Bagaimana NASA Melindungi Mars dari Mikroba Bumi? Sangat Rumit

PASADENA-Meskipun di tengah-tengah pandemi global, badan antariksa Amerika NASA meluncurkan Mars Perseverance Rover senilai US$ 2,4 miliar ke Planet Mars.

Di Mars, rover tersebut akan mencari kehidupan mikroskopis dan mengumpulkan sampel batuan dan tanah yang suatu hari diharapkan akan dikirim kembali ke Bumi untuk studi selanjutnya.

Ada hal yang tidak boleh dilakukan alat tersebut adalah membawa kehidupan mikroskop Bumi ke Mars dan ini bukan perkara mudah untuk menghindarinya.

NASA harus melakukan praktik pembersihan, prosedur sanitasi, dan metode sterilisasi yang telah disusun beberapa dekade lalu uintuk menjamin rover atau penjelajah tersebut bersih dari hampir semua hal yang berpotensi membahayakan planet tetangga kita tersebut.

“Virus, e. coli, semua hal yang kita temukan pada kulit kita, semuanya lemah, ”kata Moogega Stricker, Insinyur Perlindungan Planet NASA di Jet Propulsion Laboratory Pasadena. Segala sesuatu yang telah mereka lakukan sejak misi dimulai tujuh tahun lalu, katanya, telah membuat pesawat ruang angkasa tangguh terhadap segala dan semua kontaminasi.

• 11 Bank Biayai Proyek Tol Serang-Panimbang Rp6 Triliun
• PTPP Hingga Mei 2021 Raih Kontrak Baru Rp6,7 Triliun
• Rilis Rapid Fire, MNC Studios Milik Hary Tanoe Gandeng Pengembang Game Korea
• Anies Baswedan Tunggu Titah Jokowi untuk Tarik Rem Darurat hingga Lockdown
• IPO Akhir Juni 2021, Era Graharealty Dapat Kode Saham IPAC

Sejak manusia pertama kali mulai bergerak ke kosmos, manusia mencoba menyelamatkan ruang dari sifat kuman kami. “Kami adalah tangki limbah bakteri,” kata Stricker. “Tapi itu tugas kita untuk melindungi Mars dari kita [manusia].”

Pada 1967, lebih dari dua tahun sebelum Neil Armstrong pertama kali menginjakkan kaki di bulan, Amerika Serikat, Uni Soviet, dan Inggris menandatangani “Perjanjian Luar Angkasa.” Sejak itu, lebih dari 100 negara lain telah menandatangani perjanjian tersebut.

Selain melarang senjata nuklir di bawa ke ruang angkasa, perjanjian tidak mengizinkan negara-negara untuk menduduki planet-planet. Selain itu perjanjian menegaskan negara-negara penandatangan harus melakukan eksplorasi entah ke bulan dan benda langit lain  untuk menghindari kontaminasi berbahaya mereka.

Misi ke Bulan

Seperti yang kita ketahui dari Bumi, ekosistem kita sensitif dan sangat rentan terhadap perubahan. Dengan memperkenalkan mikroba, bahkan yang dianggap tidak berbahaya, ke dunia di mana mikroba itu mungkin tidak dikenal, kita bisa secara tidak sengaja menghancurkannya.

Dengan peluncuran Sputnik tahun 1957 yang memulai era ruang angkasa, NASA telah melakukan sejumlah percobaan dan kesalahan dalam upayanya untuk melindungi ruang angkasa.

Pada tahun 1959, tepat ketika NASA sedang mempersiapkan misi berawak pertamanya ke luar angkasa, sebuah dekrit yang dikeluarkan lembaga menyerukan “sterilisasi” lengkap dari semua yang diluncurkan ke luar angkasa. Itu berarti setiap mikroorganisme di dalam dan di luar angkasa perlu dibunuh atau dipindahkan. NASA beralih ke industri makanan sebagai model untuk metode mereka, karena industri itu memiliki banyak pengalaman dalam mencoba menghindari kontaminasi.

Ternyata itu tidak tepat

Selama program tak berawak NASA, Ranger, pada awal 1960-an, mereka berusaha untuk mematuhi dekrit sterilisasi lengkap dengan menjadikannya panas terik dan mematikan seumur hidup.

“Mereka memanggang mereka pada suhu yang sangat tinggi,” kata Erik Conway, sejarawan di Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California. Namun, meski itu memecahkan satu masalah, itu menyebabkan masalah lain. “Itu terbukti sangat merusak elektronik,” kata Conway sebagaimana dikutip Popular Mechanics 31 Juli 2020.

Meski itu tidak pernah bisa dibuktikan, banyak yang menyalahkan metode ini menjadikan Rangers memiliki masalah kinerja.

NASA mengakui pemanasan elektronik Ranger 3 mungkin menyebabkannya kehilangan target bulan sebesar puluhan ribu mil, sementara puing-puing di dalam Ranger 4 karena meleleh menyebabkannya menabrak bulan. Sementara Ranger 5 mengalami kegagalan daya.

Ketika NASA pindah ke misi berawak dengan program Merkurius dan Apollo, sterilisasi dan kontaminasi menjadi kurang diperhatikan dibandingkan dengan kemungkinan manusia yang justru membawa sesuatu yang berbahaya saat kembali ke rumah.

