آیا تاکنون به این اندیشیده اید که محققان فضایی در چه مکان هایی باید تجهیزات خود را آزمایش کنند یا به شبیه‌سازی فرایندهای ماموریت‌های فضایی بپردازند؟ فضانوردان کجا تمرین می‌کنند یا تجهیزات فضایی خود را کجا آزمایش می‌کنند؟
برای رفتن به فضا، باید در خانه تمرین کرد. این ایده‌ای است که پشت برنامه Earth Analogs ناسا قرار دارد که به آزمایش افراد، ایده‌ها و فناوری در نقاط خشن و نامهربان سراسر دنیا می‌پردازد. یافتن نقاطی بر روی زمین که دارای شباهت‌های فیزیکی با موقعیت‌های فضایی باشند کار آسانی نیست؛ اما ناسا بیابان‌ها، دره‌ها عمیق، آتشفشان‌ها، مناطق قطبی، دریاچه‌های یخ‌زده و اقیانوس‌هایی را مکان‌یابی کرده که محققان فضایی در آنها به آزمایش تجهیزات و شبیه‌سازی فرایندهای ماموریت‌های فضایی می پردازند. در این گزارش و به نقل از پاپ‌ساینس، با شش مورد از مهمترین این نقاط آشنا خواهیم شد.
منشاء حیات در دریاچه سرد فرازمینی
در اعماق آب‌های دریاچه پاویلیون در بریتیش کلمبیا کانادا، ناسا مشغول همکاری با سازمان‌های بین‌المللی است که به مطالعه میکروبیالیت‌های آب شیرین می‌پردازند؛ پسرعموهای امروزی برخی از نخستین بقایای حیات بر روی زمین. اخترزیست‌شناسان یافته‌های این مطالعه را برای جستجوی حیات در منظومه شمسی و ماورای آن به کار می‌گیرند. در دریاچه پاویلیون، محققان از زیردریایی‌های DeepWorker استفاده می‌کنند تا بدین وسیله بتوانند روش‌هایی را که یک ماموریت پیشروی روباتیک قرار است برای کاوش سیارکی نزدیک به زمین به کار گیرد، تقلید کنند. تصحیح این فرایند، که شامل مدیریت چالش‌هایی همانند تاخیر ارتباطاتی است، کار بشر را در زمان رسیدن به سطح یک سیارک آسان‌تر می‌کند.
سیاره سرخ در کانادا
پروژه مارس هاتون (Haughton Mars Project) به آزمایش افراد و تجهیزاتی می‌پرداخت که عازم سفر به مریخ بودند، اما این کار را در موقعیت به مراتب متعارف‌تری انجام می‌داد. دون آیلند کانادا، بزرگ‌ترین جزیره غیرمسکونی دنیا، محل قرارگیری دهانه هاتون است؛ گودالی برخوردی به قطر 19 کیلومتر که در اثر برخورد شهاب‌سنگی در 23 میلیون سال قبل ایجاد شده است. به گفته محققان، محیط بیابانی صخره‌ای قطبی، عوارض زمین‌شناسی و مشخصات زیست‌شناسی منطقه، بینش منحصر به فردی را در خصوص تکامل احتمالی بر روی مریخ؛ خصوصا از نظر تاریخچه آب و اقلیم گذشته مریخ، اثرات برخورد شهاب‌سنگ‌ها به زمین و سایر سیارات، و احتمالات و محدودیت‌های حیات در محیط‌های سخت فراهم می‌کند. در حالی‌که هیچ محیط‌زیستی نمی‌تواند از نظر کمینه درجه حرارت، خشکی، جو رقیق و شرایط تشعشعی خشن به شرایط مریخ نزدیک باشد، این بیابان قطبی نزدیک‌ترین چیزی است که دانشمندان می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند.
در خانه، در بیابان
برنامه تحقیقات صحرایی و مطالعات فناوری ناسا (D-RATS) که بر روی توسعه سیستم‌های روباتیک و انسانی کار می‌کند، در صحرای آریزونا مستقر است. زمین خشک و خاکی و نوسانات دمایی شدید، این بیابان را به مکان مناسبی برای آزمایش رونده‌ها (Rovers) و واحدهای مسکونی مبدل می‌کند که نهایتا قرار است بر روی سیارات دیگر مورد استفاده قرار گیرند. این آزمایش‌ها از سال 1998 / 1377 در این مکان در حال انجام است. آزمایش‌های سال گذشته شامل تست یک کامیون فضایی پیشرفته برای حرکت روی سطح سیارات، یک دستیار رونده روباتیک، سکونتگاه‌های فضانوردان، لباس‌های فضایی و سیستم‌های ارتباطی فضای ژرف بود.
