Navikli smo da astronauti bez problema zaustavljaju svoje misije. Mjesecima istodobno odlaze do Međunarodne svemirske stanice i rade ono što rade, a zatim se vraćaju kući. Ali nadolazeće misije na površinu Mjeseca, a možda i Mars, predstavljaju sasvim novi niz izazova.
Jedan od načina na koji se astronauti pripremaju za te izazove jest istraživanje ekstremnog okruženja unutar špilja.
Program CAVES (Kooperativna avantura za vrednovanje i vježbanje ljudskog ponašanja i vještina rada) Europske svemirske agencije je trodnevni program obuke za astronaute. U CAVES-u timovi astronauta uče kooperativno, sigurno i učinkovito raditi u multikulturnim timovima.
Ovaj tjedan tim od šest astronauta provodi tjedan izvodeći eksperimente duboko u špilji na krškom platou u Sloveniji. Vrijeme provodi radeći eksperimente poput potrage za mikroplastikom. Ispituju kemiju vode i pronalaze načine kako da vode vodu i razumiju kako teče kroz špilje. Oni također traže znakove bilo kakvog ekstremnog života prilagođenog špilji.
Da bi sve to postigli, astronauti moraju zajedno savladati fizičke prepreke, preslikati špilje, snimiti slike i prikupiti znanstvene uzorke.
Ali možda je najvažniji dio njihove misije pronalazak zajedničkog rada u raznovrsnoj skupini ljudi. Uče kako učinkovito komunicirati, surađivati i rješavati probleme. Vođenje i dinamika tima također su pod velikim pritiskom.
Njihov posao započinje prije ulaska u pećine. Astronauti su proveli tjedan iznad zemlje pripremajući se za misiju. To vrijeme koriste za pripremu mentalnog izazova boravka u skučenom prostoru, bez privatnosti. Oni se također moraju pripremiti za sve tehnološke izazove s kojima će se suočiti s minimalnom opremom.
Tim astronauta izvest će ukupno 12 znanstvenih eksperimenata nakon što se uđu u špilje, usredotočujući se na osjetljivu klimu, faunu i vodu špilje. Ključni dio njihovog rada je lov na život.
"Ovo će biti prvi put da će tim nekoliko dana promatrati podzemni život u ovoj posebnoj špilji krške visoravni", ističe na svom blogu Franci Gabrovšek, profesor Instituta za istraživanje krša ZRC SAZU u Sloveniji. "Nadamo se da ćemo opet pronaći nove vrste", kaže Franci. Bila je druga ekspedicija ESA-e CAVES koja je otkrila rakove Alpioniscus sideralis u 2012. godini.
Alpioniscus sideralis je prepoznatljiv jer je završio evolucijski ciklus od života u vodi, na kopnu, natrag u vodu.
Biologija unutar špilja posebno je zanimljiva za tim CAVES-a. Tamo nema svjetla i nema puno hrane. No špilje su i dalje domaćine koje su osmislile kako živjeti u tim ekstremnim sredinama. Vrste koje se nalaze u špiljama mogu biti vrlo rijetke, a njihova prisutnost može pomoći znanstvenicima da rekonstruiraju klimatske uvjete i staništa.
Astronauti će sakupljati uzorke sa zidova i poda špilja, kao i iz stijena i bazena kapljevine. Analizirat ćemo DNK i proučiti morfologiju. Te će analize i promatranja osvijetliti kako su se životni oblici prilagodili okolišu pećine.
Posebno su zanimljivi ekstremofili koji su pronađeni u špiljama. Ti se mikrobi prilagodili okolišu siromašnom hranjivim tvarima, a neki od njih koriste biološke cikluse koji se temelje na dušiku i sumporu, a ne na ugljiku. Neki od njih žive samo na stijenama. Ako naiđemo na život negdje u našem Sunčevom sustavu, moguće je da će ti oblici života biti ekstremofili, vodeći paralelu između misija CAVES i eventualnog istraživanja drugih svjetova u Sunčevom sustavu.
Dok su pod zemljom, astronauti će komunicirati s kontrolom misije na površini. Tim koji prati površinu može pratiti napredak podzemnog tima na generiranoj 3D karti i locirati eksperimente koje rade. Oni mogu upariti eksperimente sa slikama koje im špiljski tim šalje, a oni također mogu poslati komentare podzemnom timu.
Šest astronauta u ovom izdanju CAVES-a su astronaut ESA-e Alexander Gerst, astronauti NASA-e Joe Acaba i Jeanette Epps, Roscosmos-ov kozmonaut Nikolaj Chub, astronaut kanadske svemirske agencije Josh Kutryk i JAXA-e Takuya Onishi. Chub i Gerst služe kao komandanti ekspedicije.
Više:
- Priopćenje za javnost: U dubinu
- Blog ESA: Znanost ispod površine
- Priopćenje za javnost: Povratak u vodu
- Priopćenje za javnost: Što su pećine?