Se você é um Jornada nas Estrelas fã, é claro que você estará familiarizado com os "raios do trator", aqueles raios de laser de aparência legal que podem agarrar um objeto no espaço e puxam para trás em direção à fonte do raio (incluindo prender naves espaciais como alienígenas do mal costumam fazer). Eles são outro grampo de longa data da ficção científica que agora está mais próximo da realidade científica. A NASA agora está trabalhando no desenvolvimento exatamente dessa tecnologia, o que ajudaria principalmente na obtenção de amostras de material em missões espaciais da vida real, como em Marte ou em um asteróide ou cometa.
Um estudo de US $ 100.000 para analisar três métodos possíveis foi concedido ao Goddard Space Flight Center da NASA pelo Escritório da NASA do Chief Technologist (OCT). De acordo com o investigador principal Paul Stysley, “Embora um pilar da ficção científica, e Jornada nas Estrelas em particular, a captura com laser não é fantasiosa ou está além do conhecimento tecnológico atual ".
Os métodos que estão sendo desenvolvidos podem capturar e mover partículas de matéria ou mesmo moléculas, vírus ou células, usando o poder da luz - talvez ainda não seja outra espaçonave, mas o princípio é o mesmo.
A NASA usou vários métodos de recuperação de amostras, todos com grande sucesso, incluindo aerogel nopoeira estelar naves espaciais para obter amostras de poeira do cometa Wild 2 e pás, escovas e ferramentas de abrasão em vários landers e rovers de Marte para recuperar amostras de rochas e solo. No próximo rover de Marte, Curiosity, que será lançado ainda este mês, haverá uma colher e uma broca. Também apresentará um feixe de laser para zapear rochas, para que as partículas resultantes possam ser analisadas; não é exatamente o mesmo que um raio de trator, mas ainda é legal.
A primeira técnica em estudo é o método do vórtice óptico ou “pinça óptica”, que utiliza dois feixes de luz de contra-propagação. As partículas são confinadas ao "núcleo escuro" das vigas sobrepostas. As partículas podem ser movidas ao longo do centro do anel, alternando a força ou fraqueza de uma das vigas. O único problema com esse método é que ele requer uma atmosfera para funcionar. Ideal então, talvez, para a superfície de Marte ou Titã, por exemplo, mas não para um asteróide ou outro corpo sem ar.
A segunda técnica utiliza feixes de solenóides ópticos, onde os picos de intensidade espiralam em torno do eixo de propagação. As partículas podem ser puxadas para trás ao longo de todo o comprimento do feixe e podem operar no vácuo, sem a necessidade de atmosfera.
Ambas as técnicas foram testadas em laboratório, mas o terceiro método, até o momento, não o fez. Ele usa o que é conhecido como feixe de Bessel, que, quando projetado em uma parede, por exemplo, apresenta anéis de luz ao redor do ponto central da luz. O efeito é semelhante a observar ondulações ao redor do local onde uma pedra foi jogada em uma piscina de água. Outros tipos de raios laser não exibem isso, porém, aparecendo apenas como um único ponto de luz. Esse feixe poderia induzir campos elétricos e magnéticos no caminho de um objeto, o que poderia então puxar o objeto para trás.
De acordo com o membro da equipe Barry Coyle, “queremos ter certeza de que entendemos completamente esses métodos. Esperamos que um deles funcione para nossos propósitos. ” Ele acrescentou: "Estamos no ponto de partida para isso. Esta é uma nova aplicação que ninguém reivindicou ainda. ”
Uma visão geral mais técnica da praticidade das vigas do trator está aqui.