Pada Selasa malam, para insinyur di Fasilitas Operasi Penerbangan Luar Angkasa dari Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California, mengirim perintah terakhir mereka ke rover Opportunity on Mars. Dengan tidak ada sinyal yang diterima sebagai balasan dari bajak yang tidak aktif, NASA secara resmi mengumumkan akhir misi hari ini.
"Saya menyatakan misi Peluang sudah lengkap, dan dengan itu, misi Mars Exploration Rover sudah selesai, " kata Thomas Zurbuchen, associate administrator NASA. "Aku harus memberitahumu, ini adalah waktu yang emosional."
Penjelajah itu kehilangan kontak dengan Bumi pada 10 Juni 2018. Badai debu selebar Mars menggelapkan langit aprikot keempat planet dari matahari, membuat panel-panel surya penjelajah membutuhkan sinar matahari yang dibutuhkan. Agensi tetap berjaga-jaga dengan harapan bahwa begitu badai reda, bajak mungkin akan bangkit kembali. Selama bulan-bulan berikutnya, NASA meledakkan serangkaian perintah di rover — seluruhnya 835 — kalau-kalau ada sinyal yang diterima dan operasi dilanjutkan. Setelah delapan bulan diam, agensi membuat keputusan untuk mengucapkan waktu kematian dan mengucapkan selamat tinggal pada robot.
Peluang adalah setengah dari misi dua penjelajah yang disebut Mars Exploration Rovers (MER). Rover mendarat secara terpisah di Mars pada Januari 2004. Peluang mendarat di Meridiani Planum dekat khatulistiwa Mars. Spirit, kembarannya, mendarat di separuh planet, di kawah Gusev. Misi utama rover adalah untuk bertahan selama 90 hari Mars, atau sol (sekitar 24 jam dan 40 menit). Dua ribu sol kemudian, Spirit masih mengirim ilmu pengetahuan kembali ke Bumi, akhirnya kehilangan kontak pada tahun 2010. Peluang bertahan di Mars selama lebih dari 15 tahun.
Saat ini ada delapan pesawat ruang angkasa dari badan-badan antariksa dunia di atau mengorbit Mars, dengan sejumlah akan diluncurkan tahun depan termasuk bajak NASA Mars 2020. Sebuah perbatasan yang ditundukkan oleh penjelajah robot, Mars memiliki sedikit kemiripan dengan planet yang kita kenal pada tahun 2000, ketika misi MER disusun. Pada saat itu, sebuah pesawat ruang angkasa mengelilingi planet merah: Mars Global Surveyor yang kesepian. Dua misi NASA sebelumnya yang terkenal di Mars keduanya gagal. Mars Polar Lander menabrak planet ini, dan Mars Climate Orbiter lenyap, entah terbakar di atmosfer Mars atau dibelokkan ke luar angkasa.
Insinyur NASA memasang panel surya pada bajak Peluang, 10 Februari 2003. (NASA / JPL) MER datang setelah proposal misi gagal oleh Ray Arvidson, seorang profesor di Universitas Washington di St. Louis; Larry Soderblom dari Survei Geologi AS; dan Steve Squyres, seorang profesor di Universitas Cornell. Masing-masing dari ketiganya telah dikalahkan oleh David Paige dari University of California, Los Angeles, yang nasib buruk Mars Polar Lander dipilih untuk penerbangan oleh NASA.
"Selama pertemuan [Persatuan Geofisika Amerika], saya menghentikan Steve di aula, " kata Arvidson. “Saya berkata, 'Saya pecundang yang sangat sakit. Bagaimana dengan kamu?' Dan itulah awalnya. ”Arvidson, Squyres, dan Soderblom menggabungkan berbagai tim mereka dan mulai menulis proposal bersama untuk mendapatkan penjelajah di permukaan Mars.
"Sebelum Spirit dan Peluang, ada perasaan ingin untuk naik ke permukaan sehingga kita bisa memahami apa yang dikatakan data orbital kepada kita, " kata Arvidson. “Melihat Mars dari empat ratus kilometer di atas permukaan berbeda dari melihat tekstur batuan dan lapisan silang serta ukuran partikel dan detail mineralogi dan memilah batu-batu itu. Itulah cara kami melakukan geologi di Bumi. Akan sangat sulit untuk memahami Bumi seperti yang kita lakukan hanya dari data orbital — mungkin mustahil. ”
Butuh lima kali percobaan untuk mendapatkan proposal misi, yang akhirnya berkembang menjadi satu Mars Exploration Rover. Squyres, penyelidik utama misi, akhirnya meyakinkan Dan Goldin, yang saat itu menjadi administrator NASA, untuk mengirim dua penjelajah jika satu gagal.
Pada tanggal 7 Juli 2003, NASA meluncurkan Mars Exploration Rover, Peluang, yang kedua, dengan kendaraan peluncuran Delta II. (NASA) Kedua penjelajah robot ini dibangun oleh Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, yang sebelumnya telah mendaratkan pesawat ruang angkasa Mars Pathfinder dan penjelajah pendampingnya, Sojourner, pada tahun 1997. Pathfinder, yang berlangsung selama 85 hari, sangat sukses dalam imajinasi publik. Penjelajah Sojourner kecilnya menempuh jarak seratus meter — yang seratus meter lebih jauh dari apa pun yang pernah ditunggangi di Mars sebelumnya. Misi datang dengan $ 150 juta dolar, dan "lebih cepat, lebih baik, lebih murah" menjadi mantra agensi. Setelah kegagalan Mars Polar Lander dan Mars Climate Orbiter, para insinyur dengan muram menambahkan mantra: "... pilih dua."
MER akan menjadi misi $ 820 juta untuk kedua penemu - konstruksi melalui misi utama - yang merupakan tawaran luar biasa, terutama mengingat umur panjang yang tak terduga dari pesawat ruang angkasa. (Sebagai perbandingan, Viking 1 dan 2, diluncurkan pada 1975, adalah pendarat multi-miliar dolar ketika disesuaikan dengan inflasi.)
Pada musim panas 2003, dengan mekanisme langit yang menguntungkan dan langit di atas Cape Canaveral jelas, kedua pesawat ruang angkasa meninggalkan Bumi untuk rumah baru mereka di dunia lain.
Roda di Tanah
"Ketika saya masih di sekolah menengah, penemu ini mendarat, " kata Heather Justice, pengemudi utama penjelajah untuk Peluang di JPL. “Itu adalah hal besar NASA pertama yang saya lihat yang membuat saya berpikir untuk bekerja di luar angkasa atau robot. Dan saya ingat berpikir pada waktu itu, mungkin suatu hari nanti saya akan melakukan sesuatu seperti itu. Saya tidak berpikir itu akan menjadi misi itu. Mereka seharusnya hanya bertahan 90 hari! ”
Setiap penjelajah mendarat menggunakan parasut supersonik untuk memperlambat dan kemudian airbag yang meledak keluar dari semua sisi sebelum pesawat ruang angkasa bertabrakan dengan planet ini. Rover menghantam Mars sebagai meteorit paling merusak di dunia, memantul dan melintang di permukaan planet seperti beberapa dadu dalam permainan beberapa raksasa. Peluang akhirnya menetap di kawah Elang di Meridiani Planum.
Peluang Rover Eksplorasi Mars NASA mendapatkan pandangan ini tentang perisai panasnya sendiri selama hari Mars 325 yang rover (22 Desember 2004). Struktur utama dari perisai yang berhasil digunakan adalah paling kiri. Fragmen tambahan dari pelindung panas terletak di tengah atas gambar. Tanda dampak pelindung panas terlihat tepat di atas dan di sebelah kanan bayangan depan tiang kamera Opportunity. Tampilan ini adalah mosaik dari tiga gambar yang diambil dengan kamera navigasi rover. (NASA / JPL) "Tidak ada jaminan keberhasilan di pendaratan ini, " kata Wendy Calvin, anggota tim sains MER yang bergabung dengan proyek ini setahun sebelum pesawat ruang angkasa diluncurkan. “Kami baru saja mengalami dua kegagalan mengerikan ini dan ada perasaan nyata bahwa ini bisa menjadi satu lagi. Kami telah menunjukkan teknik kami dengan sangat sukses, berkali-kali sejak itu sehingga orang lupa bahwa pada tahun 2004, kami gelisah bertanya-tanya bagaimana semuanya akan berjalan. Tidak ada yang mengantisipasi bahwa pendaratan akan sangat sukses seperti sebelumnya. ”
Sebelum misi, dia menjelaskan, para ilmuwan planet memiliki ide-ide tertentu tentang Mars, bagaimana ia beroperasi sebagai sebuah planet, dan bagaimana itu terlihat dari permukaan. “Gambar pertama turun dari situs pendaratan Peluang benar-benar luar biasa karena itu adalah planet yang tampak berbeda, ” katanya. “Saya memberikan ceramah kepada masyarakat umum sebelum pendaratan dan mengatakan tidak akan terkejut jika itu tampak seperti situs pendaratan Sojourner atau situs pendaratan Viking. Tetapi situs pendaratan Peluang benar- benar berbeda. Dan itu sangat keren. "
Tim sains memilih untuk mendarat di Meridiani karena Mars Global Surveyor menemukan bukti spektral kristal hematit di lokasi itu. "Ada banyak perdebatan pada saat itu tentang apa penyebabnya, " kata Calvin. “Apakah itu interaksi air-batu? Apakah itu gunung berapi? Saya kira kita tidak memahami sejarah Mars dan siklus air sama sekali. Ada jauh lebih detail dalam sejarah geologis daripada yang kami perkirakan sebelum misi. ”
Hematit adalah oksida besi, biasanya ditambang di Bumi sebagai bijih. Karena mineral terbentuk dari interaksi air di planet ini, harapannya adalah bahwa mungkin pernah ada air di Meridiani. Pada awal 2000-an, beberapa ilmuwan berharap menemukan potongan besar hematit di permukaan. Apa yang menunggu di sana sedikit lebih tidak biasa: bola kelabu kecil yang diukur dalam milimeter dan tertanam di batu pasir yang tersebar di permukaan. Para ilmuwan menjuluki mereka blueberry, berkat rona biru mereka dalam gambar warna palsu, dan mereka — bukan batu besar — adalah sumber hematit yang terdeteksi dari orbit. Endapan kemungkinan diciptakan oleh air yang mengalir melalui batu pasir dan kemudian diungkapkan oleh pelapukan. Itu adalah tambang emas geologis (metaforis), bukti menunjukkan sangat bahwa tempat ini dulunya hangat dan basah.
Spherules kecil pada permukaan Mars dalam gambar close-up ini berada di dekat Fram Crater, dikunjungi oleh Peluang Rover Eksplorasi Mars NASA selama April 2004. Ini adalah contoh dari konkresi mineral yang dijuluki "blueberry." Investigasi peluang terhadap konkret yang kaya hematit selama misi utama tiga bulan rover pada awal 2004 memberikan bukti lingkungan kuno berair. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) "Dari orbit, itu dataran!" Kata Arvidson. “Kami tidak tahu apa itu endapan lingkungan. Dibutuhkan turun ke sana dan melihat batu pada skala butir, dan mencari laminasi dan retakan lumpur dan semua yang Anda tidak bisa lakukan dari orbit. Terutama ... mengikuti air dan mencapai kelayakhunian, Anda tidak dapat melakukannya secara lengkap dari data orbital. "
"Bagiku, " kata Calvin, "dua penemuan besar adalah bahwa tanda tangan hematit yang ditemukan dari orbit ada di bola-bola ini, dan bahwa kami menemukan, dengan Spirit, tempat-tempat yang pada dasarnya adalah lubang vulkanik dengan silika yang hampir murni." Yang terakhir menemukan, melibatkan air panas yang berinteraksi dengan batu, akan kondusif bagi kelayakhunian - suatu ekosistem pendukung kehidupan yang mungkin di Mars jutaan dan jutaan tahun yang lalu, bayang-bayang yang masih ada sampai sekarang sebagai bekas luka dan petunjuk halus yang tertanam di dalam batu.
Pergi Jarak
Silika itu ditemukan secara tidak sengaja, efek samping kebetulan dari roda yang salah pada Spirit rover. Roda macet, dan ketika lima roda lainnya menyeretnya, parit putih yang aneh terukir di tanah Mars. Kedua rover memiliki masalah dengan roda yang sama, baik dalam rotasi atau kemudi, menurut Bill Nelson, manajer teknik untuk proyek MER. “Di Spirit, roda depan kanan tidak berputar, tapi itu akan menyetir. Pada Peluang, itu akan berubah tetapi tidak akan mengarahkan. Jadi kami menyerahkan Pelajaran Belajar NASA yang mengatakan bahwa kami harus mulai meninggalkan roda keenam yang buruk dan hanya membuat penemu roda lima di masa depan. ”
Setelah laporan itu ditinjau, Nelson berkata, "kami segera menemukan bahwa NASA tidak memiliki selera humor yang terukur."
Sebuah potret diri NASA Mars Exploration Rover Spirit menunjukkan panel-panel surya yang masih berkilauan di bawah sinar matahari Mars dan hanya membawa lapisan debu tipis dua tahun setelah bajak mendarat dan mulai menjelajahi planet merah. (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Tetapi, menurut chief engineer, bahkan roda pada bajak telah memberikan wawasan yang berharga dalam disiplin terramekanik, kunci untuk mengemudi di planet lain. “Itu adalah bidang teknik mesin yang agak esoterik di mana Anda mempelajari interaksi antara roda dan medan dan bagaimana benda-benda menjadi tertanam atau terlepas, atau bagaimana mereka bergerak di sekitar dan tergelincir dan sebagainya. Antara pemodelan dan pengalaman kami, kami telah memberikan kontribusi nyata di sana. ”
Peluang membuat bayangan panjang atas semua penemu Mars berikutnya, menetapkan standar emas teknik JPL. Versi khusus dari perangkat lunak mobilitasnya digunakan pada Curiosity penemu dan Mars 2020 mendatang. Lima belas tahun pengukuran cermat debu Mars dan efeknya akan sangat berharga untuk misi di masa depan. Dan kemudian ada daya tahan bajak itu.
"Kami telah menetapkan rekor dunia untuk jarak, " kata Nelson. “Kami sudah menempuh jarak 45 kilometer. Hampir dua tahun lalu, kami adalah pemenang maraton Mars pertama, dan saya berharap kami akan memegang rekor itu untuk beberapa waktu ke depan. Sejujurnya saya tidak berpikir Curiosity memiliki banyak harapan untuk melakukan perjalanan sejauh yang kita miliki, dan tidak terlalu jelas apakah Mars 2020 juga akan melakukannya. ”
Jarak yang ditempuh telah menjadi pengganda ilmiah. "Ini adalah penjelajah yang berlangsung lama, " kata John Callas, manajer proyek MER di JPL. “NASA memiliki persyaratan bahwa untuk mencapai kesuksesan misi penuh, Anda harus menempuh setidaknya 600 meter. Jadi kami merancang sistem penjelajah ini untuk menempuh jarak satu kilometer — dan kami benar-benar di atas bulan untuk memiliki kemampuan seperti itu di Mars. Kami tidak pernah membayangkan kami bisa menempuh jarak 45 kilometer. Kami sudah mengemudi sejauh ini.
Adegan dari kamera panorama (Pancam) di Mars Mars Exploration Rover Opportunity ini melihat kembali ke arah tepi barat Endeavour Crater yang dilalui bajak, menuju ke selatan, selama musim panas 2014. (NASA / JPL-Caltech / Cornell Univ ./Arizona State Univ.) Kawah Elang, tempat Peluang mendarat, secara geologis berada di Zaman Hesperia — periode pertengahan sejarah Mars, kira-kira bersamaan dengan Archean Eon on Earth. Pada tahun 2011, penjelajah Peluang mencapai kawah Endeavour, yang merupakan batuan Periode Noachian, tempat geologi tertua di Mars dapat dipelajari. Delapan tahun terakhir telah seperti misi bonus, praktis kendaraan ketiga dalam armada MER. "Dalam arti tertentu, " kata Callas, "dengan mengemudikan baling-baling ini sejauh ini, kami dapat mengemudi dalam waktu dan mempelajari geologi yang jauh lebih tua."
Salah satu kontribusi terbesar dari misi ini, kata Callas, tidak berwujud. Setiap hari, para ilmuwan dan insinyur bangun dan pergi bekerja di Mars. Setiap hari, sesuatu yang baru dipelajari dan Mars menjadi sedikit lebih banyak bagian dari dunia kita. “Sampai Januari 2004, kami melakukan kunjungan sesekali ke Mars. Penduduk Viking pada tahun tujuh puluhan. Pathfinder pada tahun 1997. Kami berusaha untuk kembali pada tahun 1999 dengan Polar Lander. Dengan MER, kami tidak hanya mengunjungi permukaan Mars, tetapi kami juga tinggal di sana. Setiap hari, informasi baru tentang permukaan Mars datang dari beberapa aset permukaan. Kami telah memasuki era eksplorasi harian yang berkelanjutan di permukaan Mars. ”
Lima belas tahun beroperasi tanpa stasiun servis yang terlihat merupakan peregangan yang mencengangkan dan sukses untuk kendaraan apa pun, apalagi kendaraan yang berputar di iklim Mars yang tidak ramah. Dunia kuning kecokelatan, mati, yang menyambut Peluang telah sepenuhnya berubah di mata dunia. Apa yang dulunya adalah bulan lembam, tetapi merah, sekarang adalah sebuah planet di mana air pernah mengalir dengan bebas dan berlimpah. Pertanyaannya tidak lagi: Apakah Mars basah? Peluang penjelajah memungkinkan para ilmuwan untuk bertanya: Apakah sesuatu berenang di perairan itu, dan bagaimana kita menemukannya?
