Berkat perangkat seukuran microwave, astronot tidak akan mati di Mars dalam waktu dekat

Instrumen tersebut baru-baru ini membuktikan untuk ke-16 (dan terakhir) kalinya bahwa oksigen dapat diproduksi di Planet Merah. Sebuah pencapaian yang menjanjikan kehidupan para pelancong masa depan ke Mars lebih menyenangkan.

Di atas pesawat ruang angkasa Perseverance, yang akan mendarat di Mars pada tahun 2021, terdapat sebuah mesin kecil – tidak lebih besar dari microwave – dengan ambisi besar. Kita berbicara tentang MOXIE, yang merupakan kependekan dari Bereksperimenlah dengan menggunakan sumber oksigen Mars di lokasi. Dengan perangkat ini, para ilmuwan NASA berharap dapat membuktikan bahwa oksigen dapat diproduksi di Mars, sehingga membawa misi berawak lebih dekat ke Planet Merah.

oksigen
Saat Anda membaca artikel ini, Anda telah menghirup oksigen beberapa kali. Di paru-paru Anda, oksigen ini dikirim ke darah Anda, dan darah kemudian mengirimkan oksigen ke otot dan organ Anda. Ini adalah proses yang penting: tanpa oksigen, otot dan organ Anda tidak dapat berfungsi. Untungnya atmosfer bumi kaya akan oksigen sehingga Anda bisa memakannya sepanjang hari. Namun di Mars segalanya berbeda. Atmosfer Mars terdiri dari 96% karbon dioksida. Jadi siapa pun yang ingin melakukan perjalanan ke Mars harus membawa oksigen atau menghasilkannya di lokasi. NASA suka fokus pada yang terakhir. Terutama karena oksigen dalam jumlah besar juga dibutuhkan untuk kembali ke Bumi beberapa saat setelah tiba di Mars, dan oleh karena itu Anda tidak boleh mati di Mars (lebih lanjut tentang itu nanti). Tapi apakah mungkin menghasilkan oksigen di Mars? MOXIE dikembangkan untuk mencari tahu.

Membuat oksigen di Mars: periksa!
Perangkat ini kini telah menunjukkan bahwa memang mungkin menghasilkan oksigen di Mars. Pertama kali berhasil adalah pada April 2021. Kemudian Moxie menulis sejarah: Untuk pertama kalinya, oksigen dibuat di planet selain Bumi. Dan dalam beberapa bulan terakhir, MOXIE telah melakukan trik ini lima belas kali lagi, kini NASA mengumumkan. Sebanyak 122 gram oksigen dihasilkan. Sekadar memberi Anda gambaran: Ini cukup untuk memasok oksigen kepada anjing kecil selama 10 jam.

Hal ini kini telah membuktikan secara meyakinkan bahwa oksigen dapat diproduksi di Mars. Itu sebabnya NASA juga memutuskan untuk menarik garis di bawahnya dan mengakhiri percobaan. Para ilmuwan merasa puas; MOXIE telah mencapai kinerja melebihi ekspektasi. Selain itu, mereka dapat menguji perangkat tersebut pada waktu yang berbeda dan dengan demikian dalam kondisi yang berbeda selama satu tahun di Mars. Hal ini memberikan banyak informasi dan memperkuat keyakinan NASA bahwa dengan sedikit bantuan dari penerus MOXIE (yang lebih besar), oksigen dapat disediakan bagi para pelancong ke Mars.

Bernapaslah dan lakukan perjalanan kembali
Berkat kerja persiapan Moxie, calon pelancong ke Mars bisa bernapas lega saat tiba di Planet Merah. Tapi tidak hanya itu. Dengan menghasilkan oksigen di Planet Merah, maka perjalanan kembali ke Bumi juga akan lebih mudah, sehingga pelancong ke Mars tidak akan mengalami kematian di Planet Merah (lihat kotak).

Oksigen dan roket
Untuk mendorong roket ke ruang hampa, Anda membutuhkan oksigen selain bahan bakar. Anda juga harus membawa oksigen dalam perjalanan panjang ke Mars. Ini bukan masalah, karena seperti yang disebutkan, jumlahnya banyak di Bumi. Namun siapa pun yang ingin kembali ke Bumi dari Mars juga membutuhkan oksigen. Secara teori, Anda dapat membawa begitu banyak oksigen dari Bumi sehingga Anda juga akan memiliki cukup oksigen untuk perjalanan pulang, namun hal ini tidak terlalu menarik, karena dalam praktiknya, hal ini membuat pesawat ruang angkasa Anda lebih besar dan karenanya lebih berat (sebenarnya sangat berat). Agar bisa kembali ke Bumi – dan tidak mati di Mars – Anda harus bisa menghasilkan oksigen di Mars.

MOXIE sekarang menunjukkan bahwa oksigen dapat dihasilkan di Planet Merah. Tapi bagaimana sebenarnya cara kerjanya? Faktanya, perangkat tersebut mengekstrak oksigen dari atmosfer Mars yang kaya karbon dioksida. Moxy menyerap karbon dioksida (CO2). Karbon dioksida ini terdiri dari satu atom karbon (C) dan dua atom oksigen (O2). Setelah menyerap karbon dioksida, MOXIE menghilangkan satu atom oksigen dari setiap molekul karbon dioksida. Jadi – atom demi atom – oksigen diekstraksi dari atmosfer Mars yang kaya karbon dioksida.

langkah berikutnya
Sebanyak 122 gram oksigen dihasilkan. Untuk tugas ilustratif – seperti MOXIE – ini sangat mengesankan. Tapi ini, tentu saja, tidak cukup untuk menyediakan oksigen yang cukup bagi kru yang terdiri dari banyak orang untuk bernapas dan kembali ke Bumi. Para ilmuwan juga menyadari hal ini. Dan mereka ingin mengerjakan penerus yang lebih besar dan efisien – juga berdasarkan apa yang telah mereka pelajari tentang teknologi tersebut berkat MOXIE. Ini bukan hanya versi MOXIE yang lebih besar. Tidak, penelitian di masa depan akan fokus langsung pada perangkat yang tidak hanya dapat menghasilkan oksigen secara efisien di Mars, tetapi juga mencairkan oksigen dan kemudian menyimpannya dalam jumlah besar.

Jika ini berhasil, jalur pengiriman misi berawak ke Mars masih belum jelas. Sebab, seperti ditegaskan NASA, masih banyak masalah yang perlu diselesaikan sebelum manusia bisa melakukan perjalanan ke Mars. Beberapa di antaranya memerlukan teknologi yang – seperti MOXIE – sebenarnya perlu diuji di lokasi terlebih dahulu. Saat ini, tidak ada pernafasan atau peluncuran dari Mars. Namun yang meyakinkan, kita sekarang tahu bahwa ketergantungan kita pada oksigen tampaknya tidak menjadi hambatan bagi rencana luar angkasa kita yang paling ambisius.