Pada tahun 2006, para astronom dari Catalina Sky Survey yang didukung NASA di Arizona menemukan benda aneh mengambang di lautan ribuan satelit buatan yang mengorbit planet kita. Setelah diperiksa lebih dekat, mereka menemukan bahwa objek tersebut bukan sekadar sampah luar angkasa. Sebaliknya, itu adalah satelit alami yang untuk sementara ditarik ke orbit mirip Bumi yang mirip dengan Bulan.
Ditunjuk sebagai RH120 2006, “minimoon” ini hanya berdiameter beberapa meter. Namun tidak seperti bulan sebenarnya, benda kosmik ini merupakan pendamping sementara Bumi, mengelilingi planet ini hanya selama satu tahun sebelum dikeluarkan dari orbit planet kita. Lebih dari satu dekade kemudian, para ilmuwan dari Catalina Sky Survey melihat minimoon lain (CD3 2020) – yang berukuran sebesar mobil kecil – mengelilingi Bumi sebelum dikeluarkan dari pengaruh sistem Bumi-Bulan pada Maret 2020. .
Karena kedekatannya dengan Bumi, bulan-bulan mini ini memerlukan penelitian ilmiah yang cermat. Namun baru-baru ini, beberapa ahli mengamati minimoon dan asteroid dekat Bumi lainnya karena alasan lain: mereka berpotensi menjadi batu loncatan dalam eksplorasi ruang angkasa kita.
“Kita belum menjadi spesies antarplanet,” Richard Binzel, profesor ilmu planet di Massachusetts Institute of Technology, mengatakan kepada Live Science. Bulan-bulan mini ini bisa menjadi tonggak sejarah yang harus dicapai saat Anda mempelajari bagaimana manusia dapat beroperasi di ruang antarplanet dan akhirnya mencapai Mars.
Batu pijakan
Konsep seniman pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx NASA yang mengumpulkan sampel dari asteroid Bennu. (Kredit gambar: Universitas Arizona / Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA)
Pada bulan September 2016, NASA meluncurkan pesawat ruang angkasa tak berawak OSIRIS-REx dalam misi mengumpulkan sampel dari asteroid Bennu yang berpotensi berbahaya, yang memiliki peluang 1 dalam 2.700 untuk menabrak Bumi pada tahun 2182. Tujuh tahun kemudian, OSIRIS REx kembali ke Bumi dengan membawa sepotong kecil dari asteroid berusia 4,5 miliar tahun.
Keberhasilan misi OSIRIS-ReX telah menginspirasi para ilmuwan untuk merencanakan fase eksplorasi dekat Bumi selanjutnya. Salah satu idenya adalah menggunakan asteroid terdekat sebagai batu loncatan untuk misi ke Mars, kata Binzel.
Mengakuisisi Bennu adalah sebuah langkah ke arah yang benar, katanya, namun ketika menyangkut pengujian teknologi kami untuk ekspansi lebih lanjut ke luar angkasa, mungkin ada target yang lebih baik. Bennu terdekat berjarak sekitar 186.000 mil (300.000 km) dari Bumi, ia hanya melintasi orbit planet mengelilingi Matahari setiap beberapa tahun sekali. Hasilnya, misi tersebut berlangsung selama tujuh tahun dan menelan biaya sekitar $1,16 miliar.
Minimoon, di sisi lain, adalah salah satu asteroid yang paling mudah dijangkau dari Bumi, kata Binzel.
“Untuk mencapai mana pun di luar angkasa, Anda harus mengubah kecepatan,” kata Binzel. Bulan mini adalah benda kecil dengan gravitasi yang sangat kecil dan memiliki perubahan kecepatan yang diperlukan rendah, atau delta-V, yang berarti bahwa mengangkut pesawat ruang angkasa dari orbit rendah Bumi ke tempat pertemuan asteroid tidak memerlukan banyak tenaga penggerak.
Karena karakteristik ini, misi ke minimoon akan membutuhkan lebih sedikit bahan bakar dibandingkan perjalanan ke banyak badan antariksa lainnya. “Hanya diperlukan satu isapan bahan bakar untuk meninggalkan Mini-Moon dan kembali ke Bumi,” kata Binzel kepada Live Science melalui email.
Perjalanan menuju minimoon akan memakan waktu sekitar 100 hari untuk sampai ke sana dan kembali, menurut penelitian. (Bulan permanen kita berjarak sekitar tiga hari lagi, namun roket Saturn V milik NASA memerlukan 203.400 galon (770.000 liter) bahan bakar minyak tanah dan 318.000 galon (1,2 juta liter) oksigen cair sebelum lepas landas dari Bumi.
