Apakah Beras Angkasa dan Mobil Bulan Dapat Membuat Hunian Bulan?

Mengapa Kembali ke Bulan Menghadapi Kemunduran Besar

Sudah lebih dari setengah abad sejak langkah terakhir umat manusia di Bulan, pada tahun 1972.

Secara paradoks, kita tampaknya kurang mampu kembali, dan siap melakukan lebih banyak hal di satelit alami Bumi di masa depan.

Alasan utama kita tidak bisa kembali adalah karena kita masih belum memiliki kemampuan aktif untuk meluncurkan astronot ke Bulan, dengan misi Artemis yang mengalami beberapa kemunduran.

Kemunduran pertama adalah pengurangan anggaran NASA sebesar 25%.

Kemunduran kedua adalah kritik yang tepat terhadap program SLS, yang penundaan dan biaya yang tidak terkendali telah sangat mempengaruhi jadwal Misi Artemis (ikuti tautan untuk laporan lengkap tentang program Artemis).

Kemunduran ketiga adalah kemungkinan pembatalan apa yang sebelumnya merupakan bagian kunci dari program Artemis: Gerbang Bulan (ikuti tautan untuk penjelasan ekstensif tentang tujuan dan komponen multiple Gerbang Bulan). Meskipun perlawanan terhadap pengurangan anggaran oleh Senat AS mungkin masih dapat menyelamatkan Gerbang Bulan.

Namun, tidak semua hilang untuk rencana AS untuk kembali ke Bulan. Peluncur SLS kemungkinan akan digantikan oleh Starship SpaceX pada suatu saat di masa depan. Dan NASA melanjutkan bagian lain dari rencana eksplorasi bulan, terutama pemilihan instrumen untuk Kendaraan Terrain Bulan Artemis. Tanaman beras kerdil yang dimodifikasi secara genetik juga mungkin menjadi kunci untuk menghasilkan makanan di tempat untuk basis ruang angkasa yang dalam dan koloni manusia di luar angkasa di masa depan.

Instrumen Bulan

NASA telah memilih tiga instrumen untuk pergi ke Bulan, dengan dua direncanakan untuk diintegrasikan ke dalam LTV (Kendaraan Terrain Bulan) dan satu untuk kesempatan orbital di masa depan.

Mereka akan sangat penting dalam upaya awal untuk menentukan sumber daya bulan dan utilitasnya untuk permukiman manusia di masa depan.

“Dengan menggabungkan yang terbaik dari eksplorasi manusia dan robot, instrumen ilmiah yang dipilih untuk LTV akan membuat penemuan yang menginformasikan kita tentang tetangga terdekat Bumi serta memberikan manfaat bagi kesehatan dan keselamatan astronot dan pesawat ruang angkasa di Bulan.”

Nicky Fox – Direktur Misi Ilmiah di NASA.

Instrumen LTV

Instrumen pertama yang akan diintegrasikan ke dalam LTV adalah Spektrometer Reflektansi dan Emisi Inframerah Artemis, atau AIRES. Ini akan digunakan untuk mengidentifikasi, mengkuantifikasi, dan memetakan mineral dan volatil bulan. Volatil adalah bahan yang mudah menguap, seperti air, amonia, atau karbon dioksida, yang sulit diukur dan sangat penting untuk mengurangi kebutuhan impor dari Bumi.

Instrumen kedua akan menjadi Spektrometer Aktif-Pasif Mikro Gelombang Bulan (L-MAPS). Alat ini akan mengukur apa yang ada di bawah permukaan bulan, dengan fokus khusus pada menemukan air, dengan menggabungkan spektrometer dan radar penetrasi tanah.

