Det krävs gumption för att gå knädjup i lera för att rädda en strandad rover. Åh, och nämnde vi att platsen är bäst tillgänglig med flyg, utan städer i närheten?
Ta dessa utmanande förhållanden, som den kanadensiska astronauten Jeremy Hansen mötte i Arktis denna månad, och föreställ dig då att göra detta på månen. Eller en asteroid. Eller Mars. Skrämmande, är det inte? Men det är det han tänker på och utbildar sig när han gör geologarbeten några gånger om året.
"Det är viktigt; det ger en möjlighet i en något obekväm, riskfylld situation när vi gör verklig vetenskap, berättade Hansen Space Magazine av sin tid i Haughton Crater i Kanadas norr. I själva verket är det så viktigt för Hansen att han har gått på liknande geologeturer med denna Western University-grupp tre gånger.
Geologi är nu en del av paketet med grundläggande astronaututbildning. NASA hoppas komma till månen eller en asteroid i (relativt) nära framtid, och det har varit kongressfrågor om byråns planer för Mars-utforskning. Ingen har fasta svar än. Astronauterna förbereder sig fortfarande så bra de kan om möjligheten uppstår.
Det skulle emellertid finnas stora skillnader mellan jordutforskning och på väg till en annan plats. Några exempel:
- Vatten och leveranser. Teamet som Hansen gick med hade nio personer och 29 kontrollerade väskor för en expedition som varade i drygt en vecka. De kunde också få vatten på plats på en plats som inte ligger så långt från deras läger, vilket minskar belastningen på det tunga men viktiga ämnet. NASAs långsiktiga planering föreställer sig under tiden scenarier som en månad på månen, sade Hansen. Leveranser skulle vara en intressant och tung utmaning i den situationen. "Nästa gång vi kommer tillbaka, vad vi verkligen ska göra är att resa mycket större avstånd under en längre tid," sade han. "Vi kommer att bo i en rover i en månad som täcker 100 kilometer eller mer och letar efter dessa viktiga områden som berättar historien."
- Geologi.Jorden är en erosiv kraft på geologi: vind, regn, glaciation, vatten, vulkanisk aktivitet och mer förändrar landskapet. ”Ibland ser klipporna väldigt lika ut” även om de är annorlunda, påpekade Hansen. Andra platser kan ha olika erosionsprocesser (tänk mikrometeroider), vilket gör att klipporna ser konstiga ut för jordutbildade ögon.
- Plats. Landskapet i sig kan vara utmanande att samla in prover. Månen, till exempel, har "saker ströat överallt och krossade i sand", sa Hansen, vilket innebär att astronauter kanske måste resa mycket längre för att se något förutom regolit eller månjord. Där Hansen var i Arktis, däremot, kunde gruppen komma till mer än ett dussin olika områden under en dag med promenader.
- Allvar. Månen har en sjätte av jordens tyngdkraft. Mars är på cirka 38% av gravitationen. Detta innebär att maskinerna måste utformas för att fungera i den miljön. För astronauter är det riskabelt att gå uppför backar eller göra tungt arbete under dessa förhållanden eftersom deras tyngdpunkt är okänt. Som detta Apollo 17-klipp visar, föll astronauter ibland på månen när de gjorde något så enkelt som att plocka upp som provpåse.
Hansens arbete i Haughton Crater visade dock vissa likheter med att arbeta på platser utanför jorden, dock. Hans besättning måste arbeta i en komprimerad tidssituation och lära sig att hitta representativa stenar från en 23 mil bred krater. Det är samma utmaning som du hittade under en mån- eller asteroid- eller Mars-expedition.
"Vi utforskade inte hela krateret - det är mycket mark att täcka - men vi utforskade några viktiga områden," sade Hansen. "Det som är viktigt för någon som jag, i mitt stadium av geologiska ögon, är att se de viktigaste aspekterna av krateret, de är vilka typer av stenar som bildas och var hamnar de i krateret."
När en stor sten smälter in i jorden, gräver den material som normalt är oåtkomligt för en ytbesökare. Hansen uppmuntrades att söka de äldsta eller genesis bergarter när han på sin expedition eftersom de, som på andra platser, ger ledtrådar om hur solsystemet bildades. De hårda bevisen visar upp våra teorier om vad som hände.
Det är inte bara arbete inom fältet som är viktigt, utan arbete i labbet. Under de senaste åren med Gordon Osinskis grupp på Western har Hansen åkt tillbaka till universitetet för att prata med de som tittar på klippproven. Han frågar om proverna var representativa, enkla att analysera. Hans mål är att göra bättre med varje expedition.
"Det är som att lära sig en fjärde språk", sa Hansen, som som kanadensisk rymdbyrå astronaut förväntas tala engelska, franska och ryska på ett minimum.
"Det är en av de sakerna - du kan klämma på det hela, men du behåller inte mycket om du inte använder det upprepade gånger och fortsätter att öva på det. Min eleganta lösning är att jag tillbringar en, kanske två veckor totalt om året, och arbetar med detta. Det är en bra användning av min tid. Jag fortsätter att ta tillbaka den, fortsätter att granska den och fortsätter lite längre. ”
Hansen har en hektisk sommar framför sig. Han startar snart för CF-18-utbildning med Royal Canadian Air Force, där han började sin karriärstart. (Roligt nog, i sin tidigare karriär brukade han undersöka Arktis från luften under kanadensiska suveränitetsoperationer.)
I september tillbringar Hansen cirka en vecka under jord på Sardinien, Italien som en del av Europeiska rymdorganisationens pågående CAVES-expeditionsserie. Förutom geologi ger detta också utbildning i okända och farliga miljöer.
Hansen har inte tilldelats en flygning ännu, men fortsätter att arbeta i den internationella rymdstationsoperationsgrenen i Houston och för att representera astronautkontoret i operativa möten. Även i utbildning är hans kollega David Saint-Jacques. Båda astronauterna valdes ut 2009.
Nästa kanadensiska rymdflyg förväntas ske runt 2018, men kan vara tidigare beroende på pågående förhandlingar av den kanadensiska rymdbyrån.
