Mười năm trước, nhà du hành vũ trụ mặt trăng tương lai đã mạnh dạn thực hiện chuyến thám hiểm địa chất đầu tiên của mình với một trường đại học Canada.
Sử dụng một chiếc thủy phi cơ, một chiếc ca nô và trí óc của họ, phi hành gia Jeremy Hansen của Artemis 2 và một nhóm từ Đại học Western ở Ontario đã khám phá một khu vực xa xôi ở Saskatchewan mà trước đây chỉ được nhìn thấy trong các bức ảnh vệ tinh. Một nghiên cứu mới được đánh giá ngang hàng xác nhận rằng miệng hố của họ là một trong những hố hiếm nhất trên Trái đất.
Miệng núi lửa hồ Gow ở Saskatchewan thậm chí còn có những điểm tương đồng với một số miệng núi lửa trên mặt trăng, gần nhất là miệng núi lửa được đặt theo tên của nhà triết học người Ý Giordano Bruno. Hansen có thể tự mình nhìn thấy miệng núi lửa xa xôi này khi bay qua mặt trăng vào cuối năm 2024 trong khuôn khổ sứ mệnh Artemis 2.
"Đó là sức mạnh tại sao bạn nên làm việc trong lĩnh vực này", tác giả chính của nghiên cứu Gordon Osinski, một nhà khoa học hành tinh của Đại học Western, người thường được coi là chuyên gia hàng đầu của Canada về miệng núi lửa, nói với Space.com. “Bạn phải làm nghiên cứu mặt đất. Bạn không thể luôn dựa vào những gì bạn nhìn thấy trên ảnh vệ tinh."
2B hào hứng quay trở lại Bắc Cực trong chuyến thám hiểm miệng núi lửa vào ngày mai. Vẻ đẹp nguyên sơ vẫy gọi tôi. @drcrater #Tunnunik pic.twitter.com/4yXWcVHr61
- Jeremy R. Hansen (@Astro_Jeremy) 5 Tháng Bảy, 2015
NASA và các cơ quan vũ trụ khác coi trọng kỹ năng thám hiểm từ xa khi thuê phi hành gia. (Ví dụ, Christina Koch, thành viên của phi hành đoàn "Artemis-2", từng làm nhà nghiên cứu ở Nam Cực). Tất cả các phi hành gia đang trong quá trình đào tạo cũng tham gia vào các chuyến đi hoang dã, thám hiểm dưới nước hoặc khám phá hang động để cải thiện kỹ năng của họ trong không gian.
Hansen là một ứng cử viên phi hành gia trẻ vào tháng 2011 năm 2 khi chuyến thám hiểm diễn ra ở Saskatchewan. Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA) xác nhận với Space.com rằng vì anh ta chưa được chứng nhận cho chuyến bay vào vũ trụ nên anh ta không đưa ra bất kỳ bình luận công khai nào vào thời điểm đó. (Hansen cũng không có mặt cho một cuộc phỏng vấn mới do có nhiều ngày thảo luận về chính sách và sự kiện Artemis- ở Đồi Capitol.)
Tuy nhiên, phi công chiến đấu đã nhiều lần nói về việc các chuyến thám hiểm địa chất với Osinski và những người khác đã giúp anh chuẩn bị tâm lý và khoa học như thế nào cho chuyến bay vũ trụ – và để làm việc theo nhóm nhỏ. Artemis-2 sẽ là chuyến bay vào vũ trụ đầu tiên của Hansen (vì đóng góp nhỏ của Canada cho chuyến bay vào vũ trụ cho phép thực hiện các sứ mệnh phi hành đoàn chỉ sáu năm một lần).
Tuy nhiên, Hansen có nhiều kinh nghiệm về chính sách và quản lý không gian, đồng thời đã dành nhiều thời gian trong buồng lái, dưới nước, trong hang động và đặc biệt là trong tự nhiên.
"Lý do tôi thực hiện các chuyến thám hiểm địa chất này là vì với tư cách là một phi hành gia, chúng tôi đang chuẩn bị khám phá các hành tinh khác, và tất nhiên địa chất sẽ là một phần quan trọng trong khoa học mà chúng tôi đang làm ở đó," Hansen nói trong một cuộc phỏng vấn.yu MyKawartha.com, một cơ quan truyền thông có trụ sở gần London, Ontario, nơi có Đại học Western, vào năm 2015.
