p Cientistas realizam pesquisas no Parque Nacional dos Vulcões do Havaí para praticar pousos em Marte. Crédito:Shutterstock
p Imagine astronautas em Marte, encarregado de colher amostras de rochas que serão usadas por cientistas para procurar sinais de vida. Mas eles só podem transportar um número limitado de volta para a Terra. O que eles devem procurar? Alguns tipos de rochas são melhores do que outros? Eles podem tentar pedir conselhos da equipe de geólogos e biólogos da Terra, mas, devido à distância entre a Terra e Marte, pode levar cerca de 40 minutos antes que recebam uma resposta. p Isso não é prático quando o tempo fora da espaçonave pode durar apenas algumas horas.
p Quando os humanos são enviados para Marte, é importante que esses exploradores tenham o suporte necessário para ajudá-los a fazer a melhor ciência possível.
p Como podemos explorar e fazer boa ciência dadas as restrições operacionais necessárias? Esta é uma questão importante que a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) e outras agências espaciais, incluindo a Agência Espacial Canadense, estão interessados em responder. As missões analógicas na Terra ajudam os pesquisadores a entender como fazer seu trabalho enquanto enfrentam os muitos desafios que surgem por causa do ambiente hostil do espaço.
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Marte na Terra
p O programa de pesquisa Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT) explora e coleta amostras de lugares da Terra que são análogos aos ambientes marcianos. Construindo estudos analógicos anteriores semelhantes no Canadá e nos EUA, o programa BASALT opera sob condições simuladas de missão a Marte. Fundindo científico, objetivos de pesquisa técnica e operacional, as percepções obtidas durante as duas principais implantações de missões analógicas são detalhadas em uma edição especial do jornal
Astrobiologia .
Uma visão geral do Projeto BASALT da McMaster University. p A exploração humana de Marte adiciona uma dinâmica que não existe ao usar rovers. Ao contrário de um rover, um humano pode tomar decisões e responder a novas descobertas inesperadas durante uma atividade extraveicular (EVA). Essa flexibilidade é valiosa para descobertas científicas, mas apresenta alguns desafios para o planejamento de EVAs. Um aspecto importante da exploração de Marte será a tomada de decisões sobre quais amostras de rocha coletar, o que ajudará a responder a questões científicas sobre a história de Marte. Enquanto as tripulações receberão treinamento em geologia e biologia, cientistas especializados na Terra estão disponíveis para ajudá-los a tomar essas decisões.
p Mas não se esqueça do atraso inevitável nas comunicações entre a Terra e Marte.
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Atraso de tempo de comunicação
p Os EVAs simulados foram conduzidos em dois ambientes análogos a Marte:Parque Nacional dos Vulcões do Havaí e Monumento e Reserva Nacional das Crateras da Lua em Idaho. Os cientistas pensam que o início de Marte já teve atividade vulcânica que poderia ter criado os tipos de habitats que sabemos conter vida na Terra.
p Esses dois locais de campo foram escolhidos porque representam as condições passadas e presentes em Marte. Os cientistas podem então tentar entender a ligação entre a biologia e as características geológicas para identificar locais de amostragem para estudos astrobiológicos.
p Idealmente, essas seriam características geológicas que podem ser vistas da órbita da Terra, permitindo que os pesquisadores de Marte procurem esses mesmos recursos e identifiquem pontos de interesse para missões futuras.
p Uma imagem de satélite do Monumento Nacional das Crateras da Lua, tomadas pelo programa Landsat da NASA em 2000. Crédito:NASA
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Simulando o ambiente de Marte
p Planejando uma missão a Marte, mesmo um simulado, não é uma tarefa fácil.
p Em primeiro lugar, as questões que nortearam a pesquisa não foram simuladas de forma alguma:eram questões reais feitas sobre como os micróbios vivem e interagem com as rochas vulcânicas.
p Sou geobiólogo e minha especialidade é em geoquímica orgânica. Eu quero saber o que os micróbios fazem no meio ambiente e, importante para a astrobiologia, que sinais eles deixam para trás. Dentro do programa BASALT, minha pesquisa exigia que as amostras fossem coletadas de maneira estéril, adicionar outra camada complexa a uma série já complexa de atividades que devem ser realizadas enquanto se enfrenta os desafios de estar no espaço.
p Desvios dos protocolos de amostragem ou não coleta de dados contextuais suficientes sobre os locais de amostragem teriam consequências para a validade dos resultados.
p A equipe BASALT passou meses planejando as implantações de campo até o último detalhe, incluindo quantas fotos tirar e estimando quanto tempo pode levar para amostrar cada rocha. Locais de amostra individuais em Idaho e Havaí foram selecionados com base nas informações de sensoriamento remoto disponíveis para a equipe (semelhante ao uso de dados de satélite orbital para selecionar locais de pouso em Marte).
p A equipe BASALT no local no Havaí. Crédito:Zara Mirmalek, Autor fornecido
p Em cada site, as pessoas que trabalhavam na superfície (uma equipe extraveicular) coletavam informações e as enviavam para uma equipe que permanecia no habitat espacial (a equipe intraveicular). As informações coletadas foram então enviadas de volta à Terra. A tripulação intraveicular era o intermediário, interagindo em tempo real com a tripulação extraveicular.
p Em Marte, uma vez que os astronautas estão no solo, eles seguiriam travessias pré-planejadas e procurariam por rochas basálticas que seriam usadas pelos cientistas para pesquisas.
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Comunicando descobertas
p Uma grande quantidade de pensamento foi direcionada não apenas para o
modelo de dados que a tripulação de Marte coletaria e enviaria de volta à Terra para os cientistas examinarem, mas também
Como as eles então trabalhariam com ele e tomariam uma decisão sobre qual rocha eles queriam que a equipe em Marte experimentasse. Isso pode ser afetado pelas condições de comunicação, incluindo a largura de banda disponível:se houver condições de baixa largura de banda que limitem a transmissão de dados, as fotos podem ser usadas no lugar do vídeo de alta resolução? É como a velocidade da Internet, se a sua conexão for extremamente lenta, você pode repensar em assistir ao Netflix, mas ainda assim poderá baixar as fotos do gato.
p O programa BASALT mostrou que é possível receber informações úteis de uma equipe baseada na Terra ao longo do tempo. No final do programa, aprendemos um pouco sobre como fazer isso com eficácia. Por exemplo, embora o vídeo seja útil, fotos de alta resolução são a escolha preferida sob restrições de largura de banda. Texto, em vez de comunicações de voz, eram melhores para transmitir decisões importantes entre a Terra e Marte. Esses e outros resultados serão usados para planejar missões de modo que, quando enviarmos humanos a Marte, estejamos fazendo o melhor possível para responder a questões fundamentais sobre a existência de vida lá. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.