قبل ذهابهم إلى الفضاء ، يذهب رواد الفضاء إلى معسكر الجيولوجيا

Send

يخطط فريق من رواد الفضاء خرائط المعالم الجيولوجية في شمال نيو مكسيكو في صيف 2018.

(الصورة: © Norah Moran / NASA)

ربما يكون من غير البديهي أن يهتم رواد الفضاء ، الذين يتم إرسال البشر على بعد مئات الأميال من أي صخور ، بالجيولوجيا.

ومع ذلك ، تعلم الجيولوجيا التي يقومون بها ، من خلال دورة تدريبية خاصة مصممة للعمل سوف يكون المرشحون رواد الفضاء قادرين على القيام به من محطة الفضاء الدولية - أو في أول بعثات استكشاف بين الكواكب منذ برنامج أبولو.

"القدرة على فهم ما يبدو عليه شيء ما من بضع مئات الأميال فوق سطح الكوكب ، سواء أكان ذلك أرض أو القمر أو المريخ ، جزء من هذا ، "قالت سيندي إيفانز ، رئيس قسم أبحاث المواد الفلكية وعلوم الاستكشاف في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن ، لموقع Space.com." ما نحاول تقديمه هو أن كل هذه وجهات النظر المختلفة مهمة ، ولا يوجد أي منها قائم بذاته ، ويستغرق الأمر جميعًا لجمع صورة كاملة معًا. لطالما كانت حاسمة لفهم جيولوجيا الأرض ؛ نعلم أنه سيكون حاسمًا لفهم جيولوجيا القمر أو جيولوجيا المريخ ".

شاركت ثلاث فصول تدريبية لرواد الفضاء في برنامج التدريب الميداني الذي مضى عليه عشر سنوات. يتضمن البرنامج وقتًا مكثفًا في الفصل الدراسي لتعلم المبادئ الأساسية للجيولوجيا ، ولكن التركيز على الخروج في الميدان لرؤية الصخور في بيئتهم الطبيعية ، حيث يمكن للمرشحين لمس مظاهر تلك المناقشات.

خوسيه هورتادو جونيور ، الجيولوجي بجامعة تكساس في إل باسو: "إنهم يحاولون لف عقولهم حوله ، ولكن عندما يرونه في الميدان ، يمكنك أن ترى المصباح ينفجر في رؤوسهم". ، الذي يعمل مع البرنامج منذ حوالي عقد من الزمن ، قال لـ Space.com. "يبدأون في فهم سبب أهمية ذلك في حياتهم المهنية في المستقبل."

في كل موقع ، يعمل قادة البرنامج لضمان حصول المتدربين على إحساس حقيقي بكيفية عمل الجيولوجيا نفسها. "ليس لدينا منهم حفظ أسماء الروك أو أسماء معدنية، نحاول جعلهم يركزون على عقلية الاستكشاف ، "أخبر تريفور غراف ، عالم الكواكب الذي يعمل لدى مقاول ناسا جاكوبس في JSC ، لموقع Space.com. على وجه الخصوص ، يريد المتدربين فهم ما يفعله الجيولوجيون في هذا المجال ولماذا.

خارج الميدان

استكشفت الدورة التدريبية الحالية لرواد الفضاء النصب التذكاري الوطني ريو غراندي ديل نورتي في شمال نيو مكسيكو الصيف الماضي وستتوجه إلى منطقة سان فرانسيسكو بيكس في أريزونا في وقت لاحق من هذا العام. هذه المنطقة من ولاية أريزونا لها دور كبير في الجيولوجيا واستكشاف الفضاء على حد سواء. "الجزء الأنيق هو الذهاب إلى هذه الأماكن التاريخية ، يمكنك في الواقع التقاط صور رواد فضاء أبولو قال غراف إنهم يتدربون على نفس ثنايا الحمم البركانية. إنهم يسيرون على خطى الأشخاص الذين كانوا هناك من قبل.

لكن وجهة برنامج التدريب لا تنظر فقط إلى الماضي: فهي أيضًا على علم بالوجهات التي يمكن أن يجدها رواد الفضاء في يوم من الأيام يجدون أنفسهم يستكشفون ما وراء الأرض. "إن حقل بركان سان فرانسيسكو الذي سنكون فيه يحتوي على أمثلة من الطراز العالمي الميزات البركانية قد ترى على القمر أو المريخ ".

بينما يتعرفون على الجيولوجيا نفسها ، يتعلم المتدربون أيضًا تقليد كيفية تفكير الجيولوجيين وعملهم. وقال بارب توكسبوري ، الجيولوجي بكلية هاملتون كوليدج في نيويورك ، والذي يعمل مع البرنامج منذ عقد من الزمن ، لموقع Space.com: "إن الجيولوجيا مختلفة تمامًا من نواح أخرى عن العلوم الأخرى". "لدينا أعظم تجربة ، وكلها مطبوخة وفعلت وهي الأرض ، ونحن نحاول معرفة ظروف التجربة."

