Bagaimana Manusia Membina Penempatan di Planet Marikh

Assalamualaikum dan salam sejahtera

Sehingga artikel ini ditulis, jumlah penduduk dunia adalah sebanyak  7.8 bilion orang. Jumlah ini pastinya akan berlipat ganda di masa akan datang dan menjadi sumber yang ada di Bumi semakin sedikit dan berkurangan sekiranya ia tidak dikawal selia dengan baik.  Disebabkan itu juga, terdapat perancangan untuk membawa manusia dan mendirikan koloni di tempat lain seperti Bulan, di langit planet Zuhrah dan juga planet Marikh.

Untuk kali ini, aku akan mengupas dan berkongsikan tentang perancangan membina koloni di planet merah yang dikenali sebagai planet MARIKH. Terdapat pelbagai cabaran yang perlu diatasi oleh penyelidik dan juga risiko yang akan diterima oleh manusia juga adalah agak tinggi!

PLANET MARIKH

Planet Marikh dengan diameter separuh daripada planet Bumi iaitu 6790 kilometer manakala Bumi dengan 12750 kilometer merupakan planet ke empat daripada Matahari.  Graviti di permukaan Marikh pula hanyalah 1/3 sahaja daripada graviti di Bumi.  Udara nya hanyalah 1% sahaja daripada ketumpatan udara di Bumi dan kandungannya lebih daripada 95% adalah karbon dioksida.  

Disebabkan planet Marikh tidak mempunyai medan magnet seperti di Bumi, planet merah ini tidak mampu menghalang radiasi yang datang dari angkasa ke permukaannya.  Selain itu, di planet Marikh juga lebih sejuk berbanding di Bumi. Di Marikh, suhu puratanya adalah -64° Celsius berbanding purata suhu di Bumi iaitu sekitar 16.8° C.

Perbandingan saiz planet Bumi dan Marikh

Jarak antara Matahari dan planet merah paling dekat adalah 206.7 juta kilometer dan paling jauh adalah 249.2 kilometer. Jarak terdekat planet Marikh dan Bumi pula adalah 54.6 juta kilometer dan terjauh adalah 401 juta kilometer. Planet Marikh juga mempunyai dua satelit semulajadi iaitu Phobos (diameter 22.5 km) dan Deimos (13 km).

Sehari di planet Marikh atau dipanggil Sol adalah lebih sedikit daripada sehari di Bumi iaitu 24.63 jam sehari, Bumi pula dalam sehari adalah 23.94 jam. Setahun di Marikh juga lebih panjang kerana orbitnya lebih panjang mengelilingi Matahari. Satu pusingan penuh mengelilingi Matahari bagi planet Marikh mengambil masa 687 hari, berbanding Bumi dengan 365 hari. 

Perjalanan dari Bumi ke Marikh

BACA JUGA : Bumi sebenarnya bukan sfera? 

PERANCANGAN MEMBINA KOLONI DI MARIKH

Perancangan SPACEX

CEO SpaceX Elon Musk menyasarkan manusia akan membina koloni di planet Marikh seawal tahun 2050, manakala ahli astrobiologi Lewis Darnell pula menganggarkan dalam jangka masa 50 ke 100 tahun barulah manusia akan berpindah ke Marikh dan hidup di bandar yang mampu menjana kehidupan sendiri. UAE (Emiriah Arab Bersatu) pula menyasarkan tahun 2117 untuk membina sebuah bandar di Marikh dengan jumlah penduduk seramai 600,000. 

SpaceX telah membangunkan infrastruktur pengangkutan Marikh untuk memudahkan proses koloni di Marikh. Aspirasi SpaceX ini adalah bermatlamat untuk menghantar kargo Starship mereka di Marikh pada tahun 2024 dan menghantar 2 kapal angkasa dengan krew pada tahun 2026. 

Sebelum ke planet Marikh, ada beberapa cabaran dan halangan yang perlu ditempuh terlebih dahulu. 

• PERGI KE SANA
• BOLEH BERFUNGSI DENGAN SENDIRI
• MEMBENTUK SEBUAH KERAJAAN
• BERKEMBANG
• ZURIAT & BUDAYA

#1 PERGI KE SANA

SpaceX Starship

Dalam dekad berikutnya, NASA akhirnya akan mempunyai kapal angkasa yang boleh digunakan untuk pengembaraan ke Marikh. Kapal angkasa mega SLS seberat 2500 tan, digabungkan dengan kapsul Orion, akan membawa angkasawan ke kawasan luar orbit rendah Bumi buat pertama kalinya sejak berakhirnya program Apollo pada tahun 1972. 

