Mars One

Ham Radio in outer space .....  

Di e‐QSP edisi Oktober 2012 kemarin sekilas disebut ten‐ tang Mars One, yang telah menunjuk  angkasawan negri jiran Dr. Sheikh Muszaphar 9W2MUS sebagai duta mereka.

Digagas sejak Juni 2012, Yayasan (Stichting) nir‐laba yang dimotori wiraswastawan Belanda Bas Lansdorp ini resmi didirikan di awal Oktober 2012. Mars One berrencana untuk meluncurkan serangkaian missi robotic (TANPA awak)   selama tahun‐tahun 2016 — 2020 untuk mem‐ bangun kawasan laik huni (habitable outposts) di daratan planet yang juga dikenal dengan sebutan Planet Merah (the Red Planet) itu.

[Gambaran artist:] Kalau semua berjalan sesuai rencana empat orang antariksawan pertama akan mendarat di planet Mars pada tahun 2023, dan akan tinggal di shelters modifikasian kapsul Dragon yang disiap- kan missi-missi robotic (TANPA AWAK) di tahun-tahun 2016-2020.

CREDIT: Mars One/Bryan Versteeg

Tahapan‐tahapan missi

Empat orang antariksawan pioneers pertama dijadwalkan untuk menjejakkan kaki di Mars pada tahun 2023, sesu‐ dah melewatkan penerbangan selama 7 bulan dari Bumi. Missi pengiriman “manusia Bumi” yang pertama ini akan diikuti missi‐missi berikutnya dengan selang waktu 2 ta‐ hun di antara tiap missi, sehingga diharapkan di tahun 2033 akan ada sekitar lebih dari 20 orang pioneers yang hidup, tinggal dan bekerja di Mars.

Sampai saat tulisan ini diturunkan, TIDAK ADA rencana (plan) untuk memulangkan kembali para pionir tersebut ke Bumi. Mungkin inilah yang tersirat dalam ungkapan “one way ticket” (tiket sekali jalan) pada pernyataan Dr. Sheikh sewaktu menyikapi penunjukannya sebagai duta Mars One: ”... If I’m given a chance to go to Mars, even on a one‐way ticket, I would do it in a heartbeat. I believe Man will soon go to the red planet, and even build a col‐ ony there."

Jadwal kronologis:

 2013:  seleksi  pendahuluan  dan  rekruitmen  bagi  40 orang calon ”antariksawan Mars” dimulai.  Pada tahap ini replika shelter hunian bagi para pendatang pertama di Planet Mars tersebut harus sudah dibuat dan bisa digunakan sebagai bagian dari sarana pelatihan.

 2014: satelit komunikasi sebagai penunjang pengoperasian berbagai missi diluncurkan ke orbit Mars.

 2016 (Januari): Missi lojistik pertama diluncurkan de‐ ngan membawa +/‐ 2.500 kg kargo dengan mengguna‐ kan versi modifikasian dari kapsul Dragon (buatan SpaceX) yang berdiameter 5 mtr/16 ft.

[Sebagai “Plan B” seandainya Dragon versi Ф 5 mtr ini belum siap pada waktunya maka akan digunakan versi terdahulu   dengan Ф 3.8 mtr/12 ft. Kalau opsi inipun gagal maka missi lojistik ini terpaksa harus ditunda selama DUA tahun].

 2018: Wahana penjelajah (= rover semacam Curiosity) didaratkan di Mars untuk mencari kawasan yang cocok untuk  dikembangkan  sebagai  kawasan  pemukiman/settlement.

 2021: Enam kapsul Dragon tambahan dan setidaknya sebuah rover lain didaratkan di Mars. Masing‐masing dua unit dari keenam kapsul Dragon tersebut akan difungsikan sebagai unit hunian (living units), unit pe‐ nunjang kehidupan (life support units, yang berisi sis‐ tim pembangkit listrik, pengolah air dan udara untuk

bernafas/breathable air yang memanfaatkan sumbersumber energi “lokal”) serta unit pergudangan/storage

{supply units)

 Akhir  2022:  dengan  roket  pendorong  Falcon  Heavy (buatan SpaceX) kapsul Dragon yang membawa empat orang pioneers diberangkatkan untuk penerbangan selama tujuh bulan ke Mars.

