Olemme tottuneet astronautteihin vetämään tehtäviään ilman koukkua. He suuntaavat kansainväliseen avaruusasemalle kuukausia kerrallaan ja tekevät mitä tekevät, tulevat sitten kotiin. Mutta tulevat virkamatkat Kuun ja ehkä Marsin pintaan esittävät kokonaan uusia haasteita.
Yksi tapa, jolla astronautit valmistautuvat noihin haasteisiin, on tutkia luolissa sijaitsevaa äärimmäistä ympäristöä.
Euroopan avaruusjärjestön CAVES-ohjelma (yhteistyöseikkailu ihmisen käyttäytymisen ja suoritustaitojen arvioimiseksi ja käyttämiseksi) on kolmen viikon koulutusohjelma astronautteille. CAVES-ohjelmissa astronauttiryhmät oppivat toimimaan yhteistyössä, turvallisesti ja tehokkaasti monikulttuurisissa ryhmissä.
Tällä viikolla kuuden astronautin ryhmä viettää viikon juoksemalla kokeita syvällä luolan sisällä Karstin tasangolla Sloveniassa. Aika vietetään kokeiden tekemiseen, kuten mikromuovien etsimiseen. He kokeilevat vesikemiaa ja löytävät tapoja seurata vettä ja ymmärtää kuinka se virtaa luolien läpi. He etsivät myös merkkejä kaikesta luolasta mukautetusta äärimmäisestä elämästä.
Kaiken tämän saavuttamiseksi astronautien on ylitettävä fyysiset esteet yhdessä, kartoitettava luolat, otettava kuvia ja kerättävä tieteellisiä näytteitä.
Mutta ehkä heidän tehtävänsä tärkein osa on selvittää, kuinka työskennellä yhdessä monimuotoisessa ihmisryhmässä. He oppivat kommunikoimaan tehokkaasti, tekemään yhteistyötä ja ratkaisemaan ongelmia. Johtajuus ja joukkuedynamiikka ovat myös paineissa.
Heidän työnsä alkaa ennen kuin he tulevat luolaan. Astronautit viettivät viikon maanpinnan yläpuolella valmistautuessaan operaatioon. He käyttävät tätä aikaa valmistautuessaan henkiseen haasteeseen olemisesta suljetussa tilassa ilman yksityisyyttä. Heidän on myös valmistauduttava kaikkiin kohtaamiinsa teknologisiin haasteisiin minimaalisin varustein.
Astronauttijoukko tekee luolissa ollessaan yhteensä 12 tieteellistä koetta keskittyen luolan herkään ilmastoon, eläimistöön ja veteen. Keskeinen osa heidän työtä on metsästys.
"Tämä on ensimmäinen kerta, kun ryhmä tarkkailee maanpäällistä elämää useiden päivien ajan tässä karstantasangon luolassa", huomauttaa blogissaan sijaitseva Karst Research Institute Institute ZRC SAZU -professori Franci Gabrovšek Sloveniassa. "Toivomme löytävämme uudelleen uusia lajeja", Franci sanoo. Se oli ESA: n toinen CAVES-retkikunta, joka löysi äyriäisen Alpioniscus sideralis vuonna 2012.
Alpioniscus sideralis on merkittävä, koska se on saanut aikaan evoluutiosyklin vedessä asumisesta maassa, takaisin veteen.
Luolissa oleva biologia on erityisen kiinnostava CAVES-tiimin kannalta. Siellä ei ole valoa eikä paljon ruokaa. Mutta luolat silti isäntälajeja, jotka ovat tajunnut kuinka elää näissä ääriympäristöissä. Luolasta löytyvät lajit voivat olla hyvin harvinaisia, ja niiden esiintyminen voi auttaa tutkijoita palauttamaan ilmasto-olosuhteet ja elinympäristöt.
Astronautit keräävät näytteitä luolien seiniltä ja lattioilta, samoin kuin kiviltä ja tippaveden altailta. Analysoidaan DNA ja tutkitaan morfologiaa. Nämä analyysit ja havainnot valaisevat jonkin verran sitä, kuinka elämänmuodot ovat sopeutuneet luolaympäristöön.
Erityisen kiinnostavia ovat luolista löytyneet ekstremofiilit. Nämä mikrobit ovat sopeutuneet ravintoainevajeisiin ympäristöihin, ja jotkut niistä käyttävät biologisia syklejä, jotka perustuvat typen ja rikin, eikä hiilen, ympärille. Jotkut heistä elävät vain kivillä. Jos kohtaamme elämää jossain aurinkokuntajärjestelmässämme, on mahdollista, että kyseiset elämänmuodot ovat ekstremofiilejä, jotka vetävät suuntaa CAVES-tehtävien ja muiden aurinkokunnan maailmojen mahdollisen etsinnän välillä.
Maana ollessaan astronautit kommunikoivat operaation ohjauksen kanssa pinnalla. Pintatiimi voi seurata maanalaisen joukkueen edistymistä luodussa 3D-kartassa ja paikantaa tekemänsä kokeet. He voivat paritella kokeiluja kuvien kanssa, joita luolatiimi lähettää heille, ja he voivat myös lähettää kommentteja maanalaiselle joukkueelle.
Tässä CAVES-lehden kuusi astronauttia ovat ESAn astronautti Alexander Gerst, NASAn astronautit Joe Acaba ja Jeanette Epps, Roscosmosin kosmonaatti Nikolai Chub, Kanadan avaruusjärjestön astronautti Josh Kutryk ja JAXAn Takuya Onishi. Chub ja Gerst toimivat retkikunnan komentajana.
Lisää:
- Lehdistötiedote: syvälle
- ESA-blogi: Tiede pinnan alla
- Lehdistötiedote: Takaisin veteen
- Lehdistötiedote: Mikä on CAVES?
