Blue Ghost, Pendarat Bulan Swasta Ketiga AS, Diluncurkan ke Bulan

Dalam balada pedesaan klasik “Ghost Riders in the Sky,” seorang koboi menerima penglihatan yang menakutkan: kawanan sapi iblis yang bergemuruh menembus awan, dikejar oleh jiwa-jiwa cowpoke yang harus “naik selamanya di angkasa / di atas” kuda mendengus api.” Pada pukul 1:11 EST tanggal 15 Januari Blue Ghost, pendarat bulan yang dibangun oleh perusahaan Firefly Aerospace yang berbasis di Texas, mengendarai kuda apinya melintasi langit, diluncurkan di atas roket SpaceX Falcon 9 dalam misi untuk menjadi yang kedua di AS. pendaratan lunak di bulan sejak berakhirnya program Apollo.

Selama empat minggu ke depan, misi tersebut—yang disebut Ghost Riders in the Sky, atau Blue Ghost Mission 1—akan membuat pesawat ruang angkasanya mengorbit mengelilingi Bumi pada jarak yang semakin jauh. Membawa serangkaian instrumen ilmiah yang bersumber dari NASA, Blue Ghost kemudian akan berlari ke bulan. Misi tersebut terbang di bawah inisiatif Commercial Lunar Payload Services (CLPS) dari badan antariksa AS, yang mendorong perusahaan swasta untuk mengambil alih pengiriman instrumen dan pasokan bulan tersebut sebagai bagian dari program bulan Artemis yang ambisius.

“(Bulan) adalah semacam pintu gerbang menuju tata surya kita; ini adalah tempat yang ‘mudah’ untuk dikunjungi dan belajar bagaimana menjadi produktif,” kata Ray Allensworth, direktur program pesawat ruang angkasa di Firefly Aerospace. “Ilmu dasar yang kami kumpulkan dalam misi CLPS ini benar-benar memiliki penerapan, tidak hanya untuk Artemis tetapi juga untuk antarplanet.”

Tentang mendukung jurnalisme sains

Jika Anda menikmati artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.

Blue Ghost Mission 1 menandai babak baru bagi Firefly, yang telah mengembangkan dan meluncurkan roketnya sendiri tetapi belum pernah menerbangkan apa pun ke bulan sebelumnya. Ini juga merupakan ujian besar bagi CLPS, yang akan membayar sebesar $2,6 miliar kepada perusahaan swasta untuk pengiriman ke bulan. NASA berharap dapat menghemat banyak uang melalui program ini. Pada bulan Februari 2021 Firefly menerima kontrak NASA untuk Blue Ghost Mission 1 yang kini bernilai $101 juta, lebih murah dari biaya yang dikeluarkan badan tersebut untuk membangun pendarat bulannya sendiri.

“Pendarat di permukaan bulan, yang dilakukan dengan cara tradisional, menghabiskan biaya setengah miliar (dolar)… Saya belum pernah melihat harga yang kurang dari itu,” kata Thomas Zurbuchen, yang memimpin Misi Sains NASA Direktorat sebagai administrator asosiasi dari tahun 2016 hingga 2022 dan memperjuangkan pengembangan CLPS. “Setiap tembakan ke gawang ini dilakukan tanpa overhead dan dengan sistemnya sendiri.”

NASA juga berharap CLPS akan meningkatkan frekuensi misi robotik ke bulan. Blue Ghost adalah pesawat ruang angkasa ketiga yang diluncurkan di bawah bendera CLPS sejak Januari 2024, dan setidaknya satu peluncuran lagi akan dilakukan pada akhir tahun ini. Sebelum CLPS, pendaratan lunak AS terakhir di bulan terjadi selama program Apollo, yang berakhir pada tahun 1972.

“Ada sebagian besar anggota NASA dan komunitas ilmiah yang belum pernah hidup, atau setidaknya belum bekerja, untuk melihat pendaratan di bulan,” kata ilmuwan bulan Ryan Watkins, ilmuwan program di Strategi dan Integrasi Sains Eksplorasi NASA. Kantor. “Akhirnya mendapat kesempatan untuk muncul ke permukaan dan menjawab beberapa pertanyaan ini di lapangan sungguh menarik.”

Namun sebagai imbalan atas biaya yang lebih rendah dan waktu penyelesaian yang lebih cepat, NASA mengizinkan perusahaan swasta merancang dan mengoperasikan pendarat bulan mereka sendiri—sebuah trade-off yang, secara seimbang, meningkatkan kemungkinan kegagalan misi CLPS. Sejak awal program ini, para pemimpin NASA, termasuk Zurbuchen, telah menekankan bahwa setiap misi awal CLPS memiliki peluang keberhasilan sekitar 50-50.

