10 Masalah Eksplorasi Luar Angkasa Jangka Panjang Yang Belum Kami Pecahkan

Setiap orang bersemangat tentang kemungkinan misi berawak. Bahkan ada spekulasi bahwa manusia pertama akan mendarat di Mars pada tahun 2030-an. Baik! Itu mungkin benar. Tapi sebenarnya lebih sulit dari yang terlihat. Misi berawak ke Mars bisa tetap menjadi impian pipa mengingat teknologi saat ini dan tren politik, terutama di Amerika Serikat.

Ada juga beberapa masalah yang tidak dapat kita kendalikan. Ini sering kali melibatkan tubuh kita dan kondisi di Mars itu sendiri. Sepertinya Mars akan membunuh manusia pertama yang menginjakkan kakinya di sana — pendapat yang dianut oleh beberapa orang termasuk Elon Musk, yang mungkin merevolusi perjalanan luar angkasa. Namun demikian, kami akan tetap menyilangkan jari.

10. Uang

tidak mampu membayar misi berawak ke Mars. Hal ini terungkap pada Juli 2017 ketika William Gerstenmaier, kepala penerbangan antariksa manusia NASA, mengungkapkan bahwa badan tersebut tidak menerima cukup dana dari pemerintah AS untuk membuat pendaratan Mars pertama NASA yang dijadwalkan pada tahun 2030-an menjadi realistis.

NASA, lembaga swasta, dan organisasi nirlaba memberikan angka yang sangat berbeda ketika memperkirakan biaya misi berawak ke Mars. Ini berkisar dari $ 1 triliun yang tersebar selama 25 tahun (seperti yang diusulkan oleh Institut Mars nirlaba) hingga $ 100 miliar yang tersebar selama 30-40 tahun (seperti yang diusulkan oleh NASA). Namun, NASA tidak dapat memberikan perkiraan mereka.

NASA menerima $ 19,5 miliar dalam pendanaan untuk tahun fiskal 2017. Jumlah itu sepertinya banyak sampai kami menyadari bahwa agensi membagi uang ini untuk beberapa misi luar angkasa, program, dan penelitian. Mempertimbangkan tren saat ini, kekeringan pendanaan NASA sepertinya tidak akan berakhir dalam waktu dekat. Anggarannya hanya tumbuh 2 persen setahun dalam beberapa tahun terakhir.

9. Kesepian

Manusia itu sosial dan seringkali membutuhkan interaksi. Para peneliti khawatir ini bisa menjadi masalah selama ekspedisi ke Mars. Beberapa tahun yang lalu, para peneliti memiliki sekelompok orang yang tinggal di habitat terpencil di gurun Arizona untuk jangka waktu yang cukup lama.

Mereka mencatat bahwa beberapa peserta segera menderita depresi dan ayunan. Beberapa juga menjadi bermusuhan dan kebanyakan tidak berbicara satu sama lain selama 18 bulan. Sedikit interaksi mereka terbatas pada percakapan singkat tentang menjalankan fasilitas. Meskipun tim tersebut kemudian memiliki psikolog untuk membantu mereka, astronot di Mars tidak akan mendapatkan hak istimewa yang sama.

Hasil tes ini telah membuat beberapa peneliti mempertanyakan rencana masa depan untuk mengirim hanya dua astronot ke Mars dalam satu pesawat ruang angkasa. Para astronot mungkin akan bosan, tertekan, dan bahkan mulai tidak menyukai satu sama lain, yang dapat menyebabkan malapetaka bagi mereka. Namun, beberapa peneliti berpikir hal ini tidak mungkin terjadi jika kedua astronot memiliki kepribadian yang serasi.

8. Badai Debu

Pada Januari 2004, Peluang penjelajah luar angkasa NASA mendarat di Mars untuk misi 90 hari (dalam hari Mars) untuk menemukan bukti air di. Peluang menyelesaikan tugasnya dengan segera dan melanjutkan untuk menyelesaikan lebih banyak misi selama 15 tahun. Rekor kelangsungan hidupnya yang mengejutkan berakhir pada Juni 2018 ketika kehilangan kontak dengan NASA selama badai debu.

