V prihodnjih desetletjih imajo največje vesoljske agencije vse precej velike načrte. Med NASA, Evropsko vesoljsko agencijo (ESA), Roscosmosom, Indijsko organizacijo za vesoljske raziskave (ISRO) ali Kitajsko nacionalno vesoljsko upravo (CNSA) načrtujejo vrnitev na Luno, misije s posadko na Mars in misije s posadko na Objekti blizu Zemlje (NEO).
V vseh primerih bodo geološke študije pomemben vidik misije. Iz tega razloga je ESA nedavno predstavila nov program usposabljanja, znan kot Tečaj Pangea , študijski program, ki se osredotoča na prepoznavanje planetarnih geoloških značilnosti. Ta program prikazuje, kako pomembni bodo planetarni geologi za prihodnje misije.
Pangea je dobila ime po supercelini, ki je obstajala v poznem paleozoiku in zgodnjem mezozoju (pred 300 do 175 milijoni let). Zaradi konvekcije v Zemljinem plašču se je ta celina sčasoma razpadla in nastala je sedem celin, ki jih poznamo danes.
Supercelina Pangea v permskem obdobju (pred 300-250 milijoni let). Zasluge: NAU Geology/Ron Blakey
Francesco Sauro – terenski geolog, raziskovalec in oblikovalec tečaja – je razložil namen Pangee v ESA izjava za javnost :
»Ta tečaj Pangea – poimenovan po starodavni supercelini – bo astronavtom pomagal najti zanimive vzorce kamnin in oceniti najverjetnejša mesta za iskanje sledi življenja na drugih planetih. Ustvarili smo tečaj, ki astronavtom na prihodnjih misijah na druga planetarna telesa omogoča, da opazijo najboljša območja za raziskovanje in znanstveno najbolj zanimive kamnine, da vzamejo vzorce za nadaljnjo analizo s strani znanstvenikov na Zemlji.
Ta prvi del tečaja bo potekal ta teden, kjer se bodo trener astronavtov Matthias Maurer ter astronavta Luca Parmitano in Pedro Duque učili od skupine strokovnjakov za planetarno geologijo. Te lekcije bodo vključevale, kako prepoznati določene vrste kamnin, kako narisati pokrajine in raziskovanje kanjona, ki ima sedimentne značilnosti, podobne tistim, opaženim v Murray Buttes regiji, ki jo je nedavno posnel rover Curiosity.
Geološki panel bo vključeval svetila, kot je Matteo Messironi (geolog, ki dela na Rosetta in ExoMars misije), Harald Hiesinger (strokovnjak za lunarno geologijo), Anna Maria Fioretti (strokovnjakinja za meteorite) in Nicolas Mangold (strokovnjak za Mars, ki trenutno sodeluje z NASA-ina ekipa Curiosity ).
Vzorci kamnin na ogled na tečaju ESA Pangea, ki je namenjen astronavtom pri identifikaciji planetarnih geoloških značilnosti za prihodnje misije na Luno, Mars in asteroide. Zasluge: ESA/L. Bessone
Ko bo ta faza tečaja končana, bo sledila serija izletov na lokacije, ki so bile izbrane, ker so njihove geološke značilnosti podobne tistim drugih planetov. To bo vključevalo mesto Bressanone v severovzhodni Italiji, ki leži nekaj kilometrov izven prelaza Brenner (del Alp, ki leži med Italijo in Avstrijo).
V mnogih pogledih se tečaj Pangea nadaljuje tam, kjer je Kooperativna pustolovščina za vrednotenje in izvajanje veščin človeškega vedenja in delovanja (JAME) program ustavljen. ESA že nekaj let izvaja misije usposabljanja v podzemnih votlinah, da bi astronavte poučila o delu v zahtevnih okoljih.
Preteklo poletje je najnovejši program vključeval ekipo šestih mednarodnih astronavtov, ki so dva tedna preživeli v mreži jam na Sardiniji v Italiji. V tem okolju, 800 metrov (2625 ft) pod površjem, je ekipa izvedla vrsto raziskovalnih in raziskovalnih dejavnosti, namenjenih poustvarjanju vidikov vesoljske odprave.
Ko ekipe raziskujejo jame Sardinije, so naletele na jame, podzemna jezera in primere nenavadnega mikroskopskega življenja – vse stvari, ki bi jih lahko srečali v nezemeljskih okoljih. Pri tem dobijo tudi spremembo za preizkušanje novih tehnologij in metod za raziskave in eksperimente.
Sedimentni izdanki v regiji Bressanoe (levo), v primerjavi s sedimentnimi usedlinami v regiji Murray Buttes na Marsu (desno). Zasluge: ESA/I. Drozdovski (levo); NASA (desno)
Na način, ki je podoben ekspedicijam na krovu ISS, je bil program zasnovan tako, da mednarodno ekipo astronavtov nauči, kako se soočiti z izzivi življenja in dela v zaprtih prostorih. Sem spadajo omejena zasebnost, manj opreme za higieno in udobje, težki pogoji, spremenljive temperature in vlažnost ter izjemno težki postopki evakuacije v sili.
