Jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że astronauci bez trudu podejmują swoje misje. Przez kilka miesięcy udają się na Międzynarodową Stację Kosmiczną i robią to, co robią, a potem wracają do domu. Ale nadchodzące misje na powierzchnię Księżyca, a może i Marsa, stanowią zupełnie nowy zestaw wyzwań.
Jednym ze sposobów, w jaki astronauci przygotowują się na te wyzwania, jest eksploracja ekstremalnego środowiska wewnątrz jaskiń.
Program CAVES Europejskiej Agencji Kosmicznej (Cooperative Adventure for Wycena i Ćwiczenie ludzkich zachowań i umiejętności w zakresie wydajności) to trzytygodniowy program szkoleniowy dla astronautów. W CAVES zespoły astronautów uczą się współpracować, bezpiecznie i skutecznie w zespołach wielokulturowych.
W tym tygodniu zespół sześciu astronautów spędza tydzień na przeprowadzaniu eksperymentów głęboko w jaskini na płaskowyżu krasowym w Słowenii. Czas poświęca się na eksperymenty, takie jak poszukiwanie mikroplastików. Testują chemię wody i znajdują sposoby na podążanie za nią i zrozumienie, jak płynie ona przez jaskinie. Szukają też oznak ekstremalnego życia dostosowanego do jaskini.
Aby to wszystko osiągnąć, astronauci muszą wspólnie pokonać fizyczne przeszkody, mapować jaskinie, robić zdjęcia i zbierać próbki naukowe.
Ale może najważniejszą częścią ich misji jest wymyślenie, jak współpracować w zróżnicowanej grupie ludzi. Uczą się, jak skutecznie komunikować się, współpracować i rozwiązywać problemy. Presja dotyczy również przywództwa i dynamiki zespołu.
Ich praca rozpoczyna się, zanim wejdą do jaskiń. Astronauci spędzili tydzień nad ziemią, przygotowując się do misji. Wykorzystują ten czas, aby przygotować się na psychiczne wyzwanie przebywania w zamkniętej przestrzeni bez prywatności. Muszą także przygotować się na wszystkie wyzwania technologiczne, z którymi będą musieli się zmierzyć przy minimalnym wyposażeniu.
Zespół astronautów przeprowadzi łącznie 12 eksperymentów naukowych, gdy znajdą się w jaskiniach, koncentrując się na delikatnym klimacie, faunie i wodzie jaskini. Kluczową częścią ich pracy jest polowanie na życie.
„Po raz pierwszy zespół będzie obserwował podziemne życie przez kilka dni w tej szczególnej jaskini na płaskowyżu krasowym” - zauważa blog na blogu Franci Gabrovšek, profesor Instytutu Badań nad Krasami ZRC SAZU w Słowenii. „Mamy nadzieję ponownie znaleźć nowy gatunek” - mówi Franci. Była to druga wyprawa CAVES ESA, która odkryła skorupiaki Alpioniscus sideralis w 2012.
Alpioniscus sideralis jest godny uwagi, ponieważ zakończył cykl ewolucyjny od życia w wodzie, na lądzie, z powrotem do wody.
Biologia w jaskiniach jest szczególnie interesująca dla zespołu CAVES. Nie ma tam światła i nie ma dużo jedzenia. Ale w jaskiniach wciąż żyją gatunki, które wymyśliły, jak żyć w tych ekstremalnych warunkach. Gatunki znajdujące się w jaskiniach mogą być bardzo rzadkie, a ich obecność może pomóc naukowcom w odtworzeniu warunków klimatycznych i siedlisk.
Astronauci będą pobierać okazy ze ścian i podłóg jaskiń, a także ze skał i kałuż kroplówki. Przeanalizuję DNA i zbadam morfologię. Te analizy i obserwacje rzucą nieco światła na to, jak formy życia przystosowały się do środowiska jaskini.
Szczególnie interesujące są ekstremofile znalezione w jaskiniach. Mikroby te przystosowały się do środowisk ubogich w składniki odżywcze, a niektóre z nich wykorzystują cykle biologiczne oparte na azocie i siarce zamiast na węglu. Niektóre z nich żyją tylko na skałach. Jeśli napotkamy życie gdzieś w naszym Układzie Słonecznym, możliwe, że te formy życia będą ekstremofilami, rysując paralelę między misjami CAVES a ostateczną eksploracją innych światów w Układzie Słonecznym.
Gdy są pod ziemią, astronauci będą komunikować się z kontrolą misji na powierzchni. Zespół powierzchniowy może śledzić postępy podziemnego zespołu na wygenerowanej mapie 3D i lokalizować przeprowadzane eksperymenty. Mogą połączyć eksperymenty z obrazami, które wysyła im zespół jaskiniowy, a także mogą wysyłać komentarze do podziemnego zespołu.
Sześciu astronautów w tym wydaniu CAVES to astronauta ESA Alexander Gerst, astronauci NASA Joe Acaba i Jeanette Epps, kosmonauta Roscosmos Nikolai Chub, astronauta Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej Josh Kutryk i Takuya Onishi JAXY. Chub i Gerst służą jako współ-dowódcy wyprawy.
Więcej:
- Informacja prasowa: Into the Deep
- Blog ESA: Nauka pod powierzchnią
- Informacja prasowa: Powrót do wody
- Informacja prasowa: Co to jest JASKINIE?