Ini akan mengukur suhu, kepadatan, dan struktur bawah permukaan hingga lebih dari 131 kaki (40 meter). Air sangat penting tidak hanya untuk mempertahankan astronot, tetapi juga memiliki banyak kegunaan lain di basis luar angkasa yang permanen:

• Perlindungan radiasi yang mudah, dengan beberapa meter es atau air cair yang dapat melindungi setiap habitat.
• Penghasilan bahan bakar roket dari hidrogen + oksigen, atau metanol jika sumber karbon yang baik ditemukan, untuk perjalanan kembali dan industri orbital potensial.
• Mempertahankan tanaman di metode budidaya aeroponik atau hidroponik, termasuk varietas beras yang dibahas di bawah.

Bersama, AIRES dan L-MAPS harus memberikan gambaran yang jauh lebih jelas tentang kemampuan permukaan bulan untuk mempertahankan kehidupan. Ini juga akan membantu ilmuwan memahami sejarah Bulan dan mengextrapolasi hasil yang diperoleh ke daerah lain yang belum dipetakan dari satelit Bumi.

Instrumen ketiga, Spektrometer Imej Ultra-Kompak untuk Bulan (UCIS-Bulan), juga telah dipilih. Alat ini akan tetap berada di orbit bulan dan membantu membuat peta sumber daya bulan.

Dengan melakukan ini, harus menunjukkan kepada tim eksplorasi area yang paling menjanjikan untuk diperiksa dengan LTV.

“Dengan instrumen ini naik di LTV dan di orbit, kita akan dapat mengkarakterisasi permukaan tidak hanya di mana astronot menjelajahi, tetapi juga di seluruh wilayah kutub selatan Bulan, menawarkan kesempatan menarik untuk penemuan ilmiah dan eksplorasi untuk tahun-tahun mendatang.”

Joel Kearns – Wakil Asosiasi Administrator untuk Eksplorasi, Direktur Misi Ilmiah di NASA.

Sementara itu, proses memutuskan desain LTV sedang berlangsung, dalam kemitraan dengan Intuitive Machines, Lunar Outpost, dan Venturi Astrolab.

Mengembangkan Tanaman di Bulan

Meningkatkan Produksi Tanaman di Luar Angkasa

Jika populasi astronot yang signifikan akan tinggal untuk misi jangka panjang jauh dari orbit Bumi rendah (LEO), mereka akan memerlukan produksi makanan lokal, setidaknya untuk sebagian besar karbohidrat dan protein yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan manusia (vitamin atau mineral kecil yang langka dapat diperoleh dari suplemen yang dikirim).

Jadi, sementara eksperimen menanam selada dan sayuran hijau lainnya di ISS menjanjikan, ini tidak seperti rencana budidaya besar-besaran di Bulan atau Mars.

“Hidup di luar angkasa adalah semua tentang mendaur ulang sumber daya dan hidup berkelanjutan. Kami mencoba memecahkan masalah yang sama yang kami hadapi di Bumi ini.”

Marta Del Bianco – Ahli Biologi Tanaman di Badan Antariksa Italia

Jadi, kentang Matt Damon dalam film fiksi ilmiah The Martian adalah kenyataan yang mungkin.

Sumber: Modern Farmer

Membuat Beras Angkasa

Lebih Kecil Lebih Baik

Di antara tanaman pokok, tidak ada yang lebih produktif daripada beras, dengan produktivitas tertinggi per meter persegi, dan kemungkinan memiliki 2-3 panen/tahun dalam kondisi yang tepat.

Satu masalah, bagaimanapun, adalah bahwa varietas beras Bumi dikembangkan untuk tumbuh di sawah terbuka, tidak di koridor sempit atau stasiun ruang angkasa dan basis bulan potensial. Sebagian besar terlalu besar untuk digunakan dalam pengaturan yang sangat buatan ini.

“Varietas kerdil sering berasal dari manipulasi hormon tanaman yang disebut gibberellin, yang dapat mengurangi tinggi tanaman, tetapi ini juga menciptakan masalah untuk perkecambahan biji.