Predvsem skuša program spodbujati timsko delo, komunikacijske veščine, odločanje, reševanje problemov in vodenje. Ta program je zdaj sestavni del usposabljanja astronavtov ESA in se izvaja enkrat letno. In kot je pojasnila vodja projekta Loredana Bessone, se tečaj Pangea precej dobro ujema s cilji programa CAVES.
'Pangaea dopolnjuje naše podzemno usposabljanje CAVES,' je rekla . 'CAVES se osredotoča na vedenje ekipe in operativne vidike vesoljske misije, medtem ko se Pangea osredotoča na razvoj znanja in veščin za planetarno geologijo in astrobiologijo.'
Iz vseh teh prizadevanj je jasno, da ESA, NASA in druge vesoljske agencije želijo zagotoviti, da bodo prihodnje generacije astronavtov usposobljene za vodenje terenske geologije in bodo lahko identificirale cilje za znanstvene raziskave. Seveda pa razumevanje pomena planetarne geologije pri raziskovanju vesolja ni ravno nov pojav.
Šestčlanska ekipa CAVES na Sardiniji v Italiji opazuje podzemni bazen. Zasluge: ESA/V. Crobu
Pravzaprav je študij planetarne geologije zakoreninjen v Apolon je bil , ko je postalo področje ločeno od drugih področij geoloških raziskav. In strokovnjaki za geologijo so imeli zelo ključno vlogo, ko je šlo za izbiro krajev pristanka misij Apollo. Kot Emily Lakdawalla, višja urednica Planetarna družba (in sama geologinja) je v telefonskem intervjuju povedala za Universe Today:
»Astronavti Apollo so se pred odhodom na Luno usposabljali iz terenske geologije. Jim Head na univerzi Brown, ki je bil moj svetovalec, je bila ena oseba, ki je zagotovila to usposabljanje. Preden so bile misije, Lunar Orbiter Program je vrnil fotografije, ki so jih geologi uporabili za kartiranje površine Lune in iskanje dobrih pristajalnih mest.'
Ta tradicija se danes nadaljuje z instrumenti, kot je Mars Global Surveyor . Pred Duh in Priložnost Roverji so bili razporejeni na površje Marsa, Nasini znanstveniki so preučevali slike, ki jih je posnel ta orbiter, da bi ugotovili, katera potencialna mesta pristanka bi se izkazala za dragocena za izvajanje raziskav.
Zahvaljujoč izkušnjam, pridobljenim z misijami Apollo, in izboljšavah v tehnologiji in instrumentaciji je proces postal veliko bolj izpopolnjen. V primerjavi z dobo Apolla imajo današnji Nasini načrtovalci misij veliko bolj podrobne informacije.
Lunine skale iz misije Apollo 11. Zasluge: NASA
'Danes imajo fotografije orbiterja tako visoke ločljivosti, da je podobno kot fotografije iz zraka, kar je nekaj, kar so zemeljski geologi vedno uporabljali kot orodje za opazovanje območja, preden ga gredo preučevati,' je dejal Lakdawalla. »S temi fotografijami lahko natančno začrtamo območje, preden pošljemo rover, in določimo, kje bodo vzorci največje vrednosti.«
Če pogledamo naprej, vse, kar smo se naučili pri pošiljanju astronavtov na Luno – in pri študiju lunarnih kamnov, ki so jih prinesli nazaj – bo igral ključno vlogo, ko bo prišel čas za raziskovanje Marsa, vrnitev na Luno in raziskovanje NEO. Kot je pojasnil Lakdawalla, bo v vsakem primeru namen geoloških študij nekoliko drugačen.
»Cilj pri pridobivanju vzorcev z Lune je bil razumevanje kronologije Lune. Časovni okvir, ki smo ga razvili za Luno, je zasidran v vzorcih Apolla. Vendar menimo, da so vzorci vzorčili en velik vpliv – Vpliv padavin . Naslednji vzorci Lune bodo poskušali vzorčiti druga časovna obdobja, da bomo lahko ugotovili, ali so naše časovne lestvice pravilne.'
'Na Marsu so vprašanja: 'kakšna je zgodovina vode na Marsu'. Iz orbite poskušate najti kamnine, ki bodo odgovorile na ta vprašanja – kamnine, ki jih je voda spremenila ali nastale v vodi. In tako izberete svoje pristajalno območje.'
Pri prihodnjih misijah v NEO bodo astronavti zadolženi za pregled geoloških vzorcev, ki segajo v čas nastanka Osončja. Iz tega bomo verjetno bolje razumeli, kako se je naše Osončje oblikovalo in razvijalo v mnogih milijardah let, ko obstaja.
Jasno je, da je pravi čas, da postanete geolog, saj bo njihovo strokovno znanje potrebno za prihodnje misije v vesolje. Upam, da jim je všeč tang!