Peneliti Universitas Negeri Rio de Janeiro menemukan rute baru ke Mars menggunakan orbit asteroid yang mempersingkat perjalanan menjadi hanya 33 hari. Terobosan ini memanfaatkan lintasan asteroid 2001 CA21 untuk membuka jendela peluncuran yang lebih efisien pada misi luar angkasa tahun 2031.
Selama puluhan tahun, perjalanan manusia menuju Planet Merah dianggap sebagai misi bunuh diri karena durasi tempuh yang sangat lama. Menggunakan teknologi roket kimia saat ini, perjalanan satu kali jalan ke Mars rata-rata memakan waktu 8 hingga 9 bulan. Namun, sebuah studi terbaru dari tim ilmuwan di Universitas Negeri Rio de Janeiro berpotensi mengubah peta persaingan eksplorasi ruang angkasa global secara drastis.
Tim peneliti berhasil mengidentifikasi "jalur pintas" yang memanfaatkan bidang orbit asteroid tertentu sebagai panduan navigasi. Dalam skenario paling optimistis, perjalanan menuju Mars bisa ditempuh hanya dalam 33 hari. Jika dihitung sebagai misi pulang-pergi, total waktu yang dihabiskan astronaut di ruang angkasa hanya sekitar 153 hari, jauh lebih singkat daripada standar misi saat ini yang mencapai hampir dua tahun.
Kunci dari penemuan ini bukan terletak pada penggunaan asteroid sebagai kendaraan, melainkan sebagai referensi jalur. Selama ini, badan antariksa seperti NASA dan SpaceX merancang lintasan berdasarkan bidang orbital Bumi. Ilmuwan Brasil ini mencoba sudut pandang berbeda dengan mengamati lintasan asteroid yang orbitnya memotong jalur Bumi dan Mars secara bersamaan.
Fokus utama penelitian jatuh pada asteroid 2001 CA21. Asteroid ini memiliki bidang orbit yang sangat miring dan berbeda jauh dengan bidang orbit Bumi-Mars yang cenderung datar. Dengan menyelaraskan peluncuran pesawat ruang angkasa ke titik pertemuan bidang orbital asteroid tersebut, muncul rute-rute baru yang sebelumnya "tersembunyi" dari perhitungan tradisional.
Secara tradisional, misi ke Mars menggunakan metode yang disebut Orbit Transfer Hohmann. Pesawat diluncurkan dalam jalur elips mengelilingi Matahari, memanfaatkan tarikan gravitasi untuk perlahan-lahan memperluas orbit hingga mencapai titik temu dengan Mars. Metode ini memang hemat bahan bakar, namun sangat bergantung pada keselarasan planet yang hanya terjadi setiap 26 bulan sekali.
Berikut adalah perbandingan efisiensi waktu antara metode tradisional dan rute asteroid terbaru:
Para peneliti mencatat bahwa jendela peluncuran terbaik untuk memanfaatkan jalur pintas ini ada pada tahun 2027, 2029, dan 2031. Dari ketiga opsi tersebut, posisi planet dan asteroid pada tahun 2031 dianggap yang paling ideal untuk melakukan manuver perubahan bidang orbit ini.
Meskipun jalur pintas ini sudah ditemukan secara matematis, implementasinya tidak semudah membalikkan telapak tangan. Manuver untuk berpindah dari bidang orbit Bumi ke bidang orbit asteroid yang miring membutuhkan energi yang sangat besar. Roket berbahan bakar kimia yang kita gunakan saat ini, seperti Falcon Heavy milik SpaceX atau SLS milik NASA, belum mampu membawa bahan bakar yang cukup untuk dorongan sekuat itu.
Solusinya terletak pada pengembangan sistem propulsi generasi baru. Teknologi nuklir termal atau sistem pendorong laser yang saat ini masih dalam tahap purwarupa menjadi syarat mutlak agar rute 33 hari ini bisa terwujud. Tanpa lompatan teknologi mesin roket, jalur pintas ini hanya akan tetap menjadi teori di atas kertas.
Bagi komunitas sains, penemuan ini memberikan harapan baru bagi keselamatan astronaut. Semakin singkat waktu yang dihabiskan di ruang hampa, semakin kecil risiko terpapar radiasi kosmik yang mematikan dan degradasi otot akibat nol gravitasi. Ini merupakan faktor krusial jika manusia ingin benar-benar mendirikan koloni permanen di Mars.
Penelitian ini juga membuktikan bahwa solusi untuk masalah kompleks antariksa seringkali datang dari cara berpikir di luar kotak atau out of the box. Dengan tidak terpaku pada bidang orbital Bumi yang datar, ilmuwan membuka kemungkinan adanya ribuan "jalan tol" lain di tata surya yang bisa dimanfaatkan di masa depan.