I temperaturer som kan sjunka under -20 grader Fahrenheit, längs en rutt som ibland blockeras av vinddrivna isdyner, hundra mil från alla andra människor, ett team ledd av två NASA-forskare kommer att undersöka en outforskad del av Antarktis is.

De packar utrustning för extremt kallt väder och vetenskapliga instrument på slädar som dras av två tankliknande snömaskiner som kallas PistenBullys, och den 21 december börjar de sin två till tre veckor långa travers i en båge runt Sydpolen.

Den 470 mil långa expeditionen i ett av de mest karga landskapen på jorden kommer i slutändan att ge den bästa bedömningen av noggrannheten av data som samlats in från rymden av Ice Cloud och land Elevation Satellite-2 (ICESat-2), planeras att lanseras 2018. Med ett snabbt skjutande laserinstrument, ICESat-2 kommer att mäta höjden av inlandsisar och spårförändringar över tid. Även små mängder smälta över områden så stora som Grönland eller Antarktis kan resultera i stora mängder smältvatten som bidrar till havsnivåhöjningen.

För att hjälpa till att dokumentera detta, ICESat-2:s höjdförändringsmätningar kommer att ha en precision på mindre än en tum – markanpassade, till viss del, med insatser som denna antarktiska kampanj. Teamet kommer att samla in exakta GPS-data för höjden på 88 grader söderut, där ICESat-2:s banor konvergerar, tillhandahåller tusentals punkter där undersökningsmätningarna kan jämföras med satellitdata.

"Denna travers ger ett extremt utmanande och extremt kallt sätt att bedöma noggrannheten i data, sa Kelly Brunt, ICESat-2:s kalibrerings- och valideringsledare vid NASA:s Goddard Space Flight Center, och en forskare vid University of Maryland. "ICESat-2s datauppsättningar kommer att berätta otroliga saker om hur jordens is förändras, och vad det betyder för saker som havsnivåhöjning."

Brunt leder kampanjen för fyra personer från Sydpolen, tillsammans med ICESat-2:s biträdande projektforskare Tom Neumann. NASA-forskarna kommer också att få sällskap av en mekaniker och en bergsbestigare. Kampanjen för att samla in dessa viktiga höjdmätningar har pågått i flera år, med logistisk hjälp från National Science Foundations U.S. Antarctic Program.

Det kommer att bli en riktigt kall roadtrip, sa Brunt. De kommer att vakna, göra kaffe (med bönor, mark och överhällningsutrustning vald och förpackad med stor omsorg), slå på snömaskinerna och instrumenten, och börja dagens bilresa. De två PistenBullys kommer att dra varsin tjock plastsläde, ca 8 fot bred och 60 fot lång. Slädarna – ungefär som extra stora flexibla flygblad, Neumann noterade – kommer att bära tält såväl som mat, utrustning och extra bränsle.

Hela vandringen är cirka 470 miles (750 km). Teamet kommer att lämna Sydpolen längs en etablerad traverslinje mellan den sydligaste stationen och McMurdo. Strax efter att de når 88 söder, de kommer att vända och följa latitudlinjen i cirka 186 miles. Sedan, de kommer att vända tillbaka till stolpen – skapa en rutt som en missformad paj. I en takt av 30 till 45 miles per dag, det kommer att ta minst ett par veckor att slutföra.

"Det kommer att finnas tillfällen då det är tyst och omtänksamt, och det kommer att finnas andra tillfällen när du styr runt sastrugi – isens sanddyner – när du inte kommer att göra många kilometer den dagen, men de kommer att kämpas hårt, sa Brunt.

Sprickor är högst osannolikt i denna tjocka, långsamt rörliga område av den antarktiska inlandsisen, Hon sa. Kampanjens djupfältsbestigare kommer att använda en markpenetrerande radar som sticker ut på en bom framför det ledande fordonet, letar efter några luckor i isen, men de primära säkerhetsproblemen kommer att vara exponering för utomhustemperaturer (-20 s Fahrenheit) och höjden (cirka 10, 000 fot vid sydpolen).

De första dagarna på Sydpolsstationen kommer att ägnas åt att acklimatisera sig till höjden, Neumann sa, noterar att kylan, torr luft gör miljön ännu hårdare. Väl på vägen, dock, han planerar att tillbringa kvällarna ute i elementen, Gräva hål.

"Jag ska mäta tätheten av snön längs vägen, " sa han. Genom att skotta ut en tre fot djup grop, han kan se lager av snö som har byggts upp under decennier, några av dem kan vara svåra att gräva förbi. "De är inte super täta, men de är så gamla att snökornen är sammanbundna som dess cement."

När ICESat-2 börjar samla in höjddata, snötäthetsmätningarna och data från markpenetrerande radar kommer att hjälpa till att bestämma hur mycket massa som går förlorad när inlandsisen faller i höjd.

Den 88-graders traversen är också en möjlighet för Brunt och Neumann att spela oddsen. På tre olika platser längs vägen, de kommer att sätta upp ett rutnät med nio reflektorkuber, var och en inte större än spetsen på ett pinkfinger. De kommer att markera den exakta breddgraden, longitud, och höjd av varje kub.

Sedan, när ICESat-2 är igång, de kommer att vänta. Om en av satellitens sex laserstrålar träffar en kub, det spegelvända materialet i kuben kommer att reflektera tillbaka laserljuset med en mycket högre intensitet än normalt. Eftersom de kommer att veta den exakta platsen och höjden av kuben, de kan kontrollera noggrannheten hos satellitdata ännu mer exakt än med traversdata.

"Om du träffar den lilla punkten, du vet exakt var lasern träffade marken, ", sa Brunt. "Men att träffa den punkten är både sikte och tur. Det är svårt. Men, genom att placera dem i 88 grader, där du har så många banor som korsar och så mycket data, det är bara ett statistikspel."

Efter traversen, forskarna kommer att återvända till USA, går tillbaka från sydpolsstationen, till McMurdo Station, till Nya Zeeland och hem. Med dem:hårddiskar fulla av data för att hjälpa dig förstå noggrannheten hos ICESat-2.