Hvis du er en Star Trek ventilator, du vil selvfølgelig være bekendt med “traktorbjælker”, de seje laserbjælker der kan se ud i et rum i rummet, og det trækker bagud mod bjælkekilden (herunder fange rumfartøjer som onde udlændinge ofte ville gøre). De er en anden langvarig basis af science fiction, der nu er tættere på science reality. NASA arbejder nu på at udvikle netop sådan teknologi, som primært ville hjælpe med at få materialeprøver i rumlige missioner i det virkelige liv, såsom på Mars eller en asteroide eller komet.
En undersøgelse på $ 100.000 til at se på tre mulige metoder er blevet tildelt NASA's Goddard Space Flight Center af NASA-kontoret for Chief Technologist (OLT). Ifølge hovedundersøger Paul Stysley, "Selvom det er en grundpille i science fiction, og Star Trek især er laserbaseret fangst ikke fantasifuld eller ud over den nuværende teknologiske know-how. ”
Metoderne, der udvikles, kan fange og bevæge partikler af stof eller endda enkeltmolekyler, vira eller celler ved hjælp af lysets magt - måske endnu ikke et andet rumfartøj endnu, men princippet er det samme.
NASA har brugt forskellige metoder til prøveudtagning, alle med stor succes, herunder airgel påStardust rumfartøj for at få støvprøver fra kometen Wild 2 og skovler, børster og værktøj til slid af sten på forskellige Mars-landere og rovers for at hente klippe- og jordprøver. På den næste Mars-rover, Curiosity, som forventes lanceret senere i denne måned, vil der være et scoop såvel som en bor. Den vil også have en laserstråle til at zappe klipper, så de resulterende partikler kan analyseres; ikke helt det samme som en traktorbjælke, men stadig cool.
Den første teknik, der undersøges, er den optiske hvirvel- eller ”optiske pincet” -metode, der bruger to modforplantende lysstråler. Partikler er begrænset til den "mørke kerne" i de overlappende bjælker. Partikler kan flyttes langs ringens centrum ved at skifte styrke eller svaghed i en af bjælkerne. Den eneste fangst med denne metode er, at den kræver en atmosfære for at arbejde. Ideel så måske til f.eks. På overfladen af Mars eller Titan, men ikke til en asteroide eller et andet luftløst krop.
Den anden teknik anvender optiske magnetiske stråler, hvor intensiteten topper spiral omkring forplantningsaksen. Partikler kan trækkes baglæns langs hele bjælkens længde, og det kan fungere i et vakuum, ingen atmosfære er nødvendig.
Begge disse teknikker er testet i laboratoriet, men den tredje metode er endnu ikke. Den bruger det, der er kendt som en Bessel-bjælke, der, når det projiceres på en væg, for eksempel har lysringe, der omgiver den centrale lyspunkt. Effekten svarer til at se på krusninger, der omgiver stedet, hvor en sten er faldet ned i en vandpool. Andre typer laserstråler udviser det ikke, men vises kun som et enkelt lyspunkt. En sådan stråle kunne inducere elektriske og magnetiske felter i en genstands bane, som derefter kunne trække objektet baglæns.
Ifølge teammedlem Barry Coyle: ”Vi vil sikre os, at vi forstår disse metoder grundigt. Vi har håb om, at en af disse fungerer til vores formål. ” Han tilføjede: ”Vi er ved startporten på dette. Dette er en ny applikation, som ingen har hævdet endnu. ”
En mere teknisk oversigt over traktorbjælkerne er praktisk.
