NASA studijos „Traktoriaus sijos“, skirtos „Stardust“ gaudantiems robotų zondams

Tai vis dar iš NASA animacijos rodo, kaip galiausiai gali būti naudojama hipotetinė būsima misija

Tai vis dar iš NASA animacijos rodo, kaip hipotetinė būsima misija galiausiai gali panaudoti „traktoriaus sijos“ technologiją. (Vaizdo kreditas: NASA Goddardo kosminių skrydžių centras, koncepcinė vaizdo laboratorija)



Traktoriaus sijos dar neegzistuoja, kad sugriebtų bėgančius žvaigždžių laivus, tačiau lazeriai laboratorinių eksperimentų metu parodė galimybę sugauti ir perkelti mažas daleles. Tai įtikino NASA išleisti 100 000 USD, kad sužinotų, ar lazeriai gali būti naudojami robotinėms kosminėms misijoms žvaigždžių dulkėms užfiksuoti.



NASA Goddardo kosminių skrydžių centro komandos atlikto tyrimo tikslas - ištirti tris galimus būdus kontroliuoti daleles lazerio spinduliais. Tokia technologija leistų robotų roveriai ir orbitos pavyzdžiui, surinkti mėginius iš Marso atmosferos arba suteikti giliųjų erdvių zondams ilgesnį atstumą, kad būtų galima surinkti praeinančias daleles.

„Nors mokslinės fantastikos ir ypač„ Star Trek “pagrindas, gaudymas lazeriu nėra išgalvotas ar viršija dabartines technologines žinias“,-sakė NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Greenbelt lazerių inžinierius Paulas Stysley, Md.



NASA iš pradžių svarstė traktoriaus sijų idėją, kad išspręstų kosmoso šiukšlių problema kuris aplink Žemę sukūrė orbitinių šiukšlių debesį.

„Bet ištraukti ką nors tokio didžiulio būtų beveik neįmanoma - bent jau dabar“, - paaiškino Stysley. 'Tada kilo burbulas, kad galbūt mes galėtume naudoti tą patį metodą mėginių rinkimui.' [ Top 10 „Star Trek“ technologijų šiandien ]

Vienas iš pavyzdžių surinkimo planetinėje atmosferoje būdų yra „optinių pincetų“ metodas. Du lazerio spinduliai, kurie persidengia eidami priešingomis kryptimis, gali sukurti į žiedą panašią formą, kuri sulaiko daleles. Stiprinant arba susilpninant bet kurio lazerio spindulio intensyvumą, gali įkaisti oras aplink įstrigusią dalelę ir judėti išilgai žiedo centro.



Kosmoso vakuumui kitokia eksperimentinė taktika naudoja optinius solenoidinius spindulius, galinčius sulaikyti daleles ir atitraukti jas per visą šviesos spindulio ilgį.

Trečioji technika dar turi būti atlikta laboratoriniame eksperimente. Tai apima „Bessel“ spindulį, kuris sukuria šviesos žiedus aplink centrinį tašką, kai jis apšviečiamas prie sienos. Teorija rodo, kad toks lazerio šviesos išsklaidymas gali sukurti elektrinius ir magnetinius laukus dalelės kelyje, kuris traukia objektą atgal prieš paties spindulio judėjimą.

Jei viskas klostysis gerai, lazeriai kada nors galėtų pakeisti dabartines mėginių rinkimo technologijas erdvėje. NASA „Stardust“ misija mėginių gaudymui panaudojo oro gelį - lengvą, porėtą medžiagą, dar vadinamą užšalusiais dūmais, kai zondas skrido per išorinę kometos „Wild 2“ atmosferą. Marso paviršiaus .



„Kita vertus, optinė gaudymo sistema galėtų paimti norimas molekules iš viršutinės atmosferos orbitoje esančiame erdvėlaivyje arba sugauti jas iš žemės ar apatinės atmosferos iš nusileidimo lėktuvo“, - sakė Stysley. 'Kitaip tariant, jie galėtų nuolat ir nuotoliniu būdu fiksuoti daleles per ilgesnį laiką, o tai padidintų mokslo tikslus ir sumažintų misijos riziką.'

Galite sekti NaujovėsNewsDaily Vyresnysis rašytojas Jeremy Hsu „Twitter“ @ScienceHsu . Sekite „InnovationNewsDaily“ „Twitter“ @News_Innovation , arba toliau Facebook .