Dua Puluh Tahun Misi Cassini-Huygens

Setelah dua puluh tahun lamanya, misi Cassini-Huygens akhirnya sampai pada titik akhir. Pada 15 September lalu, wahana pengorbit (orbiter) Cassini menggunakan bahan bakarnya yang masih tersisa untuk “bunuh diri” dengan cara terjun ke Saturnus. Selama perjalanannya menjelajahi antariksa, misi ini telah mengirimkan limpahan data ke Bumi, dan para ilmuwan dunia telah mengolahnya menjadi informasi-informasi baru. Bagaimana cerita lengkapnya?

Cassini dan Huygens

Misi Cassini-Huygens (umumnya disebut misi Cassini) merupakan kerja sama antara National Aeronautics and Space Administration (NASA), European Space Agency (ESA), dan Italian Space Agency (Agenzia Spaziale Italiana, ASI) untuk menyelidiki sistem Planet Saturnus: atmosfer, cincin, magnetosfer, dan satelit-satelitnya. Misi ini menggunakan pesawat ruang angkasa yang terdiri dari satu wahana pengorbit, yaitu Cassini, dan satu wahana pendarat (lander), yaitu Huygens. Pesawat ruang angkasa ini merupakan pesawat antarplanet tebesar kedua yang pernah diluncurkan, dengan berat total sekitar 5,6 ton. Cassini-Huygens dilengkapi dengan berbagai instrumen untuk mendukung penelitian, di antaranya spektrometer, magnetometer, sistem imaging, dan sistem komunikasi.

Karena Cassini akan menghabiskan waktunya bertahun-tahun di sistem Planet Saturnus, praktis tenaga surya tidak bisa digunakan sebagai sumber energi. Oleh karena itu, Cassini menggunakan peluruhan plutonium dioksida sebagai sumber panas yang kemudian dikonversi menjadi listrik untuk mengoperasikan instrumen. Sementara itu, untuk mendukung pergerakan pesawat (seperti mengubah orientasi atau menggeser jalur orbit) Cassini memanfaatkan dua mesin dengan nitrogen tetraoksida sebagai oksidatornya dan monometil-hidrazin sebagai bahan bakarnya.

Pelaksanaan Misi

Pada tanggal 15 Oktober 1997, roket Titan IVB/Centaur yang membawa wahana Cassini-Huygens diluncurkan dari Cape Canaveral, Florida. Setelah lepas dari medan gravitasi Bumi, pertama-tama Cassini terbang ke arah Tata Surya bagian dalam, yaitu menuju Venus. Hal ini dilakukan untuk mendapat dorongan yang cukup agar bisa mencapai orbit Saturnus yang jauh. Cassini melakukan empat kali flyby (terbang dekat) untuk mendapatkan bantuan gravitasi dari Venus, Bumi, dan Jupiter, hingga akhirnya sampai di Saturnus setelah 6,7 tahun perjalanan.

1.png
Jalur lintasan Cassini dari peluncuran hingga tiba di Saturnus,
secara berurutan ditandai dengan kurva merah muda – biru – hijau – merah.
Kredit: XploreAstro (disadur dari NASA)

Setelah memasuki orbit Saturnus dan melakukan flyby melewati beberapa satelitnya, Cassini sampai pada satelit terbesar Saturnus, yaitu Titan. Pada 25 Desember 2004, wahana pendarat Huygens yang telah “tertidur” selama bertahun-tahun akhirnya dilepaskan dari Cassini untuk menempuh perjalanannya sendiri menuju permukaan Titan. Selama 20 hari, Huygens yang telah lepas dari pesawat induknya melayang di atas Titan sembari kian mendekat, hingga akhirnya mendarat di permukaan Titan dengan selamat.

Tugas Huygens dimulai ketika ia memasuki atmosfer Titan. Sistem Huygens dihidupkan dan semua sensor dinyalakan. Cassini “berjaga” di atas orbit sebagai perantara informasi antara Huygens dengan Bumi. Huygens, yang telah didesain untuk bisa mendarat baik di daratan padat maupun perairan, ternyata jatuh pada daerah yang merupakan daratan dengan batuan es yang tersebar. Huygens menghabiskan waktunya selama 2,5 jam di atmosfer dan 72 menit di atas permukaan Titan, dan telah berhasil mengirimkan 350 citra (dari 700 citra yang sebelumnya direncanakan) ke Bumi.

2.jpg
Ilustrasi pendaratan Huygens di permukaan Titan.
Kredit: ESA

Setelah 3,6 jam mengumpulkan data, misi Huygens pun selesai. Cassini kemudian melanjutkan perjalanannya mengumpulkan data terkait Titan, Enceladus, Iapetus, dan lapisan cincin Saturnus. Beberapa hal baru yang telah ditemukan antara lain keberadaan air dalam bentuk cair di Enceladus, danau di Titan yang diperkirakan berisi metana dan etana, serta fitur menarik dari Iapetus. Cassini juga berhasil mengidentifikasi adanya badai besar di kutub selatan Saturnus yang memiliki kemiripan dengan badai siklon di Bumi.

Pada pertengahan tahun 2008, tugas utama misi Cassini telah selesai dilaksanakan. Selanjutnya, misi ini mengalami perpanjangan dua kali. Misi perpanjangan pertama, yang dinamakan Cassini Equinox Mission, dimulai pada Juli 2008 dan berakhir pada Oktober 2010. Tujuannya adalah melanjutkan penelitian terhadap apa yang telah ditemukan pada misi utama. Misi perpanjangan kedua, yang dinamakan Cassini Solstice Mission, dilaksanakan sampai tahun 2017. Misi perpanjangan ini memungkinkan Cassini untuk mempelajari efek musim pada sistem Planet Saturnus.