Kesempatan sering terhalang di malam hari karena terus berjalan. Namun, mungkin baterai tersebut beralih ke baterai cadangan setelah debu dari badai menutupi panel surya. Kesempatan berjalan di baterainya sampai mati. NASA khawatir insiden terulang bisa terjadi dengan stasiun bertenaga surya yang digunakan oleh astronot di Mars.

Mars mengalami dua jenis badai debu. Badai yang pertama dan paling umum terjadi adalah badai biasa yang dapat menutupi sebagian besar daratan seluas seluruh benua di Bumi. Syukurlah, badai ini ringan dan hanya berlangsung selama beberapa minggu. Jenis lainnya — seperti yang membunuh Opportunity — adalah “badai debu global” yang lebih jarang tetapi lebih kuat yang menutupi seluruh planet.

Badai debu global terjadi setiap 5,5 tahun Bumi (tiga tahun Mars) dan bisa berlangsung selama berbulan-bulan. Selain menutupi panel surya, mereka juga dapat menghalangi sinar matahari mencapai Mars, yang dapat membahayakan stasiun dan astronot. Untungnya, badai debu Mars tidak mungkin menyebabkan kerusakan fisik yang serius pada stasiun. Mereka lebih seperti angin sepoi-sepoi daripada badai meskipun namanya.

7. Makanan

Sebuah studi oleh mahasiswa PhD di Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengungkapkan bahwa koloni manusia di Mars bisa mati. Kelompok tersebut mendasarkan studi mereka pada misi berawak yang direncanakan oleh Mars One.

Organisasi tersebut ingin membentuk koloni manusia yang terdiri dari 25–40 individu di Mars pada tahun 2025. Makanan akan disediakan oleh tanaman yang ditanam di dalam habitat penjajah. Sebuah studi MIT untuk mensimulasikan habitat tersebut telah mengungkapkan bahwa para astronot perlu memilih antara mendapatkan oksigen yang cukup atau.

Tingkat makanan dan oksigen di habitat terkait karena tumbuhan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan. Di Mars, oksigen itu akan digunakan untuk menopang kehidupan para astronot. Studi MIT mengungkapkan bahwa tanaman akan menghasilkan oksigen berlebih jika mereka menghasilkan cukup makanan untuk memberi makan semua orang di habitatnya.

Hal ini jelas akan merugikan nyawa para astronot karena menghirup oksigen dalam jumlah yang berlebihan dapat membunuh mereka. Namun, tingkat oksigen akan seimbang jika tanaman menghasilkan makanan dalam jumlah yang lebih sedikit, yang tidak akan cukup untuk memberi makan semua orang. Para peneliti mengatakan bahwa masalah ini dapat diatasi dengan mengembangkan “sistem pembuangan oksigen,” yang belum ada untuk saat ini.

6. Pesawat Luar Angkasa

Perlombaan untuk mendaratkan manusia pertama di Mars saat ini dipimpin oleh NASA, SpaceX, dan Blue Origin. Faktanya, ketiga organisasi tersebut sudah memiliki pesawat luar angkasa yang bisa membawa kita ke Mars. Namun, mereka menggunakan bahan bakar berbahaya dan akan membutuhkan waktu terlalu lama untuk sampai ke Mars dari sudut pandang keselamatan manusia.

NASA sedang mencoba memecahkan masalah ini dengan mengembangkan Sistem Peluncuran Luar Angkasa yang menggunakan hidrogen cair dan beberapa bahan kimia lain untuk bahan bakar. SpaceX sedang mempertimbangkan untuk mengubah pesawat antariksa untuk menggunakan metana cair sebagai bahan bakar, sementara Blue Origin menggunakan hidrogen cair. Namun, beberapa masih meragukan apakah pesawat ruang angkasa dan bahan bakar baru ini akan membawa kita ke Mars.

Salah satunya adalah Chris Hadfield, mantan astronot NASA, yang menyamakan perjalanan ke Mars — bahkan dalam pengembangan pesawat luar angkasa terbaru — dengan menyeberangi lautan dengan kano. Hadfield percaya bahwa bahaya ruang angkasa dan ketidakpastian pesawat luar angkasa akan membunuh sebagian besar astronot jauh sebelum mereka mendarat di Mars.