Seperti yang diperkirakan, hasil program sejauh ini beragam. Januari lalu, perusahaan Astrobotic yang bermarkas di Pittsburgh meluncurkan pendarat di bulan dengan beragam muatan NASA dan non-NASA, namun pesawat ruang angkasa tersebut mengalami anomali kritis segera setelah peluncuran. Kemudian, pada bulan berikutnya, pendarat robotik yang dibuat oleh perusahaan Intuitive Machines yang berbasis di Houston menerbangkan misi CLPS ke wilayah kutub selatan bulan. Meskipun pesawat ruang angkasa tersebut selamat dari pendaratan—yang pertama dalam misi bulan komersial apa pun—salah satu kakinya patah saat mendarat, sehingga pendaratnya terbalik sebagian.

“Saya ingin (CLPS) berhasil, tetapi ini hanyalah sebuah eksperimen, dan kami tidak tahu apakah ini akan berhasil,” kata Casey Dreier, kepala kebijakan luar angkasa di Planetary Society nirlaba.

Dengan tinggi sekitar dua meter dan lebar 3,5 meter—kira-kira seukuran dua Volkswagen Beetle yang diparkir berdampingan—pendarat Firefly Blue Ghost dirancang untuk membawa muatan hingga 150 kilogram (330 pon) ke permukaan bulan. Pada Blue Ghost Mission 1, pendarat ini menerbangkan 10 instrumen NASA, jumlah muatan lembaga terbesar yang pernah diluncurkan dalam satu misi CLPS.

Bagi tim insinyur Firefly, yang sebagian besar masih berusia 20-an, membangun Blue Ghost merupakan peluang—dan tantangan sekali seumur hidup. “Ini sungguh mengejutkan,” kata Allensworth. “Ini benar-benar istimewa, tapi terkadang juga menakutkan karena belum ada di antara kita yang pernah membuat pendarat di bulan sebelumnya.”

Mungkin tidak ada sistem di Blue Ghost yang dapat memberikan contoh tantangan ini lebih dari mesin roket yang bertanggung jawab untuk menempatkan pendarat di permukaan bulan. Segera setelah menyelesaikan tinjauan besar terhadap desain Blue Ghost pada Oktober 2021, para insinyur Firefly menyadari bahwa mereka perlu membangun pendorong sistem kendali reaksi (RCS) mereka sendiri, yang mengontrol orientasi pesawat ruang angkasa dan menstabilkan posisinya. Pada bulan Agustus 2024—kurang dari tiga tahun setelah memulai pekerjaannya—sebuah tim yang dipimpin oleh insinyur Ryan Cole menyelesaikan kualifikasi mesin untuk penerbangan.

“Kebijaksanaan konvensional akan mengatakan, ‘Anda tidak akan pernah membuat mesin RCS dalam waktu kurang dari tiga tahun,’” kata Cole. “Tetapi tidak satu pun dari kami yang berpikir bahwa hal itu tidak mungkin.”

Blue Ghost kini menghadapi perjalanan sekitar enam minggu sebelum menguji mesin tersebut. Setelah 25 hari mengorbit Bumi, pendarat akan menghabiskan empat hari terbang menuju bulan. Ia kemudian akan menghabiskan 16 hari lagi di orbit bulan sebelum melakukan upaya pendaratan pada awal Maret. Ternyata, Blue Ghost bukanlah satu-satunya pesawat ruang angkasa yang melakukan perjalanan ke bulan. Pendarat tersebut berbagi peluncurannya dengan Hakuto-R Mission 2, pendarat dan penjelajah bulan yang dikembangkan oleh perusahaan Jepang ispace, yang upaya pendaratan pertamanya pada April 2023 gagal hanya beberapa kilometer di atas permukaan bulan.

Atas permintaan NASA, Blue Ghost Mission 1 menargetkan lokasi pendaratan di Mare Crisium, sebuah cekungan berwarna gelap sekitar 560 kilometer (350 mil) yang terbentuk sejak lama ketika lahar bulan memenuhi kawah tumbukan yang baru. Area tersebut diperkirakan lebih mewakili komposisi rata-rata bulan dibandingkan lokasi pendaratan Apollo. Tujuan Blue Ghost adalah beroperasi di sana selama 14 hari, termasuk hingga lima jam pada malam bulan yang panjang dan sangat dingin.

