Pergi ke planet Mars bagaimana caranya

Oktober 2015
Nasa baru mempublikasi bagaimana manusia bisa pergi ke Mars.
Ada beberapa tahap untuk sampai ke Mars.

Pertama perjalanan ke planet Mars akan transit di stasiun ISS dan dilakukan penelitian dengan efek tubuh astronot.
Ilmuwan akan mempelajari bagaimana reaksi tubuh manusia sebelum melakukan perjalanan panjang ke ruang angkasa. Setidaknya dipelajari selama misi ruang angkasa.

Pengembangan printer 3D juga diuji coba, mengujian bahan anti api dan teknologi komunikasi serta hal penting lainnya. Urusan perjalanan ke Mars bukan satu dua hari sampai, bisa berbulan bulan.
Langkah diatas melibatkan prioyek ekplorasi EM-1 di tahun 2018 sebagai roket pendorong dengan teknologi plasma. Tidak mungkin membawa bahan bakar roket konvensional untuk pergi dan pulang ke Mars.

Dan teknologi dari misi Asteroid Redirect Robotic di tahun 2020, dimana langkah berani bagi astronot dengan asteroid dan bisa pulang kembali ke Bumi.

Tahap akhir di bagi menjadi dua. Semua dilakukan sebelum misi manusia pergi dan menginjakan kaki di planet Mars. Tapi didahului dengan  pergi ke bulan di Mars terlebih dahulu. Dan akhirnya baru turun di planet Mars.

Tujuan dari perjalanan ke planet Mars harus dilakukan tahap demi tahap.

Masalah lain, mencari sumber daya dari planet Mars untuk mendapatkan bahan bakar atau perbekalan, seperti air, oksigen dan cara membuat bangunan untuk bertahan hidup.

Nasa harus memasang alat komunikasi untuk pengiriman data daan hasil percobaan sain ke bumi, Karena komunikasi akan berjalan lambat karena planet Mars sangat jauh. Setidaknya waktu komunikasi dapat ditekan sampai 20 menit.

Hal ini terungkap darai dokumen sebanyak 32 lembar dengan judul Nasa Perjalanan ke Mars.



Tahun 2015. Sudah ada 5 satelit mengorbit di planet Mars. Dari Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, Maven, dan Mars Orbiter Mission. Disana masih berjalan 2 robot yaitu Opportunity Rover dan Curiosity Rover.

Tahun 2016 akan bertambah 2 peralatan. Satelit Trace Gas Orbiter dan robot InSght.
Tahun 2018 direncanakan satu lagi robot ExoMars akan ada disana
Tahun 2020 direncanakan satu lagi robot untuk ekplorasi di planet Mars yaitu Science Rover.

Selanjutnya ilmuwan baru dapat menyimpulkan apakah pernah ada kehidupan di planet Mars. Dan rencana ekplorasi untuk datang ke planet Mars.



Berapa lama perjalanan ke Mars
Jawabannya tergantung dengan teknologi dan posisi planet ketika pergi.
Posisi terdekat Mars ke Bumi 54,6 juta km. Tapi jarak paling dekat belum pernah terjadi dalam sejarah manusia modern.
Posisi terdekat Mars terjadi beberapa tahun lalu, di tahun 2003 hanya mencapai 56 juta km.
Posisi Mars terjauh ke Bumi mencapai 401 juta km, ketika keduanya saling berlawanan arah.
Posisi Mars ke Bumi, rata rata emnapai 225 juta km.
Anggap saja manusia berhasil mencapai kecepatan 50 ribu km perjam. Seperti kecepatan pesawat tanpa awak New Horizon yang sudah mencapai Pluto.
Dengan jarak rata rata 225.000.000 km dibagi 50.000 km perjam kecepatan pesawat = 4500 jam untuk ke Mars atau 187 hari untuk sekali jalan, dan waktu pulang tinggal dikalikan 2.

Seandainya ilmuwan dapat mencapai planet Mars dengan kecepatan cahaya. Ketika jarak paling dekat membutuhkan waktu 3 menit. Dan terjauh mencapai 22 menit. Serta jarak rata rata 12,5 menit.

