El programa Artemis de la NASA establecerá una presencia sostenible en la Luna mientras nos preparamos para aventurarnos a Marte. Para potenciar el éxito de estas misiones, Los ingenieros terrestres deben proporcionar a los astronautas las herramientas que necesitan para hacer nuevos descubrimientos en sus viajes.

Para asegurarse de que estos instrumentos funcionen en el vacío del espacio o en las llanuras rocosas de un cuerpo celeste distante, La NASA debe probarlos en entornos analógicos que imiten estos ajustes. Ejemplos de estos entornos incluyen cámaras de vacío térmico, donde los ingenieros pueden someter las herramientas a temperaturas y presiones extremas, o el Laboratorio de flotabilidad neutra, una enorme piscina en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, donde los astronautas pueden practicar para caminatas espaciales en la Estación Espacial Internacional.

Estos entornos de prueba no siempre están diseñados a medida para que coincidan con sus homólogos en el espacio. Los ingenieros y científicos también llevan sus instrumentos al campo, encontrar lugares en la Tierra análogos a áreas de interés científico en la superficie lunar o el Planeta Rojo. Allí, descubren qué herramientas y métodos funcionarán mejor para los astronautas de Artemis.

En el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, La geóloga de campo y científica planetaria Kelsey Young sirve como enlace científico para el grupo de sistemas de exploración dentro de la División de Proyectos de Exploración y Comunicación Espacial (ESC), Comercialización. Innovación, y Oficina de Sinergias (CIS). CIS comparte la amplia experiencia de Goddard en áreas como comunicaciones, miniaturización, y desarrollo de software con otros centros de la NASA, el gobierno en general, y el sector privado.

"Nuestras reuniones semanales son un punto de contacto importante entre los equipos de ingeniería y ciencia que trabajan en la exploración espacial en Goddard, ", dijo Young." La comunidad de Goddard está trabajando junta, junto con otros centros de la NASA y nuestras contrapartes académicas y de la industria, para prepararse para lograr objetivos científicos de alta prioridad durante la era Artemisa de exploración lunar ".

Los instrumentos científicos probados en entornos analógicos incluyen espectrómetros que permiten a los astronautas identificar la composición de las rocas lunares y el suelo. o regolito. Los magnetómetros y gravímetros miden los campos magnéticos y la gravedad local. Los sistemas de medición por láser pueden ayudar a producir mapas de alta resolución de la topografía. El radar de penetración terrestre puede sondear características subterráneas interesantes.

Estos instrumentos a veces pueden ser pesados ​​o engorrosos, o no diseñado para aplicaciones espaciales o de campo. La NASA toma las pruebas en entornos analógicos como una oportunidad para miniaturizarlos y optimizarlos, Desarrollar las mejores prácticas para su uso en la exploración científica. y desarrollar procedimientos para utilizar estas herramientas y los sistemas que las soportan.

"Muchos de los instrumentos que probamos están disponibles comercialmente, ", dijo Young." Determinamos el uso operativo de cada herramienta y determinamos cómo los astronautas podrían utilizar sus datos científicos en tiempo real ".

Hay varios esfuerzos en la NASA que se centran en diferentes entornos analógicos en todo el mundo. Young trabaja en muchos de estos entornos, algunos de los cuales se describen a continuación.

El Equipo de Campo de Instrumentos Goddard de la División de Exploración del Sistema Solar (GIFT), que Young co-dirige, es una inversión sostenida tanto en geología planetaria como en astrobiología. GIFT prueba nuevos instrumentos en una variedad de ubicaciones que imitan superficies planetarias en todo el sistema solar, ambientes particularmente volcánicos como los de la Isla Grande de Hawai. Los tubos de lava son un área de particular interés, ya que potencialmente podrían servir como hábitats o refugios de radiación en la Luna o Marte.

Remoto de la NASA, En el lugar, y estudios de sincrotrón para la ciencia y la exploración (anteriormente RIS4E, ahora RISE2) también se centra en entornos volcánicos. SUBIDA2, financiado por el Solar System Exploration Research Institute (SSERVI), está dirigido por la Universidad Stony Brook en Long Island, Nueva York. Brindan a los estudiantes oportunidades para participar en pruebas analógicas como pasantes. Ciencias, Ingenieria, e incluso estudiantes de periodismo han hecho contribuciones profundas al esfuerzo como investigadores y documentalistas.

Young también trabaja en el equipo de Operaciones de la Misión de Medio Ambiente Extremo (NEEMO) de la NASA, dirigido por el Centro Espacial Johnson de la NASA. NEEMO envía grupos de ingenieros, científicos, y astronautas en estadías prolongadas en Aquarius Reef Base, una estación de investigación submarina operada por la Universidad Internacional de Florida. Hasta tres semanas a la vez, estos aquanautas viven y trabajan bajo el agua, simulando misiones de exploración espacial y probando equipos y conceptos operativos a 62 pies por debajo de la superficie del agua cerca de un arrecife de coral.

Mientras que la NASA diseña y realiza investigaciones de entornos analógicos para avanzar en la exploración espacial, la investigación tiene impactos mucho más allá de la exploración espacial.

"Las medidas que tomamos en estos entornos extremos no solo nos ayudan a comprender otros cuerpos planetarios, pero también puede ayudarnos a aprender sobre la Tierra, ", dijo Young." Nuestras inversiones en entornos analógicos resultan tener beneficios para una amplia variedad de aplicaciones, incluido el desarrollo de tecnología y la ciencia terrestre ".

Las pruebas de entorno analógico sientan una base sólida para el programa Artemis. Mientras la NASA se aventura a la Luna, Marte, y más allá, las herramientas probadas en estos entornos informarán los instrumentos desarrollados por los ingenieros de la NASA para los astronautas de Artemis, herramientas que harán descubrimientos profundos sobre el universo y ampliarán los límites de la exploración.

Las conexiones entre científicos como Young e ingenieros del grupo de sistemas de exploración de CIS permiten a la NASA aprovechar al máximo las oportunidades de pruebas analógicas. Las sinergias que encuentran en su trabajo permiten a la NASA descubrir más y explorar más. Cuando los científicos e ingenieros de la NASA comparten sus conocimientos y experiencia, no hay límite para lo que pueden lograr.

"Estamos muy contentos de que Kelsey y otros trabajen en este tipo de instrumentos, ", dijo Mark Lupisella, Gerente de Integración de Exploración de CIS". Proporcionar a los astronautas de Artemis los instrumentos que necesitarán para realizar ciencia avanzada en la superficie lunar y, finalmente, Marte no solo nos ayudará a avanzar en áreas clave específicas de la ciencia, pero también nos ayudará a encontrar soluciones a los desafíos de exploración del mañana ".