Ilmuwan planet mulai bersemangat dengan potensi Kapal Luar Angkasa

Jennifer Heldman menatap layar komputer di mejanya, menyaksikan bagian atas roket menabrak gunung berapi di dekat kutub selatan bulan. Basim SainsSepotong baja seberat 2,3 ton menghantam bulan dengan kekuatan 2 ton TNT.

Saat itu Oktober 2009, dan Heldman melacak dampaknya dari dalam NASA Ames Science Operations Center di California. Sebagai ilmuwan planet berusia 33 tahun, dia menjalankan misi besar pertamanya di NASA dengan mengoordinasikan pengamatan dampak menggunakan teleskop berbasis darat.

NASA telah berusaha untuk “menyentuh es” dengan misi LCROSS. Meskipun pendaratan Apollo pada 1960-an dan awal 1970-an menemukan dunia abu-abu dan tandus, para ilmuwan sejak itu percaya bahwa kantong es terperangkap di bawah kawah gelap gulita di bawah kutub, sisa-sisa miliaran tahun komet. pengaruh. Tugas Centaur adalah meledakkan salah satu kawah ini dan melihat apakah para ilmuwan itu benar.

Setelah memeriksa data, NASA mengumumkan bahwa mereka memang menemukan air di kolom uap dari tabrakan centaur, serta material yang dikeluarkan oleh ledakan.

Bagi Heldman, ini adalah momen penting dalam kariernya. Pengalaman itu memperkuat minatnya sebagai ilmuwan planet dalam mengikuti air. “Sungguh menakjubkan betapa mendalamnya hasil misi itu,” katanya.

Penemuan es air di Bulan menyoroti era ketika para ilmuwan planet menemukan es dan air di seluruh tata surya – di bulan Europa dan Enceladus yang tertutup es, di dan di bawah Mars, dan mungkin lebih dari itu. Lokasi terpencil, seperti bagian dalam Pluto atau bulan terbesar Neptunus, Triton. Para ilmuwan menemukan ketika mereka melihat ke luar Bumi, air ada di mana-mana.

Penemuan-penemuan ini telah memunculkan segala macam prospek yang membingungkan. Di mana air ada – atau pernah ada – kehidupan mungkin telah berevolusi. Jadi para ilmuwan tidak lagi hanya mencari fosil di dasar danau kering di Mars; Mereka mulai mencari organisme di lautan besar Eropa, Enceladus, dan tempat-tempat lain. Untuk eksplorasi manusia juga, penyebaran air memberikan peluang besar. Di mana pun ada air, ada komponen bahan bakar roket – hidrogen cair dan oksigen cair.

Secara signifikan, penemuan ini memengaruhi fokus program sains NASA dan penerbangan antariksa manusia. NASA semakin memanfaatkan anggaran ilmu planet tahunannya, yaitu sekitar $3 miliar per tahun, untuk mendukung misi yang mungkin menemukan kehidupan di masa lalu atau bahkan saat ini di dunia lain. Dan selama empat tahun terakhir, badan antariksa telah mengembangkan rencana untuk mengirim astronot ke bulan, mungkin untuk mengambil air di sana, sebagai persiapan untuk mengirim manusia ke Mars.

Bagi para ilmuwan, selalu ada lebih banyak pertanyaan daripada jawaban. Dan selalu ada lebih banyak tugas yang ingin mereka lakukan daripada uang yang tersedia untuk terbang. Air yang ada di mana-mana telah membuat para ilmuwan lebih bersemangat untuk mengeluarkan robot ke tata surya untuk akhirnya menemukan dan mengkarakterisasi endapan es dan lautan bawah tanah. Sama seperti kita belajar bahwa tata surya menyimpan lebih banyak rahasia daripada yang pernah kita bayangkan — yang membuat ketidakmampuan kita untuk terbang ke sana dan melepaskannya sangat membuat frustrasi.

Tapi bagaimana jika kita bisa?

