Setelah sebelumnya berupaya meneliti Mars dengan 12 wahana antariksa, Amerika Serikat mulai curiga bahwa terdapat sejumlah besar air di bawah kutub selatan planet merah tersebut. Untuk membuktikan kecurigaan ini, NASA meluncurkan wahana lainnya, yaitu Mars Polar Lander.
Peluncuran Mars Polar Lander merupakan bagian dari Program Mars Surveyor ’98 yang ambisius. Tujuan dari program ini adalah mendaratkan wahana antariksa di medan es dekat tepi lapisan kutub selatan Mars dan menggalinya dengan lengan robot.
Dua wahana kecil Deep Space 2 bernama “Amundsen” dan “Scott” yang dirancang untuk menghantam permukaan es di Mars menemani wahana antariksa tersebut.
Spesifikasi Mars Polar Lander
Melansir dari situs resmi NASA, Mars Polar Lander memiliki tinggi 1,06 m, lebar sekitar 3,6 m, dan berat 583 kg. Berat ini sudah termasuk 64 kg bahan bakar, alat untuk fase jelajah (Cruise Stage) seberat 82 kg, pelindung panas 140 kg, dan dua mikroprobe 3,5 kg.
Wahana antariksa Mars Polar Lander terdiri dari alas heksagonal yang terbuat dari aluminium honeycomb (material komposit berkualitas tinggi) dengan lembaran epoksi grafit komposit yang ditopang oleh tiga kaki pendaratan aluminium.
Pada alas heksagonal tersebut terdapat dua panel surya yang menjulur keluar. Di atas alas itu juga terpasang lengan robotik, pencitra stereo dan tiang, antena UHF, alat deteksi cahaya dan jangkauan (LIDAR) yang disediakan oleh Badan Antariksa Rusia, perangkat elektronik MVACS, tiang meteorologi, dan antena parabola. Selain itu ada alat Pencitra Penurunan Mars (MARDI) yang terpasang di dasar pendarat dan tangki propelan di sisi-sisinya.
Mars Polar Lander juga membawa kamera bintang dan sensor matahari. Komunikasi antara Bumi dan wahana antariksa selama berada di Mars akan dilakukan melalui pita-X menggunakan dua penguat daya, antena berdaya medium, dan didukung antena berdaya rendah. Akan tetapi wahana ini memiliki komponen elektronik dan baterai yang sensitif terhadap suhu.
Profil Misi Mars Polar Lander
Wahana antariksa Mars Polar Lander memiliki misi yang terdiri atas 5 tugas, yaitu:
1. Mencatat kondisi meteorologi lokal di dekat kutub selatan Mars, termasuk temperatur, tekanan, kelembapan, angin, embun beku di permukaan, evolusi es di tanah, kabut es, kabut tipis, dan debu yang melayang
2. Menganalisis sampel endapan kutub untuk zat-zat yang mudah menguap, terutama air dan karbon dioksida
3. Menggali parit dan mengambil gambar bagian dalam untuk mencari lapisan musiman dan menganalisis sampel tanah untuk mencari air, es, hidrat, dan mineral lain yang diendapkan melalui air
4. Mengambil gambar daerah sekitar lokasi pendaratan dan sekitarnya untuk mencari bukti perubahan iklim dan siklus musiman
5. Memperoleh gambar multispektral regolith lokal untuk menentukan jenis dan komposisi tanah
Begitu mendarat di Planum Australe dekat kutub selatan planet merah, Mars Polar Lander akan menggunakan lengan robotnya untuk menggali es dan mengukur kedalamannya hingga 1 meter dan memasang dua mikrofon untuk eksperimen kelembapan tanah.
Planum Australe atau Dataran Selatan adalah medan es yang penuh kawah di dataran tinggi selatan Mars. Medan ini tampaknya terdiri dari lapisan-lapisan es bersih dan berdebu yang berselang-seling, yang mungkin menunjukkan kondisi iklim Mars, serta merupakan reservoir volatil yang penting.
MARDI akan menangkap pemandangan regional pada ketinggian sekitar 8 km hingga pendaratan, sementara LIDAR akan mengukur debu dan kabut di atmosfer Mars. Sebuah mikrofon mini yang ada di dalam wahana juga akan merekam suara di Mars.
Peluncuran
Mars Polar Lander dan Deep Space 2 diterbangkan dengan mesin peluncuran Delta 7425 dari Pangkalan Angkatan Udara Tanjung Canaveral, Florida pada tanggal 3 Januari 1999 pukul 3:21 siang Waktu Standar Timur.
Semenit setelah penerbangan, empat pendorong Delta II yang terpasang di badan Mars Polar Lander dilepas. Begitu tahap pertama, kedua, dan ketiga bekerja dengan sempurna, wahana antariksa seberat 290 kg itu memulai perjalanan selama 334 hari ke Mars.
