Investigadores de la ciencia biológica análoga asociada con los terrenos de lava, o BASALT, equipo encontró tecnología de realidad mixta, como la realidad aumentada que se utiliza aquí para ayudar a tomar medidas, permitió a los exploradores en el campo enviar visualizaciones de datos a un equipo científico, que a su vez podría realizar análisis complejos para informar a dónde iría el equipo de campo a continuación. Aquí, podemos ver una distancia medida entre dos puntos e información sobre la elevación y orientación del sitio de campo. Crédito:NASA / Laboratorio de propulsión a chorro
Tecnologías de realidad mixta, como auriculares de realidad virtual o aplicaciones de realidad aumentada, no son solo para entretenimiento, también pueden ayudar a hacer descubrimientos en otros mundos como la Luna y Marte. Al viajar por la Tierra a entornos extremos, desde campos de lava similares a los de Marte en Hawái hasta respiraderos hidrotermales submarinos, similares a destinos en otros mundos, Los científicos de la NASA han probado tecnologías y herramientas para comprender cómo se pueden utilizar para hacer valiosas contribuciones a la ciencia.
Tres proyectos dirigidos por investigadores del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California presentaron sus resultados en un número especial de Ciencia planetaria y espacial . Esos resultados incluyeron nuevos conocimientos sobre cómo estudiar entornos volcánicos en otros mundos, diseños de operaciones de misión para gestionar la realización de la ciencia en entornos extremos, técnicas para buscar la vida, y más hallazgos.
"Esto representa la culminación de años de trabajo de misiones en toda la Tierra, haciendo el trabajo de averiguar cómo podemos realizar ciencia de manera efectiva en otros mundos, "dijo Darlene Lim, el investigador principal de la ciencia biológica análoga asociada con los terrenos de lava, o BASALT, misión en Ames. "Lo que hemos hecho aquí es mostrar cómo estas misiones a entornos extremos en la Tierra pueden allanar el camino para nuestra futura exploración en otros mundos".
Realidad virtual y aumentada para ayudar a los futuros exploradores
La misión BASALT tuvo tres despliegues, el tercero de los cuales, viajó a las regiones de Kilauea Caldera y Kilauea Iki de Hawai en noviembre de 2017. En el entorno de ese análogo científico de Marte, el equipo llevó a cabo 10 misiones de actividad extravehicular simuladas explorando los campos de lava basáltica bajo muchas de las mismas limitaciones operativas que los futuros astronautas experimentarán en otros mundos. Un ejemplo de esto es el retraso significativo entre las comunicaciones que tienen lugar entre la Tierra y Marte, que fueron simulados en estas misiones. Los objetivos de BASALT-3 se centraron en realizar ciencia relevante para Marte relacionada con lo biológico, químico, y sistemas geológicos que esperamos encontrar allí mientras incorporamos tecnologías y técnicas operativas novedosas para asegurarnos de que una misión pueda manejar las limitaciones de operar en otro mundo.
Un equipo cruza el campo de lava cerca del cráter Keanakako’i en el volcán Kilauea de Hawái. Su objetivo es localizar y evaluar sitios de interés científico, y recolectar muestras geológicas y biológicas para el equipo científico del proyecto BASALT. En una simulación realista de una misión a la superficie de Marte, el equipo incluye dos personas que actúan como astronautas, probar herramientas de navegación y transmisión de datos, y operar con retrasos en las comunicaciones y limitaciones de ancho de banda que los futuros viajeros espaciales realmente experimentarán en Marte. Los miembros restantes del equipo brindan apoyo logístico de campo durante la prueba. Crédito:NASA
El equipo de BASALT-3 descubrió que las tecnologías de realidad virtual y aumentada permitían a los exploradores en el campo enviar visualizaciones de datos a un equipo científico. que a su vez podría realizar análisis complejos para informar a dónde iría el equipo de campo a continuación. Aunque se han utilizado tecnologías similares antes, esta última iteración tenía nuevas capacidades para mapear datos e información del terreno en el mundo real. Los científicos del centro de apoyo de la misión también podrían utilizar la realidad aumentada para explorar el entorno "marciano".
