Dua Satelit Seukuran Kotak Sepatu Diluncurkan Menuju Mars, untuk Apa?

KOMPAS.com - Dua satelit mini yang tak lebih besar dari kotak sepatu meluncur ke luar angkasa dalam misi bersejarah ke Mars.

Rencananya adalah kedua satelit berada di tempat yang tepat, pada waktu yang tepat, untuk menyaksikan pendaratan pesawat antariksa NASA di Planet Merah pada tanggal 27 November, sekitar pukul 03.00 WIB.

Pada saat yang sama, satelit Mars Cube One (MarCO) akan melewati 3.500 kilometer langsung di atas pesawat InSight dan memancarkan data kembali ke Bumi.

"Dua pesawat ruang angkasa - MarCO-A dan MarCO-B - akan melakukan pembentukan formasi yang sangat ketat dengan InSight," kata Brian Clement, yang bekerja pada proyek MarCO NASA di Laboratorium Tenaga Pendorong Jet.

Menjelajah dengan kecepatan sekitar 66.000 km per jam, dua satelit tersebut saat ini hanya berjarak kurang dari 7 juta km dari tujuan mereka.

Tetapi bahkan sebelum mencapai Mars, satelit-satelit kecil tersebut -yang dijuluki Eve dan Wall-E -berfungsi melebihi kapasitas mereka.

Ini adalah pertama kalinya pesawat ulang-alik kecil ini, yang dikenal sebagai CubeSats, melakukan perjalanan sejauh itu ke luar angkasa.

"Kami telah melakukan perjalanan pada titik ini hampir 480 juta km - itu adalah perjalanan yang sangat panjang untuk beberapa CubeSats," kata Dr Clement.

"Belum pernah ada yang menjelajahi jarak seperti itu dari Bumi dengan jenis pesawat ulang-alik seperti ini."

Penjelajahan Antariksa

Perjalanan jarak jauh seperti itu sangat menantang.

"Ini membutuhkan teknologi miniatur baru dan kemampuan untuk mengelola pesawat ulang alik dengan hati-hati," kata Dr Clement.

Dikemas ke dalam kotak berukuran 24cm x 36cm x 11cm, satelit-satelit itu dilengkapi sistem propulsi (sistem pendorong), sistem navigasi, dua kamera dan baterai yang melekat pada dua panel surya dan antena berbentuk persegi panjang yang dikenal sebagai susunan reflektif.

Satelit mini diluncurkan pada tanggal 5 Mei pada roket yang sama dengan pesawat antariksa InSight, tetapi sejak saat itu ketiga pesawat ulang-alik telah terbang dengan lintasan mereka sendiri menuju Mars.

"Kami menavigasi melewati ruang angkasa sendiri, kami tak terikat pada hal lain," kata Dr Clement.

"Pengalaman itu membutuhkan kemampuan untuk memiliki tenaga pendorong dan peralatan navigasi sendiri, dan perhitungan untuk satelit itu harus sangat akurat dalam penyesuaian navigasi yang dibuat di sepanjang jalan."

Itu juga membutuhkan kemampuan untuk bertahan dari kondisi yang keras di luar angkasa.

Ketika perjalanan satelit kecil semakin jauh dari matahari, semakin ada sedikit tenaga surya dan panas.

"Pesawat ulang-alik harus mampu membuat dan menyimpan listrik dalam lingkungan yang cukup menantang," kata Dr Clement.

"Daya itu digunakan untuk berkomunikasi, menavigasi, menjalankan semua sistem di pesawat, serta menjaga pesawat ulang-alik pada suhu operasinya."

"Kami akhirnya akan berada pada jarak di mana kami akan memiliki setengah daya yang kami miliki hanya dari energi matahari saja."

Halo Mars!

Wall-E mendapat kilasan pertama dari Planet Merah pada minggu lalu saat pertama kalinya CubeSat berada di luar angkasa.

Ketika pesawat ulang-alik bergerak ke arah Mars, tim akan menyempurnakan lintasan sehingga pesawat bisa bertemu dengan Insight.

"Saat InSight datang untuk mendaratkan MarCO-A dan MarCO-B akan melewati lokasi pendaratan sedemikian rupa sehingga kami memaksimalkan kemampuan kami untuk mendengarkan sinyal radio InSight," kata Dr Clement.