Kongres Amerika mengotorisasi anggaran sekitar US$8 juta untuk membangun sebuah Lunar Receiving Laboratory (LRL) untuk mengkarantina dan menganalisis baik astronot maupun batuan bulan yang mereka ambil dalam perjalanan mereka untuk memastikan bahwa mereka tidak akan menghancurkan kehidupan di bumi. Tetapi dana sebesar itu juga tidak berguna karena ternyata tidak ada materi di bulan yang menimbulkan bahaya bagi penduduk bumi.

Menggunakan clean room

Ketika misi berawak terhenti pada tahun 1970-an,  Amerika mulai mengirim pesawat ruang angkasa ke jangkauan lebih jauh, sehingga para insinyur dan ilmuwan NASA memfokuskan kembali pada kebersihan pesawat ruang angkasa, kali ini mencari industri senjata sebagai model khususnya clean room atau kamar bersih.

Gagasan tentang kamar bersih sebenarnya dimulai pada tahun-tahun berikutnya dari program Ranger, yang pada dasarnya adalah menembakkan rudal ke bulan. Keyakinan yang ada: Lebih mudah menjaga mikroba keluar kemudian menyingkirkannya ketika sudah ada di sana.

Jet Propulsion Laboratory Pasadena, yang pertama kali dibuka pada tahun 1961, masih menampung konstruksi untuk pesawat ruang angkasa robot NASA. Itu juga merupakan lokasi kamar bersih pertama milik agensi.

Pada tahun 1973, High Bay 1 di kampus JPL menjadi ruang bersih Kelas 10.000 yang berarti ada kurang dari 10.000 partikel 0,5 mikron (yang sekitar 200 kali lebih kecil dari lebar rambut manusia) atau lebih besar dalam ukuran per kaki kubik volume udara di dalam ruangan.

Mereka meminjam konsep dari bisnis pembuatan senjata. “Rudal juga harus tetap bersih. Mereka memiliki akselerasi yang sangat tinggi dan tidak ingin partikel melayang di dalam kompartemen listrik yang mungkin merusak, ”kata Conway.

NASA menciptakan kamar bersih mereka melalui pemantauan yang obsesif, sistem filtrasi yang luas, pembersihan yang konsisten dengan desinfektan, hidrogen peroksida, dan alkohol, dan proses dekontaminasi yang rumit.

Bahkan ada persyaratan yang lebih rinci. “Teknisi dan insinyur yang bekerja di ruangan itu harus mandi malam sebelumnya, sehingga minyak di kulit mereka dapat terbentuk dan mereka cenderung tidak akan menumpahkan keringat,” kata manajer fasilitas High Bay 1 Roger Francis. “Dan juga tidak ada parfum, sampo, lotion, atau deodoran putih. Ada kekhawatiran tentang volatil (senyawa kimia dengan titik didih rendah) yang dapat mengembun pada tabung logam.”

Sisa persiapan termasuk pengujian lanjutan dan pengambilan sampel bahan untuk memastikannya tetap bersih. Hingga saat ini, mereka telah menggunakan 11.601 penyeka dan menghabiskan 2.543 lembar tisu. Sebagai perbandingan, selama seluruh misi Curiosity 2011, mereka melakukan 3.208 penyeka dan 942 tisu.

Hari ini, NASA tahu membunuh segalanya adalah tujuan yang tidak bisa dicapai. “Kami tidak mungkin membangun pesawat ruang angkasa yang benar-benar steril. Itu sangat mustahil, “kata Stricker.

Selain itu NASA masih menggunakan metode yang telah digunakan selama beberapa dekade dengan mayoritas komponen dipanaskan pada suhu 110 derajat Celcius selama 144 jam. Itu berarti butuh waktu berminggu-minggu. “Jadi, kami benar-benar membunuhnya dengan api, ”kata Stricker.

Apa yang sebenarnya mereka khawatirkan bukanlah kuman, tetapi endospora bakteri yang sebagian besar berasal dari manusia. Salah satu endospora bakteri yang lebih terkenal adalah yang dapat menyebabkan botulisme. “Mereka adalah bagian dari mikroba yang dapat bertahan dalam kondisi vegetatif aktif ini hingga 10 juta tahun atau lebih. Mereka sangat tangguh, “kata Stricker.

Ada juga masalah perubahan lingkungan. Awal tahun ini, pesawat ruang angkasa itu bergerak dari JPL di Pasadenato Kennedy Space Center di Florida tenggara dan, dengan itu, terjadi perubahan dalam jenis mikroba yang ditemukan.

“Segala sesuatu yang kita lacak dari lingkungan luar dapat muncul,” kata Stricker, “Dan kita harus beradaptasi dengan itu. Mikroba di California adalah mikroba yang biasanya ditemukan di lingkungan gurun yang kering, tetapi yang kita temukan di sini [di Florida] adalah mikroba yang lebih umum di lingkungan basah. “

Yang membuatnya khawatir adalah misi berawak ke Mars, yang bisa terjadi dalam dekade berikutnya. Tidak akan ada cara untuk mengendalikan mikroba dan bakteri yang keluar dari kita sepanjang waktu. Manusia tidak bisa dipanggang, dikunci di kamar yang bersih, atau dilap dengan alkohol puluhan ribu kali.  Bagaimanapun, kita adalah bahan organik. Melindungi Mars dari manusia sebenarnya bisa menjadi misi yang lebih sulit daripada pergi ke sana.