Meskipun misi minimoon cukup menjanjikan, kelemahan strategi ini disebabkan oleh sifatnya yang hanya sementara, yang dapat menyulitkan perencanaan dan pelaksanaan misi sebelum satelit alami dikeluarkan dari orbitnya yang berumur pendek mengelilingi Bumi.
“Mereka berada di orbit yang sama dengan Bumi, jadi mereka seperti hewan peliharaan,” kata Binzel. “Hewan peliharaan sementara yang kamu pelihara sebentar lalu pergi berkeliaran.
Dengan melakukan misi ke minimoon dan asteroid dekat Bumi lainnya di dekatnya, NASA dan badan antariksa lainnya dapat menguji efektivitas teknologi mereka di luar angkasa, termasuk sistem pendukung kehidupan, mesin, dan sistem propulsi, Paul Abell, ilmuwan utama eksplorasi benda kecil di NASA, mengatakan kepada Live Science.
“Pergi ke Mars adalah langkah yang sangat besar,” katanya. “Ada banyak hal yang terjadi, jadi mengapa kita tidak melihat beberapa asteroid dekat Bumi yang berada di antara sistem Bumi-Bulan dan Mars.”
Terkait: Sebuah penelitian menyatakan bahwa hanya dibutuhkan 22 orang untuk menjajah Mars – jika mereka memiliki tipe kepribadian yang tepat
Perjalanan minimoon ini juga dapat membantu para ilmuwan melakukan upaya lain yang sama pentingnya dalam perjalanan ke Mars: ekstraksi air.
Air sangat penting tidak hanya untuk hidrasi, tetapi juga untuk pembuatan bahan bakar roket tambahan, yang biasanya berupa hidrogen cair. Hal ini diperlukan untuk mencapai Mars, yang rata-rata berjarak lebih dari 140 juta mil (225 juta km) dari Bumi.
Saat ini, pesawat luar angkasa harus membawa semua air dan bahan bakar yang mereka butuhkan dari Bumi. Berat besar yang ditambahkan oleh cairan mendorong “persamaan tirani roket,” yang mengatakan bahwa seiring bertambahnya massa muatan, jumlah propelan yang dibutuhkan untuk melepaskan diri dari gravitasi bumi juga harus meningkat.
Pada dasarnya, jika NASA menambah sedikit saja bobot muatan pesawat ruang angkasa, maka NASA harus menambahkan lebih banyak bahan bakar agar dapat lepas landas dan masuk ke orbit—dan bahan bakar itu sendiri akan menambah bobot yang lebih besar untuk diangkat, sehingga menciptakan lingkaran setan. Kunci untuk memutus siklus tersebut adalah menemukan cara untuk mengisi bahan bakar di luar angkasa, kata Abell.
“Saat Anda pergi berlibur, saat Anda terbang atau berkendara ke suatu tempat, Anda tidak membawa semua oksigen, semua makanan, dan semua yang Anda bawa sepanjang perjalanan pulang pergi,” kata Abell. “Yah, itu adalah hal yang sama. Kami ingin melepaskan diri dari keharusan membawa segala sesuatunya dari Bumi, keluar dan kembali lagi, karena itu sangat mahal.”
Kabar baik? Asteroid dekat Bumi mungkin merupakan kandidat ideal untuk stasiun pengisian bahan bakar luar angkasa. Semakin banyak penelitian yang menunjukkan bahwa banyak asteroid dekat Bumi kaya akan mineral dan air yang terkunci di dalam batuan. Jika air ini tersedia, maka air tersebut dapat terpecah menjadi hidrogen dan oksigen, keduanya merupakan elemen kunci dalam pembuatan bahan bakar roket.
“Jika Anda dapat mengakses dan menggunakan air tersebut, tiba-tiba Anda memiliki air untuk diminum, Anda memiliki oksigen untuk bernafas, dan yang lebih penting, Anda memiliki bahan bakar roket,” kata Abell.
Bahan bakar roket
Dalam konsep dasar bulan ini kita melihat panel surya, rumah kaca, dan habitat. (Kredit gambar: ESA – P. Carril)
Saat ini, sebagian besar upaya NASA terfokus pada pengambilan air dari bulan, namun banyak perusahaan komersial—termasuk Karman+, TransAstra, dan AstroForge—menargetkan asteroid untuk penambangan air dan logam.
