في العقود القادمة ، لدى أكبر وكالات الفضاء في العالم بعض الخطط الكبيرة إلى حد ما. بين وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) و Roscosmos ومنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) أو إدارة الفضاء الوطنية الصينية (CNSA) ، هناك خطط للعودة إلى القمر والبعثات المأهولة إلى المريخ والبعثات المأهولة إلى المريخ الأجسام القريبة من الأرض (NEOs).
في جميع الحالات ، ستكون الدراسات الجيولوجية جانبًا رئيسيًا من جوانب المهمة. لهذا السبب ، كشفت وكالة الفضاء الأوروبية مؤخرًا عن برنامج تدريبي جديد يُعرف باسم بالطبع بانجيا ، برنامج دراسة يركز على تحديد السمات الجيولوجية للكواكب. يعرض هذا البرنامج مدى أهمية الجيولوجيين الكوكبيين للبعثات المستقبلية.
تأخذ Pangea اسمها من القارة الكبرى التي كانت موجودة خلال أواخر حقب الحياة القديمة وأوائل العصور الوسطى (منذ 300 إلى 175 مليون سنة). بسبب الحمل الحراري في عباءة الأرض ، انهارت هذه القارة في النهاية ، مما أدى إلى ظهور القارات السبع التي نعرفها اليوم.
القارة العملاقة بانجيا خلال العصر البرمي (300-250 مليون سنة مضت). الائتمان: NAU Geology / Ron Blakey
شرح فرانشيسكو ساورو - الجيولوجي الميداني والمستكشف ومصمم الدورة - الغرض من Pangea في ESA خبر صحفى :
'دورة بانجيا هذه - التي سميت على اسم القارة العملاقة القديمة - ستساعد رواد الفضاء في العثور على عينات صخرية مثيرة للاهتمام بالإضافة إلى تقييم الأماكن الأكثر احتمالية للعثور على آثار للحياة على الكواكب الأخرى. لقد أنشأنا دورة تدريبية تمكن رواد الفضاء في مهمات مستقبلية إلى أجسام كوكبية أخرى من تحديد أفضل المناطق للاستكشاف والصخور الأكثر إثارة للاهتمام من الناحية العلمية لأخذ عينات لتحليلها من قبل العلماء على الأرض '.
سيعقد الجزء الأول من الدورة هذا الأسبوع ، حيث سيتعلم مدرب رواد الفضاء ماتياس مورير ورائدا الفضاء لوكا بارميتانو وبيدرو دوكي من لجنة من خبراء جيولوجيا الكواكب. ستتضمن هذه الدروس كيفية التعرف على أنواع معينة من الصخور ، وكيفية رسم المناظر الطبيعية ، واستكشاف الوادي الذي له سمات رسوبية مشابهة لتلك التي لوحظت في موراي باتيس المنطقة التي تم تصويرها مؤخرًا بواسطة Curiosity روفر.
ستتضمن لوحة الجيولوجيا شخصيات بارزة مثل Matteo Messironi (جيولوجي يعمل على رشيد و ExoMars بعثات) ، هارالد هيزنجر (خبير في جيولوجيا القمر) ، وآنا ماريا فيوريتي (خبيرة نيزك) ، ونيكولاس مانجولد (خبير المريخ يعمل حاليًا مع فريق كيوريوسيتي التابع لوكالة ناسا ).
عينات الصخور معروضة في دورة بانجيا التدريبية لوكالة الفضاء الأوروبية ، والتي تهدف إلى مساعدة رواد الفضاء في تحديد السمات الجيولوجية للكواكب للبعثات المستقبلية إلى القمر والمريخ والكويكبات. الائتمان: ESA / L. بيسون
بمجرد اكتمال هذه المرحلة من الدورة ، ستتبع سلسلة من الرحلات الميدانية إلى المواقع التي تم اختيارها لأن ميزاتها الجيولوجية تشبه تلك الموجودة في الكواكب الأخرى. سيشمل ذلك مدينة بريسانون في شمال شرق إيطاليا ، والتي تقع على بعد بضعة كيلومترات خارج ممر برينر (الجزء من جبال الألب الذي يقع بين إيطاليا والنمسا).
