Pages

Saturday, January 11, 2014

Teknologi Menambang Air di Mars

#23abfc




Gurun kering Mars tak tampak seperti tempat di mana Anda dapat menemukan air, namun Planet Merah itu sebenarnya mengandung banyak cadangan air yang terkunci dalam es. Bukti bahwa Mars pernah memiliki cadangan air telah berkembang selama bertahun-tahun. Misi eksplorasi telah menemukan bahwa air es masih ada di dalam kutub planet itu dan hanya ada di bawah permukaan Mars yang berdebu tersebut. Untuk dapat mengakses air tersebut kita perlu menggalinya dan meningkatkan volume panasnya di dalam oven, atau memanaskan lapisan tanahnya dengan gelombang mikro, dan mengekstraksi uap airnya. Namun belum ada misi yang berupaya untuk mengambil air dari Mars atau benda angkasa apa pun di luar Bumi dalam jumlah yang banyak.

Kini, organisasi yang berbasis di Belanda, Mars One, yang ingin mendirikan sebuah permukiman permanen bagi manusia di Planet Merah itu, berencana untuk mengirim lander (wahana ruang angkasa yang mendarat di permukaan daerah astronomi) tanpa awak ke Mars pada 2018. Wahana itu akan melakukan eksperimen untuk menunjukkan bahwa ekstraksi air dapat dilakukan. Air yang ditambang dapat digunakan untuk minum, menumbuhkan tanaman, atau menciptakan bahan bakar.

"Di Bumi, kita telah bereksperimen dengan teknologi yang berbeda untuk mengekstrak kelembapan atmosfer atau tanah. Pertanyaannya adalah, Pada konsentrasi air dan suhu yang mungkin kami hadapi (di Mars), apakah cara kami memvalidasi teknologi tersebut sesuai?" kata Ed Sedivy, kepala insinyur sipil antariksa di perusahaan keamanan dan kedirgantaraan Lockheed Martin sekaligus manajer program untuk sistem penerbangan lander Phoenix NASA.

H2O di Planet Merah

Sejumlah studi menunjukkan bahwa air memang ada di planet Mars. Berdasarkan bukti dari pengorbit dan para penjelajah Mars seperti adanya alur aliran air, dasar danau kuno, dan permukaan bebatuan serta mineral yang hanya terbentuk dengan adanya air. Saat ini, Mars terlalu dingin, dan tekanan atmosfernya sangat rendah, untuk mendukung keberadaan air di permukaannya kecuali untuk jangka waktu yang sangat singkat pada ketinggian yang rendah namun air yang membeku dapat ditemukan di cekungan es planet itu dan berada di bawah permukaan tanah. Lander Phoenix NASA mendeteksi es di tempat pendaratannya pada 2008. Wahana ruang angkasa itu menggali tanah, dan spektrometer massanya menemukan jejak uap air saat sampelnya dipanaskan di atas titik beku. Baru-baru ini, penjelajah Curiosity NASA mendeteksi molekul air dalam sampel tanah yang dianalisis dengan instrumen SAM (Sample Analysis at Mars), yang menunjukkan bahwa tanah Mars mengandung sekitar dua liter air per meter kubik tanah.

Pemanasan Mars

Metode yang paling jelas untuk mengekstraksi air memerlukan penggalian tanah yang beku itu dan memanggangnya di atas oven hingga air menguap. Namun ada metode lain yang bisa lebih efisien dan membutuhkan sedikit penggalian.

"Untuk menambang air dari Mars, Anda mungkin ingin mendapatkan kuantitas air yang tinggi," kata Edwin Ethridge, seorang ilmuwan senior ISRU (In-Situ Resource Utilization) sekaligus pensiunan konsultan NASA. Ethridge dan koleganya mempelajari ekstrasi air di lingkungan bulan dan Mars tiruan menggunakan paparan gelombang mikro.

Pada eksperimen Bulan, Ethridge, dan William Kaukler dari University of Alabama di Huntsville menggunakan gelombang mikro dari oven dapur konvensional untuk "memasak" bebatuan Bulan, lapisan tanah yang gembur dan bebatuan yang ditemukan di permukaan Bulan. Panas tersebut membuat air beku menguap, yang kemudian dikumpulkan dan terkondensasi di wadah yang dingin. Air menyerap gelombang mikro (gelombang elektromagnetik pendek) dengan baik, namun es tidak bisa melakukan hal itu, jadi paparan gelombang mikro benar-benar mampu memanaskan batu tersebut, memanaskan es tersebut secara langsung, jelas Kaukler. Teknik gelombang mikro akan bekerja dengan cara yang sama di Mars, kata Ethridge kepada SPACE.com. Keuntungan utama daripada menggunakan metode penggalian adalah bahwa metode tersebut tidak memerlukan banyak aktivitas penggalian meski, bergantung pada seberapa dalam air, Anda mungkin perlu mengebor lubang ke bawah bersama dengan paparan gelombang mikro tersebut, katanya.

Pengeboran air di bulan

Tentu saja, Mars bukanlah satu-satunya tempat di mana para ilmuwan dapat menemukan dan menambang air, bulan dan asteroid juga menjadi target utama.

"Air memungkinkan begitu banyak hal. Jika kita akan pergi ke tata surya, kita harus menggunakan sumber daya yang kita temukan di tempat tujuan tersebut," kata Bill Larson, ilmuwan NASA yang mengawasi program untuk menggunakan zat yang ditemukan di dunia lain, dalam sebuah pernyataan.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) NASA merasakan keberadaan air di bulan pada jarak jauh, dan Lunar Crater Observation dan Sensing Satellite (LCROSS) yang memberi pengaruh pada Bulan pada 2009 menemukan bukti langsung adanya air es dan uap air di kawah Bulan yang tertutup bayangan. Kini, NASA dan Badan Antariksa Kanada sedang mengembangkan penjelajah Bulan baru yang disebut Regolith and Environment Science and Oxygen and Lunar Volatile Extraction, atau disingkat RESOLVE, yang mereka harapkan dapat dikirim ke Bulan pada dekade ini. RESOLVE, yang baru-baru ini menguji dasar lava di Hawaii, akan mampu mengebor permukaan Bulan dan memanaskan lapisannya untuk mengukur jumlah uap air di dalamnya. Sejumlah pejabat NASA mengatakan bahwa dengan beberapa perubahan kecil, RESOLVE dapat dikirim untuk mencari air dan sumber lainnya di Mars.

No comments:

Post a Comment