Не е лесно да вземете проба от комета. Да помислим за кацане на един става логистичен кошмар, но какво ще кажете за стрелба по него? Защо да не изпратите мисия да се срещнете с тези замразени, негостоприемни скали и да поставите сонда? Метод като този може дори да означава, че може да се вземе проба, когато кацането ще бъде невъзможно!
Благодарение на работата на учените от Центъра за космически полети на Годард в НАСА в Грийнбелт, Мериленд, се проектира нова комета „харпун”, за да направи възвръщаемостта на кометата не само по-ефективна, но и по-подробна.
Приблизително размерът на дрешник за дрехи, тази сонда, наподобяваща спринцовка, е висока приблизително два метра и ще бъде поставена с подреждане, наподобяващо кръстосан лък, който ще контактува с повърхността на кометата. Позициониран да стреля вертикално надолу, това устройство на носа се състои от чифт листови пружини и 1/2-инчов стоманен кабел .. подредба, която може да стреля до километър, ако е насочена в грешна посока! Когато удари, електрическа лебедка ще приведе лъка обратно в положение и ще изхвърли харпуна с 1000 фунта сила при 100 фута в секунда.
И така, какво би било да станем свидетели на харпунизацията на космическия кит? Експлозивно приключение, за да сте сигурни. Доналд Уегъл от НАСА Годард, водещ инженер по проекта, експериментира с балиста и основната кутия за проби в различни въздействащи среди. Според съобщението в пресата, резултатното въздействие е нещо като комбинация от доклад за пушка и оръдие.
„Трябваше да го закрепим към пода, тъй като ударът накара целия изпитателен скок след всеки изстрел“, казва Уегъл. „Не сме сигурни какво ще срещнем на кометата - повърхността може да бъде мека и пухкава, предимно от прах, или лед, смесен с камъчета или дори твърда скала. Най-вероятно ще има области с различни композиции, така че трябва да създадем харпун, който да може да проникне в разумен набор от материали. Непосредствената цел обаче е да се съотнесе колко енергия е необходима за проникване на различни дълбочини в различни материали. Какви геометрии на върха на харпун най-добре проникват в конкретни материали? Как масата и напречното сечение на харпуна влияят на проникването? Балистата ни позволява безопасно да събираме тези данни и да ги използваме за оразмеряване на оръдието, което ще бъде използвано при действителната мисия. "
Проучването на ядрените проби на кометата ще предостави на изследователите важна информация за оригиналната слънчева мъглявина и ще ни помогне да разберем по-нататък как е възникнал животът. „Една от най-вдъхновяващите причини да се премине през неприятностите и разходите за събиране на проба от комета е да се разгледа„ първобитният износ “- биомолекулите в комети, които може би са подпомогнали произхода на живота“, казва Уегъл. Мисиите за връщане на проби от кометата - като тази от Wild 2 - ни показаха, че аминокиселините съществуват на тези негостоприемни места, но въпреки това може да са помогнали за стимулиране на живота тук на Земята.
Но има още нещо от историята, отколкото просто да се търсят причините за живота ... най-голямото е запазването на самия живот. Както знаем, винаги има вероятност комета да повлияе на Земята и да създаде събитие на ниво изчезване. Разбирайки състава на кометата, можем да постигнем по-добро сцепление с това, което може да се наложи да направим, ако катаклизмичен сценарий загърби грозната си глава. Например, бихме знаели дали определен тип комета може да има склонност към фрагментиране - или друг взрив. „Така че втората основна причина за вземане на проби от комети е да се характеризира заплахата от въздействие“, според Wegel. „Ние трябва да разберем как са направени, за да можем да измислим най-добрия начин да ги отклоним, ако някой има поглед върху нас.“
„Връщането на проба от комета също ще ни позволи да я анализираме с модерни инструменти, които няма да се поберат на космически кораб или все още не са изобретени“, добавя д-р Джоузеф Нут, експерт по комета в НАСА Годард и водещ учен по проекта ,
Ако щяхме да участваме във филм, може би бихме помислили да вземем проба от комета чрез метод като пробиване - но липсата на гравитация на тези малки, подвижни светове няма да позволи това да се случи. „Космически кораб всъщност няма да кацне на комета; би трябвало да се привърже по някакъв начин, вероятно с някакъв харпун. Така че ние решихме, че ако все пак трябва да използвате харпун, може също така да го вземете, за да вземете пробата си ", казва Нут.
Понастоящем дизайнерският екип в момента работи усилено върху изучаването на реакциите на харпуна към различни среди - и какво трябва да се направи, за да се вземе проба и да се събере това, което може да срещне. Това не е лесно, като се има предвид, че работят с основна неизвестност.
„Не можете да направите това чрез смачкване на номера в компютър, защото никой не го е правил преди - данните все още не съществуват“, казва Нут. „Трябва да получим данни от подобни експерименти, преди да можем да изградим компютърен модел. Работим върху отговорите на най-основните въпроси, като например колко прах ви е необходим, така че харпунът ви да не отскочи или да премине през кометата. Искаме да докажем, че харпунът може да проникне достатъчно дълбоко, да събере проба, да се отдели от върха и да прибере устройството за събиране на проби. "
Нищо обаче няма да бъде оставено на случайността. Създавайки множество съвети, устройства за събиране и планирайки различни техники и нужди на стрелба, екипът със сигурност използва максимално своите изследователски долари и космическия кораб, който ще им бъде на разположение. За допълнително съдействие при тяхното планиране те ще могат да използват и данни от настоящата мисия Rosetta и нейната провинция Фила, която ще се свърже с „67P / Churyumov-Gerasimenko“ през 2014 г.
„Гарпунът Rosetta е гениален дизайн, но не събира проба,“ казва Уегел. „Ще направим пигсик за тяхната работа и ще направим крачка по-нататък, за да включим патрон за събиране на проби. Важно е да се разбере сложното вътрешно триене, което среща кухият харпун за вземане на проби. " Още повече информация ще бъде добавена от скорошната мисия на НАСА, OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security - Regolith Explorer), която е мисия за връщане на проба от астероиди. Всичко това ще допълни някои много уникални открития и едно нещо, което знаем е ...
"Адмирал? Thar 'бъди китовете тук ... "