من نواح كثيرة ، تختار دورة Pangea مكان ملف المغامرة التعاونية لتقييم وممارسة السلوك البشري ومهارات الأداء توقف برنامج (CAVES). تقوم وكالة الفضاء الأوروبية منذ عدة سنوات بمهام تدريبية في كهوف تحت الأرض لتعليم رواد الفضاء العمل في البيئات الصعبة.
في الصيف الماضي ، شارك في البرنامج الأخير فريقًا من ستة رواد فضاء دوليين أمضوا أسبوعين في شبكة كهوف في سردينيا بإيطاليا. في هذه البيئة ، على عمق 800 متر (2625 قدمًا) تحت السطح ، أجرى الفريق سلسلة من أنشطة البحث والاستكشاف المصممة لإعادة إنشاء جوانب رحلة استكشافية فضائية.
أثناء استكشاف الفرق لكهوف سردينيا ، واجهوا كهوفًا وبحيرات تحت الأرض وأمثلة على حياة مجهرية غريبة - كل الأشياء التي يمكن أن يواجهوها في بيئات خارج الأرض. أثناء القيام بذلك ، يحصلون أيضًا على التغيير لاختبار التقنيات والأساليب الجديدة للبحث والتجارب.
النتوءات الرسوبية في منطقة بريسانو (على اليسار) ، مقارنة بالرواسب الرسوبية في منطقة موراي بوت على سطح المريخ (يمين). الائتمان: ESA / I. دروزدوفسكي (يسار) ؛ ناسا (يمين)
بطريقة تشبه الرحلات الاستكشافية على متن محطة الفضاء الدولية ، تم تصميم البرنامج لتعليم فريق دولي من رواد الفضاء كيفية مواجهة تحديات العيش والعمل في الأماكن الضيقة. وتشمل هذه الخصوصية المحدودة ، ومعدات أقل للنظافة والراحة ، والظروف الصعبة ، ودرجات الحرارة والرطوبة المتغيرة ، وإجراءات الإخلاء في حالات الطوارئ الصعبة للغاية.
قبل كل شيء ، يحاول البرنامج تعزيز العمل الجماعي ومهارات الاتصال واتخاذ القرار وحل المشكلات والقيادة. يعد هذا البرنامج الآن جزءًا لا يتجزأ من تدريب رواد الفضاء التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ويتم إجراؤه مرة واحدة في السنة. وكما أوضحت قائدة المشروع Loredana Bessone ، فإن دورة Pangea تتناسب تمامًا مع أهداف برنامج CAVES.
'Pangea يكمل تدريب CAVES تحت الأرض ،' قالت . 'تركز CAVES على سلوك الفريق والجوانب التشغيلية لمهمة فضائية ، بينما تركز Pangea على تطوير المعرفة والمهارات لجيولوجيا الكواكب وعلم الأحياء الفلكي.'
من خلال كل هذه الجهود ، من الواضح أن وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى ترغب في التأكد من أن الأجيال القادمة من رواد الفضاء مدربون على إجراء الجيولوجيا الميدانية وسيكونون قادرين على تحديد أهداف البحث العلمي. لكن بالطبع ، فهم أهمية جيولوجيا الكواكب في استكشاف الفضاء ليس ظاهرة جديدة تمامًا.
