Mengenal Ingenuity, Helikopter Pertama yang Berhasil Terbang di Planet Mars

Keempat baling-baling helikopter tersebut mengalami kerusakan setelah jatuh dan terguling di permukaan pasir.

Helikopter Ingenuity yang dimiliki oleh NASA merupakan bagian integral dari misi Mars 2020, yang diangkut ke Planet Merah bersamaan dengan rover Perseverance. Misi ini terbilang sederhana namun penuh tantangan, yaitu untuk membuktikan bahwa penerbangan terkontrol dapat dilakukan di Mars, sebuah planet yang memiliki atmosfer jauh lebih tipis dibandingkan dengan Bumi.

Berdasarkan informasi yang dirilis oleh NASA pada Senin (16/12), misi Ingenuity berhasil melampaui ekspektasi para peneliti di Bumi. Namun, helikopter ini mengalami kecelakaan yang memaksanya untuk berhenti beroperasi pada awal tahun 2024.

Keempat bilah baling-balingnya patah ketika helikopter jatuh ke permukaan pasir dan terguling. Baru-baru ini, NASA mengumumkan hasil investigasi mengenai penyebab kecelakaan yang menimpa helikopter Mars Ingenuity.

Investigasi ini menjadi yang pertama kalinya dilakukan untuk kecelakaan pesawat di planet lain. Seperti yang dilaporkan oleh NASA Jet Propulsion Laboratory dan AeroVironment, sistem navigasi berbasis penglihatan pada Ingenuity, yang dirancang untuk mengenali tekstur permukaan Mars, mengalami kebingungan akibat medan yang berpasir.

Hal ini menyebabkan Ingenuity salah dalam memperkirakan kecepatan saat melakukan pendaratan, yang berujung pada pendaratan yang keras. Dengan memanfaatkan data yang dikumpulkan dari jarak jauh, termasuk foto-foto yang diambil setelah penerbangan terakhir Ingenuity, para peneliti meyakini bahwa kesalahan dalam navigasi tersebut mengakibatkan kecepatan horizontal yang sangat tinggi saat mendarat.

Akibatnya, Ingenuity mengalami benturan keras saat menabrak lereng berpasir, yang menyebabkan helikopter ini bergoyang dan terguling. Awalnya, teknisi NASA berasumsi bahwa baling-baling Ingenuity rusak akibat kontak dengan permukaan Mars saat jatuh.

Namun, kini mereka yakin bahwa baling-baling tersebut patah karena perubahan arah yang cepat, yang membuat beban pada bilah baling-baling berputar melebihi batas desainnya. Bahkan, bagian dari salah satu bilah baling-baling Ingenuity terlempar sejauh 14,9 meter dari lokasi terakhir helikopter tersebut.

Sehari setelah terjadinya kecelakaan, komunikasi dengan Ingenuity berhasil dipulihkan, dan helikopter ini tetap mengirimkan data mengenai cuaca dan avionik kepada rover Perseverance sekitar seminggu sekali. NASA menyatakan bahwa data ini sangat berguna bagi teknisi yang tengah mengembangkan desain pesawat dan kendaraan masa depan untuk Planet Merah.

Ingenuity adalah sebuah helikopter yang dikembangkan oleh Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di California, dengan proses perancangannya dimulai sejak tahun 2014. Salah satu tantangan utama yang harus dihadapi oleh tim adalah menciptakan helikopter yang mampu bertahan dan beroperasi di atmosfer Mars, yang memiliki kepadatan hanya sekitar 1 persen dari atmosfer Bumi.

Di samping itu, atmosfer yang tipis membatasi helikopter kecil ini untuk terbang pada ketinggian maksimum sekitar 70 kaki. Terbang di Mars juga menjadi tantangan tersendiri karena tidak adanya peta atau satelit navigasi seperti yang tersedia di Bumi. Untuk mengatasi masalah ini, rotor helikopter harus berputar dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi agar dapat mengangkat dirinya sendiri.

Tim NASA berhasil merancang mesin kecil yang memiliki spesifikasi ringan namun tetap kuat, sehingga cocok untuk penerbangan di lingkungan yang ekstrem. Kerapatan udara yang rendah di Mars menyebabkan rotor Ingenuity lebih cepat mengalami overheating, sehingga helikopter ini harus segera mendarat meskipun daya baterainya masih mencukupi untuk melanjutkan penerbangan.

Dengan berat hanya 1,8 kilogram dan tinggi sekitar 49 sentimeter, helikopter ini dilengkapi dengan dua bilah rotor dari karbon serat yang panjangnya mencapai 1,2 meter dan berputar berlawanan arah. Ingenuity juga memanfaatkan panel surya kecil untuk mengisi baterai lithium-ion yang menjadi sumber tenaganya.

Meskipun tidak dilengkapi dengan instrumen ilmiah khusus, Ingenuity memiliki berbagai sensor canggih seperti kamera, giroskop, akselerometer, dan altimeter laser untuk membantu navigasinya. Setelah mendarat bersama rover Perseverance di Kawah Jezero pada 18 Februari 2021, Ingenuity memulai misinya dengan serangkaian uji coba teknis.

Pada 19 April 2021, dunia menyaksikan pencapaian luar biasa ketika Ingenuity berhasil terbang selama 39,1 detik pada ketinggian sekitar 3 meter. Penerbangan singkat ini menandai keberhasilan manusia pertama dalam menerbangkan kendaraan bermesin di planet lain.

Ingenuity menjadi helikopter pertama yang berhasil terbang di luar atmosfer Bumi. Awalnya, helikopter ini dirancang untuk melakukan lima kali penerbangan dalam waktu 30 hari, karena fungsinya semata-mata sebagai "technology demonstration" yang bukan bagian dari misi utama program Wahana Ruang Angkasa "Perseverance" ke Mars.

Namun, Ingenuity berhasil melampaui berbagai rintangan dan ekspektasi. Pada akhirnya, helikopter kecil ini berhasil melaksanakan 72 kali penerbangan selama masa operasinya yang mencapai 1.004 hari. Penerbangan terakhir yang ke-72 dilakukan pada 18 Januari 2024.

Walaupun mengalami kerusakan pada bilah rotornya yang mengakibatkan tidak bisa terbang lagi secara normal, hingga Desember 2024, Ingenuity masih dapat berkomunikasi dengan stasiun di Bumi, meskipun sudah tidak dapat melanjutkan penerbangan di Mars.