 2023: Empat orang pioneers Mars pertama sampai di Mars.

 2025/2027/2029  …:  Rombongan pioneers berikutnya diberangkatkan dengan selang 2 tahun, sehingga pada

 2033:  Pemukiman/settlement  di Mars sudah bisa dihuni 20 mukimin/pemukim generasi pertama.

Teknologi

Penjajagan telah dilakukan untuk memilih dan menentukan pemasok bagi berbagai komponen utama bagi missi ke Mars ini, yang antara lain meliputi:

Roket peluncur

Kandidat utama adalah Falcon Heavy (FH),   yang merupakan pengembangan dari Falcon 9, roket peluncur wahana angkasa yang dikembangkan, dirancang dan dibuat oleh   SpaceX. [bulan Mei 2012 Falcon 9 terbukti sukses mengantarkan  kapsul  Dragon  yang  membawa  0.5  ton lojistik ke ISS, lihat lagi hal. 6, e‐QSP Vol. I, Mei 2012].

FH nantinya akan menggunakan bahan bakar oksigen cair (LOX)  dan  RP‐1  (rocket‐grade  kerosene/minyak  tanah) pada  mesin  pendorong  Merlin  1D  yang  juga  buatan SpaceX  sendiri.  Beberapa  variant  akan  dikembangkan untuk  aplikasi  yang  berbeda,  a.l.  dengan     payloads 53,000  Kg/120,000  lbs  untuk  menempatkan  berbagai wahana angkasa ke LEO (low Earth orbit), atau dengan

payloads 12,000 Kg/26,000 lbs untuk penerbangan GTO/ geo‐stationary transfer orbit.

Mars Transit Vehicle (MTV) — wahana angkutan antar  planet (interplanetary spacecraft) yang akan digunakan untuk mengangkut awak missi ke Mars.

MTV  dirancang untuk dirakit di dan diberangkatkan dari assembling plant yang berada   di orbit Bumi (low earth orbit), dan terdiri dari dua modules: Transit Living Mo‐ dule/TLM  (yang  akan  ditinggalkan  sebelum  memasuki orbit Mars) dan modul pendarat (= "Human Lander"). Kandidat  utama  pemasok  TLM  adalah  Thales  Alenia Space.

[Gambaran artis] - SpaceX’ Dragon space capsule mendarat di permu- kaan Mars.   Dragon dipersiapkan baik sebagai kapsul nir-awak pem- bawa kargo maupun sebagai wahana pengangkut para awak missi.

CREDIT: SpaceX

Sistim satelit komunikasi 

yang berfungsi sebagai seta‐ siun pancar ulang bagi sinyal video, suara dan data di antara setasiun‐setasiun (baik yang bergerak maupun yang stasioner) di permukaan Mars dengan Bumi. Kandi‐ dat utama pemasok sistim satelit komunikasi adalah Sur‐ rey Satellite Technology.

Modul‐modul Pendarat

Seperti disebutkan di depan Mars One akan menggunakan variant berdiameter 5 mt/16 ft dari kapsul Dragon yang mempunyai volume sekitar 25 mtr kubik. Modifikasi sebagai Life Support Unit akan dilakukan  (dan dipasok) oleh Paragon Space Development; sedangkan Living Unit yang dirancang untuk dapat memberikan kondisi nyaman (dan aman) huni bagi manusia dipasok oleh ILC Dover (lihat catatan pada Mars Suit di bawah).

Modul pendarat lainnya adalah Human Lander – unit pendaratan yang men”darat”kan (dari MTV) manusia ke permukaan  Mars;  Rover  Lander  –  unit  pembawa  dua buah Rovers (penjelajah) yang dirancang untuk dapat bermanuver dalam radius 80 Km/50 miles yang dipasok oleh Astrobotic Technology.