Grand Finale Cassini

Setelah dua belas tahun lebih berada di Saturnus, bahan bakar yang tersisa pada Cassini mulai menipis. Jika Cassini dibiarkan begitu saja, maka beberapa tahun ke depan, saat bahan bakarnya benar-benar habis, para operator misi tidak akan bisa lagi mengendalikannya dari Bumi. Bukan tidak mungkin bahwa Cassini bisa mengalami tabrakan dengan Titan dan Enceladus di masa depan, dan hal itu bukanlah sesuatu yang bagus mengingat keduanya memiliki kemungkinan untuk bisa menopang kehidupan sederhana. Tabrakan dengan Cassini bisa saja menyebabkan “ekosistem” di sana menjadi terganggu, atau sebaliknya, mikroba dari Bumi yang mungkin masih bertahan dan melekat pada Cassini bisa jadi akan mengontaminasi kedua bulan tersebut.

Untuk menghindari kontaminasi Titan dan Enceladus, pada tahun 2010, tepat pada awal masa Cassini Solstice Mission, dipilihlah skenario untuk menerjunkan Cassini ke atmosfer Saturnus. Saturnus tidak memiliki atmosfer yang bisa mendukung kehidupan-yang-kita-ketahui, sehingga jatuhnya Cassini ke Saturnus bisa dikatakan aman. Selain itu, skenario ini melibatkan manuver panjang yang memungkinkan untuk bisa mengambil data saintifik yang belum pernah didapatkan sebelumnya.

Skenario akhir misi Cassini, yang dinamakan Cassini Grand Finale, melibatkan satu seri manuver yang terdiri dari 22 putaran (loop). Sejak bulan April hingga September 2017, kurang lebih setiap minggu, Cassini “menyelam” ke celah antara Saturnus dan cincinnya. Grand Finale ini merupakan sesuatu yang sangat menarik, karena “penyelaman” ke celah antara Saturnus dan cincinnya belum pernah dilakukan sebelumnya. Selama melakukan 22 putaran itu, Cassini bisa mengambil citra spektakuler Saturnus dan cincinnya dari jarak yang sangat dekat, serta memetakan medan gravitasi dan medan magnetik Saturnus secara detail. Bahkan saat detik-detik akhirnya pun, tepatnya saat Cassini mulai memasuki atmosfer Saturnus, Cassini terus mengirimkan data baru secara real-time hingga saat kehilangan kontak dengan Bumi. Grand Finale Cassini adalah lebih dari sekadar akhir, bahkan bisa dibilang bahwa Grand Finale itu merupakan sebuah misi tersendiri.

3.jpg
Ilustrasi lintasan Cassini dalam perjalanannya menuju atmosfer Saturnus.
Kredit: NASA Jet Propulsion Laboratory

Bagaimana kabar Cassini saat ini? Yang jelas, tak lama setelah memasuki atmosfer Saturnus, gesekan dengan atmosfer akan membuatnya tercerai-berai dan kemudian terbakar seperti meteor. Sisa material yang masih bertahan akan “tenggelam” lebih jauh ke dalam sebelum akhirnya meleleh dan hancur akibat panas dan tekanan tinggi. Cassini kini telah sepenuhnya menjadi bagian dari Saturnus.

Sebelum terjun ke dalam Saturnus, Cassini sempat menangkap citra terakhirnya. Citra tersebut menggambarkan lokasi di mana Cassini akan memasuki atmosfer beberapa jam setelahnya.

4.png
Citra terakhir dari Cassini, diambil dari sisi malam Saturnus pada jarak 634.000 kilometer.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Penantian Huygens

Walaupun wahana pendarat Huygens telah menghabiskan waktu bertahun-tahun demi mencapai Saturnus, namun waktu aktif Huygens di Titan tidak lebih dari empat jam saja. Setelah tugasnya selesai, antena radio Cassini segara diarahkan ke arah lain dan Cassini pun hilang kontak dengan Huygens. Namun, walaupun kita sudah tidak lagi bisa mendengar kabarnya, Huygens masih ada di permukaan Titan sampai saat ini.

Selama dua belas tahun sejak pendaratannya, angin dan bebatuan es di Titan mungkin telah menggerus Huygens sedikit demi sedikit. Instrumen yang ada pun mungkin telah rusak saat ini. Tapi selain itu, Huygens masih membawa sesuatu yang lain. Dilansir dari BBC, tim dari NASA ternyata telah menyelipkan sebuah DVD yang berisi gambar, pesan, dan tanda tangan dari orang-orang di berbagai negara. DVD ini bagaikan “pesan dalam botol” untuk Saturnus, yang menunggu untuk dibuka oleh umat manusia di masa yang akan datang ketika penjelajahan antarplanet telah memungkinkan. Mengingat bahwa Titan adalah salah satu kandidat tempat yang memungkinkan bagi kehidupan di Tata Surya, mungkin Huygens tidak perlu menunggu terlalu lama untuk bisa bertemu dengan manusia. Mungkin beberapa abad lagi?

Sumber:

  1. https://saturn.jpl.nasa.gov/
  2. http://sci.esa.int/cassini-huygens/
  3. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6135450.stm
  4. http://www.bbc.co.uk/news/resources/idt-sh/cassini_huygens_saturn

Gambar sampul: NASA/JPL-Caltech

Penulis: Fathin Qurratu Ainy

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s