Ingenuity: Helikopter Terjauh dari Bumi

PADA 11 Desember 2024 lalu, berlangsung konferensi pers terkait penerbangan terakhir helikopter terjauh dalam sejarah umat manusia.

Penerbangan ke-72 adalah penerbangan terakhir yang dilakukan Helikopter Ingenuity selama hampir tiga tahun masa operasinya.

Ingenuity, yang terbang pada jarak rata-rata 225 juta km dari Bumi, memang bukan helikopter biasa. Ia adalah helikopter pertama yang berhasil terbang di luar atmosfer Bumi, tepatnya dalam atmosfer Mars.

Awalnya ia hanya dirancang untuk melakukan 5 kali penerbangan dalam rentang waktu 30 hari saja.

Hal itu karena Ingenuity direncanakan hanya sebagai "technology demonstration" (bukan bagian dari misi utama) untuk program Wahana Ruang Angkasa "Perseverance" ke Mars.

Namun, helikopter kecil itu berhasil melampaui berbagai kendala dan ekspektasi.

Baca juga: Program Trump dan Musk ke Bulan, Bakal Berhasil atau Gagal?

Dari rencana awal hanya 5 kali penerbangan dalam target masa operasi 30 hari saja, akhirnya Ingenuity justru berhasil melaksanakan 72 kali penerbangan dalam masa operasi yang mencapai 1.004 hari!

Jumlah 1.004 hari tersebut jika kita menghitungnya hingga 18 Januari 2024, tanggal ketika helikopter tersebut melakukan penerbangan terakhir ke-72 dan mengalami kerusakan bilah rotor hingga tidak bisa lagi melakukan penerbangan secara normal.

Namun sebetulnya, hingga tulisan ini dibuat, Desember 2024, Ingenuity masih "hidup" dan masih dapat berkomunikasi dengan stasiun Bumi, walaupun sudah tidak lagi dapat melakukan penerbangan di Mars.

Terbang di atmosfer Mars tentu bukan perkara mudah. Seperti dijelaskan dalam website resmi European Space Agency tentang "Comparing the Atmospheres of Mars and Earth", atmosfer Mars hanya sekitar 1 persen dibanding atmosfer Bumi.

Berbeda dengan di Bumi, 96 persen atmosfer Mars merupakan Karbondioksida, 1,9 persen Nitrogen, 1,9 persen Argon, dan 0,2 persen sisanya adalah Oksigen, Methane, Ozone serta gas-gas lainnya.

Adapun atmosfer Bumi tersusun dari 78,1 persen Nitrogen, 20,9 persen Oksigen, 0,9 persen Argon dan sisanya adalah gas-gas jenis lain.

Sementara "Mars Fact Sheet" dalam website resmi NASA menunjukkan bahwa kerapatan (density) atmosfer Mars di permukaan hanya ada di angka 0,02 kg per meter kubik. Nilai tersebut setara dengan kerapatan udara pada ketinggian sekitar 35 km di atmosfer Bumi.

Umumnya helikopter tidak akan dapat terbang pada kerapatan udara dan ketinggian tersebut di Bumi.

Kerapatan udara di permukaan Mars itu juga jauh di bawah kerapatan udara di permukaan laut Bumi yang mencapai 1,225 kg per meter kubik.

Bahkan ketika permukaan Mars memasuki musim dingin, kerapatan udaranya akan berkurang lagi sebanyak 25 persen dibandingkan dengan saat musim-musim lainnya.

Kerapatan udara Mars yang kecil membuat rotor helikopter harus berputar lebih kencang dibanding di Bumi untuk mendapatkan gaya angkat yang sama.

Untung saja ukuran Mars lebih kecil dibanding Bumi sehingga gaya gravitasi Mars pun lebih kecil dibanding gaya gravitasi Bumi.

Baca juga: 2025-2030: Kompetisi Rusia, AS, China, India, dan Jepang Menuju Bulan

Percepatan gravitasi di Mars hanya ada di kisaran 3,73 meter per detik kuadrat, lebih kecil dibanding percepatan gravitasi di Bumi yang ada pada kisaran kisaran 9,8 meter per detik kuadrat.

Walaupun gaya gravitasi Mars lebih kecil dibanding Bumi, tetapi hal tersebut tidak sepenuhnya dapat mengkompensasi kecilnya kerapatan atmosfer Mars.

Kerapatan udara Mars yang kecil membuat rotor Ingenuity lebih cepat mengalami kelebihan panas (overheating). Akibatnya Ingenuity harus bergegas mendarat walaupun daya baterai masih cukup untuk melanjutkan penerbangan.

Atmosfer yang tipis juga membuat helikopter kecil itu hanya dapat terbang hingga ketinggian sekitar 70 kaki.

Selain harus menghadapi masalah atmosfer yang kurang rapat dan tipis, terbang di Mars pun harus dilakukan tanpa panduan peta atau satelit navigasi seperti di Bumi.