dan pengambilan sampel.

Manajer proyek MMX, Yasuhiro Kawakatsu, menyebut bulan-bulan Mars sebagai salah satu sasaran eksplorasi penting yang belum banyak dijelajahi. Menurutnya, penelitian terhadap kedua objek tersebut berpotensi memberikan informasi berharga mengenai sejarah Mars dan lingkungan di sekitarnya.

Mengungkap asal-usul bulan Mars

Salah satu pertanyaan utama yang ingin dijawab melalui misi MMX adalah bagaimana Phobos dan Deimos terbentuk.

Ada teori yang menyebut kedua bulan tersebut merupakan kumpulan puing yang terbentuk setelah sebuah benda langit berukuran besar menghantam Mars. Teori lain memperkirakan keduanya merupakan asteroid yang berasal dari wilayah lain di tata surya, kemudian tertangkap oleh gravitasi Mars.

Peneliti utama MMX, Kiyoshi Kuramoto, menilai analisis sampel secara langsung dapat membantu ilmuwan menentukan teori yang paling sesuai dengan bukti yang ditemukan.

Phobos dipilih sebagai lokasi pengambilan sampel karena posisinya lebih dekat dengan Mars dibandingkan Deimos. Kondisi tersebut meningkatkan kemungkinan ditemukannya material yang berasal dari Mars akibat tumbukan atau proses geologis lainnya.

JAXA memperkirakan material yang berasal dari Mars dapat membentuk sekitar 0,1 persen dari sampel yang dikumpulkan. Meski jumlahnya kecil, material tersebut berpotensi memberikan petunjuk mengenai sejarah planet merah.

Selain mengambil sampel dari Phobos, wahana MMX juga dirancang untuk melakukan pengamatan terhadap Deimos. Data tersebut diharapkan membantu ilmuwan memahami apakah kedua bulan itu memiliki asal-usul yang sama.

Perjalanan panjang menuju Mars

Misi MMX melibatkan kerja sama internasional, termasuk dukungan instrumen dan komunikasi dari Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) serta kontribusi badan antariksa negara lain.

Wahana tersebut terdiri atas tiga modul utama, yakni modul penggerak, modul eksplorasi, dan modul pengembalian sampel. Ketiganya memiliki fungsi berbeda, tetapi saling mendukung agar misi dapat berjalan hingga tahap pengiriman material ke Bumi.

Setelah meninggalkan Bumi, wahana diperkirakan tiba di kawasan Mars sekitar Agustus 2027. Selanjutnya, MMX akan melakukan pengamatan dan operasi di sekitar Phobos selama kurang lebih tiga tahun sebelum memulai perjalanan pulang.

Jarak perjalanan sebenarnya diperkirakan mencapai 500 juta hingga 600 juta kilometer, meskipun jarak terdekat antara Bumi dan Mars sekitar 55 juta kilometer. Perbedaan tersebut terjadi karena wahana harus mengikuti lintasan tertentu dalam perjalanannya di ruang angkasa.

MMX membawa 13 instrumen ilmiah, termasuk robot penjelajah Idefix yang dikembangkan melalui kerja sama Prancis dan Jerman. Wahana ini juga dilengkapi perangkat pengambilan sampel yang dikembangkan NASA serta instrumen untuk mengukur sinar gamma dan mempelajari karakteristik lingkungan di sekitar bulan Mars.

Robot penjelajah akan memetakan permukaan

Sebelum pengambilan sampel oleh wahana utama, robot Idefix direncanakan mendarat di Phobos dan menjelajahi permukaannya selama sekitar 100 hari pada 2029.

Robot tersebut akan mengumpulkan informasi topografi dan kondisi permukaan. Data ini diperlukan untuk membantu tim misi menentukan lokasi pendaratan yang relatif datar dan aman bagi wahana pengambil sampel.

Pendaratan menjadi salah satu tantangan terbesar karena Phobos memiliki gravitasi yang sangat lemah, hanya sekitar seperdua ribu gravitasi Bumi. Permukaannya juga dipenuhi kawah dan medan yang tidak rata.

Untuk mengurangi risiko benturan, modul eksplorasi MMX dilengkapi empat kaki pendaratan dengan sistem peredam kejut. Robot penjelajahnya juga dirancang agar mampu mempertahankan traksi dalam kondisi gravitasi rendah serta memulihkan posisi jika terbalik.

JAXA menargetkan pengumpulan sedikitnya 10 gram material dari Phobos. Sampel akan diambil melalui dua kali operasi menggunakan metode yang berbeda.

Perangkat NASA memanfaatkan gas bertekanan untuk mengangkat debu permukaan ke dalam wadah penampung. Sementara itu, perangkat JAXA menggunakan metode pengeboran inti untuk mengambil material dari kedalaman sekitar dua sentimeter.

Kombinasi kedua teknik tersebut memungkinkan ilmuwan memperoleh sampel dari permukaan maupun lapisan bawah tanah. Pengambilan material dari beberapa lokasi juga diharapkan meningkatkan peluang menemukan petunjuk tentang proses pembentukan Mars dan kemungkinan jejak kehidupan mikroba purba yang berkaitan dengan material planet itu.

Namun, keberadaan jejak kehidupan belum dapat dipastikan dan masih memerlukan pemeriksaan ilmiah lebih lanjut.

Sampel akan dibawa kembali ke Bumi

Setelah seluruh rangkaian penelitian selesai, modul pengembalian akan membawa sampel dalam kapsul khusus yang dirancang untuk menghadapi panas ekstrem ketika memasuki atmosfer Bumi.

Kapsul tersebut diperkirakan mendarat di Australia sebelum materialnya dikirim ke Jepang untuk dianalisis lebih lanjut oleh para ilmuwan.

Hasil penelitian MMX diharapkan tidak hanya menjelaskan asal-usul Phobos dan Deimos, tetapi juga membantu mempersiapkan eksplorasi Mars pada masa depan. Informasi mengenai material, radiasi, dan lingkungan di sekitar bulan Mars dapat menjadi bahan pertimbangan bagi perencanaan misi berawak.

Dengan membawa sampel langsung dari Phobos, Jepang berupaya membuka babak baru eksplorasi tata surya. Misi ini diharapkan memberikan bukti yang selama ini belum bisa diperoleh hanya melalui pengamatan jarak jauh dari wahana antariksa.