Mengapa Cina mendaratkan pesawat luar angkasa Chang'e 4 di sisi jauh Bulan

Bersejarah dan pertama kalinya pesawat luar angkasa Cina Chang'e 4 mendarat di sisi jauh Bulan. CNSA/Media Weibo

Dalam beberapa hari yang spektakuler untuk penjelajahan sistem tata surya–NASA menggerakkan pesawat luar angkasa New Horizons melampaui objek Kuiper Belt 2009 MU69 yang dijuluki “Ultima Thule” dan menempatkan OSIRIS-REx ke orbit sekitar asteroid Bennu–Badan Luar Angkasa Nasional Cina (CNSA) telah mendaratkan penjelajah luar angkasa Chang'e 4 di sisi jauh Bulan.

Chang'e merupakan nama dari Dewi Bulan orang-orang Cina–Chang'e 4 dibangun setelah kesuksesan penjelajah Chang'e 3, yang telah mendarat di Bulan pada Desember 2013.

Foto pertama dari sisi paling ujung Bulan yang diambil oleh Change'4. China National Space Administration/EPA

Pendaratan baru ini jauh dari suatu peristiwa biasa. Hanya Amerika Serikat dan Uni Soviet yang pernah mendaratkan pesawat luar angkasa di Bulan sebelumnya. Entah itu dikemudikan oleh manusia di dalam pesawat, atau jika tanpa kru pesawat, bergantung pada keberuntungan untuk suatu pendaratan yang aman. Chang’e 4 menggunakan sebuah kamera yang menghadap ke bawah dan perangkat lunak penghindaran bahaya untuk mengarahkan dirinya ke suatu titik pendaratan yang datar dan cukup bebas dari bebatuan, sementara pesawat mendarat perlahan menggunakan mesin roket perlambatan (retrorocket)–suatu prestasi teknologi yang mengesankan.

Sisi jauh (kiri) dan dekat (dekat) Bulan. NASA/LROC Quickmap

Pesawat luar angkasa manapun yang berada di sisi jauh Bulan tidak dapat “melihat” Bumi, dan sehingga tidak juga dapat mengirim atau menerima sinyal radio dari pusat kendali di Bumi. Untuk mengatasi masalah ini, CNSA menempatkan sebuah satelit relay di “orbit lingkaran cahaya” yang cerdik di sekitar titik di ruang angkasa yang cukup jauh di luar Bulan sehingga ia selalu dapat melihat sisi jauh Bulan dan Bumi di atas cakrawala Bulan. Satelit relay itu disebut Queqiao, yang berarti “Jembatan Magpie”, mengingatkan pada sebuah jembatan yang dibentuk oleh burung-burung di seberang Bima Sakti dalam mitologi Cina.

Gerakan Chang'e 4 ke permukaan Bulan.

Peristiwa ini adalah pertama kalinya siapapun mendaratkan wahana di ujung Bulan. Sisi itu mendapatkan sinar matahari sebanyak sisi bulan yang menghadap Bumi, jadi secara harfiah bukan “sisi gelap”, seperti yang sering disebut selama ini. Namun, secara metaforis sisi itu memang gelap, karena rotasi bulan menjaga sisi itu menghadap menjauh dari Bumi saat ia bergerak mengelilingi orbitnya, dan karakternya sisi tersebut tidak diketahui sebelum era penjelahanan ruang angkasa yang dimulai pada 1950-an.

Bagaimana bulan tetap mengarahkan permukaan yang sama pada Bumi sepanjang waktu.

Sisi jauh dari bulan berbeda dari sisi dekat. Sisi jauh punya lebih sedikit tutupan aliran lahar gelap (lunar maria atau “laut”). Ada juga penurunan selebar 2.500 km yang dikenal sebagai cekungan Selatan Aitken Kutub (SPA) yang menempati sebagian besar bagian selatan sisi jauh. Ini mungkin bekas lubang dari tumbukan yang sangat kuno–dan karena kedalamannya sekitar 8 km ia menyediakan jendela melalui kerak bulan dan ke dalam mantel yang melandasinya. Lokasi ini istimewa karena tidak pernah dibanjiri oleh lava seperti cekungan besar di sisi dekat.

