Mengirim manusia ke Mars sepertinya hanyalah mimpi yang mustahil. Namun dalam beberapa tahun terakhir, akses yang murah ke ruang angkasa, kedatangan penjelajah Mars untuk menjelajahi permukaan dan ambisi miliarder seperti Elon Musk telah membuat Planet Merah terasa hampir dalam jangkauan.
Semua pihak yang berkepentingan menyadari tantangan besar ini – mulai dari mengembangkan teknologi untuk mendukung kehidupan selama perjalanan dan mengantarkan mereka ke permukaan dengan aman, hingga membawanya pulang kembali. Ini akan menjadi salah satu ekspedisi terbesar dalam sejarah umat manusia.
Namun ada tantangan lain yang lebih besar lagi, yaitu tugas menjajah Planet Merah begitu kita sampai di sana. Kolonisasi sangat penting, kata para pendukungnya, untuk menciptakan tujuan teknologi yang dapat dicapai oleh umat manusia, untuk memberi kita wawasan yang lebih luas mengenai sifat Tata Surya dan pada akhirnya, untuk menciptakan cadangan jika kita menghancurkan iklim di Bumi.
Tidak ada keraguan bahwa ini akan menjadi upaya yang sulit, mungkin yang tersulit yang pernah dilakukan manusia. Namun skala dan sifat tantangan ini masih kurang dipahami.
Calon Penjajah
Kini Florian Neukart dari Leiden Institute of Advanced Computer Science di Belanda telah menyusun daftar lengkap tantangan bagi calon penjajah Mars beserta solusi potensial yang bertujuan untuk membuat koloni tersebut mandiri. Penelitian ini, katanya, adalah “panduan dasar bagi para peneliti, pembuat kebijakan, dan visioner yang bertujuan untuk mewujudkan masa depan antarplanet umat manusia menjadi kenyataan.”
Kesulitan dalam menjajah Mars sangat banyak dan Neukart pertama-tama menyoroti jaraknya yang sangat jauh dari Bumi. Hal ini akan membuat misi pasokan ulang menjadi jarang dilakukan dan memastikan bahwa komunikasi radio memiliki latensi antara 5 dan 20 menit tergantung pada jarak antara kedua benda tersebut. “Mengingat durasi misi yang berkepanjangan, jarak yang sangat jauh, dan keterbatasan sumber daya, pendekatan tradisional yang “bergantung pada Bumi” dalam eksplorasi ruang angkasa tidak layak untuk kolonisasi Mars,” kata Neukart.
Lalu ada pula lingkungan Mars yang keras, dengan suhu bervariasi antara 20 derajat C di musim panas hingga -125 derajat C di kutub.
Mars juga tidak memiliki medan magnet sehingga permukaannya terkena radiasi tingkat tinggi dari Matahari dan sinar kosmik. Dan setiap lima tahun sekali Bumi, Mars terkenal mengalami badai debu yang melanda seluruh planet selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan.
Karena atmosfernya yang tipis, badai ini tidak melibatkan angin kencang seperti yang terjadi di Bumi. Namun debu yang mereka sebarkan sangat halus, memiliki konsistensi seperti bedak talk, dan hal ini menimbulkan masalah unik, seperti menutupi panel surya atau merusak mekanisme sensitif, dan juga membuat navigasi menjadi rumit.
Untuk setiap masalah ini, Neukart mengkaji potensi dampaknya terhadap manusia dan kemudian membuat daftar bentuk mitigasinya. Misalnya, peningkatan tingkat radiasi dapat menyebabkan kanker dan penyakit radiasi pada manusia sekaligus berdampak pada kesuburan.
Membuat habitat dari bahan yang melindungi dari radiasi merupakan hal yang penting. Bahan-bahan ini termasuk zat kaya hidrogen seperti air, polietilen, atau tabung nano boron nitrida yang kaya hidrogen. Habitat bawah tanah juga akan memberikan perlindungan dan tersedia berbagai obat yang dapat membatasi efek radiasi pada manusia atau meningkatkan mekanisme perbaikan.
Para peneliti juga mulai mencari cara membuat beton di Mars menggunakan belerang yang tersedia secara luas sebagai bahan pengikat. Hal ini seharusnya berkelanjutan namun menimbulkan pertanyaan mengenai daya tahannya dan potensi toksisitasnya bagi manusia, yang mungkin mengharuskan lapisan tersebut ditutupi dengan lapisan lain.
Manusia akan membutuhkan listrik, kemungkinan besar dari panel surya, meskipun jumlah sinar matahari di Mars hanya separuh dibandingkan di Bumi. Nuklir adalah pilihan lain namun kepadatan atmosfer yang rendah membuat tenaga angin kurang berguna.
Perburuan Air
Tantangan terbesarnya adalah menemukan air, yang diperkirakan melimpah dalam bentuk beku di bawah permukaan. Menanam tanaman pangan tanpa adanya tanah atau atmosfer yang sesuai juga akan sulit dilakukan.
Neukart meningkatkan prospek tanaman yang ditanam menggunakan aeroponik – tumbuh tanpa tanah dengan menyemprotkan akar dengan air yang kaya nutrisi. Pilihan lain termasuk bioreaktor untuk alga atau jenis sel apa pun yang dapat ditanam menjadi makanan. Tanaman ini memerlukan sumber bahan baku dan nutrisi yang konstan meskipun dari mana sumbernya masih belum jelas.
Dampak psikologis dari perjalanan satu arah ke Mars juga tidak boleh dianggap remeh. “Pemicu stres psikologis karena hidup dalam kondisi seperti itu – jauh dari lingkungan yang kita kenal di planet asal kita – dapat menyebabkan banyak sekali masalah, mulai dari depresi dan kecemasan hingga konflik antarpribadi,” kata Neukart.
Yang terakhir namun tidak kalah pentingnya adalah biaya usaha ini. Peluncuran roket, pengembangan teknologi, pasokan ulang, dan sebagainya, merupakan biaya-biaya yang sulit diukur namun jelas berada pada skala yang melebihi skala eksplorasi ruang angkasa saat ini.
Tapi ada peluang komersial juga. Koloni Mars pada akhirnya dapat menghasilkan pendapatan dari pariwisata, pengembangan real estat, dan perdagangan antarplanet. Seseorang suatu hari nanti akan menghasilkan banyak uang di Mars. “Kolonisasi Mars menghadirkan batasan tidak hanya untuk eksplorasi ilmiah tetapi juga peluang ekonomi,” kata Neukart.
Itu adalah pekerjaan menarik yang mulai memetakan skala usaha tersebut. Neukart adalah orang pertama yang mengakui bahwa diperlukan lebih banyak upaya untuk lebih memahami tantangan-tantangan ini.
Namun perjalanan seperti ini hanya dilakukan selangkah demi selangkah dan Neukart tampak optimis: “Seiring dengan fokus yang lebih tajam pada kontur eksplorasi ruang angkasa di abad ke-21, Mars muncul bukan sebagai target aspirasional yang jauh, namun sebagai garis depan nyata bagi kolonisasi manusia. ” Semoga beruntung!
Ref: Menuju Cakrawala Berkelanjutan: Cetak Biru Komprehensif untuk Kolonisasi Mars : arxiv.org/abs/2309.16806