Kecepatan cahaya setara dengan kecepatan frekuensi radio. Bila berkomunikasi dengan astronot yang hampir mencapai jarak planet Mars. Mengatakan Halo, dan baru dijawab 20 menit kemudian Halo juga oleh si astronot.

Dengan pesawat teknologi saat ini untuk mencapai Mars.
Misi pesawat ruang angkasa New Horizons yang melakukan perjalanan ke Pluto. Perjalanan dimulai tahun 2006 dan terbang dengan kecepatan 58 ribu km perjam.

Pesawat New Horizons dapat mencapai Mars ketika jarak planet Mars sedang dekat dalam waktu 39 hari, tapi posisi terjauh harus ditempuh selama 289 hari, dan jarak rata rata kedua planet dapat dicapai sampai 162 hari.

Tentu saja perjalanan tersebut adalah perjalanan secara lurus. Prakteknya perjalanan di ruang angkasa membutuhkan beberapa planet untuk mendorong pesawat lebih cepat dan memperlambat.

Beberapa pesawat ruang angkasa tanpa awak yang pernah dikirim ke planet Mars

• Mariner 4, pesawat ruang angkasa pertama yang pergi ke Mars (1964 terbang lintas): 228 hari
• Mariner 6 (1969 terbang lintas): 155 hari
• Mariner 7 (1969 terbang lintas): 128 hari
• Mariner 9, pesawat ruang angkasa pertama yang mengorbit Mars (1971): 168 hari
• Viking 1, rohot AS pertama yang mendarat di Mars (1975): 304 hari
• Viking 2 Orbiter / Lander (1975): 333 hari
• Mars Global Surveyor (1996): 308 hari
• Mars Pathfinder (1996): 212 hari
• Mars Odyssey (2001): 200 hari
• Mars Express Orbiter (2003): 201 hari
• Mars Reconnaissance Orbiter (2005): 210 hari
• Mars Science Laboratory (2011): 254 hari

Makanan astronot selama perjalanan

Tortilla adalah sebutan salah satu makanan bagi astronot. Roti padat dengan lapisan, tidak cukup rapuh, aman bagi peralatan sensitif.

Di ruang hampa, makanan menjadi benar benar penting. Di stasiun ISS para kru dapat menerima logistik tidak terbatas. Dari campuran dendeng sapi, atau astronot dapat saling bertukar makanan dengan astronot dari negara lain. Tapi makanan yang dikirim akan ekspire sampai 12 bulan.

Di planet Mars, melakukan perjalanan selama 3 tahun pulang pergi. Perjalanan kesana memiliki ruang terbatas di dalam pesawat ruang angkasa. Jadi yang dibawa kesana menjadi logistik untuk mereka. Rancangan makanan bagi astronot dapat berupa makaroni, keju, spaghetti yang dikerikngkan. Dan dapat di panaskan dengan uap panas selama 20 menit sebelum di konsumsi.

Sebagai persediaan, setidaknya dibutuhkan cadangan untuk 5 tahun. Makan menjadi penting karena sumber vitamin dan kalori, sedangkan astronot harus berolahraga agar tidak mengalami gangguan otot dan kehilangan masa tulang.

Tantangan lain, membuat makanan paling enak dan akrab, agar astronot tidak bosan. Tanpa menemukan makanan yang tepat, misi ke Mars tidak dapat dilakukan dengan teknologi saat ini.


Apakah manusia bisa bertahan selama perjalanan dan tiba di planet Mars
Badan antariksa harus mempelajari lebih lanjut resiko manusia untuk pergi ke Mars. Paparan radiasi di ruang angkasa sangat berbahaya dan dampaknya dapat menganggu jantung manusia. Karena manusia selama ini hidup dan terlindungi oleh perisai Bumi. Disana tidak ada atmofer tebal, dan planet Mars memiliki magnit planet jauh lebih lemah.

Astronot harus diuji terlebih dahulu , setidaknya di Bulan. Untuk dipelajari bagaimana fungsi pembuluh darah mereka disana, dan apa efek radiasi yang terjadi. Karena planet Mars memiliki radiasi lebih tinggi dibanding planet Bumi.
Perjalanan ke planet Mars bukan membeli tiket pesawat dan terbang begitu saja. Badan antariksa menyadari betapa rumitnya misi ruang angkasa. Selain teknologi, faktor alam diluar sana mempengaruhi kekuatan manusia dan peralatan yang perlu dibawa.

