NASA telah berhasil mendarat di Mars sembilan kali, mengandalkan parasut mutakhir, airbag besar, dan jetpack untuk menempatkan pesawat ruang angkasa dengan aman di permukaan. Sekarang para insinyur sedang menguji apakah cara termudah untuk mencapai permukaan Mars adalah dengan menabrak.

Alih-alih memperlambat penurunan kecepatan tinggi pesawat ruang angkasa, desain pendarat eksperimental yang disebut SHIELD (Simplified High Impact Energy Landing Device) akan menggunakan basis yang dapat dilipat seperti akordeon yang bertindak seperti zona remuk mobil dan menyerap energi dari benturan keras. .

Desain baru dapat secara drastis mengurangi biaya pendaratan di Mars dengan menyederhanakan proses masuk, turun, dan pendaratan yang mengerikan dan memperluas opsi untuk kemungkinan lokasi pendaratan.

“Kami pikir kami bisa pergi ke daerah yang lebih berbahaya, di mana kami tidak ingin mengambil risiko mencoba menempatkan penjelajah bernilai miliaran dolar dengan sistem pendaratan kami saat ini,” kata manajer proyek SHIELD, Lou Giersch dari Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan. “Mungkin kita bahkan bisa mendaratkan beberapa di antaranya di lokasi berbeda yang sulit diakses untuk membangun jaringan.”

Tabrakan mobil, pendaratan di Mars

Sebagian besar desain SHIELD meminjam dari pekerjaan yang dilakukan untuk kampanye Pengembalian Sampel Mars NASA. Langkah pertama dalam kampanye itu melibatkan rover Perseverance yang mengumpulkan sampel batuan dalam tabung logam kedap udara; sebuah pesawat ruang angkasa masa depan akan membawa sampel-sampel itu kembali ke Bumi dalam kapsul kecil dan mendarat dengan aman di lokasi yang sepi.

Baca Juga:Viral! Awan Berbentuk UFO Tiba-tiba Muncul di Langit Bursa, Turki

Mempelajari pendekatan untuk proses itu membuat para insinyur bertanya-tanya apakah ide umumnya dapat dibalik, kata Velibor ormarkovi, anggota tim SHIELD di JPL.

“Jika Anda ingin mendaratkan sesuatu yang keras di Bumi, mengapa Anda tidak bisa melakukannya sebaliknya untuk Mars?” dia berkata. “Dan jika kita bisa melakukan pendaratan keras di Mars, kita tahu SHIELD bisa bekerja di planet atau bulan dengan atmosfer yang lebih padat.”

Untuk menguji teorinya, para insinyur perlu membuktikan SHIELD dapat melindungi elektronik sensitif selama pendaratan. Tim menggunakan menara jatuh di JPL untuk menguji bagaimana tabung sampel Perseverance akan bertahan dalam pendaratan di Bumi yang keras. Berdiri hampir 90 kaki (27 meter), ia memiliki sling raksasa — disebut sistem peluncuran busur — yang dapat melemparkan objek ke permukaan dengan kecepatan yang sama dengan yang dicapai selama pendaratan di Mars.

ormarkovi sebelumnya bekerja untuk industri otomotif, menguji mobil yang membawa boneka kecelakaan. Dalam beberapa tes tersebut, mobil mengendarai kereta luncur yang dipercepat hingga kecepatan tinggi dan menabrak dinding atau penghalang yang dapat diubah bentuknya. Ada beberapa cara untuk mempercepat kereta luncur, termasuk menggunakan selempang yang mirip dengan sistem peluncuran busur.

“Tes yang kami lakukan untuk SHIELD semacam versi vertikal dari tes kereta luncur,” kata ormarkovi. “Tapi bukannya tembok, pemberhentian tiba-tiba itu karena benturan ke tanah.”

Sukses luar biasa

Pada 12 Agustus, tim berkumpul di menara jatuh dengan prototipe ukuran penuh dari atenuator yang dapat dilipat dari SHIELD—sebuah piramida terbalik dari cincin logam yang menyerap benturan. Mereka menggantung attenuator pada grapple dan memasukkan ponsel pintar, radio, dan akselerometer untuk mensimulasikan elektronik yang akan dibawa oleh pesawat ruang angkasa.

Berkeringat di musim panas, mereka menyaksikan SHIELD perlahan naik ke puncak menara.

“Mendengar hitungan mundur membuatku merinding,” kata Nathan Barba, anggota proyek SHIELD lainnya di JPL. “Seluruh tim sangat bersemangat untuk melihat apakah benda-benda di dalam prototipe akan selamat dari benturan.”

Hanya dalam dua detik, penantian berakhir: Peluncur busur menghantam SHIELD ke tanah dengan kecepatan sekitar 110 mil per jam (177 kilometer per jam). Itulah kecepatan yang dicapai pendarat Mars di dekat permukaan setelah diperlambat oleh hambatan atmosfer dari kecepatan awalnya 14.500 mil per jam (23.335 kilometer per jam) ketika memasuki atmosfer Mars.

Tes SHIELD sebelumnya menggunakan “zona pendaratan” tanah, tetapi untuk tes ini, tim meletakkan pelat baja setebal 2 inci (5 sentimeter) di tanah untuk membuat pendaratan lebih keras daripada yang dialami pesawat ruang angkasa di Mars. Akselerometer onboard kemudian mengungkapkan SHIELD terkena dampak dengan kekuatan sekitar 1 juta newton—sebanding dengan 112 ton yang menabraknya.

Rekaman kamera kecepatan tinggi dari pengujian menunjukkan bahwa SHIELD menabrak sedikit miring, kemudian memantul sekitar 3,5 kaki (1 meter) ke udara sebelum terbalik. Tim menduga pelat baja menyebabkan pantulan, karena tidak ada pantulan yang terjadi pada tes sebelumnya.

Saat membuka prototipe dan mengambil muatan elektronik yang disimulasikan, tim menemukan perangkat onboard—bahkan ponsel pintar—bertahan.

“Satu-satunya perangkat keras yang rusak adalah beberapa komponen plastik yang tidak kami khawatirkan,” kata Giersch. “Secara keseluruhan, tes ini sukses!”

Langkah selanjutnya? Merancang sisa pendarat pada tahun 2023 dan melihat seberapa jauh konsep mereka dapat berjalan.