Perjalanan selama 9 bulan ke planet Marikh itu pastinya akan menjadi tidak selesa dan membosankan kerana module untuk didiami mempunyai ruang sedikit sahaja untuk bergerak.  Selain itu, antara perkara yang paling membimbangkan adalah risiko sewaktu pelancaran dan terdedah pada radiasi yang tinggi (meningkatkan risiko kanser). Radiasi kosmik juga boleh merosakkan sperma dan telur, jadi untuk mempunyai zuriat di Marikh mungkin adalah satu masalah akibat radiasi.

Mendarat di Marikh juga merupakan satu cabaran. NASA sebelum ini menggunakan kren udara untuk menurunkan rover Curiosity dengan berat 1 tan pada permukaan Marikh di tahun 2012. Kapsul Orion pula  beratnya hampir 10 tan dan ia tidak termasuk dengan modul servis dan roket pendaratan. NASA sekarang sedang membangunkan "heatshield" yang boleh dikembangkan dirancang untuk memperlahankan kapal angkasa apabila mendekati permukaan, sekaligus menjadikan kapal angkasa bersaiz besar boleh mendarat dengan mudah. 

#2 BOLEH BERFUNGSI DENGAN SENDIRI

Mengubah Marikh menjadi seperti Bumi

Apabila sudah mendarat dengan jayanya, manusia memerlukan udara, air, makanan dan tenaga untuk terus hidup. Dalam misi untuk jangka masa yang pendek, manusia mungkin boleh bertahan dengan bekalan yang dibawa dari Bumi atau bekalan yang dihantar tetapi akhirnya manusia perlu menghasilkan semuanya sendiri. 

Rover Perseverance yang dilancarkan pada tahun 2020, dengan pelbagai naiktaraf berbanding rover Curiosity, akan menjalankan eksperimen elektrolisi untuk mengasingkan oksigen daripada karbon dioksida di dalam atmosfera planet Marikh. 

"Untuk pertama kalinya kita akan menghasilkan oksigen di permukaan planet Marikh," jelas bekas angkasawan NASA, Jeff Hoffman, yang merupakan antara mereka menghasilkan alat tersebut. "Ia merupakan 1/100 daripada saiz yang diperlukan untuk ekspedisi manusia, tetapi ini adalah permulaan." 

Terdapat bukti-bukti yang mnunjukkan planet Marikh pernah dipenuhi dengan air, dengan tasik, sungai dan juga lautan. Sekarang, berkemungkinan tinggi masih terdapat air di bahagian kutub dan berkemungkinan berada di bawah permukaan.  Sistem kitar semula air daripada peluh dan air kencing  (seperti di Stesen Angkasa Antarabangsa) mungkin akan membantu, tetapi ia tidak cukup untuk memberi bekal kepada komuniti, jadi menggunakan sumber air daripada tempat tersebut adalah sangat penting. 

Menghasilkan makanan di planet Marikh pula akan menjadi lebih susah. Persatuan Marikh (NGO) telah menjalankan eksperimen dengan menanam dan membesarkan makanan di stesen penyelidikan di padang pasir terpencil, Utah. "Terdapat beberapa biologi yang kami hasilkan tetapi ia tidaklah menyelerakan." jelas jurutera perisian Digby Tabin tentang tugasnya di stesen tersebut sejak 10 tahun yang lalu. 

Tarvin akan kembali ke stesen penyelidikan di Utah itu untuk mengambil alih dan mengatakan bahawa banyak kemajuan telah dicapai sejak itu. "Kita sudah boleh menanam beberapa sayuran tetapi ia tidak pada tahap kita dapat hidup dengan apa yang telah dihasilkan," jelasnya. "Salah satu projek penyelidikan yang dijalankan adalah dengan menggunakan batuan lokal sebagai bahan untuk pembesaran dengan beberapa tambahan mineral dan bahan tambahan lain." Ideanya adalah supaya para koloni dapat menanam tanaman menggunakan tanah di planet Marikh. 

