Program ExoMars: Eksplorasi Mars oleh Badan Antariksa Eropa (ESA)

Halo semua, semoga diberikan kesehatan selalu, aamiin. Singkatnya ExoMars merupakan upaya eksplorasi Mars yang dikembangkan oleh Badan Antariksa Eropa (ESA) dengan tujuan utama untuk mengungkap karakteristik kemungkinan habitabilitas di Mars pada masa lalu. Program ini terdiri dari dua misi utama: Trace Gas Orbiter yang diluncurkan pada tahun 2016 dan Rosalind Franklin Rover, yang direncanakan untuk diluncurkan pada tahun 2028. Untuk mengetahui lebih lanjut silakan simak ya.

Mengenal Program ExoMars

Program ExoMars merupakan upaya eksplorasi planet Mars yang dirancang oleh Badan Antariksa Eropa (ESA) dengan tujuan untuk memahami sejarah geologi Mars, karakteristik atmosfernya, dan potensi keberadaan kehidupan. Mars, yang sering dijuluki “Planet Merah,” telah lama menjadi subjek studi ilmiah dan misi eksplorasi karena potensi habitabilitasnya di masa lalu. ExoMars bertujuan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan penting mengenai apakah Mars pernah menjadi rumah bagi kehidupan mikroba.

Dalam ExoMars, ESA berfokus pada pengembangan misi-misi yang dapat mengungkapkan jejak kehidupan masa lalu dan saat ini. Program ini terdiri dari dua misi besar: Trace Gas Orbiter (TGO) yang diluncurkan pada tahun 2016, dan Rosalind Franklin Rover, wahana penjelajah yang direncanakan untuk diluncurkan pada tahun 2028.

Tanggal Penting dalam Program ExoMars

Berikut adalah garis waktu yang lebih rinci dari peristiwa-peristiwa penting dalam program eksplorasi Mars ExoMars:

• Oktober 1999: Proyek ExoMars dimulai. Konsep ini awalnya dirancang sebagai bagian dari upaya Badan Antariksa Eropa (ESA) untuk mengeksplorasi Mars secara lebih mendalam dan mencari tanda-tanda kehidupan.
• Oktober 2009: NASA bergabung dengan proyek ExoMars sebagai mitra utama. Kolaborasi ini memungkinkan berbagi teknologi, biaya, dan pengetahuan ilmiah untuk mendukung misi ambisius ini.
• Juli 2010: Pengorbit untuk misi ExoMars pertama diberi nama Trace Gas Orbiter (TGO). Pengorbit ini dirancang untuk mempelajari gas jejak di atmosfer Mars, seperti metana, yang dapat mengindikasikan keberadaan kehidupan mikroba.
• Desember 2011: NASA menarik diri dari program ExoMars karena keterbatasan anggaran. ESA kemudian menjalin kemitraan dengan Roscosmos, badan antariksa Rusia, untuk melanjutkan proyek tersebut.
• 14 Maret 2016: Peluncuran Trace Gas Orbiter (TGO) oleh roket Proton-M dari Baikonur Cosmodrome, Kazakhstan. Misi ini juga membawa modul Schiaparelli untuk uji coba pendaratan di Mars.
• 19 Oktober 2016: TGO berhasil masuk ke orbit Mars dan mulai mempelajari atmosfer planet merah. Namun, modul pendarat Schiaparelli gagal mendarat dengan selamat karena kerusakan perangkat lunak, meskipun data yang diperoleh tetap memberikan wawasan penting untuk misi mendatang.
• 9 November 2018: Lokasi Oxia Planum dipilih sebagai tempat pendaratan wahana penjelajah Rosalind Franklin untuk misi ExoMars kedua. Wilayah ini kaya akan tanah liat yang terbentuk dalam air miliaran tahun lalu, menjadikannya kandidat utama untuk mencari tanda-tanda kehidupan purba.
• 17 Maret 2022: ESA secara resmi menangguhkan proyek ExoMars bersama Roscosmos karena alasan geopolitik menyusul invasi Rusia ke Ukraina.
• Akhir 2022: ESA memutuskan untuk melanjutkan proyek tanpa keterlibatan Roscosmos. Mereka merancang ulang komponen yang sebelumnya disediakan oleh Rusia, termasuk sistem pendaratan, untuk memastikan kelanjutan misi.
• Maret 2023: NASA bergabung kembali dengan proyek ExoMars, menyediakan dukungan teknis dan ilmiah untuk membantu ESA menyelesaikan wahana penjelajah Rosalind Franklin.
• Oktober 2028: Wahana penjelajah Rosalind Franklin dijadwalkan untuk diluncurkan ke Mars, dengan roket peluncur baru yang dikembangkan oleh ESA.
• November 2030: Wahana Rosalind Franklin diperkirakan mendarat di Oxia Planum, memulai eksplorasi permukaan Mars dengan instrumen canggihnya untuk mencari tanda-tanda kehidupan purba.

