NASA tengah menyiapkan misi Dragonfly untuk mengirim drone terbang bertenaga nuklir ke Titan, bulan terbesar Saturnus. Wahana ini tidak akan berhenti di satu titik, melainkan menjelajah permukaan dan atmosfer Titan dari udara untuk mencari jejak kimia yang mungkin berkaitan dengan kehidupan.
Titan menjadi sasaran penting karena memiliki karakter yang sangat berbeda dari banyak bulan lain di tata surya. Dengan diameter sekitar 5.150 kilometer, Titan bahkan lebih besar dari Merkurius dan menjadi satu-satunya bulan yang diketahui memiliki atmosfer tebal, dengan tekanan sekitar 1,5 kali atmosfer Bumi.
Titan menawarkan kondisi yang langka
Permukaan Titan sangat dingin, dengan suhu sekitar -180 derajat Celsius. Dalam kondisi itu, air membeku sekeras batu, tetapi justru metana dan etana dapat mengalir dan membentuk danau besar, terutama di wilayah dekat kutub.
Data dari wahana Cassini memperlihatkan bahwa Titan memiliki siklus metana yang menyerupai siklus air di Bumi. Metana menguap dari danau, membentuk awan, lalu turun lagi sebagai hujan atau salju sebelum mengalir kembali ke danau melalui sungai.
Kondisi tersebut membuat Titan menarik bagi ilmuwan yang ingin memahami kemungkinan munculnya kehidupan di lingkungan ekstrem. NASA juga menilai ada indikasi keberadaan air cair di bawah permukaan, meski temuan itu masih berupa dugaan yang memerlukan penelitian lanjutan.
Dragonfly dirancang untuk terbang dari satu lokasi ke lokasi lain
Berbeda dari rover yang biasa bergerak di permukaan, Dragonfly berbentuk octocopter dengan empat pasang baling-baling. Desain ini memungkinkan wahana itu berpindah dari satu titik ke titik lain, sesuatu yang dinilai lebih efisien untuk menjelajahi area Titan yang luas dan bervariasi.
Atmosfer Titan yang lebih tebal dari Bumi memberi keuntungan bagi penerbangan, karena daya angkat menjadi lebih besar. Selain itu, gravitasi Titan hanya sekitar 14 persen dari gravitasi Bumi, sehingga wahana terbang bisa bekerja lebih mudah dibandingkan jika misi serupa dilakukan di planet atau bulan lain.
Badan utama Dragonfly memiliki panjang sekitar empat meter dan lebar satu meter. Massanya mencapai 875 kilogram, sementara sistem rotor yang digunakannya terdiri dari empat baling-baling berdiameter 1,35 meter dengan dua bilah yang berputar berlawanan di setiap sudut untuk membantu daya angkat dan mengurangi torsi.
Memakai tenaga nuklir untuk bertahan di lingkungan ekstrem
Dragonfly membawa sejumlah instrumen sains untuk memeriksa Titan dari dekat. Peralatan itu mencakup pemetaan mineral, spektrometer massa untuk menganalisis kimia permukaan, alat bor untuk mengambil sampel, perangkat meteorologi atmosfer, dan kamera.
Seluruh sistem tersebut ditenagai Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator atau MMRTG. Teknologi ini mengubah panas dari peluruhan plutonium menjadi listrik, dan juga pernah dipakai dalam misi antariksa jauh seperti Curiosity dan Perseverance.
Penggunaan sumber daya itu penting karena Titan memiliki kondisi yang keras dan jarak yang jauh dari Matahari. Dalam situasi seperti itu, tenaga surya tidak menjadi pilihan utama, sehingga sumber energi nuklir memberi kelangsungan operasi yang lebih stabil bagi wahana.
Perjalanan dan pendaratan yang sangat menantang
NASA menargetkan peluncuran Dragonfly pada Juli 2028, lalu wahana ini akan menempuh perjalanan selama enam tahun menuju Titan. Setelah tiba, tahap paling sulit justru dimulai saat Dragonfly harus masuk ke atmosfer Titan dengan presisi tinggi.
Proses ini akan berlangsung mirip fase berisiko tinggi yang kerap disebut “seven minutes of terror” pada misi Mars. Dragonfly akan menembus atmosfer dengan pelindung panas, lalu parasut mengambil alih ketika kecepatan turun, sebelum octocopter menyalakan penerbangan bertenaga untuk mendarat ketika masih berada lebih dari satu kilometer di atas permukaan.
Wahana itu juga akan memilih titik pendaratan secara mandiri menggunakan radar dan lidar. Sistem ini dibutuhkan karena kondisi permukaan Titan berubah dari satu area ke area lain, sehingga keputusan cepat menjadi sangat penting saat misi berlangsung.
Target awal Titan dan soal asal-usul kehidupan
Sasaran awal Dragonfly adalah Shangri-La, kawasan gumuk pasir di dekat ekuator bagian selatan Titan. Pasir di wilayah itu diduga bukan tersusun dari silikat seperti di Bumi, melainkan butiran hidrokarbon beku.
Setelah itu, Dragonfly direncanakan melakukan sejumlah penerbangan menuju kawah tumbukan besar bernama Selk. Lokasi ini dianggap bernilai tinggi karena dapat memperlihatkan material dari bawah permukaan yang terangkat akibat tumbukan purba, sehingga ilmuwan bisa meneliti struktur dalam Titan dan sejarah geologinya.
Walau tidak akan menjangkau danau metana terbesar di Titan, misi ini tetap dipandang sangat penting. Data yang dikumpulkan Dragonfly diharapkan membantu menjawab apakah kimia organik di dunia dingin seperti Titan pernah menghasilkan unsur awal kehidupan, atau justru menunjukkan bahwa kehidupan membutuhkan kondisi yang lebih spesifik dari yang selama ini diduga.
