NASA sedang menyiapkan cara yang sangat berbeda untuk menjelajah Mars, dan kuncinya justru ada pada helikopter kecil yang rotornya dipaksa melampaui kecepatan suara. Uji di Jet Propulsion Laboratory, dekat Pasadena, California, ini dilakukan agar wahana generasi baru mampu bekerja di atmosfer Mars yang sangat tipis dan tetap aman saat menghadapi situasi tak terduga.
Langkah ini bukan sekadar demo teknologi. NASA ingin helikopter tersebut bisa membawa muatan lebih besar, membaca medan dengan lebih cermat, dan punya kemampuan pulih sendiri jika ada masalah di tengah misi.
Rotor yang dipaksa menembus batas
Di fasilitas uji milik JPL, bilah rotor generasi berikutnya didorong hingga Mach 1,08. Pada skala Mars, angka itu bukan cuma soal kecepatan, tetapi juga soal bagaimana rotor tetap menghasilkan daya angkat di lingkungan yang jauh lebih miskin udara.
Tantangannya datang dari atmosfer Mars yang hanya sekitar 1 persen sepadat atmosfer Bumi. Karena itu, bilah rotor harus bergerak jauh lebih cepat untuk mendapatkan cukup molekul udara agar wahana bisa terbang.
Dalam simulasi lingkungan Mars, tim JPL bahkan harus mencapai setidaknya 540 mph untuk memecahkan dinding suara. Di saat yang sama, bilah rotor harus tetap cukup kuat agar tidak mengalami kegagalan struktur.
Belajar dari Ingenuity, tetapi dengan target yang lebih berat
Helikopter baru ini lahir dari pengalaman Ingenuity, yang mencatat 72 penerbangan antara April 2021 dan Januari 2024. Namun, penerusnya dipersiapkan untuk kebutuhan yang lebih besar daripada sekadar terbang singkat di atas permukaan Mars.
Ingenuity sendiri tidak pernah melampaui 2.700 rpm. Batas itu menjaga rotor tetap di kisaran Mach 0,7 dan memberi ruang aman agar hembusan angin tidak membuat aliran udara di atas bilah melewati Mach 1 saat terbang.
Versi baru harus melangkah lebih jauh karena misi berikutnya menuntut kemampuan angkut beban dan otonomi yang tidak dimiliki Ingenuity. Salah satu unsur pentingnya adalah sistem kendali bernama Autonomy, yang dirancang berbasis AI untuk membantu helikopter menghadapi masalah lalu memulihkannya ke titik pendaratan yang aman.
Misi Skyfall dan skema turun ke permukaan yang berbeda
NASA menyebut misi berikutnya akan melibatkan tiga helikopter kelas Ingenuity sebagai bagian dari muatan Skyfall. Dalam skenario yang diuji, tiga helikopter itu akan masuk ke atmosfer Mars bersama kendaraan induk, lalu terbang menjauh dari platform penurunan dan mendarat sendiri di permukaan.
Model ini berbeda dari cara yang pernah dipakai JPL sebelumnya. Dulu, wahana eksplorasi dijatuhkan dengan parasut dan dilindungi kantung udara besar, sementara misi Curiosity dan Perseverance memakai sky crane untuk menurunkan rover dengan kabel sebelum platform pendarat menjauh dan jatuh di lokasi aman.
Skema baru ini mencoba memangkas salah satu bagian paling rumit dalam eksplorasi, yaitu memindahkan wahana dari orbit ke permukaan. Dalam pendekatan ini, helikopter justru lepas landas saat payload masih berada di udara.
Lebih dari sekadar uji terbang
Helikopter generasi baru itu juga disiapkan untuk pekerjaan yang lebih praktis bagi eksplorasi manusia. NASA ingin wahana tersebut melakukan pemetaan medan tingkat lanjut untuk mencari lokasi pendaratan potensial bagi misi berawak.
Selain itu, helikopter ini akan membawa perangkat pemindaian permukaan yang lebih khusus untuk eksplorasi jarak lebih jauh. NASA menyebut misi ini akan terbang sebelum akhir 2028.
Misi Skyfall juga masuk dalam rencana yang lebih besar untuk mendukung kebijakan antariksa nasional dan membuka jalan bagi teknologi yang bisa dipakai lebih luas di masa depan. Karena itu, pengembangan helikopter ini tidak diposisikan sebagai pencapaian laboratorium semata.
Tenaga nuklir ikut masuk ke rencana
Skyfall juga disebut akan menjadi misi antarbintang pertama yang memakai tenaga listrik nuklir. Ini menjadi langkah penting karena sebagian besar wahana masih bergantung pada tenaga surya yang makin tidak efektif saat jarak makin jauh.
NASA menilai tenaga nuklir penting untuk misi yang ingin bergerak lebih jauh di tata surya. Dengan daya seperti ini, jangkauan efektif wahana nantinya lebih dibatasi oleh kegagalan perangkat dan umur pakai hardware daripada oleh keterbatasan energi matahari.
Teknologi yang sama juga dikaitkan dengan rencana basis permanen di Bulan. NASA menyiapkan sumber daya fisi nuklir bernama Lunar Reactor-1 atau LR-1 agar pangkalan tetap mendapat listrik saat malam lunar berlangsung 14 hari dan panel surya tidak bisa bekerja efektif.
Jika semua berjalan sesuai rencana, rotor yang berhasil menembus Mach 1 ini akan menjadi fondasi bagi cara baru mendarat di Mars, menjelajah lebih jauh, dan menyiapkan sistem penerbangan yang lebih mandiri di planet merah.
-
-
-
-