Sejak awal proyek pada 1999 hingga rencana peluncuran Rosalind Franklin di tahun 2028, program ExoMars telah mengalami banyak perubahan, termasuk perubahan mitra dan tantangan teknis. Meski menghadapi hambatan geopolitik dan teknis, ESA terus menunjukkan komitmen untuk mengungkap rahasia Mars, menjadikan program ini sebagai salah satu inisiatif paling ambisius dalam eksplorasi planet merah.

Baca juga: NASA Meluncurkan Wahana Antariksa Europa Clipper ke Satelit Jupiter

Misi Pertama: Trace Gas Orbiter

Trace Gas Orbiter (TGO) diluncurkan ke Mars pada tahun 2016. Misi utamanya adalah untuk mempelajari gas-gas yang terdapat dalam atmosfer Mars dalam jumlah kecil (trace gases). Gas-gas ini, seperti metana, dapat memberikan petunjuk mengenai aktivitas geologis atau biologis di Mars.

Selain itu, TGO dirancang untuk menjadi penghubung komunikasi bagi misi eksplorasi lainnya di Mars, termasuk untuk rover Rosalind Franklin di masa depan.

TGO dilengkapi dengan empat instrumen utama:

1. NOMAD: Paket spektrometer yang menganalisis atmosfer Mars melalui cahaya matahari yang melewati atmosfer atau melalui cahaya yang dipantulkan.
2. ACS (Atmospheric Chemistry Suite): Menyediakan data tentang struktur dan kimia atmosfer Mars.
3. CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System): Kamera resolusi tinggi untuk memetakan permukaan Mars.
4. FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector): Menditeksi hidrogen di permukaan Mars hingga kedalaman satu meter untuk memetakan potensi air es.

Sejauh ini, TGO telah menemukan beberapa fakta menarik:

• Hidrogen Klorida di Atmosfer: Indikasi adanya siklus klorin yang mungkin berasal dari interaksi debu dan atmosfer selama badai debu.
• Pelepasan Air dari Atmosfer: TGO mempelajari bagaimana atom hidrogen dan oksigen, yang merupakan komponen air, terlepas dari atmosfer. Data ini membantu ilmuwan memperkirakan jumlah air yang mungkin dimiliki Mars miliaran tahun lalu.

Misi Kedua: Rosalind Franklin Rover

Rover Rosalind Franklin adalah bagian kedua dari program ExoMars. Rover ini dinamai berdasarkan Rosalind Franklin, seorang ahli kimia Inggris yang berkontribusi pada penemuan struktur DNA. Rover ini akan menjadi kendaraan pertama dari Eropa yang menjelajahi permukaan Mars.

Misi utama Rosalind Franklin adalah untuk mencari biomarker, yaitu molekul organik kompleks yang dapat menjadi bukti adanya kehidupan di Mars di masa lalu. Rover ini akan menggali hingga kedalaman 2 meter untuk mengambil sampel tanah yang terlindung dari radiasi selama miliaran tahun.

