NASAs felttest fokuserer på videnskab om lava-terræner, der ligner tidlige Mars

Var Mars hjemsted for mikrobielt liv? Er det i dag? Hvad kan det lære os om livet andre steder i kosmos, eller hvordan livet begyndte på Jorden? Hvilke spor vil vi opdage om Jordens fortid, nutid og fremtid? NASA og dets partnere har krydset Hawaiis vulkanske lava-terræner for at besvare disse grundlæggende spørgsmål om livet hinsides Jorden.

Ingeniører, videnskabsmænd og softwareteknologiske eksperter arbejder sammen for at opnå vigtig viden i forberedelsen til menneskelig og robotudforskning af Mars og dens måner, vores måne og jordnære asteroider.

Projektet Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT), ledet af NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley, gennemførte en 18-dages feltvidenskabsekspedition under simulerede Mars-missionsforhold på Big Island of Hawaii, 1-18 november, 2016. BASALT er finansieret af Planetary Science and Technology gennem Analog Research (PSTAR), som en del af NASA's Science Mission Directorate (SMD).

Tidligere på sommeren projektet udførte feltstudier relateret til nutidens Mars, ved lavastrømme i Idaho. Denne felttest fokuserede på terrestriske vulkanske terræner som analoge miljøer for tidlig Mars langs lavastrømmene i Mauna Ulu.

"Vores team søger at forstå beboelighedspotentialet i basaltrige vulkanske miljøer som en analog til tidlig Mars, " sagde Dr. Darlene Lim, hovedefterforsker af BASALT-programmet i Ames. "Imidlertid, vi tilføjede et twist til vores videnskabelige feltarbejde ved at udføre det under simulerede Mars-missionsbegrænsninger."

Analoge miljøer giver NASA data om styrker, begrænsninger og gyldigheden af ​​efterforskningsoperationer, og hjælper med at definere måder at forbedre videnskabelig udforskning på. Analoge steder identificeres ud fra deres fysiske ligheder med miljøer på andre verdener.

Fra lavastrømmene på Hawaii, "astronauter" indsamlede basaltstenprøver til biologiske og geologiske videnskabelige undersøgelser for at karakterisere liv og livsrelateret kemi i basaltiske miljøer, der repræsenterer disse to epoker af Mars historie. Fra missionskontrol, ligger næsten 15 km væk, kommunikationsforsinkelser og båndbreddebegrænsninger blev simuleret, at afspejle arkitektoniske forventninger under en Mars-mission.

Fordi kommunikationsforsinkelser mellem en astronautbesætning på Mars og deres videnskabshold på Jorden vil variere fra 4 til 22 minutter en vej (8-40 minutter tur/retur), astronauter skal være i stand til at styre deres egne aktiviteter og samtidig være i stand til at modtage input fra videnskabelig missionskontrol. Astronauterne brugte håndledsskærme, der inkluderede et missionsplanlægningsværktøj kaldet Playbook, at fungere selvstændigt under kommunikationsbrud. Ud over Playbook, NASA's Exploration Ground Data Systems (xGDS) gjorde det muligt for videnskabsholdet at spore fremskridt for de ekstra køretøjer (EV) traverser. xGDS er en interaktiv suite af websoftware, der synkroniserer data fra den virkelige verden fra sensorer og menneskelige observationer med digitale kort til analyse. Både xGDS og Playbook blev udviklet af Ames for at muliggøre forskning til fremtidige bemandede dybe rummissioner og øget autonomi af International Space Station-astronauter.

"Vi afprøver metoder til at støtte vores astronauter på deres videnskabelige opdagelsesmission under disse ret anstrengende arbejdsforhold. Er det de værktøjer, vi skal bruge for at støtte vores mission både på Mars og på Jorden, så vi kan sikre videnskabelig tilbagevenden? Disse spørgsmål drive vores forskning her på Hawaii, " siger Lim.

En stor fordel for BASALT-projektet er samarbejdet mellem forskere, ingeniører, operationsspecialister, og tidligere astronauter, der bringer deres forskellige baggrunde og perspektiver til feltet, på en tværfaglig måde, at hjælpe med at besvare disse spørgsmål.

Mangfoldigheden af ​​indsamlede basalter blev udvalgt baseret på geologiske og biologiske egenskaber lige fra ændring, fumarole aflejringer, etc., og vil senere blive analyseret i laboratoriet. Det in-situ, eller "på plads, " prøvekarakteriseringer blev udført ved hjælp af bærbart infrarødt spektrometer og termisk billeddannelsesvidenskabelige instrumenter, der tog billeder af spektrene fra prøverne. En bærbar XRF-røntgenpistol blev brugt til at måle elementer fra de indsamlede prøver. Disse mobile vurderingsværktøjer gjorde det muligt for BASALT-teamet at udvælg prøver hurtigt og sikkert i fuld kontakt, uden påvirkning af spredt lys og atmosfære.

Efter afslutningen af ​​en travers, denne samling af eksperter analyserede dagens videnskabelige undersøgelser og operationelle succeser ved hjælp af kvantitative rangordninger.

NASA forventer, at dette videnskabsdrevne udforskningsprogram vil resultere i nye videnskabelige, operationelle og teknologiske muligheder, der vil tjene til at muliggøre og informere den næste generation af menneske-robotisk planetarisk udforskning.