Tim ilmuwan internasional menghitung berapa lama manusia dapat tinggal di Mars (September 2021)
Singkatnya, maksimum 4 tahun untuk kesehatan astronot dari paparan radiasi kosmik.
Tim UCLA, MIT, Institut Sains dan Teknologi Skolkovo, dan GFZ Potsdam mengatakan tinggal di planet Mars adalah masalah waktu dan bahan pelindung.
Radiasi di planet Mars tidak konstan, bervariasi dari radiasi matahari dan dapat berubah ubah.
2 radiasi kosmik akan menembus atmofer planet Mars : Solar Energetic Particles (SEP) dan radiasi dari luar tata surya Galactic Cosmic Rays (GCR).
Radiasi GCR dapat tidak terlalu berbahaya, karena matahari sendiri menahan masuknya radiasi tersebut ke dalam tata surya.

Sebaliknya energi matahari SEP akan terpapar selama di Mars.
Menghitung radiasi matahari berlangsung setiap 6-12 bulan.
2 tahun tinggal di Mars dimungkinkan, tapi lebih dari 4 tahun akan mengekspos astronot ke radiasi yang berbahaya sebelum sampai kembali ke Bumi.

Kekuatan radiasi GCR tidak dapat dikesampingkan walau lebih lemah.
Karena energi GCR sangat energik, dan manusia harus mengunakan perisai baju pelindung berbeda dibanding menahan radiasi matahari.
Membuat perisai dimungkinkan, seperti plat logam, lempeng polimer, tapi bagaimana membawa kesana.
Masalah lain, bahan tersebut dapat mengeluarkan radiasi sekundur karena sinar kosmik dapat merubah atom di setiap elemen atom.

Medis

Ketika pergi ke planet Mars, apa yang harus dihindari bagi astronot. Selain peralatan adalah kesehatan. Astronot tidak boleh sakit, cidera bila dia ingin selamat. Khususnya cidera yang tidak dapat ditangani oleh peralatan dibawah terbatas.

Secara umum astronot akan di karantina sementara waktu selama 7 hari sebelum berangkat. Dimana astronot mendapatkan fasilitas dengan kontak terbatas dari dunia luar. Dan hanya anggota keluarga yang telah di setujui, dan personil pendukung saja. Itupun masih masuk daftar sekitar 40-50 orang.
Setidaknya para astronot akan bertemu orang lain yang mengenakan masker.
Selama periode tersebut dokter secara rutin menilai astronot dan adanya infeksi seperti demam atau sakit tenggorokan.

Matthieu Komorowski dari konsultan perawatan medis dan anestesi rumah sakit Charing Cross Inggris mengatakan, ketika seseorang berada di ruang angkasa. Dapat menimbulkan sistem fisiologis, memicu penyakit di ruang angkasa seperti jantung, sindrom radiasi akut, penyakit dekompresi sampai osteoporosis.

Karena astronot akan berada di ruang gravitasi dan terus melayang selama perjalanan. Jangan dibayangkan seperti film biasa, dimana misi ruang angkasa diceritakan orang bisa berdiri seperti di film Startrek.

Disana tidak ada dokter dan perawat, hanya astronot yang saling membantu. Mereka harus memiliki kemampuan duplikasi antar awak pesawat ruang angkasa setidaknya memberi jaminan bila astronot yang bertugas sebagai dokter sakit, terluka atau hal lain seperti meninggal. Satu kondisi yang berbahaya, bila astronot mendapat serangan jantung. Bagaimana memberikan tekanan pada jantung, sementara berada di ruang tanpa gravitasi.

Di ruang angkasa, kesehatan manusia dapat terganggu dengan beberapa dampak dibawah ini

• Tulang menjadi lebih rapuh. Bila tulang patah dan sembuh lebih lama atau tidak sama sekali.
• Bila terdapat bakteri, akan lebih resistan terhadap antibiotik.
  