Peluncuran rover ini telah mengalami beberapa penundaan:

• 2018: Awalnya direncanakan untuk diluncurkan pada tahun ini, tetapi mengalami kendala teknis, termasuk kegagalan modul pendaratan Schiaparelli.
• 2022: Pandemi COVID-19 menyebabkan penundaan lebih lanjut. Peluncuran bersama dengan Rusia dibatalkan akibat konflik geopolitik.
• 2028: Jadwal peluncuran terbaru direncanakan pada bulan Oktober 2028, dengan pendaratan di Mars pada tahun 2030.

Rover Rosalind Franklin akan mendarat menggunakan platform pendaratan yang berbeda dengan metode “sky crane” milik NASA. Platform ini dilengkapi perisai panas, parasut, dan bantalan udara untuk memastikan pendaratan yang aman.

Lokasi Pendaratan: Oxia Planum

Rosalind Franklin Rover dirancang dengan teknologi canggih untuk mengeksplorasi Mars dan mencari tanda-tanda kehidupan masa lalu. Salah satu keunggulan utama rover ini adalah kemampuannya mengebor hingga kedalaman 2 meter untuk menjangkau lapisan tanah yang terlindungi dari radiasi dan oksidasi di permukaan. Teknologi yang dibawa mencakup laboratorium mini untuk analisis sampel, kamera resolusi tinggi, dan spektrometer untuk mendeteksi biomarker. Lokasi pendaratan rover, Oxia Planum, dipilih setelah proses seleksi selama enam tahun karena potensi besar yang dimilikinya. Wilayah ini kaya akan tanah liat yang terbentuk dalam air sekitar 3,9 miliar tahun lalu, memiliki jejak sungai, danau, serta laut kuno yang menunjukkan masa lalu yang berair. Aktivitas vulkanik di wilayah ini juga berpotensi melapisi dan mengawetkan biomarker di bawah permukaan, terlindung dari radiasi. Erosi selama ratusan juta tahun terakhir telah mengekspos endapan ini, memungkinkan eksplorasi yang mendalam oleh rover.

Oxia Planum juga menyimpan lapisan geologis tua yang memungkinkan Rosalind Franklin Rover untuk mempelajari material dari periode Mars yang lebih ramah terhadap kehidupan. Rover ini diharapkan dapat menganalisis tanah liat kaya mineral, mempelajari lapisan geologi, serta mendeteksi biomarker yang tersembunyi di bawah permukaan. Namun, eksplorasi di wilayah ini menghadapi tantangan, seperti debu halus yang dapat mengurangi efisiensi panel surya, kondisi geologi kompleks yang membutuhkan analisis cermat untuk menentukan lokasi pengeboran, serta suhu malam hari yang sangat dingin yang dapat memengaruhi kinerja instrumen. Meski begitu, teknologi mutakhir yang dimiliki Rosalind Franklin Rover diharapkan mampu mengatasi hambatan ini dan memberikan wawasan penting tentang sejarah Mars serta potensi adanya kehidupan mikroba di masa lalu.

Bagaimana penjelajah Rosalind akan mencari tanda-tanda kehidupan masa lalu di Mars?

Penjelajah Rosalind Franklin dirancang untuk menjelajahi wilayah Oxia Planum dengan kemampuan luar biasa untuk mencari tanda-tanda kehidupan masa lalu di Mars. Penjelajah ini dilengkapi dengan dua kamera stereo panorama dan pencitra resolusi tinggi pada tiangnya, yang berfungsi untuk mengidentifikasi lokasi-lokasi menarik untuk dianalisis lebih lanjut. Selain itu, spektrometer inframerah akan membantu menentukan batuan yang telah diubah oleh air di masa lalu, serta mineral yang mengandung air, yang menjadi indikasi lingkungan layak huni.