Pemandangan selebar 800 km dari sisi jauh Bulan, hampir berpusat di kawah Von Karman berdiameter 180 km. NASA/LROC Quickmap

Situs pendaratan yang dipilih itu, kawah Von Karman, berada di utara cekungan SPA di tengah kutub selatan dan ekuator, dan menyorong sedikit lebih dalam daripada permukaan cekungan di sekitarnya. Hal ini memberikan penjelajah kesempatan terbaik untuk mencoba menentukan lokasi batu-batu yang berasal dari bagian bulan yang lebih dalam dari apa yang pernah dianalisis sebelumnya. Ini menawarkan kesempatan untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana satelit ini terbentuk.

Terdapat sedikit lava di permukaan Von Karman (yang membuatnya halus, dan karenanya cukup aman, tempat untuk mendarat), namun, penjelajah mungkin tidak perlu melakukan perjalanan jauh untuk menemukan beberapa gumpalan batu yang didistribusikan kembali dari permukaan SPA yang terpapar tumbukan-tumbukan kecil yang lebih muda. Beberapa calon (gumpalan) dapat dilihat pada gambar pertama dari permukaan tersebut.

Pengukuran ilmiah

Berat penjelajah roda enam bertenaga surya itu hanya 140 kg, dan ukuran 1,5 meter pada dimensi terpanjang. Masa pakai nominalnya adalah tiga bulan, tapi jika beruntung bisa tahan hingga satu tahun. Alat-alat sainsnya adalah kamera, radar penembus-tanah (untuk mengukur kedalaman dan kondisi fisik regolith/lapukan permukaan bulan atau “tanah”), sebuah spektrometer pencitraan yang akan memberikan beberapa informasi tentang mineralogi batuan dan regolith, dan sebuah alat Swedia untuk melihat bagaimana angin matahari berinteraksi dengan permukaan tersebut.

Instalasi seni tentang penjelajah Change'4. CNSA/EPA

Hasil untuk sains dari penjelajahan ini relatif sederhana, dan tidak mengambil keuntungan terbanyak selama berada dalam cekungan SPA. Namun, mendarat di sisi jauh sudah merupakan tonggak penting. Langkah Cina berikutnya mungkin adalah Chang'e 5, sebuah misi untuk membawa sampel kembali ke Bumi dari suatu wilayah yang tampaknya merupakan lahar muda di sisi dekat bulan.

Mengukur usia mereka dengan teknik laboratorium di Bumi akan menjawab teka-teki kronologi bulan, yang tidak diketahui karena sampel sisi jauh belum pernah diambil. Anehnya, ini awalnya dijadwalkan terjadi sebelum Chang'e 4, tapi tertunda oleh beberapa masalah dengan roket Long March 5 yang berat.

Langkah-langkah lebih lanjut Cina dalam eksplorasi bulan jelas akan mencakup pendaratan awak, mungkin dalam lima sampai sepuluh tahun. Dalam persiapan sebagian untuk ini, bagian statis dari pendarat Chang'e 4 termasuk biosfer bersegel seberat 3 kg di mana benih kentang dan telur ulat sutra akan didorong untuk berkecambah dan menetas. Ini dapat membantu mengungkap apakah karbon dioksida yang dihembuskan dari larva dapat diseimbangkan dengan jumlah yang diambil oleh bibit ini selama fotosintesis.

Pada akhirnya, itu satu langkah kecil menuju suatu ekosistem tertutup yang berkelanjutan di bulan.


Artikel ini diterjemahkan dari edisi Bahasa Inggris oleh Ahmad Nurhasim.

This article was originally published in English