Beberapa ilmuwan planet menyambut gagasan bahwa roket Starship baru SpaceX, dengan kemampuan angkat yang belum pernah terjadi sebelumnya dan berpotensi biaya rendah, dapat membuka tata surya ke era baru eksplorasi. Bayangkan mengirim pendarat ke Eropa, yang memiliki lautan bawah permukaan yang luas dan hangat. Selama pertemuan perencanaan NASA baru-baru ini, para ilmuwan mempertimbangkan untuk mengirim pesawat ruang angkasa yang kompleks, menelan biaya miliaran dolar, untuk melakukan sains di Eropa. Paling-paling, mereka berharap mendapatkan banyak instrumen ilmiah tentang ukuran dan massa kulkas kecil di sana.

Dengan Starship, sebaliknya, NASA mungkin mendaratkan cache muatan sains seukuran rumah satu lantai tanpa perabotan.

“Anda benar-benar dapat memanfaatkan rekayasa pesawat ruang angkasa dan mengakses tata surya luar dengan cara yang belum pernah kita pikirkan sebelumnya,” kata Heldman. “Ini bisa memberikan cara baru yang revolusioner untuk menjelajahi dunia ini.”

Asal usul kapal luar angkasa

Insinyur di SpaceX telah bekerja keras mengembangkan Starship selama sekitar lima tahun, dan selama dua belas bulan terakhir atau lebih telah menyelesaikan beberapa penerbangan uji awal. Masih banyak pekerjaan teknis, tetapi perusahaan tampaknya berada di jalur yang tepat untuk mengirimkan roket yang sangat berat, dapat digunakan kembali sepenuhnya, berbiaya rendah yang memiliki potensi untuk mengirimkan hingga 100 ton ke permukaan sebagian besar objek di Solar. Sistem.

SpaceX dan pendirinya, Elon Musk, melihat Starship sebagai roket utama untuk membawa manusia ke Mars dan membangun pemukiman mandiri di sana. Tapi kendaraan seperti itu akan memiliki kegunaan lain yang tak terhitung jumlahnya untuk tujuan ilmu pengetahuan, eksplorasi dan pertahanan.

Versi yang sangat andal dari Starship kemungkinan akan tetap ada beberapa tahun lagi, tetapi pesawat itu dapat memulai serangkaian penerbangan uji orbital pada awal 2022. Program eksplorasi manusia NASA sekarang sangat percaya pada Starship sehingga badan antariksa telah memilih pesawat ruang angkasa itu. untuk melayani sebagai sistem pendaratan Program Bulan Artemis. Sekarang, jika pesawat luar angkasa gagal, NASA tidak akan kembali ke Bulan.

“Pesawat ruang angkasa itu dapat mengirimkan muatan dalam jumlah yang belum pernah terjadi sebelumnya ke Mars dan tempat lain,” kata Heldman. “Ilmuwan planet perlu memikirkan bagaimana memanfaatkan kemampuan ini karena itu tidak biasa. Dan jika kita ingin memanfaatkan peluang ini, untuk mendapatkan muatan pada penerbangan uji tak berawak, kita perlu lepas landas.”

SpaceX dulu Lebih dekat dengan komunitas ilmu planet Pada tahun 2018, serangkaian “Lokakarya Mars” membahas pertanyaan dasar seperti lokasi pendaratan potensial di planet ini dan kesenjangan pengetahuan yang harus diisi sebelum orang dapat hidup dan bekerja dengan aman di permukaan.

Perusahaan mengundang nama-nama terkemuka dari komunitas riset Mars, dan lusinan berpartisipasi. Beberapa sudah yakin dengan visi SpaceX, tetapi yang lain skeptis. Seiring waktu, ketika SpaceX membangun dan menguji prototipe, bahkan beberapa skeptis mulai membeli, percaya bahwa Starship akan benar-benar terjadi.

“Ketika Starship mulai terlihat lebih nyata, itu mengubah pendapat orang,” kata Tanya Harrison, seorang ilmuwan planet dan ahli Mars yang ikut serta dalam pertemuan tersebut. “Pilihan pesawat ruang angkasa untuk misi bulan adalah pendorong kredibilitas yang sangat besar.”