NASA telah melakukan 10 penelitian untuk mengembalikan sampel ke Mars, sebagian besar bersifat komersial

NASA mengumumkan pada hari Jumat bahwa mereka akan memberikan kontrak kepada tujuh perusahaan, termasuk SpaceX dan Blue Origin, untuk mempelajari cara mengangkut sampel batuan dari Mars ke Bumi dengan biaya lebih rendah.

Badan antariksa tersebut mengajukan seruan kepada industri pada bulan April untuk mengajukan ide tentang cara mengembalikan batuan Mars ke Bumi dengan biaya kurang dari $11 miliar dan sebelum tahun 2040, yang merupakan biaya dan jangka waktu untuk rencana Pengembalian Sampel Mars (MSR) NASA saat ini. Seorang juru bicara NASA mengatakan kepada Ars bahwa badan tersebut menerima 48 tanggapan terhadap petisi tersebut dan memilih tujuh perusahaan untuk melakukan studi lebih rinci.

Setiap perusahaan akan menerima hingga $1,5 juta untuk studi 90 hari. Lima dari perusahaan yang dipilih oleh NASA termasuk di antara daftar kontraktor besar badan tersebut, dan dimasukkannya mereka dalam kontrak studi bukanlah hal yang mengejutkan. Dua pemenang lainnya adalah perusahaan kecil.

Pengembalian sampel Mars adalah prioritas utama Divisi Ilmu Planet NASA. Penjelajah Perseverance yang saat ini berada di Mars sedang mengumpulkan lusinan sampel bubuk batuan, tanah, dan udara Mars ke dalam tabung titanium berbentuk cerutu untuk kemudian dikembalikan ke Bumi.

“Mengembalikan sampel ke Mars akan menjadi salah satu misi tersulit yang pernah dilakukan NASA, dan sangat penting bagi kita untuk melakukannya lebih cepat, dengan risiko lebih kecil, dan biaya lebih rendah,” kata Administrator NASA Bill Nelson. “Saya sangat gembira melihat visi yang dibawa oleh perusahaan, pusat, dan mitra ini saat kita mencari ide-ide baru, menarik, dan inovatif untuk mengungkap rahasia besar kosmik dari Planet Merah.”

Siapa yang masuk?

Lockheed Martin, satu-satunya perusahaan yang berhasil membangun pesawat ruang angkasa yang berhasil mendarat di Mars, akan melakukan “studi desain misi cepat untuk pengembalian sampel Mars,” menurut NASA. Northrop Grumman juga memenangkan kontrak untuk proposalnya: “TRL (Technology Readiness Level) MAV (Mars Ascent Vehicle) perdagangan propulsi tinggi dan MSR Rapid Mission Design Conceptual Design.”

Kedua perusahaan ini adalah mitra dalam pengembangan Mars Ascent Vehicle berbahan bakar padat untuk misi pengembalian sampel Mars NASA saat ini. MAV adalah roket yang akan mendorong kapsul berisi sampel batuan dari permukaan Mars ke luar angkasa untuk memulai perjalanan berbulan-bulan kembali ke Bumi. Partisipasi Lockheed Martin dan Northrop Grumman dalam program Mars NASA, beserta ruang lingkup studi yang diusulkan dalam proposal Northrop, menunjukkan bahwa mereka akan mengusulkan penerapan kemampuan yang ada untuk menyelesaikan program pengembalian sampel Mars.

Aerojet Rocketdyne, yang dikenal sebagai pemasok propulsi roket, akan mempelajari kendaraan pendakian Mars berbahan bakar cair berkinerja tinggi menggunakan apa yang dikatakannya sebagai “teknologi propulsi yang matang dan sangat andal, untuk meningkatkan keterjangkauan dan jadwal program.”

SpaceX, perusahaan dengan visi jangka panjang untuk Mars, juga memenangkan dana NASA untuk melakukan penelitian. Proposal studinya berjudul “Mengaktifkan Pengembalian Sampel Mars Menggunakan Pesawat Luar Angkasa.” SpaceX telah merancang roket Starship yang didanai swasta dengan mempertimbangkan misi Mars, dan Elon Musk, pendiri perusahaan, memperkirakan bahwa Starship akan mendarat di Mars pada akhir dekade ini.

