Ein Team von Astronautenkandidaten kartiert im Sommer 2018 geologische Merkmale im Norden von New Mexico.
(Bild: © Norah Moran / NASA)
Vielleicht ist es nicht intuitiv, dass Astronauten, die Menschen, die Hunderte von Kilometern von Felsen entfernt sind, sich um die Geologie kümmern sollten.
Lernen Sie dennoch die Geologie, die sie machen, durch einen speziellen Schulungskurs, der auf die Arbeit der Astronautenkandidaten zugeschnitten ist Internationale Raumstation - oder bei den ersten interplanetaren Erkundungsmissionen seit dem Apollo-Programm.
"In der Lage zu sein zu verstehen, wie etwas aus ein paar hundert Meilen Höhe über der Oberfläche des Planeten aussieht, ob es das ist Erde oder der Mond oder Mars ist ein Teil davon ", sagte Cindy Evans, Leiterin der Abteilung für Astromaterials Research and Exploration Science am Johnson Space Center (JSC) der NASA in Houston, gegenüber Space.com." Wir versuchen, dies alles vorzustellen Diese unterschiedlichen Perspektiven sind wichtig, keine von ihnen ist eigenständig, und es braucht sie alle, um ein vollständiges Bild zusammenzustellen. Es war immer entscheidend für das Verständnis der Geologie der Erde; Wir wissen, dass dies für das Verständnis der Geologie des Mondes oder der Geologie des Mars von entscheidender Bedeutung sein wird. "
Drei Trainingsklassen von Astronauten haben an dem zehn Jahre alten Feldtrainingsprogramm teilgenommen. Das Programm beinhaltet eine intensive Unterrichtszeit, um die Grundprinzipien der Geologie zu erlernen. Der Schwerpunkt liegt jedoch darauf, auf dem Feld Felsen in ihrer natürlichen Umgebung zu sehen, wo die Kandidaten die Manifestationen dieser Diskussionen berühren können.
"Sie versuchen, sich darum zu kümmern, aber wenn sie es auf dem Feld sehen, können Sie wirklich sehen, wie die Glühbirne in ihrem Kopf ausgeht", sagte Jose Hurtado Jr., Geologe an der Universität von Texas in El Paso , der seit etwa einem Jahrzehnt mit dem Programm arbeitet, sagte gegenüber Space.com. "Sie beginnen zu verstehen, warum es für ihre zukünftige Karriere wichtig sein wird."
An jedem Standort arbeiten die Programmleiter daran, dass die Auszubildenden ein Gefühl dafür bekommen, wie die Geologie selbst funktioniert. "Wir haben sie nicht Rock Namen auswendig lernen oder mineralische NamenWir versuchen, sie auf die Explorations-Denkweise zu konzentrieren ", sagte Trevor Graff, ein Planetenwissenschaftler, der für den NASA-Auftragnehmer Jacobs bei JSC arbeitet, gegenüber Space.com. Insbesondere möchte er, dass die Auszubildenden verstehen, was Geologen auf diesem Gebiet tun und warum.
Auf dem Feld
Die aktuelle Astronautentrainingsklasse hat im vergangenen Sommer das Rio Grande Del Norte Nationaldenkmal im Norden von New Mexico erkundet und wird später in diesem Jahr in die Region San Francisco Peaks in Arizona reisen. Dieses Gebiet von Arizona spielt sowohl in der Geologie als auch in der Weltraumforschung eine wichtige Rolle. "Der nette Teil geht zu diesen historischen Orten, von denen man tatsächlich Fotos auswählen kann Apollo-Astronauten Training auf den gleichen Lavafalten ", sagte Graff." Sie treten in die Fußstapfen von Menschen, die schon einmal dort waren. "
Das Ziel des Trainingsprogramms blickt jedoch nicht nur auf die Vergangenheit zurück: Es wird auch von den Zielen informiert, die Astronautenkandidaten eines Tages außerhalb der Erde erkunden könnten. "Das Vulkanfeld von San Francisco, auf dem wir sein werden, hat erstklassige Beispiele für diese Art von vulkanische Merkmale Sie können auf dem Mond oder Mars sehen ", sagte Hurtado.
Während sie sich mit der Geologie selbst vertraut machen, lernen die Auszubildenden auch, wie Geologen denken und arbeiten. "Geologie unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht stark von anderen Wissenschaften", sagte Barb Tewksbury, Geologin am Hamilton College in New York, die seit einem Jahrzehnt mit dem Programm arbeitet, gegenüber Space.com. "Wir haben das größte Experiment, und es ist alles gekocht und fertig und es ist die Erde, und wir versuchen herauszufinden, wie die Bedingungen des Experiments waren."
