Sex astronauter, fem rymdorganisationer och en nystart i underjordiska världar för att förbereda sig för att leva på andra planeter. ESA:s senaste träningsäventyr kommer att utrusta en internationell besättning med färdigheter för att utforska okända terränger på månen och Mars, denna gång med fokus på sökandet efter vatten.

CAVES-utbildningen tar astronauter till jordens djup för att förbättra deras kommunikation, problemlösning och lagarbete.

Efter en veckas förberedelser ovan och under jorden, "cavenauterna" ska utforska en grotta i Slovenien där de kommer att bo och arbeta i sex dagar.

"Allt är en del av en simulering, men upplevelsen är det närmaste miljön du kan komma på denna planet, psykologiska och logistiska begränsningar för ett rymduppdrag, " förklarar bandesigner Loredana Bessone.

"Utbildningen involverar verklig vetenskap, verkliga operationer och riktiga astronauter med de bästa speleologerna på området, " tillägger hon.

De sex kavenauterna i denna utgåva av CAVES är ESA-astronauten Alexander Gerst, NASA-astronauterna Joe Acaba och Jeanette Epps, Roscosmos kosmonaut Nikolai Chub, Kanadensiska rymdorganisationens astronaut Josh Kutryk och JAXA:s Takuya Onishi.

"Det här nya rymdgrottäventyret hjälper dem att lära av varandra, från sig själva och från grottan, som alltid ödmjukar dig med sina omslutande utrymmen och mörker, " säger CAVES tekniska kursledare Francesco Sauro.

Träningen startar idag, och cavenauterna kommer att börja sin nedstigning i mörkret för att sätta upp ett basläger den 20 september.

Med stöd av ett team av instruktörer och säkerhetspersonal, de sex utforskarna kommer att ta sina egna beslut och arbeta självständigt, isolerad från omvärlden och klarar av kommunikationsförseningar.

Följ vattnet

Underjordisk utforskning innebär att följa luft- och vattenflöden som signaler om nya vägar framåt. Besättningen kommer att lära sig att spåra vatten – huvudlänken till livet på jorden och en värdefull resurs i rymdutforskning.

Grottor görs normalt av rinnande vatten. ESA valde en grotta för den här utgåvan i ett område där floder rinner under jorden. För att behålla elementet av utforskning, astronauterna själva vet inte den exakta platsen.

Denna ingång till tunnelbanan kallas "Lepa Jama" - vilket betyder "Vacker grotta" på slovenska. "Grottan är en labyrint av passager mestadels outforskade och rik på inhemska arter, säger Francesco.

"Detta Karst-område är ett av Europas naturliga underverk och där speleologin faktiskt föddes, " säger Franci Gabrovšek, professor vid Karst Research Institute ZRC SAZU i Slovenien.

"Grottornas tillkomst, mystiskt grundvattenflöde och underjordiskt liv ställer fortfarande många vetenskapliga frågor. Astronauter kan hjälpa oss att svara på dem, " tillägger Franci.

Det som ligger under — vetenskap och teknik

Ogästvänliga och svåråtkomliga, grottor är nästan orörda världar och idealiska fällor för vetenskapliga bevis. Astronauter kommer att utföra ett dussin experiment och kommer att leta efter livstecken som har anpassat sig till extremerna.

"Vi hoppas verkligen att hitta nya arter igen, säger Loredana och påminner om upptäckten av kräftdjuret Alpioniscus Sideralis under den andra CAVES-upplagan 2012.

Övervakning av förekomsten av ”mikroplaster” kommer att ingå i vetenskapsprogrammet. Dessa millimetriska plaster kan hamna i näringskedjan och skapa oro för miljön och människors hälsa.

Astronauterna kommer att använda med en uppgraderad version av Electronic Field Book. Denna allt-i-ett, lättanvänd plattform gör det möjligt för dem att leverera vetenskaps- och videologgar samtidigt som de kontrollerar procedurer och pekkort på en surfplatta.

Ovan mark, mission control kommer att spåra deras framsteg med en 3D-karta som genereras i appen när de utforskar grottan. Forskare kan lokalisera astronauternas vetenskapliga observationer tillsammans med bilder, och skicka tillbaka sina kommentarer till grottan.

"Det är utökad vetenskap. Den här tekniken sparar tid för besättning och markteam och hjälper till att förbättra det vetenskapliga resultatet av uppdraget, säger Loredana.

När alla rymdorganisationer förbereder sig för månutforskning, "ESA tar ledningen i underjordiska expeditioner för att forma framtida uppdrag som utforskar mångrottor, " försäkrar hon. Idéer om hur man upptäcker, karta och utforska grottor på månen är välkomna.