Sementara itu, misi InSight sebagian besar dipantau oleh pesawat ulang-alik lain yang dikenal sebagai Mars Reconnaissance Orbiter, sinyal pertama dari pendaratan akan datang dari CubeSats.

Semua akan direncanakan, mereka akan memutar sehingga antenanya mengambil sinyal dari InSight dan memantulkan mereka langsung ke stasiun darat Deep Space Network di Bumi - dengan kecepatan cahaya.

"Dibutuhkan delapan menit untuk mengirim perintah, dan hal yang sama untuk kembali," kata Dr Clement.

"Pendaratan hampir akan dilakukan pada saat MarCO mengirim kembali data."

Setelah itu satelit kecil akan melewati Mars dan melanjutkan orbit abadi mengelilingi Matahari.

"Mereka akan berada di sana selama ratusan ribu tahun mengambang di luar angkasa," katanya.

Tergantung pada situasi saat pendaratan InSight, misi CubeSat bisa berakhir, atau mereka bisa digunakan untuk mengambil informasi tambahan saat mereka melakukan perjalanan di luar angkasa.

Masa Depan Eksplorasi Antariksa

Andrew Dempster, yang terlibat dalam pengembangan CubeSats di Australia, mengatakan misi MarCO menunjukkan, "Anda bisa melakukan hal-hal serius dengan satelit kecil"

"CubeSats telah dianggap tidak berharga atau fungsional seperti satelit mahal, mungkin hanya untuk penghobi atau orang yang hanya ingin masuk ke luar angkasa," kata Profesor Dempster, dari Universitas New South Wales.

Hingga misi MarCO ini, teknologi CubeSat hanya digunakan dalam apa yang dikenal sebagai orbit Bumi rendah - antara 640km dan 1.600km di atas kita.

Australia saat ini memiliki lima CubeSats di luar angkasa, termasuk empat yang dikerahkan tahun lalu dari Stasiun Luar Angkasa Internasional.

"Yang awal ini adalah sedikit latihan pembelajaran," kata Profesor Dempster.

Mereka telah memungkinkan tim yang terlibat dari beberapa universitas Australia untuk menguji instrumen dan bahan baru dan melakukan percobaan sains seperti memantau ionosfer.

Profesor Dempster memprediksi teknologi ini akan menjadi kekuatan yang mengganggu di masa depan, dengan perusahaan-perusahaan sudah berbicara tentang peluncuran konstelasi satelit kecil ke orbit Bumi yang rendah untuk menggantikan satelit yang lebih besar dan lebih mahal.

Dan sekarang kami telah membuktikan teknologi miniatur dapat beroperasi di luar angkasa. Teknologi mini ini kemungkinan akan memainkan peran dalam misi seperti menjelajahi asteroid untuk mineral, tambahnya.

"Agar eksplorasi luar angkasa menjadi ekonomis, terutama dalam tahap eksplorasi, kita harus mengirim hal-hal seperti CubeSats," kata Profesor Dempster.

Dr Clement mengatakan keuntungan dari teknologi ini adalah bisa membawa muatan kecil, dan itu berisiko rendah dalam hal biaya dan massa - masing-masing satelit Marco hanya memiliki berat sekitar 14 kilogram.

"CubeSats benar-benar memberi Anda pilihan untuk menambah kapasitas ekstra - dengan investasi yang relatif kecil dan sedikit tambahan massa - ke sistem penerbangan yang berencana melakukan perjalanan jauh ke tata surya," kata Dr Clement.

"Saya berharap kami akan mulai melihat orang memanfaatkan pembelajaran yang kami peroleh selama beberapa bulan terakhir ... di luar angkasa di seluruh tata surya."

Untuk saat ini, fokusnya adalah pendaratan InSight menjelang akhir bulan ini.

"Semua poin terbukti bisa bernavigasi, mampu berkomunikasi, mampu bertahan hidup di luar angkasa - kami telah menunjukkan bahwa kami dapat melakukan semua hal itu," kata Dr Clement.

"Sekarang ini tentang mencoba melakukan sambungan komunikasi dengan InSight."