Operasi ini belum berhasil dilakukan, terutama karena biaya dan teknologi yang diperlukan untuk mencapai batu terapung ini, kata para ahli. Namun, menurut sebuah studi pada tahun 2018, misi minimoon dapat membantu menyederhanakan operasi dengan menyediakan tempat pelatihan bagi perusahaan untuk menguji “kelayakan teknologi penambangan asteroid untuk aplikasi komersial di masa depan.”
Tapi minimoon sendiri mungkin bukan pilihan terbaik untuk memasok pesawat ruang angkasa karena ukurannya yang kecil, dengan permukaan yang kering karena “duduk di bawah sinar matahari dan memasak dalam waktu lama,” kata Binzel.
Robert Jedicke, astronom di Universitas Hawaii dan penulis utama studi tahun 2018, menduga bahwa banyak minimoon yang tidak mengandung air karena mungkin terlepas dari Bulan atau terseret dari tepi sabuk asteroid utama. , keduanya menunjukkan potensi air yang rendah. Namun ilmuwan lain, termasuk Abell, berpendapat hal itu mungkin saja terjadi. Binzel lebih optimis, dengan mengatakan ada banyak ketidakpastian dalam pemodelan. “Kamu tidak akan tahu sampai kamu melihatnya!” menyarankan.
Meskipun minimoon kekurangan air, hal ini memungkinkan perusahaan untuk “menguji kemampuan mereka dalam melakukan manuver pesawat ruang angkasa di dekat asteroid,” kata Jedicke, yang saat ini bekerja dengan TransAstra untuk mengembangkan teknik mengekstraksi air dari asteroid.
Terkait: ‘Batu loncatan ke Mars’: Bulan mini dapat membantu kita menjadi spesies antarplanet, kata astrofisikawan MIT Richard Binzel
Mencari lebih banyak minimoon
Konsep fasilitas Survei Warisan Ruang dan Waktu (LSST) di Cerro Pachón. Kamera tersebut diharapkan mulai beroperasi pada tahun 2025. (Kredit gambar: Todd Mason, Mason Productions Inc. / LSST Corporation)
Ukuran minimoon yang kecil dan pergerakannya yang cepat membuatnya sulit dideteksi dengan teleskop berbasis darat yang ada. Namun teleskop baru bisa segera mengubah hal itu. Jauh di Andes Chili, Observatorium Vera C. Rubin, yang akan menampung kamera digital terbesar di dunia, hampir selesai dibangun.
Mulai tahun 2025, kamera yang dikenal sebagai Legacy Survey of Space and Time ini akan mengambil 700 gambar setiap malam selama 10 tahun untuk mengkatalog tata surya pada tingkat 6 terapixel dengan presisi tinggi. Eksplorasi alam semesta secara menyeluruh ini akan membantu para ilmuwan memahami zat misterius seperti materi gelap dan energi gelap. Dan dengan pendekatan yang disesuaikan, ini juga dapat membantu para astronom mendeteksi minimoon setiap tiga bulan, menurut simulasi tahun 2020.
Dan pada tahun 2027, instrumen NASA lainnya, yang disebut NEO Surveyor, akan mendeteksi asteroid dari luar angkasa. Setiap dua minggu, wahana ini akan menyelesaikan pemindaian penuh terhadap langit untuk mengkarakterisasi asteroid dan komet yang berpotensi berbahaya di dekat orbit Bumi. Meskipun tujuan utama teleskop ruang angkasa inframerah ini adalah untuk menjaga keselamatan umat manusia dari “asteroid penghancur planet”, teleskop ini berpotensi mendeteksi bulan-bulan kecil dalam prosesnya.
Masih terlalu dini untuk mengatakan apakah misi minimoon akan memainkan peran penting dalam teknologi pesawat ruang angkasa atau operasi penambangan, kata para ahli kepada Live Science. Namun terlepas dari itu, mempelajari satelit sementara Bumi dan asteroid dekat Bumi lainnya dapat memberikan petunjuk penting mengenai misteri tata surya kita, kata Binzel. Banyak ilmuwan berpikir bahwa asteroid dekat Bumi seperti Bennu mungkin membawa benih kehidupan ke Bumi pada awal sejarah planet kita.
Untuk menelusuri asal usul kimia tata surya dan mencari bahan yang menciptakan kehidupan di Bumi, minimoon adalah tempat yang tepat untuk dikunjungi, katanya.
“Tetapi alasan kami tidak menemui mereka lebih awal adalah karena jumlahnya tidak banyak,” kata Binzel. “Kami baru saja menemukannya. Tapi mereka akan menjadi lebih terkenal karena kita memiliki teleskop baru yang sudah online.”
+ There are no comments
Add yours