Een team van astronautenkandidaten brengt in de zomer van 2018 geologische kenmerken in het noorden van New Mexico in kaart.
(Afbeelding: © Norah Moran / NASA)
Misschien is het contra-intuïtief dat astronauten, de mensen die honderden kilometers van rotsen verwijderd zijn, zich zorgen zouden moeten maken over de geologie.
Niettemin, leer geologie die ze doen, door middel van een speciale training die is afgestemd op het werk dat kandidaten van astronauten kunnen doen vanaf de Internationaal Ruimtestation - of op de eerste interplanetaire verkenningsmissies sinds de Apollo-programma.
'In staat zijn om te begrijpen hoe iets eruit ziet vanaf een paar honderd mijl boven het oppervlak van de planeet, of het nu is Aarde of de maan of Mars, maakt hier deel van uit, "vertelde Cindy Evans, hoofd van de afdeling Astromaterials Research and Exploration Science van NASA's Johnson Space Center (JSC) in Houston, aan Space.com." Wat we proberen te introduceren, is dat al deze verschillende perspectieven zijn belangrijk, geen van hen staat op zichzelf, dat het allemaal nodig heeft om een compleet beeld samen te stellen. Het is altijd cruciaal geweest om de geologie van de aarde te begrijpen; we weten dat het cruciaal zal zijn om de geologie van de maan of de geologie van Mars te begrijpen. "
Drie trainingsklassen van astronauten hebben deelgenomen aan het tien jaar oude veldtrainingsprogramma. Het programma omvat intensieve klassikale tijd om de basisprincipes van geologie te leren, maar de focus ligt op het veld in om rotsen in hun natuurlijke omgeving te zien, waar de kandidaten de manifestaties van die discussies kunnen aanraken.
'Ze proberen hun gedachten eromheen te wikkelen, maar als ze het in het veld zien, kun je de gloeilamp echt in hun hoofd zien gaan', zegt Jose Hurtado Jr., een geoloog aan de Universiteit van Texas in El Paso , die al ongeveer een decennium met het programma werkt, vertelde Space.com. 'Ze beginnen te begrijpen waarom het belangrijk zal zijn voor hun toekomstige carrière.'
Op elke locatie werken de programmaleiders om ervoor te zorgen dat de cursisten een goed idee krijgen van hoe de geologie zelf werkt. 'We hebben ze geen rocknamen of minerale namen, we proberen ze te laten focussen op de verkenningsmentaliteit, "vertelde Trevor Graff, een planetair wetenschapper die werkt voor NASA-aannemer Jacobs bij JSC, aan Space.com. Hij wil met name dat stagiaires begrijpen wat geologen in het veld doen en waarom.
In het veld
De huidige astronautentraining verkende afgelopen zomer het Rio Grande Del Norte National Monument in het noorden van New Mexico en gaat later dit jaar naar de regio San Francisco Peaks in Arizona. Dat gebied van Arizona heeft een legendarische rol in zowel geologie als ruimteverkenning. 'Het leuke is dat je naar deze historische plekken gaat, je kunt er foto's van uitkiezen Apollo-astronauten trainen op dezelfde lavaplooien, "zei Graff." Ze treden in de voetsporen van mensen die er eerder zijn geweest. "
Maar de bestemming van het trainingsprogramma kijkt niet alleen terug naar het verleden: het wordt ook geïnformeerd door de bestemmingen die astronauten op een dag buiten de aarde zouden kunnen ontdekken. 'Op het vulkaanveld van San Francisco waar we zullen zijn, staan voorbeelden van wereldklasse vulkanische kenmerken je ziet misschien op de maan of op Mars, 'zei Hurtado.
Terwijl ze vertrouwd raken met de geologie zelf, leren de cursisten ook hoe geologen denken en werken na te bootsen. "Geologie is in veel opzichten heel anders dan andere wetenschappen", vertelde Barb Tewksbury, een geoloog aan het Hamilton College in New York die al tien jaar met het programma werkt, aan Space.com. 'We hebben het grootste experiment, en het is allemaal gaar en klaar en het is de aarde, en we proberen erachter te komen wat de omstandigheden van het experiment waren.'
Geologen in het veld moeten beginnen met een plan, maar moeten dat plan ook aanpassen aan wat ze op de grond aantreffen. 'Geologen rijden niet zomaar rond of verzamelen monsters die ze mee naar huis nemen om te analyseren', zei Tewksbury. Dat zou een recept zijn om veel te laat hiaten in hun data te realiseren.