فناوری جدیدی که مورد آزمایش قرار گرفت، یک وسیله کاوش فضایی بود: خودروی تغییرشکل دهنده‌ای که می‌توانست برای پرواز آزادانه در فضا تغییرشکل دهد، یا بالای یک شاسی 12 چرخ قرار گیرد و به یک رونده تنومند و توانا به ابعاد یک کامیون پیکاپ مبدل شود. به گفته مسولان ناسا، کابین تحت فشار آن می‌تواند دو فضانورد را برای یک مسافرت 14 روزه حمل کند. وسیله دیگری که در این بیابان مورد آزمایش قرار گرفت رونده قنطورس بود: خودروی طلایی درخشانی که می‌تواند دستیار روباتیک شبه‌انسانی ماهر ناسا، روبونات را با خود حمل کند. تجهیرات دیگری مانند لوازم حفاری می‌تواند به قنطورس اضافه شود. تمام این کارها دلیل خوبی دارد: ناسا در برنامه خود ماموریتی برای بازگردندان نمونه‌های سیارکی دارد. این تلاش که با عنوان Osiris-Rex نامیده می‌شود، قرار است قطعاتی از سیارک 1999 RQ36 در سال 2023 / 1402 به زمین بیاورد.
زمین‌شناسی آتشفشان در هاوایی
اگرچه اغلب افراد سواحل یا جنگل‌های سرسبز آن را ترجیح می‌دهند، هاوایی چشم‌اندازهای ناهموار و زمخت زیبایی نیز دارد؛ خصوصا در سمت مونا کیا، آتشفشانی دورافتاده و خاموش که در بیگ آیلند هاوایی قرار دارد. در پایین‌دست شیب مونا کیا، در ناحیه‌ای که شباهت زیادی با یک دهانه برخوردی ماه دارد، ناسا و همکاران بین‌المللی آن کاوش‌های فضایی آینده را به پیش می‌برند. در این محل محققان به دنبال راه‌هایی برای جستجوی آب یخ‌زده در محیط‌های سیاره‌ای یا قمری؛ و راه‌هایی برای استخراج، ذخیره‌سازی و مصرف مواد معدنی، فلزات و همچنین نور خورشید می‌گردنند.
در سال 2010 / 1389 و طی یک پروژه، خاک‌های غنی از اکسیژن همانند آنچه در ماه وجود دارد کشف شد. برای استفاده از این منبع طبیعی، مهندسان کانادایی یک حفار ویژه محیط‌های سنگی طراحی کرده و ساختند. در مونا کیا، این ماشین حفاری پس از کندن مواد آتشفشانی موسوم به تفرا، آنها را به وسیله‌ای منتقل می‌کند که با ذوب و فرآوری این مواد با متان، آب تولید می‌کند. این آب سپس الکترولیز می‌شود تا به اکسیژن و هیدروژن تجزیه شود. اکسیژن به صورت مایع در می‌آید و برای مصارف بعدی ذخیره می‌شود. هیدروژن برای احیاء واکنشگر متان استفاده می‌شود، و یا برای تولید نیروی مورد نیاز سایر آزمایش‌ها توسط سلول‌های سوختی، ذخیره و مصرف می‌شود.
عملیات اعماق اقیانوس
زندگی در کف اقیانوس در فلوریدا شاید راه خوبی برای شبیه‌سازی چیزی باشد که در ایستگاه فضایی بین‌المللی رخ می‌دهد، حداقل ناسا که این‌طور فکر می‌کند. آکواریوس تنها آزمایشگاه و اقامتگاه مسکونی دائمی زیرآبی دنیا است، که در فاصله تقریبا 5.5 کیلومتری از ساحل کی‌لارگو آمریکا قرار دارد. ماموریت‌های طولانی‌مدت که حداقل سه هفته طول می‌کشند، به فضانوردان کمک می‌کند تا درک کنند که زندگی در یک سفینه فضایی چطور است، و راهپیمایی‌های زیردریایی و راندن ماشین‌های رونده خود را امتحان کنند. تابستان آینده، فضانوردان ماموریتی یک هفته‌ای را در این ایستگاه سپری خواهند کرد تا شرایط سطح یک سیارک را بازسازی کنند.
فوران گوگرد در اقمار مشتری
چشمه‌های گوگرد Borup Fiord Pass در الزمیر آیلند کانادا –در فاصله حدودا 1600 کیلومتری از دهانه هاتون- محیطی ایده‌آل را برای مطالعات زمین‌شناسی اقمار مشتری فراهم می‌کند. سازمان انجمن سیاره‌ای تامین‌کننده مالی پروژه‌ای تحقیقاتی در آنجاست تا اطلاعات بیشتری در خصوص زیست‌شناسی، زمین‌شناسی و شیمی این دریاچه‌ها شناخته شود. این دریاچه‌ها در روی زمین منحصر به فرد هستند: آب روی سطح یخچال‌های طبیعی جریان می‌یابد یا چکه می‌کند، و گوگرد، سنگ گچ، و سنگ آهک توسط این آب‌ها ته‌نشین می‌شوند. هم‌زمان، گاز سولفید هیدروژن در هوا رها می‌شود. رسوبات سطح یخ را لکه‌دار می‌کنند و تغییرات زمین‌شناسی واضحی از خود بر جای می‌گذارند. شیمی غیرعادی، به همراه محیط بسیار سرد و خشک، این چشمه‌ها را به مشابهی برای محوطه‌های گرمابی (هیدروترمال) زیر یخ‌های مریخ و اروپا (یکی از اقمار مشتری) مبدل می‌سازد.
زینب حسینی از سایت نجوم ایران
به نقل از خبرآنلاین