Untuk batuan yang dianggap menarik, Rosalind akan menganalisisnya secara detail pada skala sub-sentimeter menggunakan pencitra jarak dekat, memungkinkan identifikasi jejak biofilm purba dari mikroba yang mungkin hidup di lingkungan berair. Fokus eksplorasi berada di bawah permukaan Mars, di mana kondisi lebih stabil dan terlindung dari radiasi. Untuk itu, penjelajah dilengkapi bor yang mampu mencapai kedalaman 2 meter, lebih dalam dari misi Mars sebelumnya. Selain itu, Rosalind dilengkapi radar penembus tanah untuk memetakan struktur hingga kedalaman 3 meter, serta spektrometer neutron untuk mendeteksi hidrogen yang mengindikasikan keberadaan air di bawah tanah.

Saat mengebor, spektrometer mini pada bor akan menganalisis dinding lubang bor untuk memberikan konteks mineralogi sampel yang dikumpulkan. Sampel tersebut kemudian akan dianalisis menggunakan tiga spektrometer utama. Spektrometer inframerah plus tampak akan mengidentifikasi molekul dan mineral yang mengandung air, memberikan informasi tentang potensi habitabilitas wilayah tersebut. Spektrometer Raman dirancang untuk mendeteksi molekul organik, memberi petunjuk tentang keberadaan senyawa yang terkait dengan kehidupan mikroba. Selain itu, kromatografi gas akan mendeteksi molekul organik dalam konsentrasi kecil dan menentukan sifat kimianya, termasuk kiralitas, untuk mengidentifikasi apakah molekul tersebut terbentuk melalui proses biologis atau alami.

Dengan teknologi mutakhir ini, penjelajah Rosalind Franklin menawarkan peluang luar biasa untuk menemukan bukti kehidupan mikroba masa lalu di Mars, menjawab pertanyaan penting tentang potensi keberadaan kehidupan di luar Bumi.

Baca juga: Tanda-tanda Kehidupan Mungkin Bertahan di Bawah Permukaan Enceladus dan Europa, Bulan dari Saturnus dan Jupiter

Instrumen Ilmiah Rosalind Franklin Rover

Rover Rosalind Franklin dilengkapi dengan sembilan instrumen ilmiah canggih untuk mempelajari Mars secara mendalam dan menyeluruh. Instrumen-instrumen ini dirancang untuk mengumpulkan, menganalisis, dan memberikan data kritis tentang geologi, atmosfer, dan potensi kehidupan masa lalu di Mars. Berikut adalah daftar instrumen utama yang dibawa oleh penjelajah ini:

1. PanCam (Panoramic Camera): Kamera panoramik yang mampu mengambil gambar permukaan Mars dengan resolusi tinggi. Instrumen ini membantu peneliti memetakan lanskap, menganalisis struktur geologis, dan mengidentifikasi lokasi yang menarik untuk dieksplorasi lebih lanjut.
2. CLUPI (Close-Up Imager): Kamera resolusi tinggi untuk mempelajari target geologis secara mendetail. CLUPI dapat mengidentifikasi jejak biofilm purba atau tanda-tanda lainnya yang berpotensi menunjukkan kehidupan mikroba.
3. MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer): Instrumen ini dirancang untuk mendeteksi molekul organik, baik di permukaan maupun di bawah tanah. MOMA menggunakan teknik seperti spektrometri massa dan kromatografi gas untuk menganalisis sampel, mencari tanda-tanda kimia yang terkait dengan kehidupan.
4. Ma-MISS (Mars Multispectral Imager for Subsurface Studies): Kamera multispektral yang terintegrasi dalam bor penjelajah. Ma-MISS digunakan untuk mempelajari mineralogi dan formasi batuan di bawah permukaan Mars, memberikan wawasan tentang lingkungan bawah tanah yang mungkin pernah mendukung kehidupan.
5. Adron (Analyzer of Dynamic Neutrons): Spektrometer neutron yang bertugas mendeteksi hidrogen di bawah permukaan. Hal ini memungkinkan penemuan jejak air atau es yang tersembunyi.
6. WISDOM (Water Ice and Subsurface Deposit Observation on Mars): Radar penembus tanah yang mampu memetakan struktur hingga kedalaman 3 meter. Instrumen ini bekerja bersama Adron untuk mencari dan mengidentifikasi endapan bawah tanah yang kaya air.
7. RLS (Raman Laser Spectrometer): Menggunakan laser untuk mendeteksi senyawa organik dan anorganik. Spektrometer ini dapat memberikan informasi langsung tentang molekul dan mineral, membantu peneliti memahami lingkungan kimia yang pernah ada di Mars.
8. MicrOmega: Spektrometer inframerah yang mampu mengidentifikasi mineral dalam sampel bor, memberikan wawasan tentang evolusi geologis wilayah yang dieksplorasi.
9. Dust Sensor: Alat ini mengukur debu Mars, memberikan data tentang komposisi atmosfer dan interaksinya dengan permukaan planet.

