Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.
Dorongan umat manusia untuk menjelajah telah membawa kita melintasi tata surya, dengan sepatu astronaut, berbagai pendarat, dan roda penjelajah yang mengeksplorasi permukaan beberapa benda planet berbeda. Lingkungan ini umumnya bermusuhan bagi kesehatan manusia dan peralatan, sehingga merancang dan melaksanakan misi ini memerlukan banyak perencanaan, pengujian, dan pengembangan teknologi.
Anda mungkin pernah mendengar tentang fasilitas pengujian ekstensif untuk pesawat ruang angkasa dan peralatan, tetapi bagaimana para ilmuwan mempersiapkan aspek manusia dari eksplorasi ruang angkasa?
Salah satu cara untuk menguji teknik dan mengidentifikasi situasi yang mungkin timbul selama misi nyata adalah dengan menggunakan simulasi, yang dalam bidang ini lebih umum dikenal sebagai analog. Para peneliti memilih dan merancang misi serta lingkungan analog untuk mereplikasi elemen-elemen misi nyata, menggunakan apa yang tersedia di Bumi.
Misi-misi ini dilakukan di lingkungan ekstrem di Bumi yang sebanding dengan Bulan atau Mars, dalam habitat yang dirancang meniru tempat tinggal, atau kombinasi keduanya. Para peneliti dapat menggunakan analog untuk mempelajari kinerja dan prosedur kru, atau untuk menguji instrumen yang sedang dikembangkan untuk digunakan di ruang angkasa.
Misalnya, mengoperasikan bor atau kunci inggris mungkin terlihat mudah di Bumi, tetapi coba lakukan tugas yang sama dengan sarung tangan tebal di dalam baju ruang angkasa bertekanan yang besar dengan gravitasi lebih rendah. Tiba-tiba, segalanya tidak sesederhana itu. Menguji skenario ini di Bumi memungkinkan peneliti mengidentifikasi perubahan yang diperlukan sebelum peluncuran. Analog ini juga dapat melatih anggota kru yang suatu hari nanti akan melaksanakan misi sebenarnya.
Saya adalah seorang ahli ilmu planet, yang berarti saya mempelajari geologi planet lain. Saat ini, saya meneliti lingkungan di Bumi yang mirip dengan planet lain untuk meningkatkan pemahaman kita tentang rekan-rekan mereka di tempat lain di tata surya. Saya berpartisipasi sebagai relawan dalam salah satu misi analog ini sebagai “astronot analog,” bertugas sebagai ahli geologi kru dan menerapkan temuan penelitian saya sebelumnya dari mempelajari permukaan Bulan dan Mars.
Misi-misi analog ini bervariasi dalam latar, durasi, dan intensitas, tetapi semua bertujuan untuk mempelajari lebih lanjut tentang faktor-faktor manusia yang terlibat dalam eksplorasi ruang angkasa.
Ke mana mereka dikirim?
Misi analog dirancang untuk mensimulasikan pengalaman kru dalam rencana misi tertentu. Dalam beberapa kasus, mereka mensimulasikan operasi permukaan di Bulan atau Mars hingga satu tahun. Yang lain mungkin mereplikasi pengalaman sedang dalam perjalanan ke Mars untuk suatu periode, diikuti dengan kru “mendarat” dan mengeksplorasi permukaan.
NASA menggunakan beberapa fasilitas misi analog yang tersebar di seluruh dunia. Misalnya, Mars Desert Research Station di Utah terletak di lingkungan yang dipilih untuk meniru kondisi di Mars, sementara misi analog di Aquarius, stasiun penelitian bawah laut di lepas pantai Florida, membantu ilmuwan mempelajari perilaku dan psikologi kru dalam habitat terbatas yang terletak di lingkungan yang bermusuhan.
Beberapa lingkungan alami biasa digunakan untuk operasi analog, seperti medan vulkanik di AS bagian barat, kawah buatan manusia di Nevada, kawah meteor alami di Arizona dan stasiun penelitian di Antartika. Lokasi-lokasi ini mencerminkan setting geologis yang kemungkinan akan dihadapi kru dalam misi mendatang, sehingga pelatihan di lokasi ini membantu mereka melaksanakan misi sebenarnya.
Saya berpartisipasi dalam simulasi misi permukaan bulan 28 hari di fasilitas bernama Hi-SEAS sebagai bagian dari studi tentang dinamika dan psikologi kru dalam isolasi ekstrem. Fasilitas ini terletak di Mauna Loa, sebuah gunung berapi di pulau besar Hawaii. Habitat ini telah digunakan untuk berbagai studi, karena medan vulkaniknya mengingatkan pada Bulan dan bagian-bagian Mars, dan lokasinya yang terisolasi mensimulasikan berada di ruang angkasa.
Kru misi analog
Kebanyakan misi mengharuskan pelamar memegang gelar yang relevan. Mereka harus menjalani evaluasi kesehatan fisik dan psikiatri, dengan tujuan memilih individu dengan latar belakang serupa dengan mereka yang ada di korps astronot. Kru yang ideal biasanya terdiri dari peserta yang dapat bekerja dan hidup dengan baik bersama orang lain, dan dapat tetap tenang di bawah tekanan.
