Da li biste mogli da otkrijete od čega je napravljen lunarni krater tako što ćete ga snimiti?

Da li biste mogli da otkrijete od čega je napravljen lunarni krater tako što ćete ga snimiti?

Amerikanci slavno vole svoje oružje. Stoga ne treba da čudi što je tim NASA-inih naučnika osmislio način da „ispuca“ modifikovani tip senzora u tlo nekog drugog sveta i utvrdi od čega je napravljen. Upravo to su uradili Sang Čoi i Robert Moses iz NASA-inog istraživačkog centra Lengli, iako su njihovi meci minijaturizovani spektrometri, a ne šuplje metalne čaure.

Prvo, pogledajmo minijaturizovane spektrometre. Spektrometri su decenijama bili radni konj istraživanja svemira. Oni analiziraju sve od površine Enceladusa do zvezda. Međutim, skoro svi koriste vrstu spektroskopije poznate kao Fraunhoferova difrakcija. Dr. Choi i Moses su odlučili da koriste drugačiji fizički fenomen u svom pronalasku, poznat kao Fresnelova difrakcija.

U Fresnelovoj difrakciji, spektralni grafik postaje vrlo jasan na mnogo manjim rastojanjima od onih koje stvara Fraunhoferova difrakcija. Pošto je neophodno rastojanje između „rešetke“ i senzora koje zahteva spektrometar koji koristi Fraunhoferovu difrakciju jedno od ograničenja dizajna sistema, većina spektrometara koji se danas koriste su previsoki.

Fresnelova difrakcija, međutim, omogućava stvaranje mnogo manjih spektrometara. U slučaju pronalaska dr Čoija i Mozesa, sva neophodna elektronika za napajanje, signalizaciju i analizu može da stane u malu cilindričnu cev samo nešto veću od tradicionalnog metka.

Odatle je verovatno došla ideja za snimanje ovih senzora u zemlju. Kada bi „mikrospektrometri“ bili okruženi regolitom, bilo da se radi o mesecu, asteroidu ili Marsu, to bi omogućilo brzu analizu sastava tla gde god da se nalazi.

Pošto se ovi senzori lako postavljaju, ako bi ih više bilo rašireno po lunarnom krateru, jedan astronaut (ili rover) bi mogao da karakteriše sastav tla čitavog područja bez ručnog kopanja prostora za svaku oblast uzorka.

Ovde dolazi „pištolj“ — rover, ili čak astronaut, može da bude opremljen cevčicom koja „ispaljuje“ cilindrični mikrospektrometar u zemlju, ugrađujući ga tamo gde može da uradi najbolju nauku. Jedan rover ili astronaut bi tada mogao da distribuira dovoljno toga da prikupi podatke o čitavoj oblasti, kao što su trajno zasjenjena područja lunarnog kratera.

Takav sistem bi se takođe mogao koristiti na asteroidima sa orbitera ili čak sa Marsa. Mogao bi da koristi telemetriju nazad do centralne tačke veze – koju potencijalno nosi i astronaut ili rover. Nažalost, barem u trenutnoj iteraciji, nije se moglo ponovo koristiti, iako bi se to moglo promeniti u novim dizajnima.

Ovaj pronalazak, koji je NASA patentirala, mogao bi se koristiti i na Zemlji ako rudarska ili naftna kompanija želi brzo da uzorkuje geološki sastav područja. Ali to je takođe korisno u svemiru – toliko da bismo jednog dana mogli naći astronaute kako ispaljuju nešto što izgleda kao metak, ali su zapravo minijaturni senzori direktno u zemlju.