Mereka tidak tanaman yang ideal, karena di luar angkasa, Anda tidak hanya perlu kecil, Anda juga harus produktif.”

Marta Del Bianco – Ahli Biologi Tanaman di Badan Antariksa Italia

Proyek Beras Bulan

Mengatasi masalah ini adalah target dari Proyek Beras Bulan, yang melibatkan 3 universitas Italia yang berbeda.

“Universitas Milan memiliki latar belakang yang sangat kuat dalam genetika beras, Universitas Roma ‘Sapienza’ mengkhususkan diri dalam manipulasi fisiologi tanaman dan Universitas Napoli ‘Federico II’ memiliki warisan yang luar biasa dalam produksi tanaman luar angkasa.”

Marta Del Bianco – Ahli Biologi Tanaman di Badan Antariksa Italia

Peneliti mulai dengan varietas beras mutan yang tumbuh setinggi 10 sentimeter (4 inci). Mereka kemudian mencoba menemukan cara untuk meningkatkan produktivitas varietas beras ini.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah kesulitan menghasilkan protein hewani di luar angkasa. Sebaliknya, beras yang lebih kaya protein akan ideal, dengan modifikasi genetik untuk meningkatkan rasio protein-pati yang sedang diselidiki. Teknologi baru seperti CRISPR membuat tanaman GM seperti itu jauh lebih mudah dan murah untuk direkayasa, dan hasilnya jauh lebih presisi dan efisien.

Sumber: Phys.org

Mendekati Kondisi Seperti di Luar Angkasa

Sebagai langkah penghematan biaya, mikrogravitasi hanya disimulasikan dengan terus memutar tanaman beras, sehingga tanaman ditarik sama kuat oleh gravitasi ke semua arah.

Pengujian di mikrogravitasi nyata di orbit akan ideal, tetapi itu akan terlalu mahal untuk beberapa varietas baru yang memerlukan pengujian.

Kita, bagaimanapun, tahu dari eksperimen Cina pada tahun 2022 bahwa beras dapat tumbuh dengan baik di luar angkasa, baik untuk varietas tunas tinggi yang hampir mencapai 30 sentimeter dan varietas kerdil yang mencapai sekitar 5 cm.

Alasan lain untuk membudidayakan beras dan tanaman lain di luar angkasa bukanlah praktis, tetapi psikologis.

“Melihat dan membimbing tanaman tumbuh adalah baik untuk manusia, dan sementara makanan yang sudah dimasak atau lembek bisa baik untuk waktu yang singkat, itu bisa menjadi masalah untuk misi jangka panjang.

Jika kita bisa membuat lingkungan yang secara fisik dan mental memberi nutrisi kepada astronot, itu akan mengurangi stres dan mengurangi kemungkinan orang membuat kesalahan.”

Marta Del Bianco – Ahli Biologi Tanaman di Badan Antariksa Italia

Luar angkasa mungkin bukan satu-satunya bidang di mana teknologi ini bisa berguna. Basis terpencil di Antartika, Arktik, atau gurun bisa mendapat manfaat juga, misalnya.

Mempersiapkan Dirinya untuk Permukiman Luar Angkasa

Bagian paling penting dari peralatan untuk kolonisasi luar angkasa akan menjadi roket ultra-besar & dapat digunakan kembali seperti Starship SpaceX, dan ekivalen masa depan dari Blue Origin Jeff Bezos, Rocket Lab, dan kemungkinan banyak perusahaan publik dan swasta Cina.

Namun, membangun basis bulan, dan kemudian basis Mars, akan memerlukan banyak alat lain: mobil luar angkasa, detektor sumber daya, pertanian hidroponik otonom, varietas tanaman yang disesuaikan, perisai radiasi, alat penggalian dan konstruksi, pabrik surya, dll.

