Летом 2018 года команда кандидатов в космонавты наносит на карту геологические особенности северной части Нью-Мексико.
(Изображение: © Нора Моран / НАСА)
Возможно, нелогично, что астронавты, люди, которых отправляют за сотни миль от любых камней, должны заботиться о геологии.
Тем не менее, изучать геологию, которую они делают, с помощью специального учебного курса, адаптированного к работе, которую астронавты-кандидаты смогут выполнять из Международная космическая станция - или на первых межпланетных исследовательских миссиях после Программа Аполлон.
«Возможность понять, как выглядит нечто из нескольких сотен миль над поверхностью планеты, будь то Земля или Луна или Марс, является частью этого », - сказала Space.com Синди Эванс, руководитель Отдела исследований и исследований в области астроматериалов космического центра имени Джонсона (АО) НАСА в Хьюстоне.« Мы пытаемся представить, что все эти разные точки зрения важны, ни одна из них не является самостоятельной, потому что им нужно собрать все вместе, чтобы получить полную картину. Это всегда было важно для понимания геологии Земли; мы знаем, что это будет иметь решающее значение для понимания геологии Луны или геологии Марса ".
Три учебных курса космонавтов приняли участие в десятилетней программе полевых тренировок. Программа включает в себя интенсивное время в классе для изучения основных принципов геологии, но основное внимание уделяется выходу в поле, чтобы увидеть камни в их естественной среде, где кандидаты могут прикоснуться к проявлениям этих дискуссий.
«Они пытаются сосредоточиться на этом, но когда они видят это в поле, вы действительно можете увидеть, как гаснет лампочка в их голове», - говорит Хосе Хуртадо младший, геолог из Университета Техаса в Эль-Пасо. , который работает с программой около десяти лет, рассказал Space.com. «Они начинают понимать, почему это будет важно для их будущей карьеры».
На каждом участке руководители программ работают над тем, чтобы обучаемые получили реальное представление о том, как работает сама геология. «У нас нет их запоминать названия рок или минеральные названия«Мы стараемся, чтобы они сосредоточились на исследовательском мышлении», - сказал Spacev Тревор Графф, ученый-планетолог, работающий на подрядчика НАСА Джейкобса в АО.
Вне в поле
Нынешний курс подготовки космонавтов изучал Национальный памятник Рио-Гранде-дель-Норте в северной части Нью-Мексико прошлым летом и в конце этого года направится в регион Сан-Франциско Пикс в Аризоне. Этот район Аризоны играет важную роль как в геологии, так и в освоении космоса. «Аккуратная часть идет в эти исторические места, вы можете выбрать фотографии Аполлон космонавтов Тренируясь на тех же самых лавовых складках, - сказал Графф. - Они идут по стопам людей, которые были там раньше ».
Но пункт назначения учебной программы не просто оглядывается в прошлое: он также информируется о направлениях, которые кандидаты-космонавты могут однажды исследовать за пределами Земли. «Вулканическое поле Сан-Франциско, где мы собираемся быть, имеет примеры мирового уровня вулканические особенности Вы можете увидеть на Луне или Марсе ", сказал Уртадо.
В то время как они знакомятся с самой геологией, слушатели также учатся подражать тому, как геологи думают и работают. «Геология во многом отличается от других наук», - сказал Space.com Барб Тьюксбери, геолог из Гамильтонского колледжа в Нью-Йорке, который работает с программой в течение десятилетия. «У нас есть величайший эксперимент, и все это приготовлено и сделано, и это Земля, и мы пытаемся выяснить, каковы были условия эксперимента».
Геологи на местах должны начинать с плана, а также адаптировать этот план в соответствии с тем, что они находят на месте. «Геологи не просто ездят или бегают, собирая образцы, которые они приносят домой в лабораторию для анализа», - сказал Тьюксбери. Это было бы рецептом для понимания пробелов в их данных слишком поздно.
