September 26, 2022

Hal Levison berencana untuk tidur siang ketika dia mendapat kabar buruk.

Pesawat ruang angkasa Lucy NASA meroket dari planet kita pada pukul 5:34 pagi pada 16 Oktober 2021, jadi Levison dan timnya telah bersiap sepanjang malam. Itu adalah peluncuran “gambar sempurna” yang spektakuler, kenang Levison, yang merupakan peneliti utama misi Lucy dari Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. Pesawat ruang angkasa itu akan segera menuju asteroid Troya, fosil tata surya yang belum dijelajahi yang terletak kira-kira pada jarak yang sama dari matahari dengan Jupiter. Batuan luar angkasa kecil itu, yang diperkirakan terbentuk dari proses yang sama yang menciptakan planet, dapat menjelaskan bagaimana dunia kita terbentuk.

Tapi kemudian, hanya beberapa jam setelah peluncuran, tim menerima data dari Lucy yang mengungkapkan bahwa salah satu dari dua susunan suryanya – yang memberi daya pada sistem pesawat ruang angkasa – belum sepenuhnya terbuka. Tanpa kedua susunan surya dikerahkan, tim tidak yakin Lucy akan sampai ke tujuan yang diinginkannya.

“Misi dasarnya dalam bahaya,” kata Levison. Tidak akan ada waktu untuk tidur siang. “Itu adalah hari yang sangat sulit.”

Tim langsung beraksi untuk mencari tahu apa yang salah dan mencari solusi. Setelah berbulan-bulan menyelidiki data, menguji ide-ide pada model komputer dan suku cadang di lapangan, dan mempertimbangkan lintasan alternatif untuk misi ilmiah, tim teknik Lucy datang dengan sebuah rencana, yang mereka mulai tindakan awal musim panas ini. Sekarang, susunan surya yang merepotkan pesawat ruang angkasa itu hampir sepenuhnya terbentang – cukup sehingga misi dapat berlanjut seperti yang direncanakan.

“Keadaan pesawat ruang angkasa jauh, jauh lebih sehat,” kata Levison, menyebut prestasi yang dilakukan oleh para insinyur tim “benar-benar menakjubkan dan brilian.”

See also  Meteorit langka menyempurnakan teori pembentukan Mars

Ketika para insinyur misi pertama kali menemukan masalahnya, mereka tidak segera tahu apa yang salah. Semua data menunjukkan kepada mereka bahwa salah satu susunan surya belum sepenuhnya terbentang dan terkunci pada tempatnya. Para insinyur tidak bisa mendapatkan visual karena kamera Lucy mengarah ke luar. Semuanya datang melalui data tentang kinerja pesawat ruang angkasa.

Susunan surya Lucy seperti kipas lipat besar. Ketika pesawat ruang angkasa diluncurkan, susunannya terlipat. Untuk menyebarkannya, sebuah motor menarik lanyard yang terpasang pada setiap larik. Kemudian, jika telah mencapai penyebaran penuh, kait akan menahan tepi larik di tempatnya, mencegahnya bergerak.

“Apa yang kami pikir terjadi di suatu tempat dalam penerapannya, lanyard itu tidak sejajar dan keluar dari gulungan yang membawa lanyard ke mekanisme penguncian,” jelas Mark Effertz, insinyur utama pesawat ruang angkasa untuk Lucy di Lockheed Martin, yang membangun pesawat ruang angkasa itu. Tim tidak memiliki data langsung tentang lanyard yang kusut, tambahnya, tetapi mereka memperkirakan bahwa itu “mulai menggeram di kedua sisi spool dan membuat semacam bundel lanyard saat motor terus menarik.”

[Related: Is NASA launching too many asteroid missions?]

Dengan pasokan listrik dalam bahaya, para insinyur memutuskan bahwa mereka memiliki dua pilihan utama, kata Effertz: Mereka dapat menerbangkan Lucy apa adanya, dan mengubah arah misi. Atau, mereka bisa terus menarik talinya.