Anehnya, pendapat ini dianut oleh CEO SpaceX, Elon Musk, yang pernah menyebutkan bahwa misi Mars berawak pertama mungkin akan mengarah.

5. Pembedahan

Ketika kemungkinan misi luar angkasa berawak jangka panjang ke Bulan dan bahkan Mars menjadi kenyataan, para ilmuwan mulai bergulat dengan masalah yang ditimbulkan dengan tampil di luar angkasa. Lingkungan luar angkasa yang unik membuat para astronot yang sakit lebih mungkin meninggal karena luka ringan dan infeksi di sana daripada di Bumi.

Astronot yang dikirim ke (ISS) seringkali dilatih untuk melakukan prosedur medis tertentu seperti memberikan suntikan, menjahit luka, dan bahkan mencabut gigi. Namun, mereka harus segera kembali ke Bumi dengan pesawat luar angkasa yang berlabuh secara permanen di ISS jika mereka memiliki masalah medis yang lebih parah.

Ini karena sick bay di ISS tidak lebih baik dari kotak P3K. Bahkan jika ruang sakit naik ke standar yang sama dengan rumah sakit dan memiliki dokter permanen (yang sebenarnya tidak), kurangnya gravitasi akan menjadi tantangan nyata.

Di antara masalah-masalah lain, darah dari luka atau sayatan pembedahan bisa mengambang dan menghalangi pandangan dokter. Lebih buruk lagi, bisa mencemari seluruh kabin. Selain itu, anestesi tidak bekerja sebaik di Bumi, yang berarti sangat menyakitkan bagi astronot.

Masalah ini bisa menjadi lebih buruk pada eksplorasi ruang angkasa jangka panjang ke Bulan dan Mars. Salah satu saran adalah menggunakan ahli bedah robot yang dikendalikan secara real time oleh dokter manusia di Bumi. Meskipun ini bisa berhasil di Bulan, tidak mungkin di Mars di mana informasi membutuhkan waktu 20 menit untuk mencapai Bumi dan sebaliknya.

4. Debu Beracun Mars

Mars dipenuhi debu yang bisa menghambat misi berawak ke Planet Merah. Debu Mars ada sebagai partikel silikat bulat, halus, bermuatan listrik yang akan menempel pada pakaian astronot. Debu akan sulit dihilangkan, meningkatkan kekhawatiran bahwa debu tersebut dapat masuk ke pangkalan astronot dan menyumbat instrumen dan sistem penting termasuk pemurni air dan filter udara.

Ini bisa mematikan karena silikat halus bisa meresap ke paru-paru dan bereaksi dengan air membentuk bahan kimia berbahaya. Efek debu menjadi lebih buruk ketika kita menyadari bahwa itu mengandung gypsum dan perklorat. Gypsum sendiri tidak berbahaya, tetapi paparan jangka panjang dapat menyebabkan masalah mata, kulit, dan paru-paru. Perklorat dapat menyebabkan masalah kelenjar tiroid.

3. Paparan Elemen Luar Angkasa

Ruang angkasa dipenuhi dengan sinar kosmik berbahaya dan badai matahari tidak teratur yang dapat menyebabkan radiasi yang kuat. Para ilmuwan memperkirakan bahwa astronot yang melakukan perjalanan ke Mars akan terpapar tingkat radiasi hingga 20 persen lebih banyak daripada yang pernah mereka terima selama masa hidup mereka di Bumi. Radiasi yang intens ini dapat menyebabkan gangguan jantung, paru-paru, dan mata, bahkan gangguan saraf.

Ini bisa menjadi masalah besar karena perjalanan satu arah ke Mars bisa berlangsung enam bulan. Badai matahari juga tidak dapat diprediksi, yang memperburuk situasi. Salah satu solusinya adalah mengembangkan pesawat ruang angkasa yang bisa membawa astronot ke Mars lebih cepat. Namun, para astronot tidak bebas dari risiko radiasi ini bahkan ketika mereka sampai di Mars.

Meski atmosfer Bumi melindungi kita dari radiasi berbahaya, atmosfer Mars tidak memberikan perlindungan yang sama. Para ilmuwan mengusulkan untuk memecahkan masalah ini dengan menutupi habitat manusia di Mars dengan bahan badai anti-matahari yang tebal seperti pelindung di beberapa bagian ISS. Yang lain mengusulkan bahwa manusia akan dilindungi dari jika mereka tinggal di salah satu dari banyak gua tabung lava Mars.

