Imagina astronautas en Marte, encargado de recoger muestras de rocas que serán utilizadas por los científicos para buscar signos de vida. Pero solo pueden transportar un número limitado de regreso a la Tierra. ¿Qué deberían buscar? ¿Son algunos tipos de rocas mejores que otros? Podrían intentar pedir consejo al equipo de geólogos y biólogos de la Tierra, pero debido a la distancia entre la Tierra y Marte, podrían pasar aproximadamente 40 minutos antes de que recibieran una respuesta.

Esto no es práctico cuando el tiempo fuera de la nave espacial solo puede durar unas pocas horas.

Cuando los humanos son enviados a Marte, Es importante que estos exploradores cuenten con el apoyo necesario para ayudarlos a hacer la mejor ciencia posible.

¿Cómo exploramos y hacemos buena ciencia dadas las limitaciones operativas necesarias? Esta es una pregunta importante que la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y otras agencias espaciales, incluida la Agencia Espacial Canadiense, están interesados ​​en responder. Las misiones analógicas en la Tierra ayudan a los investigadores a comprender cómo hacer su trabajo mientras se enfrentan a los numerosos desafíos que surgen debido al entorno hostil del espacio.

Marte en la Tierra

El programa de investigación Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT) explora y recopila muestras de lugares de la Tierra que son análogos a los entornos marcianos. A partir de estudios análogos previos similares en Canadá y EE. UU., el programa BASALT opera en condiciones de misión simulada a Marte. Fusión científica, objetivos de investigación técnica y operativa, Los conocimientos adquiridos durante dos importantes despliegues de misiones analógicas se detallan en un número especial de la revista. Astrobiología .

La exploración humana de Marte agrega una dinámica que no existe cuando se usan rovers. A diferencia de un rover, un humano puede tomar decisiones y responder a nuevos descubrimientos inesperados durante una actividad extravehicular (EVA). Esta flexibilidad es valiosa para el descubrimiento científico, pero presenta algunos desafíos para la planificación de EVA. Un aspecto importante de la exploración de Marte será la toma de decisiones sobre qué muestras de rocas recolectar que ayudarán a responder preguntas científicas sobre la historia de Marte. Si bien las tripulaciones recibirán capacitación en geología y biología, científicos expertos en la Tierra están disponibles para ayudarlos a tomar esas decisiones.

Pero no olvide el inevitable retraso en las comunicaciones entre la Tierra y Marte.

Retraso de tiempo de comunicación

Los EVA simulados se realizaron en dos entornos análogos de Marte:el Parque Nacional de los Volcanes de Hawai'i y el Monumento y Reserva Nacional de los Cráteres de la Luna en Idaho. Los científicos creen que el Marte temprano tuvo una vez actividad volcánica que podría haber creado los tipos de hábitats que sabemos que contienen vida en la Tierra.

Estos dos sitios de campo fueron elegidos porque representan las condiciones pasadas y presentes en Marte. Luego, los científicos pueden intentar comprender el vínculo entre la biología y las características geológicas para identificar lugares de muestreo para estudios astrobiológicos.

Idealmente, estas serían características geológicas que se pueden ver desde la órbita de la Tierra, permitiendo a los investigadores de Marte buscar estas mismas características e identificar puntos de interés para futuras misiones.

Simulando el entorno de Marte

Planificando una misión a Marte, incluso uno simulado, no es una tarea fácil.

Primero y ante todo, las preguntas que guiaron la investigación no fueron simuladas de ninguna manera:se trataba de preguntas reales sobre cómo los microbios viven e interactúan con las rocas volcánicas.

Soy geobiólogo y mi experiencia es en geoquímica orgánica. Quiero saber qué hacen los microbios en el medio ambiente y, importante para la astrobiología, qué señales dejan atrás. Dentro del programa BASALT, mi investigación requirió que las muestras se recolectaran de manera estéril, agregando otra capa compleja a una serie ya compleja de actividades que deben realizarse mientras se enfrentan los desafíos de estar en el espacio.

Las desviaciones de los protocolos de muestreo o la no recopilación de suficientes datos contextuales sobre los sitios de muestreo tendrían consecuencias para la validez de los resultados.

El equipo de BASALT pasó meses planificando las implementaciones de campo hasta el último detalle, incluyendo cuántas fotos tomar y estimar cuánto tiempo tomaría muestrear cada roca. Los sitios de muestreo individuales en Idaho y Hawai'i se seleccionaron en función de la información de teledetección disponible para el equipo (similar al uso de datos de satélites orbitales para seleccionar lugares de aterrizaje en Marte).

En cada sitio, las personas que trabajaban en la superficie (una tripulación extravehicular) recopilaron información y la enviaron a una tripulación que se quedó en el hábitat espacial (la tripulación intravehicular). La información recopilada se envió de regreso a la Tierra. La tripulación intravehicular era el intermediario, interactuando en tiempo real con la tripulación extravehicular.

En Marte, una vez que los astronautas estén en tierra, seguirían travesías planificadas previamente y buscarían rocas de basalto que los científicos utilizarían para la investigación.

Comunicar hallazgos

Se pensó mucho no solo en el escribe de datos que la tripulación de Marte recopilaría y enviaría a la Tierra para que los científicos los examinaran, pero también cómo luego trabajarían con él y tomarían una decisión sobre qué roca querían que probara la tripulación de Marte. Esto podría verse afectado por las condiciones de las comunicaciones, incluido el ancho de banda disponible:si existen condiciones de ancho de banda bajo que limitan la transmisión de datos, ¿Se pueden usar fotos en lugar de videos de alta resolución? Es como la velocidad de Internet Si su conexión es extremadamente lenta, puede reconsiderar ver Netflix, pero aún puede descargar esas fotos de gatos.

El programa BASALT demostró que es posible recibir información útil de un equipo con base en la Tierra durante un período de tiempo. Al final del programa, aprendimos bastante sobre cómo hacer esto de manera efectiva. Por ejemplo, si bien el video es útil, las fotos de alta resolución son la opción preferida bajo restricciones de ancho de banda. Texto, en lugar de las comunicaciones de voz, lo mejor para transmitir decisiones importantes entre la Tierra y Marte. Estos y otros resultados se utilizarán para planificar misiones de modo que cuando enviemos humanos a Marte estemos haciendo el mejor trabajo posible para responder preguntas fundamentales sobre si alguna vez existió vida allí.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.