Dengan kecepatan 24.780 km/jam, Mars Polar Lander diperkirakan memerlukan waktu sekitar 5,5 menit untuk mendarat di permukaan Mars. Selama waktu tersebut, wahana akan menahan gaya gravitasi 12 kali lebih tinggi daripada di permukaan laut di Bumi dan suhu di pelindung panasnya akan mencapai 1.650 derajat Celsius.
Menghilang
Manuver koreksi lintasan dilakukan pada tanggal 21 Januari, 15 Maret, 1 September, 30 Oktober, dan 30 November 1999. Mars Polar Lander bersiap memasuki atmosfer Mars pada tanggal 3 Desember 1999.
Mars Polar Lander diprediksi akan mendarat sekitar pukul 20:15 UT (3:15 Waktu Standar Timur). Segera setelah mendarat, panel surya akan dipasang dan sinyal pertama akan mencapai Bumi pada pukul 20:39 UT (3:39 siang Waktu Standar Timur).
Namun, sinyal itu tidak pernah datang. NASA kehilangan kontak radio dengan Mars Polar Lander.
Jika seandainya pendaratan berhasil, sesi komunikasi akan dimulai selama 45 menit. Setelahnya, wahana antariksa Mars Polar Lander akan mengisi ulang baterai selama 6 jam. Kemudian pada tanggal 4 Desember pukul 04:30 UT (11:30 malam Waktu Standar Timur tanggal 3 Desember), sesi komunikasi kedua akan dimulai dan berlangsung sekitar 2 1/4 jam. Sesi ini akan mencakup pengambilan gambar, termasuk gambar dari Mars Descent Imager.
Selain itu, wahana akan merilis suara pertama dari Mikrofon Mars paling cepat pada tanggal 4 Desember dan memulai penggalian dengan lengan robot pada tanggal 7 Desember. Eksperimen sains akan berlanjut selama misi utama 90 hari.
NASA tidak menerima transmisi atau sinyal apapun dari Mars Polar Lander. Tim melakukan berbagai upaya untuk menghubungi wahana antariksa itu melalui antena berdaya mediumnya, tapi tak satupun yang membuahkan hasil. Upaya untuk berkomunikasi dengan Deep Space-2 juga gagal, padahal wahana kecil itu diperkirakan mendarat di permukaan Mars sekitar 60 km di utara induknya. Data mereka seharusnya diterima sekitar tujuh jam setelah pendaratan, atau pada pukul 7:25 malam PST.
Pada tanggal 7 Desember, Mars Global Surveyor milik NASA ditugaskan untuk mencoba melakukan komunikasi dengan Mars Polar Lander. Usaha ini juga gagal.
Karena semua usaha gagal, NASA membatalkan pencarian dan menyatakan Mars Polar Lander secara resmi hilang pada pertengahan Januari 2000. Kegagalan ini membuat Amerika Serikat mengalami kerugian besar, sebab pengembangan wahana antariksa untuk Program Mars Surveyor ’98 menghabiskan biaya 193,1 juta dolar. Jumlah ini masih ditambah oleh biaya peluncuran sebesar 91,7 juta dolar dan operasi misi sebesar 42,8 juta dolar.
Penyebab Kegagalan
Dewan peninjau khusus NASA menyampaikan temuannya pada bulan Maret 2000. Mengingat tidak ada data telemetri yang dikirim oleh Mars Polar Lander dan tidak ada respons terhadap tindakan pemulihan, kemungkinan besar mesin utama wahana antariksa itu berhenti terlalu awal. Ini dikarenakan perangkat lunaknya rentan terhadap sinyal sementara.
Mars Polar Lander mungkin secara keliru mengidentifikasi getaran dari penyebaran kaki pendaratan sebagai pendaratan di permukaan planet Mars, dan karenanya perangkat lunak mematikan mesin penurun pada ketinggian 40 meter.
Kemungkinan lain adalah wahana antariksa itu tidak dapat mempertahankan lokasi pendaratan sehingga kehilangan kendali atau mengalami kegagalan bagian belakang, parasut, atau pelindung panas.
Pada 26 Maret 2001, Badan Pencitraan dan Pemetaan Nasional (NIMA) mengumumkan bahwa mereka mungkin telah menemukan Mars Polar Lander di permukaan Mars dalam gambar yang diambil dari wahana Mars Global Surveyor. Menurut siaran pers NASA, kedua lembaga itu akan bekerja sama untuk menganalisis gambar-gambar yang ada.
Hilangnya Mars Polar Lander disebut memperkuat konsepsi populer bahwa ada gremlin di Mars yang bersekongkol melawan upaya manusia untuk mengungkap rahasia mereka. Gremlin adalah makhluk fiksi licik yang menyebabkan malfungsi pada pesawat terbang, mesin, proses, dan operator. [BP]