Osinski cho biết một bài báo mới về miệng núi lửa Saskatchewan, được xuất bản vào ngày 15 tháng 2011 trên tạp chí Khoa học Khí tượng & Hành tinh, đã bị gác lại sau chuyến đi thực địa năm 12 vì các vấn đề nghiên cứu cấp bách hơn và đại dịch. Nhưng sự chờ đợi là xứng đáng, vì thiết bị phòng thí nghiệm đã được cải thiện trong năm qua, khiến việc tiến hành nghiên cứu sâu hơn trở nên dễ dàng hơn.
Đây là nghiên cứu chi tiết đầu tiên về Hồ Gow, một miệng núi lửa hình thành khoảng 200 triệu năm trước. Miệng núi lửa được khám phá lần đầu tiên vào những năm 1970 trong một cuộc khảo sát khu vực; Osinski cho biết các nhà địa chất tại khu vực này đã tìm thấy "đá lạ" không phản ánh địa hình địa phương và xác nhận trong phòng thí nghiệm rằng chúng được hình thành do tác động làm tan chảy đá.
Nhà địa chất phương Tây, người đã dành nhiều thập kỷ để khám phá vô số miệng núi lửa trên khắp Canada, đã bắt đầu cuộc hành trình cùng với Hansen và hai sinh viên "vào những điều chưa biết", ông nói. “Chúng tôi nhảy lên một chiếc thủy phi cơ và cũng đi ca nô, đó cũng là một cách thú vị để tiến hành một cuộc thám hiểm địa chất. Chúng tôi đổ bộ lên các hòn đảo, dựng trại và sau đó đi khám phá."
Phi hành gia Cơ quan Vũ trụ Canada Jeremy Hansen (trái) tham gia cùng các thành viên khác của chuyến thám hiểm Hồ Gow vào năm 2011. Để đến một hồ nước hẻo lánh ở tỉnh Saskatchewan của Canada, cần phải sử dụng thủy phi cơ.
Phi hành gia Cơ quan Vũ trụ Canada Jeremy Hansen (trái) làm việc trên ca nô cùng với các thành viên phi hành đoàn khác trong chuyến thám hiểm Hồ Gow năm 2011. Hansen đã tham gia chuyến thám hiểm địa chất đầu tiên của mình và được huấn luyện để nghiên cứu cận cảnh các miệng núi lửa trông như thế nào.
Đại học Western, dẫn đầu đoàn thám hiểm dưới sự chỉ đạo của giáo sư khoa học hành tinh Gordon Osinski, tuân theo các quy trình an toàn nghiêm ngặt đối với các chuyến thám hiểm địa chất từ xa liên quan đến đào tạo y tế và giảm thiểu tác động của động vật hoang dã như gấu.
Chuyến thám hiểm Hồ Gow năm 2011 bao gồm một nhóm nhỏ bốn người. NASA khuyến khích tất cả các phi hành gia tham gia vào các chuyến thám hiểm từ xa như thế này để chuẩn bị cho chuyến bay vũ trụ.
Các miệng núi lửa trên Trái đất bị xói mòn theo thời gian bởi gió và nước, và đường viền của chúng có thể bị che khuất bởi thảm thực vật, như minh họa ở đây. Ngược lại, sự xói mòn của Mặt trăng diễn ra chậm hơn nhiều do các thiên thạch rơi ngẫu nhiên và áp lực của gió Mặt trời.
Nhưng phát hiện lớn nhất là loại miệng núi lửa. Hình ảnh vệ tinh đã đánh lừa các nhà địa chất trong 50 năm Hồ Gow ban đầu được cho là đã hình thành như một miệng núi lửa phức tạp tương tự như những gì nhìn thấy trên mặt trăng. Loại miệng hố này xảy ra do các tác động lớn, khi đỉnh trung tâm ở giữa sụp đổ.
Osinski nói: “Nhưng hóa ra hòn đảo thực sự được tạo thành từ những tảng đá nóng chảy và đá va chạm, chứ không phải vật liệu được nâng lên từ độ sâu.