فريق CAVES المكون من ستة أعضاء في سردينيا ، إيطاليا ، يراقبون حوض سباحة تحت الأرض. الائتمان: ESA / V. كروبو
في الواقع ، فإن دراسة جيولوجيا الكواكب متجذرة في كان أبولو ، عندما أصبح حقلاً منفصلاً عن مجالات البحث الجيولوجي الأخرى. ولعب خبراء الجيولوجيا دورًا محوريًا للغاية عندما يتعلق الأمر باختيار مواقع الهبوط لبعثات أبولو. كما إميلي لاكدوالا ، كبير محرري مجلة جمعية الكواكب (وعالمة جيولوجيا نفسها) ، أخبرت Universe Today في مقابلة عبر الهاتف:
'تلقى رواد فضاء أبولو تدريبات في الجيولوجيا الميدانية قبل ذهابهم إلى القمر. جيم هيد في جامعة براون ، الذي كان مستشاري ، كان أحد الأشخاص الذين قدموا هذا التدريب. قبل أن تكون هناك بعثات ، كان المركبة المدارية القمرية أعاد البرنامج صورًا استخدمها الجيولوجيون لرسم خرائط لسطح القمر والعثور على مواقع هبوط جيدة '.
يتم تنفيذ هذا التقليد اليوم بأدوات مثل مساح المريخ العالمي . قبل روح و فرصة تم نشر المركبات الجوالة على سطح المريخ ، ودرس علماء ناسا الصور التي التقطتها هذه المركبة لتحديد مواقع الهبوط المحتملة التي ستثبت أنها ذات قيمة لإجراء الأبحاث.
وبفضل الخبرة التي اكتسبتها بعثات أبولو والتحسينات التي تم إجراؤها في كل من التكنولوجيا والأجهزة ، أصبحت العملية أكثر تعقيدًا. مقارنةً بعصر أبولو ، فإن مخططي مهام ناسا اليوم لديهم معلومات أكثر تفصيلاً للاستمرار.
صخور القمر من مهمة أبولو 11. الائتمان: ناسا
قال لاكدوالا: 'في هذه الأيام ، تتمتع الصور المدارية بدقة عالية لدرجة أنها تشبه تمامًا الصور الجوية ، وهو شيء يستخدمه علماء جيولوجيا الأرض دائمًا كأداة لتحديد نطاق منطقة قبل الذهاب لدراستها'. 'باستخدام هذه الصور ، يمكننا تحديد منطقة بالتفصيل قبل أن نرسل عربة جوالة ، وتحديد مكان العينات الأكثر قيمة.'
بالنظر إلى المستقبل ، كل ما تم تعلمه من إرسال رواد فضاء إلى القمر - ومن دراسة أحضروا الصخور القمرية - سيلعب دورًا حيويًا عندما يحين وقت استكشاف المريخ والعودة إلى القمر واستكشاف الأجسام القريبة من الأرض. كما أوضح لاكدوالا ، في كل حالة ، سيكون الغرض من الدراسات الجيولوجية مختلفًا بعض الشيء.
كان الهدف من الحصول على عينات من القمر هو فهم التسلسل الزمني للقمر. الجدول الزمني الذي قمنا بتطويره للقمر مثبت في عينات أبولو. لكننا نعتقد أن العينات أخذت عينات تأثير رئيسي واحد - ال تأثير هطول الأمطار . ستحاول عينات القمر التالية أخذ عينات من فترات زمنية أخرى حتى نتمكن من تحديد ما إذا كانت مقاييسنا الزمنية صحيحة. '
'على المريخ ، السؤال هو ،' ما هو تاريخ الماء على المريخ '. تحاول العثور على صخور من المدار تجيب على تلك الأسئلة - الصخور التي تغيرت بفعل الماء أو تشكلت في الماء. وهذه هي الطريقة التي تختار بها منطقة الهبوط الخاصة بك '.
ومع البعثات المستقبلية للأجسام القريبة من الأرض ، سيتم تكليف رواد الفضاء بفحص العينات الجيولوجية التي يعود تاريخها إلى تكوين النظام الشمسي. من هذا ، من المحتمل أن نحصل على فهم أفضل لكيفية تشكل نظامنا الشمسي وتطوره على مدى عدة مليارات من السنين التي كانت موجودة فيه.
من الواضح أن هذا هو الوقت المناسب لأن تكون جيولوجيًا ، حيث سيتم استدعاء خبراتهم للقيام بمهام مستقبلية إلى الفضاء. أتمنى أن يعجبهم تانغ!
