Tecnologias de realidade mista, como fones de ouvido de realidade virtual ou aplicativos de realidade aumentada, não são apenas para entretenimento – elas também podem ajudar a fazer descobertas em outros mundos como a Lua e Marte. Ao viajar na Terra para ambientes extremos – de campos de lava semelhantes a Marte no Havaí a fontes hidrotermais subaquáticas – semelhantes a destinos em outros mundos, os cientistas da NASA testaram tecnologias e ferramentas para obter insights sobre como elas podem ser usadas para fazer contribuições valiosas para Ciência.
Três projetos liderados por pesquisadores do Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, apresentaram seus resultados em uma edição especial da Planetary and Space Science. Esses resultados incluíram novos insights sobre como estudar ambientes vulcânicos em outros mundos, projetos de operação de missão para gerenciar a ciência de condução em ambientes extremos, técnicas de busca de vida e mais descobertas.
“Isso representa o culminar de anos de trabalho de missões em toda a Terra, fazendo o trabalho de descobrir como podemos efetivamente conduzir a ciência em outros mundos”, disse Darlene Lim, a principal investigadora da Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains, ou BASALT, missão em Ames. “O que fizemos aqui foi mostrar como essas missões a ambientes extremos na Terra podem pavimentar o caminho para nossa exploração futura em outros mundos.”
Realidade aumentada e virtual para auxiliar futuros exploradores
A missão BASALT teve três implantações, a terceira das quais viajou para as regiões Kilauea Caldera e Kilauea Iki do Havaí em novembro de 2017. No ambiente daquele análogo científico de Marte, a equipe conduziu 10 missões de atividade extraveicular simulada explorando os campos de lava basáltica sob muitas das mesmas restrições operacionais que os astronautas futuros enfrentarão em outros mundos. Um exemplo disso é o significativo atraso de tempo entre as comunicações que ocorrem entre a Terra e Marte, que foram simuladas nessas missões. Os objetivos do BASALT-3 centravam-se na condução da ciência relevante para Marte, relacionada aos sistemas biológicos, químicos e geológicos que esperamos encontrar lá, ao mesmo tempo que incorporamos novas tecnologias e técnicas operacionais para garantir que uma missão possa lidar com as restrições de operação em outro mundo.
A equipe do BASALT-3 descobriu que as tecnologias de realidade virtual e aumentada permitiam que os exploradores em campo enviassem visualizações de dados para uma equipe científica, que por sua vez poderia conduzir análises complexas para informar para onde a equipe de campo iria em seguida. Embora tecnologias semelhantes tenham sido usadas antes, esta última iteração tinha novos recursos para mapear dados e informações de terreno no mundo real. Os cientistas do centro de apoio à missão também podem usar a realidade aumentada para explorar o ambiente “marciano”.
“Essas tecnologias não forneceram apenas uma nova ferramenta”, disse Kara Beaton, líder de exploração e operações científicas da BASALT através da Wyle Laboratories do Johnson Space Center em Houston. “Eles permitiram que a ciência real fosse alcançada em condições extremas. Ao coletar imagens e dados detalhados de ambientes basálticos e fornecer apenas os aspectos mais importantes para a equipe científica remota, os dados que poderiam ser esmagadores e difíceis de trocar tornaram-se facilmente digeríveis. Essas tecnologias ajudou a trazer de volta as amostras que tornaram possíveis as descobertas detalhadas nesta edição especial. ”
A partir das implantações do BASALT, essas descobertas incluíram uma melhor compreensão de como procurar vida microbiana em diferentes tipos de basaltos, apresentada em um artigo na edição especial. Várias outras missões analógicas também produziram resultados.
Partindo para os mares para se preparar para as estrelas
A questão de trabalhar com um retardo de tempo torna-se ainda mais importante à medida que a NASA conduz a ciência mais além no sistema solar. As missões robóticas às luas geladas de Saturno e Júpiter – lugares onde a vida poderia sobreviver nos oceanos sob suas superfícies congeladas – também enfrentariam esse desafio.
O projeto Systematic Underwater Biogeochemical Science and Exploration Analog, ou SUBSEA, simulou essa jornada em uma implantação a bordo do Navio de Exploração Nautilus para um local de ventilação hidrotérmica no Oceano Pacífico. Localizado na extremidade norte de Gorda Ridge, o local Sea Cliff é uma zona vulcânica subaquática a cerca de 75 milhas da costa, onde a Califórnia e o Oregon se encontram. Uma equipe científica ficou em terra enquanto outra foi para o mar, com seus exploradores robóticos. O projeto desenvolveu técnicas para maximizar o retorno científico da exploração, usando modelagem geoquímica para orientar a tomada de decisão. Em vez de ter que esperar que os dados viajem da Terra para outros mundos para tomar decisões, essas escolhas podem ser feitas usando dados em tempo real – reduzindo o que poderia levar anos para apenas algumas horas.
De formações vulcânicas de terra a crateras de impacto
O terceiro projeto, Investigações de Campo para Permitir a Ciência e Exploração do Sistema Solar, ou FINESSE, viajou para Idaho para estudar a formação de terras vulcânicas e para o norte do Canadá para estudar as crateras de impacto. Esses destinos terrestres ajudam os cientistas a aprender mais e se preparar para explorar esses ambientes em outros mundos. Alguns resultados científicos apresentados em artigos dentro da edição especial incluíram uma melhor compreensão do magma na Lua, identificando mais análogos da Terra para características vulcânicas na Lua e em Marte e continuando a desenvolver uma técnica conhecida como termoluminescência, que aquece amostras de rocha para aprender sobre seus história – e já está sendo usado em amostras lunares da Apollo.
“Todos esses projetos exigem uma interação entre o desenvolvimento de tecnologia, logística complexa e ciência que só pode ser testada em campo”, disse Jennifer Heldmann, pesquisadora principal do FINESSE. “A natureza interdisciplinar do Ames, onde engenheiros e cientistas planetários colaboram frequentemente, o torna especialmente adequado para liderar missões analógicas.”
Ao testar a tecnologia, as operações de missão e o conhecimento científico, precisaremos explorar a Lua, Marte e além aqui na Terra primeiro, a NASA planeja garantir que quando os astronautas pousarem em outros mundos, eles estarão prontos para fazer descobertas inovadoras.
Publicado em 02/04/2021 10h10
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