Att utveckla det mest effektiva och säkraste sättet att återvända till månen börjar på jorden. Europeiska astronauter och rymdvandringsexperter förbereder sig för framtiden för månutforskning med elektroniska hjälpmedel, uppgraderade geologiska verktyg från Apollo-eran och förbättrade vetenskapliga protokoll.

I november, ESA genomförde en moonwalk-simulering på Lanzarote, Spanien som en del av Pangaea-X, en testkampanj som sammanförde rymdutforskning, högteknologisk undersökningsutrustning och geologi.

Detta var andra gången ESA:s rymdpromenadinstruktör Hervé Stevenin och ESA-astronaut Matthias Maurer arbetade tillsammans med geologer och ingenjörer för att simulera en månens rymdvandring i detta ödsliga vulkanområde.

"Vi slår samman mångeologisk kunskap och rymdvandringsfärdigheter för att utveckla europeisk expertis inom utforskning av månens ytor, säger Hervé, som fortfarande minns magin med att se den första månlandningen från en campingplats i Frankrike för fem decennier sedan. Han var bara sex år gammal.

Rätt verktyg

Skrymmande rymddräkter i en främmande miljö är några av de begränsningar som människor kommer att behöva hantera på månen. De nya driftskoncepten och utrustningsprototyperna som testas tar hänsyn till den begränsade rörelse som tillåts från att bära rymddräkter.

Iklädd en trycksatt rymddräkt, det går inte att knäböja eller böja sig. De tjocka handskarna gör det svårt att ta prover, armrörelser begränsas av ledade leder och synfältet är begränsat på grund av hjälmen.

"Vi har ingen månrymddräkt för dessa tester, men efter att ha tillbringat många timmar med att träna med NASA:s rymddräkter är vi vana vid rörlighetens begränsningar. Vi tillämpade denna kunskap – och vårt kroppsminne – för att testa månens verktyg, säger Hervé.

Vetenskapskoppling

För att förbättra effektiviteten i framtida expeditioner till månen, kommunikation mellan forskarna och astronauterna är en viktig del.

Kameror monterade i rymdvandrarnas utrustning överförde livevideo till forskarna. Vidvinkelvideor, 360 panoramabilder, närbilder och mikroskopiska bilder skickades till rymdpromenadens koordinator och forskare som övervakade aktiviteterna från uppdragskontroll.

"Nästa generation månutforskare kommer att utbildas i relevanta vetenskapliga discipliner, men det kommer alltid att finnas mer expertis på jorden, " säger Samuel Payler, forskare vid European Astronaut Centre i Köln, Tyskland.

"Utmaningen är att få denna expertis att överföras till astronauterna under en månvandring för att fatta de bästa besluten baserade på vetenskap. Dela data i realtid, inklusive bilder och video, är en viktig del av detta."

Matthias och Hervé fick planetgeologiutbildning genom ESA:s Pangea-kurs. Dock, de fick råd av ett team av forskare inom uppdragskontroll för att hjälpa dem att välja ut de mest vetenskapligt intressanta proverna.

Forskarna vid markkontroll använde ett innovativt verktyg som heter Electronic Field Book som visar all relevant data på ett ställe och inkluderar röstchatt. Kommunikationsverktyget är ett allt-i-ett, lättanvänd och plug-and-play-enhet.

Medan forskare tvingades ta hänsyn till säkerhetsbegränsningar och begränsningar i rymddräkten, rymdvandrarna blev mer bekanta med geologernas behov genom att följa vetenskapliga protokoll under analys och provtagning.

Dessa Pangaea-X torrkörningar testar vattnet för framtida utforskning med en rymdport, varifrån en månens rymdpromenadkoordinator kunde guida astronauter på månen i samarbete med en planetgeolog i uppdragskontroll på jorden.