Komponen vital lain adalah Mars Suit — baju bertekanan (pressurized) yang akan dipakai para mukimin (pemukim di) Mars sewaktu berada di luar modul hunian (Living unit) untuk beraktifitas di lingkungan yang dipenuhi per‐ alatan dan material konstruksi yang serba berat, serta melindungi mereka dari paparan hawa dingin, tekanan rendah dan gas berracun di atmosfir Mars.

Kandidat  pemasok  baju  istimewa  ini  adalah  ILC  Dover dari Frederica, Delaware, yang selama ini dikenal sebagai pemasok baju bagi astronot NASA pada program Appolo (termasuk baju yang dipakai Neil Armstrong dan Buzz Aldrin  waktu  “jalan‐jalan”  di  permukaan  Bulan),  pada missi‐missi EVA (extra‐vehicular activity) dari ISS dll.

Harga yang harus dibayar.

Mars One memperkirakan akan diperlukan dana sekitar enam milyar US Dollars bagi upaya mendaratkan manusia pertama di Mars tersebut.

Di lain fihak, milyarder muda Elon Musk (kelahiran Pretoria, Afsel 28 Juni 1971), CEO dan Chief De‐ signer SpaceX, pema‐ sok NASA dengan kapsul cargo Dragon (dan roket pendorong Falcon) sudah melangkah dengan pemikiran yang lebih jauh ke depan lagi dengan membuat “itung‐itungan”nya sendiri.

Alih‐alih sekedar “ikut bicara” tentang eksekusi program Mars  One,  pada  paparan  di  depan  Royal Aeronautical Society/Masyarakat Aeronautikal Kerajaan (Inggris) pada 16 November 2012 di London Musk menegaskan ambisi dan tekadnya untuk (berperan aktip dalam upaya) mem‐ bangun koloni/settlement bagi 80,000 orang “emigran” dari Bumi, yang nantinya cukup membayar 500,000 US Dollars/orang (setara dengan harga rumah kelas sedang di California saat ini) sebagai ongkos (harga) tiket wahana angkutan layaknya ferry yang menerbangkan mereka ke koloni/pemukiman baru di planet Mars.

Gagasan   untuk   mem‐bangun‐kembang‐kan   koloni   di Mars ini antara lain didasari kenyataan bahwa pada saat ini Planet Bumi ini sudah dihuni sekitar 7 milyar manusia, dan dengan angka pertumbuhan penduduk yang diper‐ caya berlaku sekarang angka populasi maksimal (sesuai dengan daya dukung Bumi sebagai tempat hunian) 10 milyar akan dicapai pada tahun 2083 (70 tahun lagi). 

Dengan  laju  berkurangnya  daya  dukung  Bumi  sebagai tempat hunian yang layak (a.l. dengan berkurang atau habisnya  lahan  (untuk)  pemukiman,  lahan  pertanian, sumber energi, dampak negatip pemanasan global   dll.) seperti yang bisa diamati sekarang maka masa dimana Bumi  bukan lagi merupakan lahan yang nikmat huni ten‐ tunya akan lebih cepat (dari 70 tahun) lagi datangnya. 

Dengan  mempertimbangkan  laju  kemajuan  di  bidang teknologi  konstruksi  dan  penerbangan  antariksa  yang nantinya  memungkinkan  pembangunan  koloni  di  Mars tersebut, Musk mengambil angka jumlah penduduk Bumi 8  milyar  sebagai  dasar  “itung‐itungan”nya:  kalau  saja 1 dari 100,000 orang di antaranya bersedia untuk bermigrasi ke Mars maka akan didapatkan angka 80,000 migrants yang disebutkan di depan.