• Jumlah sel darah menurun
• Pembuluh darah di ruang angkasa, tidak dapat menyempit atau melebar.
• Masalah tekanan darh atau kardiovaskular, seseorang yang kehilangan darah akibat luka menjadi signifikan
• Hormon tubuh berubah, sistem kekebalan tubuh dan penyembuhan luka menjadi lambat

Misi Apollo ke 13 di tahun 1970 dimana satu astronot yang telah di jadwalkan digantikan akibat terkena campak. Selama penerbangan satu astronot mengalami infeksi saluran kemih akibat tidak dirawat dengan baik.

Bila terjadi di stasiun ISS yang ada diatas bumi. Setidaknya 20 tim medis dari ahli bedah Nasa siap membantu. Mereka dapat mengambil keputusan apa yang perlu dilakukan, mengunakan pelajaran darurat yang diarahkan dari Bumi. Atau mengirim astronot yang luka kembali ke bumi secepat mungkin. Semua mungkin dapat dilakukan karena stasiun ISS cukup dekat ke bumi. Dan hanya terjadi kelambatan komunikasi, tetapi astronot dapat dipulangkan dalam 1 hari.

Satu lagi bila astronot terluka dalam ruang tanpa gravitasi. Walau dalam sejarah antariksa belum ada astronot yang mengalami luka parah dan perlu dilakukan pembedahan. Di ruang angkasa, operasi dengan membuat sayatan, dapat mengeluarkan darah astronot lebih banyak. Di Bumi dibatasi oleh gravitasi, diluar bumi tanpa gravitasi akan jauh berbeda.

Cara terbaik untuk tindakan di ruang angkasa adalah dengan menyegel luka dengan gelembung tekanan yang berisi cairain seperti garam. Dan melakukan dengan alat kecil untuk mengobati. Masalah lain obat anestesi atau membuat seseorang tidur selama operasi juga berbahaya. Karena dapat menurunkan tekanan darah, danpak negatif lain membuat pembuluh darah menjadi melebar. Calon ahli anestes astronot Komorowski mengatakan semua dalam rekondisi, jadi apa yang terjadi harus dianalisa lebih lanjut dengan tindakan yang berbeda dengan tindakan medis di bumi.

Ketika seseorang meninggalkan orbit dan terjadi sesuatu, para peneliti di bumi harus memikirkan sampai batas akhir kemampuan mereka.


Maret 2017

Persiapan Nasa mengirim manusia ke Mars
Nasa telah menghabiskan waktu sejak 2011 untuk sistem peluncuran roket ruang angkasa. Tentu untuk perjalanan ke planet mars. Tapi belum diberikan detil seperi booster roket SLS untuk mengirim manusia ke Mars.

Dibawah ini modul di ruang angkasa yang harus dipersiapkan tim badan antariksa Nasa. Dari tahap pertama dengan persiapan ruang Cislunar Gateway. Untuk 4 astronot dengan waktu 21 hari setiap misi paling lama. Unit pendukung di ruang angkasa untuk astronot bertahan selama 30 hari.

Dan tahap ke 2. Seperti modul astronot untuk tinggal sementara di Bulan sebelum melanjutkan perjalanan ke planet Mars. Astronot akan singgah di Deep Space Gateway - DSG dan alat transportasi Deep Space Transport - DST untuk pergi ke planet Mars.



Fase 1
Tahapan tahun 2018 - 2025
Pengiriman modul SLS Blok 1 tanpa awak ke ruang angkasa

Nasa masih mengirim sebuah pesawat ruang angkasa dan unit Europa Clipper tahun 2022 ke planet Jupiter. Mengunakan roket SLS yang sama untuk ke planet Mars.
Pengiriman SLS Blok 1B dikirim bersama Europa
SLS Blok 1B dengan 4 astronot dan modul 40kW
SLS Blok 1B dengan 4 astronot dan ruang modul kehidupan / habitation
SLS Blok 1B dengan 4 astronot dan logistik
SLS Blok 1B dengan 4 astronot dan ruang airlock.
Persiapan roket

Fase 2
Membangun stasiun ruang angkasa di bulan dan mengirim angkutan mulai tahun 2027.
Tahun 2027, pengiriman transpotasi SLS blok 1B cargo untuk transportasi di ruang angkasa
Tahun 2027 SLS Blok 1B bagi ruang 4 awak, dan persiapan membawa logistik
Tahun 2028 dan 2029, SLS cargo DST untuk logistik dan bahan bakar. 4astronot yang beruntung akan tinggal di sebuah tabung seberat 41 ton selama 400 hari dan mengorbit di dekat bulan.