Thay vào đó, họ nhìn thấy một miệng núi lửa chuyển tiếp chỉ được tìm thấy ở một nơi trên Trái đất: Goat Run ở tây bắc Australia. Osinski nói, có lẽ đã từng có những miệng núi lửa như vậy trên Trái đất, những miệng núi lửa này đã bị che lấp hoặc bị xói mòn.
Tuy nhiên, các miệng hố chuyển tiếp rất phổ biến trên mặt trăng và có thể cung cấp thông tin có giá trị về cách đá không gian ảnh hưởng đến môi trường địa phương sau một vụ va chạm thiên thạch, Osinski nói.
Ông nói: “Những tảng đá được hình thành do sự sụp đổ của thiên thạch sẽ hoàn toàn nằm rải rác trong khu vực Artemis,” và nói thêm rằng sẽ rất thú vị khi nhìn thấy chúng ở gần, không giống như những tảng đá khác được hình thành bởi núi lửa cổ đại.
Chuyến du ngoạn của Hansen với Osinski là chuyến du ngoạn đầu tiên của một phi hành gia trên ISS. Kể từ đó, ông đã thực hiện thêm ba chuyến đi với một nhà địa chất phương Tây. Hai phi hành gia khác của ISS (David Saint-Jacques và Joshua Kutryk) từng thực hiện một chuyến đi địa chất với đội phương Tây.
Công việc của Osinski hiện được kính trọng đến mức ông đã dạy địa chất cho hai lớp phi hành gia cuối cùng của NASA.
Anh ấy lưu ý rằng có những bài học ở Saskatchewan mà Osinski đã thực hiện cho các chuyến du ngoạn ISS trong tương lai, chẳng hạn như mời các phi hành gia đến phòng thí nghiệm sau chuyến du ngoạn để "đóng vòng lặp" và xem xét một số mẫu vật thu thập được. Anh ấy nói thêm, Hansen là một người "học hỏi rất nhanh" và thu thập dữ liệu cùng với các thành viên khác trong nhóm.
Mặc dù phi hành gia không được liệt kê là tác giả của nghiên cứu, nhưng Hansen được nhắc đến nồng nhiệt trong lời cảm ơn "vì sự đồng hành của anh ấy trong lĩnh vực này." Chúng tôi cũng bày tỏ lời cảm ơn tới KKA "vì đã hỗ trợ đào tạo các phi hành gia."
Osinski sẽ tiếp tục áp dụng kinh nghiệm địa chất của mình trên Mặt trăng. Ông là nhà khoa học hàng đầu về tàu thám hiểm mặt trăng của Canada đang được phát triển bởi Canadansys Aerospace, dự kiến sẽ hạ cánh trên bề mặt mặt trăng vào năm 2026. Xe tự hành đang ở Giai đoạn B, khi thiết kế đang hình thành, bao gồm cả những khái niệm ban đầu về các thiết bị khoa học. Việc lựa chọn nơi hạ cánh đang diễn ra.
Osinski cũng đã đăng ký tham gia nhóm các nhà địa chất Artemis-3 để hưởng ứng một cuộc thi gần đây của NASA đã kết thúc vào ngày 26 tháng . Những người tham gia được chọn sẽ hợp tác chặt chẽ với Trung tâm điều khiển chuyến bay của NASA trong các chuyến du ngoạn trên mặt trăng trên một mô hình được sử dụng lần đầu trong chương trình Apollo.
Nhưng bất kể cuối cùng anh ấy có ở phòng sau hay không, Osinski cho biết anh ấy rất hào hứng được làm việc cùng với các phi hành gia Artemis khi họ chuẩn bị cho các chuyến du ngoạn trên mặt trăng.
Osinski nói về công việc địa chất mà các nhóm của ông đang làm với các phi hành gia: “Những 'cuộc thám hiểm huấn luyện' này không thực sự là những cuộc thám hiểm huấn luyện, mà chúng thực sự là những cuộc thám hiểm nghiên cứu thám hiểm. "Khoa học thực sự ra đời từ điều này. Tôi nghĩ rằng nó làm cho trải nghiệm thực tế và có giá trị hơn nhiều."
Đọc thêm: