Kredit gambar: Pioneer Astro
Sebilangan pendarat, pesawat udara, gashopper (tidak, bukan belalang) adalah konsep unik yang sedang dipertimbangkan oleh NASA untuk penjelajahan robotik Mars di masa depan. Tidak seperti pendarat, seperti kapal angkasa Viking, Beagle 2, atau pendaratan Phoenix yang akan datang yang hanya dapat memeriksa beberapa meter persegi tanah, tukang besi dapat mendarat, melakukan analisis saintifik dan melancarkan dirinya kembali ke udara untuk terbang beratus-ratus kilometer ke lokasi baru.
Gashopper akan mendapatkan elektriknya dari sekumpulan besar panel suria yang dibina di atas sayapnya. Ia akan menggunakan tenaga elektrik ini untuk mengambil karbon dioksida dari atmosfer Mars, dan kemudian menyimpannya sebagai cecair di dalam pesawat. Apabila cukup gas disimpan untuk melakukan penerbangan, ia akan memanaskan pelet panas dan kemudian menyebarkan CO2 ke dalamnya. Sekarang panas, gas akan bertindak sebagai bahan pendorong, dan membiarkan gashopper mengangkat secara menegak dari permukaan Mars. Setelah melalui udara, ia kemudian dapat menembakkan lebih banyak gas keluar dari pendorong belakang dan mula terbang sebagai pesawat udara, menggunakan sayapnya yang besar untuk mengangkat dan menggerakkan. Ketika siap mendarat, pesawat dapat memperlambat kecepatan udaranya, dan kemudian turun dengan lembut sebagai pendarat menegak.
Cadangan itu datang dari fikiran Robert Zubrin, pengarang The Case for Mars, Presiden Mars Society, dan Presiden Pioneer Astronautics. Ini adalah salah satu daripada 219 projek penyelidikan yang dipilih oleh NASA untuk anugerah kontrak Penyelidikan dan Pembangunan Perniagaan Kecil.
Zubrin melihat gashopper bukan hanya sebagai teknologi untuk menjelajahi Mars, tetapi juga sebagai bukti konsep untuk banyak cabaran kejuruteraan yang harus diatasi oleh NASA dalam misi masa depan, baik robotik dan manusia. "Jika kita akan melakukan contoh misi kembali, kita ingin tahu bagaimana membuat pendorong untuk perjalanan kembali," jelas Zubrin, "dan gashopper juga akan membiarkan kita menguji banyak penurunan dan pendaratan dengan menghindari bahaya di semua jenis rupa bumi.
"Gashopper akan menggunakan karbon dioksida asli untuk bahan bakar, jadi tidak akan mencemarkan tanah dengan hidrokarbon," lanjut Zubrin. Ini penting, kerana kapal angkasa dari Bumi yang menggunakan hidrokarbon untuk bahan bakar dapat mencemari lokasi pendaratan dengan bahan kimia yang dapat membingungkan pencarian kehidupan. "Setelah gashopper bergerak, ia akan menemui permukaan Martian yang masih murni untuk dijelajahi."
Gashopper paling sederhana sebenarnya boleh ringan, hanya 50 kg (110 paun). Bandingkan ini dengan Mars Explorasi Rovers semasa, yang keduanya beratnya 185 kg (380 paun). Dapatkan lebih banyak berat badan, dan gashopper dapat membawa beberapa mini-rover, seperti Sojourner kecil yang mengunjungi Mars sebagai bagian dari misi Pathfinder. Ini boleh disasarkan pada ciri-ciri yang paling menarik berdasarkan pengintipan udara gashopper di kawasan ini.
Kredit gambar: Pioneer Astro
Kelebihan lain dari gashopper adalah dapat mengabaikan kawasan. Apabila NASA memilih lokasi pendaratan untuk pendarat Mars, dengan sengaja memilih lokasi yang agak rata, sehingga penumpang dapat memandu dengan kecepatan yang berguna. Gashopper dapat mendarat di pinggir jurang yang dalam, memeriksa kawasan itu, melompat ke bawah dan keluar semula. Ini akan memberi para saintis jangkauan dan fleksibiliti yang belum pernah terjadi sebelumnya ketika mencari bukti air atau kehidupan masa lalu di Marikh.
Sudah tentu, ada tangkapan. Ciri pembatas gashopper adalah elektrik yang diperlukan untuk menekan dan memanaskan bahan bakar karbon dioksida. Proses ini menghabiskan banyak tenaga, dan pemotong gas memerlukan lebih dari sebulan menggunakan sel surya untuk mengisi bahan bakar dan mengisi ulang baterinya sebelum dapat melepasnya lagi.
Untuk menjana lebih banyak tenaga elektrik, NASA dapat mempertimbangkan untuk menggunakan Penjana Termal Radioisotop, serupa dengan yang dibawa oleh Cassini, pendarat Viking, atau Mars Science Laboratory yang akan datang (dijadualkan dilancarkan pada tahun 2009). Dengan sistem elektrik yang lebih kuat, gashopper dapat terangkat setiap beberapa hari, dan pada dasarnya dapat menjelajah seluruh planet Marikh.
Syarikat Zubrin, Pioneer Astronautics, telah melakukan sejumlah besar pengujian dan penyelidikan untuk konsep tersebut, dan mereka mengembangkan prototaip balistik gashopper untuk JASA Propulsion Lab NASA pada tahun 2000. Enjin berfungsi dengan baik di makmal, dan mereka dapat memperoleh kenderaan kawalan jauh dengan jisim 50 kg untuk terbang dalam graviti Martian yang disimulasikan (menggunakan belon helium untuk memberikan kestabilan).
Daripada duduk di satu tempat, atau perlahan-lahan merangkak melintasi permukaan Marikh, para penjelajah robot masa depan untuk mengunjungi Planet Merah mungkin pergi ke langit dan melambung tinggi. Baiklah, hop, bagaimanapun.
Ditulis oleh Fraser Cain