Jadi, perusahaan yang bekerja di bidang ini akan sangat diuntungkan oleh kemajuan dalam roket, karena setiap penurunan biaya untuk mencapai orbit memungkinkan lebih banyak massa untuk dikirim, meningkatkan permintaan untuk alat-alat ini.

Investasi di Sektor Aeroangkasa

Intuitive Machines

Didirikan pada tahun 2013 di Houston, Texas, Intuitive adalah perusahaan yang sangat “fokus Bulan”, seperti yang ditunjukkan oleh simbol sahamnya, dan telah dipilih untuk 4 misi bulan NASA, dan mempekerjakan 400+ orang.

Sumber: Intuitive Machines

Ini adalah perusahaan komersial pertama yang berhasil mendarat dan mengirimkan data ilmiah dari Bulan. Ini juga melakukan pembakaran pertama mesin LOx/LCH4 (oksigen cair, metana cair) di luar angkasa.

Perusahaan ini bekerja pada banyak proyek yang akan membentuk dasar infrastruktur bulan untuk eksplorasi dan permukiman.

Yang pertama adalah “layanan transmisi data“, dengan teknologi yang sedang diuji, dan akhirnya berakhir dengan konstelasi transmisi data bulan di sekitar orbit Bulan.

Sumber: Intuitive Machines

Bagian kedua adalah “Infrastruktur sebagai Layanan”. Ini harus mencakup LTV yang mampu beroperasi otonom, layanan telekomunikasi, dan layanan lokalasi GPS.

Sumber: Intuitive Machines

Segmen terakhir adalah pengiriman material ke permukaan bulan. Sampai sekarang, perusahaan telah mengirimkan muatan ilmiah dengan pendaratan Nova-C, pendarat setinggi 4,3 meter (14 kaki) yang dapat mengirimkan 130kg muatan ke Bulan.

Langkah berikutnya akan dengan pendarat Nova-D, yang dapat mengirimkan 1.500-2.500 kg material ke Bulan. Kapasitas muatan dan ukuran ini akan menjadi yang diperlukan untuk pengiriman Kendaraan Terrain Bulan (LTV), serta reaktor daya permukaan nuklir 40kW yang diharapkan untuk memasok basis bulan.

Sumber: Intuitive Machines

Perusahaan ini telah memenangkan banyak kontrak yang berharga dengan NASA, misalnya, kontrak Jaringan Near Space dengan nilai maksimum $4,82 miliar.

Keputusan akhir kontrak LTV oleh NASA antara 3 pemasok potensial diharapkan pada akhir 2025, dan akan bernilai hingga $4,6 miliar juga.

Selain NASA, perusahaan ini berusaha untuk diversifikasi basis klien, telah dipilih pada April 2025 untuk hibah hingga $10 juta oleh Komisi Antariksa Texas. Ini akan mendukung pengembangan kendaraan kembali ke Bumi dan laboratorium fabrikasi orbital yang dirancang untuk memungkinkan biomanufaktur mikrogravitasi.

Kendaraan kembali ini juga akan menyediakan opsi cadangan dan mengurangi risiko untuk misi pengembalian sampel bulan perusahaan di masa depan.

Proyek lainnya adalah pengembangan satelit stealth nuklir berdaya rendah untuk kontrak laboratorium penelitian Angkatan Udara JETSON.

Ketika perusahaan mencapai titik arus kas bebas positif pada Q1 2025, dan dengan kontrak telekomunikasi bulan, sekarang menjadi jauh lebih aman bagi investor, beralih dari startup yang membakar uang menjadi penyedia layanan yang mapan untuk perekonomian luar angkasa yang tumbuh.

Ketika pengembangan instrumen baru untuk LTV menunjukkan, NASA tidak akan melepaskan proyek Artemis, bahkan jika elemen seperti roket SLS mungkin dirombak. Jadi, masa depan untuk penyedia peralatan seperti Intuitive tampaknya menjanjikan.

Berita dan Pengembangan Terbaru Intuitive Machines (LUNR)