INNAN DE GåR TILL RYMDEN GåR ASTRONAUTERNA TILL GEOLOGY CAMP

Send

Ett team av astronautkandidater kartlägger geologiska drag i norra New Mexico sommaren 2018.

(Bild: © Norah Moran / NASA)

Kanske är det motsatt att astronauter, människorna som skickas hundratals mil bort från klipporna, borde bry sig om geologi.

Ändå lära sig geologi de gör, genom en speciell utbildningskurs som är skräddarsydd för det arbete som astronautkandidater kommer att kunna göra från Internationell rymdstation - eller på de första interplanetära utforskningsuppdragen sedan Apollo-programmet.

"Att kunna förstå hur något ser ut från några hundra mil över planetens yta, vare sig det är Earth eller månen eller Mars, är en del av detta, "berättade Cindy Evans, chef för divisionen Astromaterials Research and Exploration Science vid NASA: s Johnson Space Center (JSC) i Houston, Space.com." Det vi försöker införa är att allt av dessa olika perspektiv är viktiga, ingen av dem är fristående, att det krävs för alla att ta fram en komplett bild. Det har alltid varit avgörande för att förstå jordens geologi; vi vet att det kommer att vara avgörande för att förstå månens geologi eller Mars geologi. "

Tre utbildningsklasser av astronauter har deltagit i det årtionde gamla fältträningsprogrammet. Programmet inkluderar intensiv klassrumstid för att lära sig de grundläggande principerna för geologi, men fokus ligger på att komma ut i fältet för att se klippor i deras naturliga miljö, där kandidaterna kan beröra manifestationerna av dessa diskussioner.

"De försöker slå sina tankar runt det, men när de ser det i fältet, kan du verkligen se glödlampan gå av i huvudet," Jose Hurtado Jr., en geolog vid University of Texas i El Paso , som har arbetat med programmet i ungefär ett decennium, berättade för Space.com. "De börjar förstå varför det kommer att vara viktigt för deras framtida karriärer."

På varje webbplats arbetar programledarna för att säkerställa att eleverna får en verklig känsla av hur geologin själv fungerar. "Vi har inte dem att memorera rocknamn eller mineralnamn, vi försöker få dem att fokusera på utforskningens tankesätt, "sa Trevor Graff, en planetforskare som arbetar för NASA-entreprenören Jacobs på JSC, till Space.com. Han vill särskilt att praktikanter ska förstå vad geologer gör i fältet och varför.

Ut i fältet

Den nuvarande astronaututbildningsklassen utforskade Rio Grande Del Norte National Monument i norra New Mexico förra sommaren och kommer att ledas till San Francisco Peaks-regionen i Arizona senare i år. Det området i Arizona har en stor roll i både geologi och rymdutforskning. "Den snygga delen går till dessa historiska platser, du kan faktiskt plocka ut bilder av Apollo-astronauter träning på samma lavaklappar, "sa Graff." De följer i fotspåren av människor som har varit där tidigare. "

Men träningsprogrammets destination ser inte bara tillbaka på det förflutna: Det informeras också av destinationerna som astronautkandidater en dag skulle kunna hitta på att utforska bortom jorden. "San Francisco vulkanfältet där vi ska vara har exempel i världsklass av den typen vulkaniska funktioner du kan se på månen eller Mars, "sade Hurtado.

Medan de bekantar sig med själva geologin, lär sig eleverna också att härma hur geologer tänker och arbetar. "Geologi skiljer sig på många sätt från andra vetenskaper," berättade Barb Tewksbury, en geolog vid Hamilton College i New York som har arbetat med programmet i ett decennium, till Space.com. "Vi har det största experimentet, och det är allt kokt och gjort och det är jorden, och vi försöker ta reda på vilka förutsättningar för experimentet var."

Geologer i fältet måste börja med en plan, men också anpassa den planen som svar på vad de hittar på marken. "Geologer kör inte bara runt eller springer runt och samlar in prover som de tar hem till laboratoriet för att analysera," sade Tewksbury. Det skulle vara ett recept för att förverkliga luckor i deras data alldeles för sent.

Kämparpiloterna bland praktikanterna verkar intuitivt förstå hur detta fungerar och fatta beslut snabbt baserat på begränsad information, sade hon. (Nuvarande praktikanter får inte prata med media förrän de har slutfört programmet.)

Årets program är utformat för att utmana praktikanterna lite mer än förra årets expedition gjorde, även om de tacklar liknande uppgifter. Programledarna har också lagt till den komplicerade faktorn för handhållna instrument som troligtvis kan flyga på ett framtida planetuppdrag.

Eftersom programmet är anslutet till NASA: s astromaterialavdelning, som tar hand om byråns meteoriter och Apollo-prover, det kommer också att utbilda astronauter på att samla souvenirer. "Vi kommer också att introducera processen och tankesättet bakom provtagningen under den andra fältsäsongen, så att du samlar in de bästa proverna," sa Graff. "De kommer att bli världsskatter."

"Du måste tänka igenom vilka verktyg som kommer att krävas och hur du ska triage alla saker som du behöver för att få gjort under den tillgängliga tiden," sade Evans. "Du har ett stort område, du kan inte se allt, du har begränsade resurser, du kan bara bära så många stenar på ryggen, så du måste tänka igenom hur du ska bäst ta prov på och samla in de uppgifter som du behöver samla in och du kan inte spendera hela livet där ute. "

Geologastronauter

För att skräddarsy programmet till astronauter, diskussioner betonar hur man gör geologi på avstånd, vare sig det betyder från rymdstationen eller som förberedelse för landning på en annan planetkropp. Även om små geologiska funktioner inte nödvändigtvis inte är synliga, finns det gott om det.

"Orbitalperspektivet ger dig en fantastisk synvinkel," sade Hurtado. Under 2009 fångade till exempel astronauter ombord på rymdstationen fotografier av några av de tidigaste stadierna i ett vulkanutbrott - faser som forskare vanligtvis inte ser - utvecklas vid Sarychev Peak nordost om Japan. Deras bilder släppte ut en frenesi av hypoteser bland vulkanologer om hur man förklarar vad som hände. (Förra sommaren pratade eleverna med statliga vulkanologer som följde då aktivt Kilauea-utbrott.)

Utbildningen sträcker sig också utöver stenar och in i ämnen som atmosfärvetenskap, oceanografi och markanvändningsmönster för att förbereda astronauter för hela utbudet av jordobservationsmöjligheter tillgängliga från omloppsbana.

När det gäller världar utanför jorden kan det avståndet krympa en dag snart. Dessa astronautkandidater kan vara bland de första människorna som satte fot på andra världar sedan Apollo-programmet avslutades 1972, vilket innebär att de måste vara beredda på att hantera hur planetvetenskap manifesterar sig bortom jorden.

För astronauter som är vana vid utsikten från omloppsbana kommer det perspektivet fortfarande att vara avgörande bortom Jorden. "All ytutforskning kommer hur som helst att börja med fjärranalysdata", sade Evans. Genom att se samma markfunktioner från olika synvinklar kommer planetutforskare att vara bättre utrustade för att förstå planetfunktioner någon annanstans innan de berörs.

Och om de berörs, har de mycket att utforska. Om hennes astronautpraktikanter kunde göra en geologisk upptäckt under sin karriär, sa Tewksbury, vet hon exakt vad hon hoppas de skulle hitta - bevis på liv på Mars. "Jag tror att det skulle vara otroligt, jag menar, det är den heliga gral," sa hon.

Och det är i grunden en fråga om geologi, sa hon. "Om den är där, kommer den att vara i rockrekorden."