Musk telah mengetahui bahwa ia telah melewatkan prediksi garis waktu sebelumnya dengan pesawat ruang angkasa tersebut, dan pendaratan di Planet Merah sebelum akhir tahun 2020-an masih kecil kemungkinannya. Namun, roket raksasa tersebut dapat memungkinkan pengiriman ke Mars dan pengembalian puluhan ton kargo. Uji terbang Starship yang sukses minggu ini menunjukkan bahwa SpaceX membuat kemajuan menuju tujuan tersebut. Namun, jalan yang harus ditempuh masih panjang.

Blue Origin, perusahaan luar angkasa milik Jeff Bezos, juga akan menerima dana untuk penelitian yang disebut “Memanfaatkan Artemis untuk Pengembalian Sampel Mars.”

SpaceX dan Blue Origin keduanya memiliki kontrak bernilai miliaran dolar dengan NASA untuk mengembangkan kendaraan Starship dan pendarat Blue Moon sebagai pesawat ruang angkasa manusia untuk mengangkut astronot ke dan dari permukaan bulan sebagai bagian dari program Artemis.

Dua perusahaan kecil lainnya, Quantum Space dan Whittinghill Aerospace, juga akan melakukan penelitian untuk NASA.

Quantum, yang menggambarkan dirinya sebagai perusahaan infrastruktur luar angkasa, didirikan pada tahun 2021 oleh pengusaha Kam Ghaffarian, yang juga mendirikan Intuitive Machines dan Axiom Space. Tidak ada rincian yang diketahui tentang ruang lingkup studinya, yang dikenal sebagai Studi Quantum Anchor Sample Return to Mars. Mungkin “kaki jangkar” mengacu pada tahap akhir pengembalian sampel ke Bumi, seperti jangkar dalam perlombaan estafet.

Whittinghill Aerospace, yang berbasis di California, hanya memiliki sedikit karyawan. NASA mengatakan akan melakukan studi desain cepat untuk kendaraan pendakian Mars satu tahap.

Yang tidak termasuk dalam daftar pemenang kontrak adalah Boeing, yang mendorong penggunaan Sistem Peluncuran Luar Angkasa milik NASA yang mahal untuk misi pengembalian sampel Mars yang diluncurkan tunggal. Tentu saja, Boeing membuat sebagian besar roket SLS. Sebagian besar konsep pengembalian sampel lainnya memerlukan beberapa peluncuran.

Bersamaan dengan tujuh kontrak industri tersebut, Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA dan Applied Physics Laboratory (APL) di Universitas Johns Hopkins juga akan menghasilkan penelitian tentang cara menyelesaikan misi pengembalian sampel Mars dengan biaya lebih rendah.

Jet Propulsion Laboratory (JPL) adalah pusat utama yang bertanggung jawab untuk mengelola konsep pengembalian sampel Mars NASA saat ini dalam kemitraan dengan Badan Antariksa Eropa. Namun, meningkatnya biaya dan penundaan mendorong pejabat NASA pada bulan April lalu untuk mengambil pendekatan yang berbeda.

Nicola Fox, kepala direktorat sains NASA, mengatakan pada bulan April bahwa dia berharap konsep “lepas pantai” akan memungkinkan badan tersebut mengembalikan sampel ke Bumi pada tahun 2030an, bukan pada tahun 2040 atau setelahnya. “Ini tentu saja merupakan tujuan yang sangat ambisius,” tambahnya. “Kita perlu mencari beberapa kemungkinan desain yang sangat baru dan inovatif dan tentunya tidak akan meninggalkan kebutuhan bisnis yang terlewat.”

NASA akan menggunakan hasil 10 penelitian ini untuk merumuskan pendekatan baru dalam mengembalikan sampel Mars akhir tahun ini. Kemungkinan besar, desain yang pada akhirnya dipilih NASA akan memadukan dan mencocokkan berbagai elemen dari industri, pusat NASA, dan Badan Antariksa Eropa, yang tetap menjadi mitra berkomitmen dalam pengembalian sampel Mars dengan Earth Return Orbiter.