"Estas tecnologías no solo proporcionaron una nueva herramienta, "dijo Kara Beaton, Las operaciones científicas y la exploración de BASALT lideran a través de Wyle Laboratories del Johnson Space Center en Houston. "Permitieron lograr ciencia real en condiciones extremas. Al recopilar imágenes y datos detallados de entornos basálticos y proporcionar solo los aspectos más importantes al equipo científico remoto, los datos que podrían haber sido abrumadores y difíciles de intercambiar se volvieron fácilmente digeribles. Por último, estas tecnologías ayudaron a recuperar las muestras que hicieron posible los descubrimientos detallados en este número especial ".
De las implementaciones de BASALT, esos descubrimientos incluyeron una mejor comprensión de cómo buscar vida microbiana en diferentes tipos de basaltos, presentado en un artículo en el número especial. Varias otras misiones analógicas también dieron resultados.
Navegando por los mares para prepararse para las estrellas
La cuestión de trabajar con un retraso de tiempo es una que se vuelve aún más importante a medida que la NASA realiza ciencia más allá del sistema solar. Las misiones robóticas a las lunas heladas de Saturno y Júpiter, lugares donde la vida podría potencialmente sobrevivir en los océanos debajo de sus superficies heladas, también enfrentarían este desafío.
El proyecto Systematic Underwater Biogeochemical Science and Exploration Analog, o SUBSEA, simuló tal viaje en un despliegue a bordo del Exploration Vessel Nautilus a un sitio de ventilación hidrotermal en el Océano Pacífico. Ubicado en el extremo norte de Gorda Ridge, el sitio de Sea Cliff es una zona volcánica submarina a unas 75 millas de la costa donde se encuentran California y Oregon. Un equipo científico se quedó en tierra mientras otro se hizo a la mar, con sus exploradores robóticos. El proyecto desarrolló técnicas para maximizar el rendimiento científico de la exploración, utilizando modelos geoquímicos para guiar la toma de decisiones. En lugar de tener que esperar a que los datos viajen de un lado a otro de la Tierra a otros mundos para tomar decisiones, esas elecciones se pueden hacer utilizando datos en tiempo real, reduciendo lo que podría llevar años a solo horas.
Dos exploradores robóticos, los vehículos de control remoto Hércules y Argus, se muestran aquí antes de su lanzamiento desde a bordo de su nave de exploración, Nautilo. Los dos vehículos asistieron al Analógico de Exploración y Ciencia Biogeoquímica Submarina Sistemática, o SUBSEA, equipo mientras estudiaban el sitio de ventilación de Sea Cliff en el Océano Pacífico durante tres semanas en el mar en el otoño de 2018. Crédito:Ocean Exploration Trust / Nautilus Live
De formaciones volcánicas terrestres a cráteres de impacto
El tercer proyecto, Investigaciones de campo para habilitar la ciencia y la exploración del sistema solar, o FINESSE, viajó a Idaho para estudiar la formación de tierra volcánica y al norte de Canadá para estudiar los cráteres de impacto. Estos destinos terrestres ayudan a los científicos a aprender más y prepararse para explorar esos entornos en otros mundos. Algunos resultados científicos presentados en artículos dentro del número especial incluyeron una mejor comprensión del magma en la Luna, identificar más análogos de la Tierra para las características volcánicas en la Luna y Marte, y continuar desarrollando una técnica conocida como termoluminiscencia, que calienta muestras de rocas para conocer su historia y ya se está utilizando en muestras lunares de Apolo.
"Todos estos proyectos requieren una interacción entre el desarrollo tecnológico, logística compleja, y ciencia sólida que solo se puede probar en el campo, "dijo Jennifer Heldmann, investigador principal de FINESSE. "La naturaleza interdisciplinaria de Ames, donde los ingenieros y científicos planetarios colaboran a menudo, lo hace especialmente adecuado para liderar misiones analógicas ".
Al probar la tecnología, operaciones misioneras, y conocimientos científicos que necesitaremos para explorar la Luna, Marte, y más allá aquí en la Tierra primero, La NASA planea asegurarse de que cuando los astronautas aterricen en otros mundos, estarán listos para hacer descubrimientos revolucionarios.