Fase 3
Tahun 2030+ bila semua berjalan lancar. Pengiriman DST logistik dan bahan bakar. Yang ini peralatan pendukung astronot sampai di Mars. Modul ruang angkasa ini nantinya dapat digunakan untuk transit dan transportasi di Mars. Tapi tidak langsung mencapai planet Mars, astronot akan melewati planet Venus dan tinggal sebentar di planet Mars. Disini astronot harus bertahan dan tidak ada panggilan emergency karena sudah sangat jauh dari Bumi, sebelum dipulangkan kembali ke bumi.

Fase4
Manusia tidak akan menginjakan kaki di planet Mars sampai tahun 2033, tapi hanya lewat di orbit planet Mars yang dikirim oleh Nasa.
Tapi misi ini masih dalam rencana. Menyiapkan ruang habitat di permukaan planet Mars serta logistik sampai akhirnya manusia bisa menginjakan kaki di permukaan planet Mars.



Mei 2017
Nasa tampilkan jalur ke planet Mars



Tahap akhir. Dana
Biaya mengirim astronot dari tahap penelitian sudah harus dilakukan. Riset, dampak dan seluruh resiko harus dipersiapkan secara matang.

Setelah itu baru dilakukan pengiriman manusia untuk melakukan perjalanan ke Mars. Dan disini biayanya tidak akan murah. Untuk saat ini diperkirakan dana untuk mencapai Mars, tidak satupun negara yang mampu merencanakan dan mendanai sendiri.

Mantan astronot Chris Hadfield bercerita tentang Mars.
Chris mengatakan, Nasa bisa mengirim manusia ke Mars beberapa dekade lalu. Tapi tidak dilakukan, hal tersebut diceritakn dalam semonar online MasterClass.
Amerika memiliki Nasa, perusahaan roket SpaceX, Blue Origin dan lainnya. Tapi tidak menjamin berhasil mereka bisa mengirim orang ke Mars.
Bila Nasa mengirim manusia ke planet Mars, dapat mengunakan teknologi ketika astronot pergi ke bulan.
Pergi bukan berarti selamat dan aman pulang. Sebagian astronot yang berangkat mungkin tidak semuanya akan pulang.

Ketika tragedi api yang menewaskan 3 astronot dalam misi ke bulan. Nasa hampir kehilangan 3 astronot di Apollo 13. Misi Apollo 11 yang hampir kehabisan bahan bakar ketika mendarat di bulan.
Perjalanan ke Mars membutuhkan waktu lama. Jarak Mars 660x lebih jauh dari bulan. Membutuhkan waktu 500 hari pulang pergi. Astronot akan tinggal di dalam tabung kecil selama 3 tahun.

Setiap misi memiliki resiko. Ketitka Magellan di tahun 1519 dan mengirim 5 kapal dengan 250 awak untuk keliling dunia. Hanya tersisa 165-19 orang, dari 1 kapal. Yang lainnya meninggal. Ketika pesawat ruang angkasa berangkat, resikonya sama seperti kapal layar di laut.
Sebuah pesawat ruang angkasa dengan mesin roket dan bahan bakar dirancang oleh insinyur. Kadang mereka terpaksa mengorbankan bobot untuk perlindungan radiasi, persediaan peralatan, dan ruang pendukung hidup atgar bahan bakar dapat ditampung lebih besar selama melakukan perjalanan.

Apakah tidak mungkin manusia pergi ke Mars. Harus ada teknologi yang berbeda dan belum dipikirkan, agar perjalanan aman mencapai planet Mars.

Ruang angkasa adalah kondisi tidak dapat di duga, dan NASA belajar dari misi Challenger 1986 dan Columbia 2003. Penyebab kecelakaan dapat dihindari, bila ada pendapat dari para insinyur dan dampak sebelum atau untuk kembali ke Bumi. Tapi urusan pulang ke Bumi, setiap pesawat ruang angkasa akan menghadapi kondisi ekstrem.