2. Tubuh Kita Tidak Dapat Mengatasinya

Tubuh manusia mengalami kesulitan menyesuaikan diri dengan tingkat nol yang dialami di ISS terdekat. Ini akan menjadi lebih buruk selama dan setelah perjalanan ke Mars yang jauh. Astronot harus mengatasi tiga medan gravitasi yang berbeda selama perjalanan ke Mars.

Astronot akan mengalami medan gravitasi pertama di Bumi (sebelum dan sesudah perjalanan). Ini adalah hal biasa yang biasa kami lakukan. Kedua, gravitasi nol yang dialami astronot saat menempuh jarak antara Bumi dan Mars. Yang ketiga adalah medan gravitasi di Mars, yang merupakan sepertiga dari gravitasi di Bumi.

Bergerak di antara medan gravitasi menyebabkan distorsi keseimbangan dan pergerakan kita. Ini juga memengaruhi koordinasi antara mata, kepala, dan tangan kita. Tingkat gravitasi yang lebih rendah di luar Bumi akan menyebabkan astronot kehilangan kepadatan tulang yang berharga. Ini membuat tulang mereka rentan patah saat kembali ke Bumi.

Tingkat gravitasi yang lebih rendah di luar bumi juga akan menyebabkan cairan tubuh keluar ke kepala. Hal ini dapat menyebabkan berbagai masalah termasuk batu ginjal, dehidrasi, kehilangan kalsium, dan masalah mata. Narkoba akan mengurangi efeknya kecuali bahwa cara kerjanya berbeda di luar angkasa.

1. Perjalanan Kembali

Dengan menggunakan teknologi terkini, ekspedisi ke Mars akan menjadi perjalanan satu arah karena siapa yang melakukan perjalanan ke Mars tidak akan dapat kembali ke Bumi. Meskipun NASA sudah mengembangkan Mars Ascent Vehicle (MAV) untuk memungkinkan perjalanan kembali, teknologinya bukannya tanpa masalah.

Saat selesai, MAV akan memiliki berat 18 ton dan akan membawa 33 ton bahan bakar ekstra untuk lepas landas dari Mars. Bobot yang sangat besar ini berarti ia tidak akan dapat mendarat dengan aman di Mars karena atmosfer planet yang tipis, yang dapat membuat MAV terbakar di atmosfer atau terhempas langsung ke tanah. Sebagai perbandingan, benda terberat yang pernah kami mendarat di Mars adalah penjelajah Curiosity, yang beratnya hanya satu ton.

NASA bermaksud untuk menyelesaikannya dengan mengurangi berat MAV dan mengembangkan pelindung panas tiup yang akan memperlambat kecepatan pesawat saat turun ke Mars. MAV akan memiliki interior minimalis dan bahkan mungkin tidak memiliki kursi. Namun, para astronot tidak akan berdiri jauh-jauh kembali ke Bumi. Sebaliknya, mereka akan diangkut ke Earth Return Vehicle (ERV), yang akan mengorbit Mars dan mengembalikannya ke Bumi.

ERV juga diciptakan untuk mengurangi bobot. Alih-alih membuat satu pesawat ruang angkasa yang akan lepas landas dari Mars dan membawa astronot kembali ke Bumi, NASA akan membuat sistem dua bagian yang terdiri dari MAV dan ERV. MAV akan lepas landas dari permukaan Mars dan mengangkut para astronot ke ERV, yang akan membawa mereka kembali ke Bumi.

Para ilmuwan juga akan mengurangi berat MAV dengan membuatnya menjadi bahan bakar dari atmosfer Mars. MAV akan mengekstrak metana (karbon dan hidrogen) dan oksigen, yang dibutuhkannya untuk membuat bahan bakarnya, dari bawah tanah dan karbon dioksida (CO 2 ) yang melimpah di atmosfer Mars.

Jangan lupa Follow untuk mengikuti update terbaru dari REO News yang berisi info unik dan update, contohnya seperti 10 Masalah Eksplorasi Luar Angkasa Jangka Panjang Yang Belum Kami Pecahkan.