По ее словам, летчики-истребители среди слушателей интуитивно понимают, как это работает, и быстро принимают решения на основе ограниченной информации. (Текущие стажеры не имеют права говорить со СМИ, пока они не завершат программу.)
Программа этого года призвана бросить вызов стажерам чуть больше, чем прошлогодняя экспедиция, даже несмотря на то, что они решают аналогичные задачи. Лидеры программы также добавили усложняющий фактор портативных инструментов, которые могли бы правдоподобно выполнять будущую планетарную миссию.
Потому что программа связана с отделом астрономических материалов НАСА, которое заботится о метеоритах агентства и Образцы АполлонаТакже он обучит космонавтов коллекционированию сувениров. «Мы также собираемся представить во втором полевом сезоне процесс и образ мышления, лежащие в основе отбора проб, чтобы вы собрали лучшие образцы», - сказал Графф. «Они собираются быть мировыми сокровищами».
«Вы должны продумать, какие инструменты потребуются, и как вы будете сортировать все, что вам нужно, чтобы сделать это в доступное время», - сказал Эванс. «У вас большая территория, вы не можете видеть все, у вас есть ограниченные ресурсы, вы можете носить только столько камней на своей спине, поэтому вы должны продумать, как вы идете к лучшему» собирайте и собирайте данные, которые вам нужны, и вы не сможете провести там всю свою жизнь ».
Геолог космонавтов
Чтобы адаптировать программу для космонавтов, в дискуссиях подчеркивается, как проводить геологию на расстоянии, будь то космическая станция или подготовка к посадке на другое планетарное тело. Хотя небольшие геологические особенности не обязательно будут видны, есть много, что есть.
«Орбитальная перспектива дает вам прекрасную точку зрения», - сказал Уртадо. Например, в 2009 году астронавты на борту космической станции сделали снимки некоторых из самых ранних стадий извержения вулкана - фаз, которые ученые обычно не видят - разворачивающихся на Пик Сарычева северо-восток японии. Их изображения вызвали у вулканологов безумие гипотез о том, как объяснить происходящее. (Прошлым летом стажеры говорили с правительственными вулканологами, отслеживающими тогда активное извержение Килауэа.)
Обучение также выходит за рамки скал и охватывает такие темы, как наука об атмосфере, океанография и модели землепользования, чтобы подготовить космонавтов к полному спектру возможностей наблюдения Земли, доступных с орбиты.
Когда речь идет о мирах за пределами Земли, это расстояние может скоро сократиться. Эти кандидаты в космонавты могут быть одними из первых, кто ступил в другие миры со времени окончания программы Аполлона в 1972 году, а это значит, что они должны быть готовы к тому, как планетарная наука проявляет себя за пределами Земли.
Для космонавтов, которые привыкли к виду с орбиты, эта перспектива все еще будет иметь решающее значение за пределами Земли. «В любом случае, все исследования поверхности начнутся с данных дистанционного зондирования», - сказал Эванс. Видя одни и те же земные особенности с разных точек зрения, исследователи планет будут лучше подготовлены к тому, чтобы понимать особенности планет в других местах, прежде чем приземляться.
И если они приземлятся, у них будет много возможностей для исследования. По словам Тьюксбери, если ее ученики-стажеры-космонавты смогут сделать одно геологическое открытие в ходе своей карьеры, она точно знает, что, как она надеется, они найдут - свидетельство жизни на Марсе. «Я думаю, это было бы невероятно, я имею в виду, что это Святой Грааль», - сказала она.
И это в основном вопрос геологии, сказала она. «Если это там, это будет в рок-записи».
- Почему мы не можем полагаться на роботов, чтобы найти жизнь на Марсе
- Ученые НАСА Аполлон Лунные Скалы все еще волнуют ученых 50 лет спустя
- Что кратеры Луны могут рассказать нам о Земле и нашей Солнечной системе
