Ricercatori sulla scienza analogica biologica associata ai terreni lavici, o BASALTO, il team ha trovato la tecnologia della realtà mista, come la realtà aumentata in uso qui che aiuta a prendere le misurazioni, ha permesso agli esploratori sul campo di inviare le visualizzazioni dei dati a un team scientifico, che a sua volta potrebbe condurre analisi complesse per informare dove sarebbe andata la squadra sul campo. Qui, possiamo vedere una distanza misurata tra due punti e informazioni sull'elevazione e l'orientamento del sito del campo. Credito:NASA/Laboratorio di propulsione a getto
Tecnologie di realtà mista, come visori per realtà virtuale o app di realtà aumentata, non sono solo per l'intrattenimento, possono anche aiutare a fare scoperte su altri mondi come la Luna e Marte. Viaggiando sulla Terra in ambienti estremi, dai campi di lava simile a Marte nelle Hawaii alle bocche idrotermali sottomarine, simili a destinazioni su altri mondi, Gli scienziati della NASA hanno testato tecnologie e strumenti per ottenere informazioni su come possono essere utilizzati per dare preziosi contributi alla scienza.
Tre progetti guidati da ricercatori dell'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California hanno presentato i loro risultati in un numero speciale di Scienze planetarie e spaziali . Questi risultati includevano nuove intuizioni su come studiare gli ambienti vulcanici su altri mondi, progetti di operazioni di missione per gestire la conduzione della scienza in ambienti estremi, tecniche per cercare la vita, e più risultati.
"Questo rappresenta il culmine di anni di lavoro da missioni in tutta la Terra, facendo il lavoro di capire come possiamo condurre efficacemente la scienza su altri mondi, " disse Darlene Lim, il ricercatore principale della scienza analogica biologica associata ai terreni lavici, o BASALTO, missione ad Ames. "Quello che abbiamo fatto qui è mostrare come queste missioni in ambienti estremi sulla Terra possono aprire la strada alla nostra futura esplorazione su altri mondi".
Realtà aumentata e virtuale per assistere i futuri esploratori
La missione BASALT ha avuto tre schieramenti, il terzo dei quali, ha viaggiato nelle regioni Kilauea Caldera e Kilauea Iki delle Hawaii nel novembre 2017. Nell'ambiente di quell'analogo scientifico di Marte, il team ha condotto 10 missioni simulate di attività extraveicolare esplorando i campi di lava basaltica sotto molti degli stessi vincoli operativi che i futuri astronauti sperimenteranno su altri mondi. Un esempio di ciò è il significativo ritardo temporale tra le comunicazioni che avvengono tra la Terra e Marte, che sono stati simulati in queste missioni. Gli obiettivi di BASALT-3 erano incentrati sulla conduzione di scienze relative a Marte relative al biologico, chimico, e sistemi geologici che ci aspettiamo di trovare lì, incorporando nuove tecnologie e tecniche operative per garantire che una missione possa gestire i vincoli di operare su un altro mondo.
Una squadra parte attraverso il campo di lava vicino al cratere Keanakako'i sul vulcano Kilauea delle Hawaii. Il loro obiettivo è individuare e valutare siti di interesse scientifico, e raccogliere campioni geologici e biologici per il team scientifico del progetto BASALT. In una simulazione realistica di una missione sulla superficie di Marte, il team comprende due persone che agiscono come astronauti, testare strumenti di navigazione e trasmissione dati, e operare con ritardi nelle comunicazioni e limitazioni di larghezza di banda che i futuri viaggiatori spaziali sperimenteranno davvero su Marte. I restanti membri del team forniscono supporto logistico sul campo durante il test. Credito:NASA
Il team di BASALT-3 ha scoperto che le tecnologie di realtà virtuale e aumentata hanno permesso agli esploratori sul campo di inviare visualizzazioni di dati a un team scientifico, che a sua volta potrebbe condurre analisi complesse per informare dove sarebbe andata la squadra sul campo. Sebbene tecnologie simili siano state utilizzate in precedenza, quest'ultima iterazione aveva nuove capacità per la mappatura dei dati e delle informazioni sul terreno nel mondo reale. Gli scienziati del centro di supporto alla missione potrebbero utilizzare la realtà aumentata anche per esplorare l'ambiente "marziano".