Jika tim memutuskan untuk menjaga susunan surya sebagian tergulung, kata Levison, tim sains kemungkinan harus memilih lintasan baru yang kurang haus daya untuk pesawat ruang angkasa. Dan itu berarti tidak pergi ke kelompok delapan, asteroid Trojan yang dipilih sendiri.

Sebaliknya, katanya, pesawat ruang angkasa akan menempuh jarak yang lebih pendek ke tiga Trojan kecil. Levison tidak berbasa-basi tentang rencana alternatif itu, mengatakan bahwa asteroid itu “kurang menarik, secara ilmiah.”

See also  Proyek layar surya NASA baru menggunakan teknologi difraksi

Itu karena lintasan asli membawa Lucy oleh sekelompok asteroid yang sangat beragam. Ukuran dan warnanya bervariasi dari abu-abu hingga merah, dan berdekatan, memungkinkan pesawat ruang angkasa untuk mempelajari banyak dalam satu perjalanan. Keragaman mereka yang menggelitik minat Levison dan yang lainnya, karena kemungkinan besar asteroid ini terbentuk di area tata surya yang sangat jauh. Beberapa mungkin berasal dari tata surya luar.

Levison suka menyebut asteroid Trojan sebagai “fosil”, dan bahkan menamai misi tersebut “Lucy” setelah fosil hominin terkenal yang telah menyumbangkan wawasan signifikan bagi pemahaman kita saat ini tentang nenek moyang manusia purba. Misi ini, jelasnya, bertujuan untuk menjawab pertanyaan tentang asal usul kita dengan cara lain.

“Planet tidak terbentuk, jika Anda memaafkan permainan kata-kata, dalam ruang hampa,” kata Levison. “Sistem planet terbentuk sebagai bagian dari ekosistem di mana planet-planet yang tumbuh bersaing untuk mendapatkan makanan, mereka saling mengetuk secara gravitasi, mereka bergerak.” Asteroid Trojan adalah sisa-sisa bagian awal dari proses evolusi itu dan karena itu merupakan jendela ke asal-usul planet kita.

[Related: A rare gas is leaking from Earth’s core. Could it be a clue to the planet’s creation?]

Jadi tim memutuskan lintasan asli untuk misi luar angkasa Lucy layak diselamatkan dan menyusun rencana untuk menarik lanyard sedikit lebih keras dalam upaya untuk sepenuhnya menyebarkan susunan surya yang tersangkut. Pesawat ruang angkasa memiliki motor cadangan yang terpasang pada sistemnya jika motor utama untuk menarik lanyard gagal.

“Kami tidak pernah benar-benar merancang kedua motor untuk berjalan pada saat yang bersamaan. Tetapi kami menemukan bahwa ada cara untuk “memberi tahu pesawat ruang angkasa untuk tetap melakukannya,” kata Effertz. Menggunakan kedua motor pada saat yang sama memberikan lebih banyak torsi, atau daya tarik, jelasnya. Meskipun manuver ini tidak mengurai kekusutan lanyard, itu bisa membuat lebih banyak lanyard ke gulungan di atas kekusutan, menarik susunan terbuka dan menahan ketegangan pada tali.

See also  5 hal baru Ketekunan ditemukan di Mars

Tim memperkirakan bahwa susunan surya Lucy yang bermasalah sekarang hampir terbuka penuh, meskipun tidak terpasang dengan kait. Konfigurasi itu tampaknya menghasilkan kekuatan yang cukup untuk membawa Lucy ke Trojan target aslinya.

Para insinyur masih mempertimbangkan untuk menarik lebih jauh pada lanyard dengan harapan dapat menguncinya. Tetapi ada risiko yang terkait, kata Effertz. Kekusutan akan semakin besar, yang bisa bergesekan dengan pesawat ruang angkasa dan itu mungkin menyebabkan masalah baru. Namun, mereka punya waktu untuk memutuskan, karena Lucy saat ini terbang melalui wilayah di mana tim tidak dapat menggunakan antena pesawat untuk mengunduh data yang diperlukan, kata Effertz. Jadi tweak lebih lanjut harus menunggu hingga sekitar November.