I risultati di tre progetti guidati da ricercatori dell'Ames Research Center della NASA sono stati presentati in un numero speciale di Planetary and Space Science. Lo studio include nuove applicazioni per studiare gli ambienti vulcanici su altri mondi, progetti per gestire la scienza in ambienti estremi, tecniche per la ricerca della vita ed altre attività.

"Questo rappresenta il culmine di anni di lavoro con missioni per tutta la Terra, cercando di capire come si potrebbe fare scienza efficacemente su altri mondi", ha detto Darlene Lim, il principale ricercatore della missione Ames Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT).

 

Realtà aumentata e virtuale per i futuri esploratori

Uno dei tre gruppi di lavoro, BASALT-3, ha viaggiato nelle regioni Kilauea Caldera e Kilauea Iki delle Hawaii nel novembre 2017, dove l'ambiente è simile a Marte. Qui, ha condotto 10 missioni con attività extraveicolari simulate esplorando i campi di lava basaltica terrestre, sotto gli stessi vincoli operativi che i futuri avventurieri sperimenteranno sul Pianeta Rosso. Incluso il ritardo nelle comunicazioni con la Terra.

I membri usavano zaini di oltre 20 chilogrammi progettati per gli astronauti durante le escursioni, trasportando strumenti scientifici e per la trasmissione dati tra le persone sul campo e con il controllo missione "sulla Terra" (in questo caso, una grande stanza situata nel Parco nazionale Vulcani delle Hawaii). Il team era diviso in tre gruppi: gli esploratori dei campi di lava che simulavano il lavoro sulla superficie marziana; gli scienziati che supportavano l'esplorazione degli astronauti dal controllo missione e due persone che operavano come fossero membri di un equipaggio in orbita attorno a Marte, trasmettendo informazioni tra il team di superficie e quello di Terra.

Il vero obiettivo scientifico della squadra BASALT, ovvero non simulato, è stato comprendere il potenziale degli ambienti vulcanici ricchi di roccia basaltica per supportare la vita microbica. Biologi, geologi e geochimici hanno lavorato insieme in questo progetto per comprendere come le forme di vita microbiche, tipo i batteri, crescono su queste rocce e i fattori che consentono loro di prosperare. Ciò che i ricercatori hanno scoperto sulla vita in relazione a questi ambienti basaltici potrà aiutare altri scienziati a scegliere i siti migliori per cercare vita passata e presente su Marte.

Ancora più problematica diventerebbe una missione nell'oceano sotterraneo di una luna ghiacciata come Europa.
Il progetto Systematic Underwater Biogeochemical Science and Exploration Analog (SUBSEA) ha simulato questo viaggio inviando un team ed i loro robot in uno sfiato idrotermale nell'Oceano Pacifico. Le operazioni sono state progettate in modo molto simile a quella che potrebbe essere una spedizione in un mare alieno

Il lavoro scientifico sul campo si è svolto a bordo della nave Nautilus, equipaggiata con i veicoli telecomandati Hercules e Argus.
Questi robot sottomarini venivano controllati da operatori sulla nave che, a loro volta, ricevevano indicazioni da un team scientifico remoto situato nei centri di comando negli Stati Uniti.
Questa spedizione ha sviluppato tecniche per massimizzare il ritorno scientifico, utilizzando modelli geochimici adattabili ai dati ricevuti in tempo reale, per chiudere processi decisionali vitali per la missione e riducendo latenze che di norma richiederebbero svariate ore, giorni o addirittura anni.

Il terzo progetto, Field Investigations to Enable Solar System Science and Exploration (FINESSE), si è recato in Idaho, situato nella parte nord-occidentale degli Stati Uniti, per studiare la formazione della terra vulcanica e nel Canada settentrionale per studiare i crateri da impatto.
Il team si è concentrato su un programma di ricerca scientifica ed esplorativa sul campo volto a generare conoscenze strategiche in vista dell'esplorazione umana e robotica della Luna, degli asteroidi vicini alla Terra (NEA) e delle lune di Marte. Gli obiettivi sono stati: comprendere gli effetti del vulcanismo e degli impatti come processi planetari dominanti sulla Luna, NEA, Fobos e Deimos; capire quali operazioni e capacità possano migliorare il ritorno scientifico.

"Tutti questi progetti richiedono un'interazione tra sviluppo tecnologico, logistica complessa e scienza complessa che può essere testata solo sul campo", ha affermato Jennifer Heldmann, ricercatrice principale di FINESSE. "La natura interdisciplinare di Ames, in cui ingegneri e scienziati planetari collaborano spesso, lo rende particolarmente adatto per condurre missioni analogiche".