"Queste tecnologie non si limitavano a fornire un nuovo strumento, "ha detto Kara Beaton, Le operazioni scientifiche e l'esplorazione di BASALT conducono attraverso i Wyle Laboratories dal Johnson Space Center di Houston. "Hanno permesso di raggiungere la vera scienza in condizioni estreme. Raccogliendo immagini e dati dettagliati di ambienti basaltici e fornendo solo gli aspetti più importanti al team scientifico remoto, dati che avrebbero potuto essere travolgenti e difficili da scambiare sono diventati facilmente digeribili. In definitiva, queste tecnologie hanno aiutato a riportare i campioni che hanno reso possibili le scoperte dettagliate in questo numero speciale".
Dagli schieramenti di BASALT, quelle scoperte includevano una migliore comprensione di come cercare la vita microbica su diversi tipi di basalti, presentato in un articolo nel numero speciale. Anche diverse altre missioni analogiche hanno prodotto risultati.
Prendere i mari per prepararsi alle stelle
La questione dell'elaborazione di un ritardo temporale diventa ancora più importante man mano che la NASA conduce la scienza più lontano nel sistema solare. Anche le missioni robotiche sulle lune ghiacciate di Saturno e Giove, luoghi in cui la vita potrebbe potenzialmente sopravvivere negli oceani sotto le loro superfici ghiacciate, dovrebbero affrontare questa sfida.
Il progetto Systematic Underwater Biogeochemical Science and Exploration Analog, o SOTTOMARINA, ha simulato un simile viaggio in un dispiegamento a bordo dell'Exploration Vessel Nautilus verso un sito di bocche idrotermali nell'Oceano Pacifico. Situato all'estremità settentrionale di Gorda Ridge, il sito Sea Cliff è una zona vulcanica sottomarina a circa 75 miglia al largo della costa dove si incontrano California e Oregon. Una squadra scientifica è rimasta a terra mentre un'altra è uscita in mare, con i loro esploratori robotici. Il progetto ha sviluppato tecniche per massimizzare il ritorno scientifico dall'esplorazione, utilizzando modelli geochimici per guidare il processo decisionale. Invece di dover aspettare che i dati viaggino avanti e indietro dalla Terra ad altri mondi per prendere decisioni, queste scelte possono essere fatte utilizzando dati in tempo reale, riducendo ciò che potrebbe richiedere anni a poche ore.
Due esploratori robotici, i veicoli telecomandati Hercules e Argus, sono raffigurati qui prima del loro lancio a bordo della loro nave da esplorazione, Nautilus. I due veicoli hanno assistito la Systematic Underwater Biogeochemical Science and Exploration Analog, o SOTTOMARINA, mentre studiavano il sito di sfiato di Sea Cliff nell'Oceano Pacifico per tre settimane in mare nell'autunno del 2018. Credito:Ocean Exploration Trust/Nautilus Live
Dalle formazioni di terra vulcanica ai crateri da impatto
Il terzo progetto, Indagini sul campo per consentire la scienza e l'esplorazione del sistema solare, o FINEZZA, si è recato in Idaho per studiare la formazione della terra vulcanica e nel Canada settentrionale per studiare i crateri da impatto. Queste destinazioni terrene aiutano gli scienziati a saperne di più e a prepararsi a esplorare tali ambienti su altri mondi. Alcuni risultati scientifici presentati in articoli all'interno del numero speciale includevano una migliore comprensione del magma sulla Luna, identificare più analoghi della Terra per le caratteristiche vulcaniche sulla Luna e su Marte, e continuando a sviluppare una tecnica nota come termoluminescenza, che riscalda i campioni di roccia per conoscere la loro storia ed è già utilizzato sui campioni lunari dell'Apollo.
"Tutti questi progetti richiedono un'interazione tra sviluppo tecnologico, logistica complessa, e la scienza dura che può essere testata solo sul campo, " ha detto Jennifer Heldmann, investigatore principale su FINESSE. "Natura interdisciplinare di Ames, dove ingegneri e scienziati planetari collaborano spesso, lo rende particolarmente adatto a condurre missioni analogiche."
Testando la tecnologia, operazioni di missione, e il know-how scientifico di cui avremo bisogno per esplorare la Luna, Marte, e oltre qui sulla Terra prima, La NASA prevede di garantire quando gli astronauti atterreranno su altri mondi, saranno pronti a fare scoperte rivoluzionarie.