Untuk bekalan tenaga pula, ia adalah lebih mudah iaitu dengan sel bahan bakar dan juga bateri nuklear yang ditambah dengan panel suria. Walaupun begitu, sumber-sumber ini perlu diuruskan dengan baik dan teliti, dan disebabkan itu langkah seterusnya adalah lebih penting. 

#3 MEMBENTUK SEBUAH KERAJAAN

Kutub Berais di planet Marikh

Untuk misi-misi terawal, kebiasaanya ia dipenuhi dengan pihak agensi angkasa dimana corak kepimpinannya sudah ada. Penerbangan angkasa selama 50 tahun yang lalu mengajar kita bahawa inilah cara yang paling selamat. Bagaimanapun terdapat perbezaan antara struktur kepimpinan sedia ada dan juga kepimpinan secara diktator. Apabila komuniti di penempatan tersebut sudah matang, satu bentuk demokrasi adalah yang lebih digemari. 

"Koloni angkasa merupakan satu keadaan yang condong ke arah kezaliman," jelas Charles Cockell, seorang ahli astrobilogi yang mengetuai penyelidikan berkenaan perlembagaan untuk habitat di angkasa. " Sekiranya seseorang itu mengawal oksigen, dia pastinya akan dapat mengawal keseluruhan populasi dan akan mengancam penduduk untuk pelbagai perkara demi kuasa yang diperlukan." 

Kerajaan juga memerlukan struktur yang sesuai untuk memastikan ia berfungsi dengan baik. Mana-mana masyarakat atau komuniti memerlukan ekonomi, juga sistem untuk mengekalkan habitat, menyediakan pekerjaan, kesihatan, penjagaan kanak-kanak, penjagaan sosial dan pendidikan. 

#4 BERKEMBANG

Rover NASA Curiosity

Kumpulan pertama yang tiba di planet Marikh akan tinggal di dalam kapul yang tiba dengan mereka, mungkin dengan beberapa kapsul lain yang dihantar sebelumnya dan beberapa dom yang boleh dibesarkan. Tetapi apabila manusia sudah mula menggunakan sumber daripada planet Marikh sendiri, manusia perlu menggunakan bahan daripada planet itu untuk membina koloni yang lebih besar. 

Setidak-tidaknya, manusia perlu menggunakan batu Marikh untuk meletakkan habitat dibawahnya untuk melindungi koloni daripada radiasi. Kemudian, permukaannya mungkin dapat digerudi untuk membentuk gua, atau batu digali untuk bahan binaan, sama seperti yang dilakukan untuk membina rumah di Bumi. Manusia mungkin juga dapat mengekstrak mineral yang berguna untuk logan atau kaca. 

Robert Zubin, presiden Persatuan Marikh, salah seorang ahli panel dalam mengubah planet Marikh -daripada tiada udara, kepada planet yang kaya dengan oksigen dan ekossitem hijau yang berfungsi sepenuhnya. 

Walaubagaimanapun, terdapat satu masalah utama untuk mengubah atmosfera Marikh. Atmopsfera di Bumi berada di dalam kawasan gelembung magnet yang dikenali sebagai magnestosfera, dihasilkan oleh medan magnet Bumi. Planet Marikh pula tiada sebarang medan magnet dan apa jua atmosfera ada kemungkinannya akan dibawa keluar oleh zarah-zarah dan juga angin suria (solar wind) yang keluar dari Matahari. 

Sejarah terdahulu tentang atmosfera di planet Marikh buat masa sekarang sedang disiasat oleh misi Maven , tetapi sepanjang dekad, apa jua proses pengubahan atmosfera Marikh akan menghadapi nasib yang sama. 

#5 ZURIAT DAN BUDAYA

Dengan menganggap bahawa sperma dan telur tidak dirosakkan oleh radiasi kosmik ketika perjalanan ke planet Marikh, manusia yang mendiami planet ini pasti akan mahukan zuriat. Melalui zuriat jugalah sebagai kesinambungan koloni untuk beberapa generasi dan seterusnya. Untuk ia berjaya, populasi koloni perlulah besar untuk mengelakkan pembiakan dari generasi yang sama. 

Cameron Smith, seorang ahli antropologist mencadangkan jumlah populasi seramai 2,000 adalah cukup untuk memasstikan kelangsungan hidup jangka masa panjang. " Untuk memiliki masa depan yang panjang di angkasa, ia tidak akan dilakukan oleh segelintir angkasawan sahaja, tetapi memerlukan seluruh komuniti." jelasnya. 