Geologen auf dem Gebiet müssen mit einem Plan beginnen, diesen Plan aber auch an das anpassen, was sie vor Ort finden. "Geologen fahren nicht einfach herum oder rennen herum und sammeln Proben, die sie zur Analyse mit nach Hause nehmen", sagte Tewksbury. Das wäre ein Rezept, um Lücken in ihren Daten viel zu spät zu erkennen.
Die Kampfpiloten unter den Auszubildenden scheinen intuitiv zu verstehen, wie dies funktioniert, und treffen Entscheidungen schnell auf der Grundlage begrenzter Informationen, sagte sie. (Aktuelle Auszubildende dürfen erst nach Abschluss des Programms mit den Medien sprechen.)
Das diesjährige Programm soll die Auszubildenden etwas mehr herausfordern als die letztjährige Expedition, auch wenn sie ähnliche Aufgaben angehen. Die Programmleiter haben auch den komplizierenden Faktor von Handinstrumenten hinzugefügt, die plausibel auf einer zukünftigen Planetenmission fliegen könnten.
Weil das Programm mit der Abteilung für Astromaterialien der NASA verbunden ist, die sich um die Meteoriten und die Agentur der Agentur kümmert Apollo-ProbenAußerdem werden Astronauten darin geschult, Souvenirs zu sammeln. "Wir werden auch in der zweiten Feldsaison den Prozess und die Denkweise hinter der Probenahme vorstellen, damit Sie die besten Proben sammeln", sagte Graff. "Sie werden Weltschätze sein."
"Sie müssen überlegen, welche Tools benötigt werden und wie Sie alle Dinge durchsuchen, die Sie benötigen, um in der verfügbaren Zeit fertig zu werden", sagte Evans. "Du hast ein großes Gebiet, du kannst nicht alles sehen, du hast begrenzte Ressourcen, du kannst nur so viele Steine auf deinem Rücken tragen, also musst du überlegen, wie du am besten wirst Probieren und sammeln Sie die Daten, die Sie sammeln müssen, und Sie können nicht Ihr ganzes Leben dort draußen verbringen. "
Geologe Astronauten
Um das Programm auf Astronauten zuzuschneiden, wird in den Diskussionen betont, wie Geologie aus der Ferne durchgeführt werden kann, sei es von der Raumstation aus oder zur Vorbereitung der Landung auf einem anderen Planetenkörper. Während kleine geologische Merkmale nicht unbedingt sichtbar sein müssen, gibt es viele.
"Die Orbitalperspektive bietet Ihnen einen großartigen Blickwinkel", sagte Hurtado. Zum Beispiel haben Astronauten an Bord der Raumstation 2009 Fotos von einigen der frühesten Stadien eines Vulkanausbruchs aufgenommen - Phasen, die Wissenschaftler normalerweise nicht sehen -, in denen sie sich entfalten Sarychev Peak nordöstlich von Japan. Ihre Bilder lösten unter Vulkanologen eine Reihe von Hypothesen darüber aus, wie man erklärt, was geschah. (Im vergangenen Sommer sprachen die Auszubildenden mit staatlichen Vulkanologen, die das verfolgten damals aktiver Kilauea-Ausbruch.)
Das Training erstreckt sich auch über Felsen hinaus und umfasst Themen wie Atmosphärenforschung, Ozeanographie und Landnutzungsmuster, um Astronauten auf alle Möglichkeiten der Erdbeobachtung vorzubereiten, die sich aus der Umlaufbahn ergeben.
Wenn es um Welten jenseits der Erde geht, könnte diese Entfernung eines Tages bald kleiner werden. Diese Astronautenkandidaten könnten zu den ersten Menschen gehören, die seit dem Ende des Apollo-Programms im Jahr 1972 andere Welten betreten, was bedeutet, dass sie darauf vorbereitet sein müssen, sich mit der Manifestation der Planetenwissenschaft jenseits der Erde auseinanderzusetzen.
Für Astronauten, die sich an die Sicht aus der Umlaufbahn gewöhnt haben, wird diese Perspektive auch außerhalb der Erde von entscheidender Bedeutung sein. "Alle Oberflächenerkundungen werden sowieso mit Fernerkundungsdaten beginnen", sagte Evans. Indem Planetenforscher dieselben terrestrischen Merkmale aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten, können sie Planetenmerkmale besser verstehen, bevor sie aufsetzen.
Und wenn sie aufsetzen, haben sie viel zu entdecken. Wenn ihre Astronauten-Auszubildenden im Laufe ihrer Karriere eine geologische Entdeckung machen könnten, sagte Tewksbury, sie weiß genau, was sie zu finden hofft - Beweise für das Leben auf dem Mars. "Ich denke, das wäre unglaublich, ich meine, das ist der heilige Gral", sagte sie.
Und es ist im Grunde eine Frage der Geologie, sagte sie. "Wenn es da ist, wird es in der Rock-Platte sein."
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