Jeśli jesteś Star Trek fan, oczywiście będziesz zaznajomiony z „wiązkami ciągnika”, tymi fajnie wyglądającymi wiązkami laserowymi, które mogą złapać obiekt w kosmosie i przyciągnąć go do źródła wiązki (w tym pułapki statku kosmicznego, jak często robiliby to źli kosmici). To kolejna od dawna podstawa fantastyki naukowej, która jest teraz bliższa rzeczywistości naukowej. NASA pracuje obecnie nad opracowaniem właśnie takiej technologii, która pomogłaby przede wszystkim w uzyskaniu próbek materiałów w rzeczywistych misjach kosmicznych, takich jak na Marsie, asteroidie lub komecie.
Badanie NASD Goddard Space Flight Center o wartości 100 000 USD zostało przyznane przez biuro NASA głównego technologa (OCT). Według głównego badacza Paula Stysleya: „Choć ostoja science fiction, i Star Trek w szczególności pułapki laserowe nie są wymyślne ani wykraczają poza obecny technologiczny know-how ”.
Opracowywane metody mogą uwięzić i poruszyć cząstki materii, a nawet pojedyncze cząsteczki, wirusy lub komórki, wykorzystując moc światła - może jeszcze nie inny statek kosmiczny, ale zasada jest taka sama.
NASA zastosowała różne metody pobierania próbek, wszystkie z wielkim sukcesem, w tym aerożel naGwiezdny pył statek kosmiczny w celu uzyskania próbek pyłu z komety Wild 2 oraz szufli, szczotek i narzędzi do ścierania skał na różnych lądownikach i łazikach Mars w celu pobrania próbek skał i gleby. W kolejnym łaziku Marsa, Curiosity, który ma zostać wypuszczony pod koniec tego miesiąca, będzie miarka, a także wiertło. Będzie także zawierał wiązkę laserową do rozbijania skał, aby możliwe było analizowanie powstałych cząstek; nie do końca taki sam jak belka ciągnika, ale nadal fajny.
Pierwszą badaną techniką jest wir optyczny lub metoda „pincety optycznej”, która wykorzystuje dwie przeciwnie propagujące wiązki światła. Cząstki są ograniczone do „ciemnego rdzenia” zachodzących na siebie wiązek. Cząstki można przesuwać wzdłuż środka pierścienia, zmieniając siłę lub słabość jednej z wiązek. Jedynym haczykiem związanym z tą metodą jest to, że wymaga atmosfery do pracy. Idealny wtedy na przykład na powierzchnię Marsa lub Tytana, ale nie na asteroidę lub inne ciało pozbawione powietrza.
Druga technika wykorzystuje optyczne wiązki elektromagnetyczne, w których szczyty natężenia spiralnie obracają się wokół osi propagacji. Cząstki mogą być wyciągane do tyłu na całej długości wiązki i mogą działać w próżni, bez atmosfery.
Obie te techniki zostały przetestowane w laboratorium, ale jak dotąd trzecia metoda jeszcze tego nie zrobiła. Wykorzystuje tak zwaną wiązkę Bessela, która, na przykład rzutowana na ścianę, zawiera pierścienie światła otaczające środkową kropkę światła. Efekt jest podobny do patrzenia na zmarszczki otaczające miejsce, w którym kamyk został upuszczony do sadzawki z wodą. Inne typy wiązek laserowych nie wykazują tego jednak jako pojedynczego punktu światła. Taki promień może indukować pola elektryczne i magnetyczne na ścieżce obiektu, co może następnie pociągnąć obiekt do tyłu.
Według członka zespołu Barry'ego Coyle'a: „Chcemy mieć pewność, że dokładnie rozumiemy te metody. Mamy nadzieję, że jeden z nich będzie działał dla naszych celów. ” Dodał: „Jesteśmy przy bramce startowej. To jest nowa aplikacja, o której nikt jeszcze nie twierdził. ”
Bardziej techniczny przegląd praktyczności belek ciągnika znajduje się tutaj.