Smith juga menganggap bahawa dari generasi ke generasi, satu budaya baru akan wujud, dan manusia akan menjadi orang Marikh berbanding pendatang dari Bumi. "Pada satu ketika, pangkalan di Marikh akan berkembang dan menjadi kampung, bandar dan berikutnya," jelasnya.

Kanak-kanak yang lahir dibawah langit merah Marikh pastinya akan mempunyai pandangan berbeza tetang kanak-kanak yang dilahirkan di Bumi dan mungkin tidak akan kembali ke Bumi semula - sama seperti keturunan penjelajah Eropah di Amerika Syarikat yang tidak mempunyai passport. 

Setiap langkah untuk mewujudkan peradaban di Marikh adalah satu kemungkinan. Dengan usaha dan fokus ia mungkin dapat dilaksanakan. Walaubagaimanapun, risiko yang tinggi terhadap manusia tetap ada dan untuk itu, kita perlu mengatasinya.

BACA JUGA : Bagaimana Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) dibina? 

RISIKO UNTUK MANUSIA

Keadaan di permukaan Marikh adalah lebih serupa keadaanya dengan Bumi dari segi suhu dan cahaya matahari berbanding planet dan bulan lain, kecuali di bahagian awan planet Zuhrah. Bagaimanapun, permukaan Marikh tidak sesuai untuk manusia disebabkan oleh radiasi, tekanan udara yang rendah dan atmosferanya yang hanya mempunyai 0.16% oksigen.

Manusia telah menjelajah ke kawasan di Bumi yang hampir sama keadaannya dengan Marikh. Berdasarkan data dari rover NASA, suhu di Marikh adalah serupa dengan suhu di Antartika. Tekanan atmosfera pada altitud tertinggi oleh belon udara adalah serupa dengan permukaan Marikh. 

Rekod paling lama berada di angkasa secara berterusan adalah selama 438 hari oleh angkasawan Russia Valeri Polyakov manakala jumlah masa terlama (terkumpul) adalah 878 hari oleh Gennady Padalka. Rekod paling lama berada di luar kawasan radiasi Van Allen adalah 12 hari oleh misi Apollo 17. Ini adalah sebagai perbandingan untuk perjalanan ke Marikh yang mengambil masa 1100 hari yang dirancang oleh NASA seawal tahun 2028.

Salah satu babak di dalam filem The Martian (2015) [ Sebuah filem tentang pengembaraan di planet Marikh ]

Perbezaan graviti juga boleh mempengaruhi kesihatan manusia dengan cara melemahkan tulang dan juga otot. Terdapat juga risiko untuk penyakit osteoporosis dan masalah kardiovaskular. Putaran Stesen Angkasa Antarabangsa mengelilingi Bumi meletakkan angkasawan pada keadaan graviti sifar selama 6 bulan, iaitu hampir sama satu perjalanan untuk ke Marikh. Ini memberikan penyelidik pemahaman tentang keadaan fizikal angkasawan yang akan ke Marikh. Apabila berada i Marikh, graviti di permukaan hanyalah 38% daripada graviti di Bumi. 

Di bumi, darah di dalam badan berada 70% dibawah paras jantung, tetapi di keadaan mikro graviti ini tidak berlaku kerana tiada graviti yang menariknya kebawah. Ini akan menyebabkan beberapa kesan negatif. Tekanan darah dibahagian bawah badan dan kaki akan dikurangkan. Ia sekaligus menyebabkan bahagian kaki menjadi lemah melalui kehilangan otot dan isipadu tulang. Angkasawan telah menunjukkan tanda-tanda muka yang bengkak dan sindrom kaki mengecil. 

Komunikasi antara planet Marikh dan Bumi akan lewat 3 minit ketika jarak terdekat manakala hampir 22 minit ketika jarah terjauh dengan Bumi. Oleh itu, siaran secara langsung atau komunikasi "live" adalah tidak mungkin disebabkan kelewatan yang akan berlaku. 

RUJUKAN :-

• https://www.bbc.com/future/article/20141030-five-steps-to-colonising-mars
• How Living on Mars Could Challenge Colonists (Infographic) | Space
• Colonization of Mars - Wikipedia
• Google Image
• Wikipedia