Dampak dan Harapan Masa Depan

Program ExoMars, melalui rover Rosalind Franklin, memiliki potensi untuk merevolusi pemahaman kita tentang Mars dan sejarahnya. Dengan teknologi canggih yang dibawanya, misi ini diharapkan dapat memberikan wawasan baru mengenai:

• Evolusi Geologi dan Atmosfer Mars: Instrumen-instrumen Rosalind dapat membantu mengungkap bagaimana permukaan dan atmosfer Mars berubah selama miliaran tahun terakhir, termasuk dampak aktivitas vulkanik dan keberadaan air.
• Potensi Mars sebagai Habitat Masa Lalu: Penemuan biomarker atau molekul organik dapat menjadi bukti penting tentang kemungkinan kehidupan mikroba di masa lalu Mars, serta kondisi yang memungkinkan keberadaannya.
• Persiapan untuk Misi Masa Depan: Data dari Rosalind dapat membantu merancang strategi perlindungan dan pemanfaatan sumber daya Mars untuk eksplorasi manusia di masa mendatang.

Program ExoMars adalah hasil kolaborasi global, melibatkan kontribusi dari berbagai negara Eropa dengan dukungan teknologi dari NASA. Hal ini mencerminkan pentingnya kerja sama internasional dalam menjawab pertanyaan besar tentang asal usul kehidupan dan potensi kehidupan di luar Bumi. Misi ini tidak hanya memberikan wawasan ilmiah tetapi juga membangun fondasi untuk eksplorasi Mars yang lebih luas di masa depan.

Penutup

Program ExoMars adalah tonggak penting dalam eksplorasi Mars, menggabungkan teknologi mutakhir, kolaborasi internasional, dan ambisi ilmiah untuk menjawab pertanyaan besar tentang kemungkinan kehidupan di planet merah. Dengan misinya yang mencakup studi atmosfer, geologi, dan tanda-tanda kehidupan purba, program ini tidak hanya memperluas pemahaman kita tentang Mars, tetapi juga membuka jalan bagi eksplorasi masa depan dan potensi kolonisasi manusia. Meskipun menghadapi berbagai tantangan geopolitik dan teknis, semangat inovasi dan kerja sama global yang mendasari ExoMars menjadikannya simbol harapan dan kemajuan dalam ilmu pengetahuan antariksa. Mungkin segitu saja yang dapat kami sampaikan. Mohon maaf bila ada kesalahan kata dan penulisan. Sekian dan terima kasih.

Sumber:

• https://www.planetary.org/space-missions/exomars-rover Terakhir akses: 11 Januari 2025.
• https://www.space.com/34664-exomars-facts.html Terakhir akses: 11 Januari 2025.
• https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars_mission Terakhir akses: 11 Januari 2025.
• https://cnes.fr/en/projects/exomars Terakhir akses: 11 Januari 2025.