Kru juga mencakup setidaknya satu orang dengan pelatihan medis untuk keadaan darurat, serta berbagai ilmuwan dan insinyur untuk mengoperasikan sistem pendukung kehidupan habitat.
Pengalaman setiap kru bervariasi, tergantung pada desain misi, lokasi, dan komposisi kru. Misi saya dirancang sehingga enam anggota kru tidak akan memiliki informasi apapun tentang rekan kru kami sampai kami tiba di Hawaii untuk pelatihan. Selain keahlian geologi, saya juga memiliki beberapa pelatihan medis sebagai Wilderness First Responder, jadi saya ada di sana untuk membantu dengan masalah medis apa pun.
Kehidupan sehari-hari dalam misi analog
Setelah di Hawaii, kru menghabiskan tiga hari mempelajari cara mengoperasikan sistem habitat, termasuk kebun hidroponik dan panel surya. Kami berlatih prosedur darurat dan diajari cara melakukan tugas-tugas lainnya.
Setelah orientasi itu, kami diterjunkan ke habitat selama 28 hari. Kami menyerahkan ponsel kami ke kontrol misi dan hanya dapat mengakses internet untuk memeriksa email atau menggunakan beberapa situs web yang telah disetujui sebelumnya yang diperlukan untuk tugas harian kami. Hari-hari kami dijadwalkan dengan tugas dari bangun tidur, sekitar pukul 6:30 pagi, hingga lampu dimatikan, sekitar pukul 10 malam.
Tugas-tugas tersebut mencakup berbagai latihan untuk menilai kinerja individu dan kelompok. Itu termasuk penilaian individu – mirip dengan tes IQ harian – dan tugas berbasis komputer kelompok, seperti Tetris 3D tim. Para peneliti memantau interaksi kami dari jarak jauh selama aktivitas ini, dan hasilnya dianalisis seiring perkembangan misi. Mereka menggunakan kinerja kami yang berfluktuasi pada aktivitas ini sebagai proksi untuk memperkirakan tingkat stres, kohesi kelompok, dan kesejahteraan individu.
Selain itu, kami melakukan aktivitas kendaraan ekstra, atau ekskursi ke luar habitat, selama dua hingga tiga jam pada hari-hari yang bergantian. Selama ekspedisi ini, kami melakukan penyelidikan geologi di gunung berapi. Pada “hari libur” kami, kami menghabiskan dua jam berolahraga di habitat. Kami harus mengenakan pakaian tiruan baju ruang angkasa lengkap setiap kali kami pergi ke luar, dan kami harus berhati-hati dengan prosedur pintu udara. Kami tidak pernah berada di luar sendirian.
Kami hanya bisa makan makanan beku-kering dan bubuk, selain apa yang bisa kami tanam dalam sistem hidroponik. Kami tidak mendapat pengiriman makanan tambahan selama tinggal kami. Air juga dijatah, artinya kami harus menemukan cara-cara inovatif untuk menjaga kebersihan pribadi. Misalnya, mandi ember satu atau dua kali per minggu diizinkan, ditambah dengan mandi “wilderness wipe”. Sebagai seseorang dengan rambut sangat keriting, saya senang menemukan metode untuk merawatnya menggunakan kurang dari dua liter air per minggu. Kami juga diizinkan untuk mencuci pakaian sekali selama tinggal kami, sebagai sebuah kelompok. Memilah-milah pakaian basah rekan kru Anda pasti merupakan salah satu cara untuk mempererat hubungan.
Meskipun terkadang menuntut secara fisik, beban kerja tidaklah tidak masuk akal. Kami disibukkan sepanjang hari, karena tugas-tugas sehari-hari tertentu, seperti memasak, membutuhkan lebih banyak usaha daripada yang biasa di kehidupan normal kami. Mempersiapkan hidangan yang seimbang secara nutrisi dan enak sambil menjatah sumber daya kami yang sangat terbatas itu sulit, tetapi itu juga memberikan peluang untuk berkreasi dengan resep dan bahan. Kami bahkan berhasil memanggang kue untuk ulang tahun anggota kru, menggunakan selai kacang dan bubuk protein serta bubuk kokoa untuk memberinya rasa.
Setelah makan malam setiap malam, kami berbagi film dan acara yang telah kami simpan sebelumnya yang masing-masing kami bawa ke dalam habitat, karena kami tidak dapat mengakses internet. Mereka di antara kami yang membawa salinan fisik buku ke dalam habitat akan saling menukarnya juga. Salah satu anggota kru berhasil memperoleh bentuk yang dapat diunduh dari Wordle harian, sehingga kami masih bisa bersaing dengan teman-teman kami di rumah. Kami juga bermain permainan papan, dan semua aktivitas ini membantu kami saling mengenal.
Meskipun berbeda dari kehidupan sehari-hari kami yang biasa, pengalaman itu sangat unik. Kami merasa puas mengetahui bahwa upaya kami memajukan eksplorasi ruang angkasa dengan caranya sendiri yang kecil, satu tes IQ dan kue seadanya pada satu waktu.
Jordan Bretzfelder, Rekan Peneliti Pascadoktoral, Ilmu Bumi dan Atmosfer, Georgia Institute of Technology