يجب على الجيولوجيين في الميدان أن يبدأوا بخطة ، ولكن عليهم أيضًا تكييف تلك الخطة استجابةً لما يجدونه على الأرض. قال توكسبوري: "إن الجيولوجيين لا يتجولون فقط أو يتجولون لجمع العينات التي يأخذونها إلى المنزل للتحليل" سيكون ذلك وصفة لتحقيق الثغرات في بياناتهم بعد فوات الأوان.

وقالت إن الطيارين المقاتلين بين المتدربين يبدو أنهم يفهمون بشكل بديهي كيفية عمل ذلك ، ويتخذون القرارات بسرعة بناءً على معلومات محدودة. (المتدربين الحاليين لا يُسمح لهم بالتحدث إلى وسائل الإعلام حتى إكمال البرنامج.)

تم تصميم برنامج هذا العام لتحدي المتدربين أكثر بقليل مما فعلته بعثة العام الماضي ، حتى عندما كانوا يعالجون مهام مماثلة. أضاف قادة البرنامج أيضًا العامل المعقد للأدوات المحمولة التي يمكن أن تطير بشكل معقول في مهمة كوكبية مستقبلية.

لأن البرنامج مرتبط بقسم المواد الفلكية في وكالة ناسا ، والذي يتولى رعاية النيازك التابعة للوكالة و عينات أبولوكما ستدرب رواد الفضاء على جمع الهدايا التذكارية. وقال غراف: "سنقدم أيضًا خلال الموسم الميداني الثاني العملية والعقلية الكامنة وراء أخذ العينات ، حتى تتمكن من جمع أفضل العينات". "ستكون كنوز العالم."

قال إيفانز "عليك أن تفكر في الأدوات التي ستكون مطلوبة وكيف ستفرز كل الأشياء التي تحتاج إلى إنجازها في الوقت المتاح". "لديك مساحة كبيرة ، لا يمكنك رؤية كل شيء ، لديك موارد محدودة ، يمكنك فقط حمل الكثير من الصخور على ظهرك ، لذلك عليك أن تفكر في كيفية القيام بأفضل ما لديك قم بتجربة وجمع البيانات التي تحتاج إلى جمعها ، ولا يمكنك قضاء حياتك كلها هناك. "

رواد الفضاء الجيولوجي

لتكييف البرنامج مع رواد الفضاء ، تؤكد المناقشات على كيفية القيام بالجيولوجيا من مسافة بعيدة ، سواء كان ذلك يعني من محطة الفضاء أو استعدادًا للهبوط على جسم كوكبي آخر. في حين أن الميزات الجيولوجية الصغيرة لن تكون بالضرورة مرئية ، فهناك الكثير من ذلك.

قال هورتادو: "يمنحك المنظور المداري وجهة نظر رائعة". على سبيل المثال ، في عام 2009 ، التقط رواد الفضاء على متن المحطة الفضائية صورًا لبعض المراحل المبكرة من ثوران بركاني - وهي مراحل لا يراها العلماء عادةً - تتكشف في قمة ساريتشيف شمال شرق اليابان. أطلقت صورهم العنان لجنون من الفرضيات بين علماء البراكين حول كيفية تفسير ما كان يحدث. (في الصيف الماضي ، تحدث المتدربون مع علماء البراكين الذين تتبعوا ثوران Kilauea ثم نشط.)

يمتد التدريب أيضًا إلى ما وراء الصخور ويدخل في مواضيع مثل علوم الغلاف الجوي وعلوم المحيطات وأنماط استخدام الأراضي لإعداد رواد الفضاء لمجموعة كاملة من فرص رصد الأرض المتاحة من المدار.

عندما يتعلق الأمر بعوالم خارج الأرض ، يمكن أن تتقلص هذه المسافة يومًا ما. يمكن أن يكون هؤلاء المرشحون لرواد الفضاء من بين أول البشر الذين قدموا عوالم أخرى منذ نهاية برنامج أبولو في عام 1972 ، مما يعني أنهم بحاجة إلى الاستعداد للتعامل مع كيفية ظهور علوم الكواكب خارج الأرض.

بالنسبة لرواد الفضاء الذين اعتادوا على المنظر من المدار ، سيظل هذا المنظور حاسمًا خارج الأرض. وقال إيفانز: "ستبدأ جميع عمليات استكشاف السطح ببيانات الاستشعار عن بعد على أي حال". من خلال رؤية نفس الخصائص الأرضية من وجهات نظر مختلفة ، سيكون المستكشفون الكوكبيون مجهزين بشكل أفضل لفهم الميزات الكوكبية في مكان آخر قبل أن يهبطوا.

وإذا هبطوا ، سيكون لديهم الكثير لاستكشافه. وقالت توكسبوري ، إذا استطاعت طلابها المتدربات في الفضاء اكتشاف اكتشاف جيولوجي واحد خلال مسيرتهم المهنية ، فإنها تعرف بالضبط ما تأمل أن يجده - دليل على الحياة على كوكب المريخ. وقالت "أعتقد أن ذلك سيكون أمراً لا يصدق ، أعني ، هذه هي الكأس المقدسة".

وقالت إنها مسألة جيولوجية في الأساس. "إذا كان هناك ، سيكون في سجل الصخور."