Plasr Fusion roket pendorong lebih dekat dalam dunia nyata. Memangkas perjalanan ke Mars separuh waktu. Beberapa rancangan pesawat ruang angkasa, Solar Express mampu terbang ke Mars dalam 2 hari. Pesawat ruang angkasa masa depan tidak mengunakan bahan bakar konvensional. Beberapa rancangan pesawat lebih banyak mengunakan roket fusi atau roket anti matter.

Peneliti mencari jawaban, mengapa planet dapat bergeser atau berubah seperti terjadi longsor yang sangat dalam. Walau disebutkan tidak ada aliran air, sungai, bahkan tidak ada awan seperti Bumi. Salah satu jawabannya data di Bumi memiliki kemiripan dengan Mars. Lalu apa penyebabnya

Planet K2-18b ditemukan tahun 2015, memiliki orbit di zona habitat. Ditemukan oleh teleskop Kepler ketika planet transit di depan bintang. Mengorbit ke bintang kerdil merah atau Red Dwarf Star setiap 33 hari. Awalnya planet terlihat cocok untuk manusia. Tetapi penelitian lebih lanjut. Itu adalah Water World.

Bukan diakhiri karena ilmuwan akan mempertahankan pesawat ruang angkasa terus beroperai selama mungkin, walau misinya sudah selesai. Beberapa pesawat akhirnya tidak lagi mengirim data ke Bumi. Alias hilang kontak, akibat masalah power, software di dalam pesawat ruang angkasa dan hal lain.

Apakah bisa planet Mars dan Bulan ditanam pepohonan. Di jawab mungkin bisa kata tim Universitas Wageningen. Salah satunya kentang bisa tumbuh, setelah di uji coba di gurun Peru. China mengirim Change 4, sayangnya percobaan menanam di Bulan gagal.
Penelitian lain tanah Mars lebih beracun dari perkiraan sebelumnya.

Beberapa planet ekstrem yang ditemukan astronom kadang posisi planet. Bagaimana bila sebuah planet berisi air saja. Ada yang besar, sampai ukurannya puluhan kali lebih besar dari Bumi. Ada yang sangat jauh letaknya, planet sangat dingin, dan planet terlalu panas, dan ada yang berukuran 28x lebih besar dari Jupiter

Mengapa pesawat jet tidak mampu terbang ke ruang angkasa. Walau mampu terbang di ketinggian 15km dari permukaan laut, tapi tidak pernah mencapai batas atmosfer. Oksigen atau udara sudah tidak tersedia di batas ruang angkasa. Hanya mesin roket yang mampu membawat pesawat lebih tinggi.

Anda memiliki keahlian program, minimal mengerti program di era computer 60 an. Mungkin sedang ada lowongan di NASA, karena ahli JPL yang memprogram pesawat ruang angkasa Voyager Larry Zottarelli baru saja pensiun. Sekarang Nasa membutuhan programmer baru, pastinya tidak perlu memprogram yang rumit, karena kebutuhan Nasa untuk memprogram computer Voyager tidak lebih seperti computer calculator.

Film The Martian bercerita dengan petualangan astronot yang berhasil mendarat di planet Mars. Tapi kondisi Mars yang ekstrim membuat para astronot harus kembali keluar dari planet. Seorang astronot tertinggal, karena hilang diterjang badai. Ternyata masih hidup, bagaimana cara penyelamatan astronot.

Teleskop Kepler menemukan tata surya yang mirip kembaran Bumi. Tata surya Kepler 444 diteliti selama 4 tahun. Disana adalah tata surya tua yang umurnya 11,2 miliar tahun, memiliki 5 planet seukuran bumi mengelilingi bintang. Di tata surya tersebut 2,5 kali lebih tua umurnya dari tata surya kita.

Dari semua planet di tatasurya memiliki keunikan tersendiri. Planet bumi adalah planet yang memiliki lapisan atmofer tebal dan memiliki oksigen. Mendukung kehidupan manusia saat ini. Tapi 2 planet lain menjadi planet terpanas, dan satu paling indah