Musk yang mengharapkan program “kolonisasi” Mars ini nantinya akan jadi proyek bersama antara Negara (atau gabungan  Negara)  dan  fihak  swasta  memproyeksikan angka 36 milyar US Dollars  bagi pembiayaan proyek ini. Mengambil AS sebagai contoh, dia sampai pada angka tersebut  dengan  memperkirakan  bahwa  proposal  bagi pembangunan koloni di Mars yang menelan biaya 0.25% dari PDB/produk domestik bruto (= GDP/gross domestic product) sebuah negara masih akan mudah untuk bisa

diterima dan disetujui masing‐masing Pemerintahan.

PDB Amerika Serikat tahun 2010 adalah 14.5 trilyun US Dollars, thus 0.25% nya adalah angka 36 milyar US Dollars  yang  disebutkannya  tadi  (kalau  80,000  migrants tersebut membayar 500,000 USD/orang maka bisa diperkirakan akan terkumpul angka 40 milyar US Dollars)

"Some money has to be spent on establishing a base on Mars. It’s about getting the basic fundamentals in place, ... a self‐sustaining civilization and grow it into something really BIG. ... (Indeed) it took a significant expense to get things started, but once there are regular Mars flights, you can get the cost down to half a million dollars for someone to move to Mars. Then I think there are enough people who would buy that to have it be a reasonable business case." kata Musk.

Dari sinilah bisa dirunut jalan fikiran Musk: Harga “tiket” tersebut harus cukup murah/terbeli bagi mereka dengan rentang usia empat puluhan dan berasal dari negeri‐ negeri maju … yang identik dengan usia produktip, ber‐ fikiran maju dan siap menghadapi tantangan !!!

Dari  sisi    tehnis  Musk  juga  sudah  memikirkan  bahwa teknologi Falcon Heavy dan Dragon tidak lagi dapat men‐ dukung penerbangan ferry untuk membawa para imigran masa  depan  tersebut,  dan  karenanya  SAAT  INI  sudah mengembangkan dan menguji coba prototype roket pen‐ dorong wahana angkutan berukuran besar (= huge MCT/ Mass Cargo Transport atau Mars Colony Transport) ber‐ bahan bakar gabungan oksigen cair/LOX dan methane. Prototype  roket  berkemampuan  VERTOL  (vertical  take off and landing) yang dinamai Grasshopper (= belalang) tersebut  menggunakan  tingkat  pertama  dari  Falcon  9, sedangkan untuk menggantikan mesin Merlin 1D sudah disiapkan  prototype  dari  Raptor  berteknologi  staged combustion engine, yang merupakan pengembangan dari tehnologi  yang  pernah  dipakai pada  space  shuttle  STS series, yang diperkirakan akan jauh lebih efisien ketim‐ bang tehnogi Merlin 1D.

Di samping “paling murah”, methane (yang pada saat sumber energi fosil penghasil minyak tanah sudah berkurang atau malah sudah habis) harganya akan jauh lebih murah dan lebih mudah didapat, juga lebih aman dan lebih mudah ditangani ketimbang Hidrogin yang umum digunakan sekarang (yang memerlukan penyim‐ panan  pada  suhu  cryogenic  —  di bawah titik  beku  — membuat logam mudah rapuh/getas dan sangat mudah terbakar) ■

Untuk proyek MARS-One SpaceX mengembangkan roket Falcon Heavy (FH) dari Falcon 9 v1.0 (kiri) yang lebih dulu sudah dikembang- kan jadi Falcon 9 v1.1 (tengah).

FH direncanakan pertama kali di-uji-luncur-kan dari Vandenberg Air Force Base di California (2013) walaupun pada missi sebenarnya nanti akan diluncurkan dari Cape Kennedy/Tanjung Canaveral.

[Sebagai perbandingan, Falcon 9 v1.0 yang pada Mei 2012 berhasil mengantarkan kapsul cargo DRAGON ke ISS tingginya 48,1 mtr, se- dangkan Falcon 9 v1.1 dan FH tingginya 69,2 mtr.

Seperti terlihat pada gambar di atas FH men”cangkok”kan dua buah tingkat pertama (first stages) Falcon 9 di kedua sisinya.]