De jachtpiloten onder de stagiaires lijken intuïtief te begrijpen hoe dit werkt en nemen snel beslissingen op basis van beperkte informatie, zei ze. (Huidige stagiaires mogen pas met de media spreken als ze het programma hebben voltooid.)
Het programma van dit jaar is ontworpen om de stagiaires iets meer uit te dagen dan de expeditie van vorig jaar, zelfs als ze soortgelijke taken uitvoeren. De programmaleiders hebben ook de complicerende factor toegevoegd van handheld-instrumenten die aannemelijk zijn om op een toekomstige planetaire missie te vliegen.
Omdat het programma is aangesloten op de afdeling astromaterialen van NASA, die zorgt voor de meteorieten van de dienst en Apollo-monsterszal het ook astronauten trainen in het verzamelen van souvenirs. "We gaan ook tijdens het tweede veldseizoen het proces en de mindset achter bemonstering introduceren, zodat je de beste monsters verzamelt", aldus Graff. 'Het worden wereldschatten.'
'Je moet nadenken over welke tools nodig zijn en hoe je alle dingen die je moet doen in de beschikbare tijd gaat testen', zei Evans. 'Je hebt een groot gebied, je kunt niet alles zien, je hebt beperkte middelen, je kunt maar zoveel stenen op je rug dragen, dus je moet nadenken over hoe je het beste gaat proef en verzamel de gegevens die u moet verzamelen, en u kunt niet uw hele leven daarbuiten doorbrengen. "
Geoloog-astronauten
Om het programma af te stemmen op astronauten, benadrukken discussies hoe geologie op afstand kan worden gedaan, of dat nu vanuit het ruimtestation is of als voorbereiding op de landing op een ander planetair lichaam. Hoewel kleine geologische kenmerken niet noodzakelijkerwijs zichtbaar zijn, is er genoeg.
'Het orbitale perspectief geeft je een geweldig uitzicht', zei Hurtado. In 2009 hebben astronauten aan boord van het ruimtestation bijvoorbeeld foto's gemaakt van enkele van de vroegste stadia van een vulkaanuitbarsting - fasen die wetenschappers gewoonlijk niet zien - die zich ontvouwen bij Sarychev Peak noordoosten van Japan. Hun beelden veroorzaakten een golf van hypothesen onder vulkanologen over hoe ze konden uitleggen wat er gebeurde. (Afgelopen zomer spraken de stagiaires met vulkanologen van de overheid die de dan actieve Kilauea-uitbarsting.)
De training strekt zich ook uit over rotsen en over onderwerpen als atmosferische wetenschap, oceanografie en patronen van landgebruik om astronauten voor te bereiden op het volledige scala aan mogelijkheden voor aardobservatie die vanuit de ruimte beschikbaar zijn.
Als het gaat om werelden buiten de aarde, kan die afstand op een dag snel kleiner worden. Deze kandidaten voor astronauten zouden een van de eerste mensen kunnen zijn die voet aan wal zetten op andere werelden sinds het einde van het Apollo-programma in 1972, wat betekent dat ze voorbereid moeten zijn op het omgaan met hoe planetaire wetenschap zich buiten de aarde manifesteert.
Voor astronauten die vanuit de ruimte gewend raken aan het uitzicht, zal dat perspectief nog steeds cruciaal zijn buiten de aarde. "Alle verkenning van het oppervlak zal hoe dan ook beginnen met teledetectiegegevens", zei Evans. Door dezelfde aardse kenmerken vanuit verschillende gezichtspunten te zien, zullen planetaire ontdekkingsreizigers beter uitgerust zijn om planetaire kenmerken elders te begrijpen voordat ze landen.
En als ze landen, hebben ze genoeg te ontdekken. Als haar astronauten in opleiding een geologische ontdekking zouden kunnen doen in de loop van hun carrière, zei Tewksbury, weet ze precies wat ze hoopt te vinden - bewijs van leven op Mars. 'Ik denk dat dat ongelooflijk zou zijn, ik bedoel, dat is de heilige graal', zei ze.
En het is in wezen een kwestie van geologie, zei ze. 'Als het er is, staat het in het rockrecord.'
- Waarom we niet afhankelijk zijn van robots om leven op Mars te vinden
- Apollo Moon Rocks van NASA brengen wetenschappers 50 jaar later nog steeds in vervoering
- Wat maankraters ons kunnen vertellen over de aarde en ons zonnestelsel