Beberapa muatan Blue Ghost akan mendemonstrasikan teknologi baru. Salah satunya, Blue Ghost menerbangkan instrumen yang akan menguji apakah pendarat di bulan dapat mendeteksi dan memanfaatkan sinyal dari satelit GPS yang mengorbit Bumi. Muatan lain akan mencoba melawan debu bulan—partikel kecil bergerigi yang berbahaya bagi astronot dan perangkat keras lainnya—dengan menggunakan medan listrik untuk menjatuhkannya dari permukaan.

Instrumen lain akan mempelajari interior bulan. Salah satunya, yang disebut LISTER (Instrumentasi Bulan untuk Eksplorasi Termal Bawah Permukaan dengan Kecepatan), dirancang untuk mengukur bagaimana panas mengalir keluar dari bulan, yang akan membantu memperjelas struktur dalam satelit alami kita dan evolusinya selama ribuan tahun. Perangkat tersebut terdiri dari termometer di ujung probe yang akan mengebor hingga tiga meter ke dalam tanah bulan dengan mengeluarkan semburan gas terkompresi. Jika berhasil, LISTER akan memecahkan rekor misi terdalam yang pernah menggali permukaan bulan.

“Gas, dalam ruang hampa, seperti sebuah granat…. Jadi kami berpikir, ‘Mengapa tidak menggali lubang yang dalam dengannya?’” kata Kris Zacny, wakil presiden sistem eksplorasi di Honeybee Robotics, sebuah perusahaan milik Blue Origin yang mengembangkan DAFTAR. “Ini seperti mengambil selang taman yang diarahkan ke tanah dan membuat parit.”

Terlepas dari apa yang terjadi dengan Misi Hantu Biru 1—apakah mendarat di permukaan bulan dalam keadaan utuh atau beberapa bagian—para ahli yang diwawancarai oleh Amerika Ilmiah mengatakan bahwa untuk saat ini, inisiatif CLPS mungkin akan bertahan hingga masa jabatan kedua presiden AS Donald Trump, yang mulai menjabat pada 20 Januari. Bersama Artemis secara keseluruhan, CLPS dibentuk pada masa pemerintahan Trump pertama dan dilanjutkan pada masa pemerintahan Biden. . Ini adalah pertama kalinya sejak Apollo program ambisius AS di bulan dapat bertahan dalam transisi kepresidenan secara utuh.

“Saya yakin peluncuran khusus ini tidak akan mengubah program, apa pun (hasilnya),” kata Zurbuchen. “Kami akan merasa lebih bersemangat (jika) semuanya berjalan di tengah-tengah, persis seperti yang kami harapkan…. Jika tidak berhasil, pada dasarnya saya hanya akan mengatakan, ‘Hei, kami tidak pernah mengatakan bahwa salah satu dari hal-hal tersebut perlu dilakukan. untuk menjadi sukses.’”

“(CLPS) bukanlah program pembawa standar nasional,” Dreier menambahkan. “Dalam arti tertentu, jika berhasil, maka hal itu akan menciptakan kemampuan baru yang fundamental.”

Meskipun demikian, struktur Artemis mungkin akan mengalami lebih banyak perubahan kali ini. CEO SpaceX Elon Musk, yang sangat mendukung strategi eksplorasi ruang angkasa manusia pertama di Mars, adalah pendukung utama kampanye Trump pada tahun 2024 dan memiliki pengaruh besar dalam agenda kebijakan pemerintahan mendatang. Laporan Ars Technica pada bulan Desember lalu menunjukkan bahwa tim transisi Trump sedang mempertimbangkan perubahan besar pada Artemis dan NASA, termasuk kemungkinan pembatalan roket Sistem Peluncuran Luar Angkasa yang mahal milik badan antariksa tersebut, yang merupakan inti dari rencana Artemis saat ini.

Namun usulan semacam itu harus diajukan melalui Kongres, yang telah berulang kali menyatakan preferensinya terhadap strategi yang mengutamakan bulan sejalan dengan status quo Artemis. Perubahan besar juga dapat berisiko mengganggu perjanjian yang sudah ada dengan perusahaan komersial dan badan antariksa negara lain. “Ada rasa frustrasi karena (Artemis) tidak optimal dalam meraih hasil; itu dioptimalkan untuk politik. Namun pada akhirnya Anda harus bekerja dengan politik,” kata Dreier. “Kita tidak boleh membuang koalisi yang telah diperoleh dengan susah payah seperti ini.”