Nie je ľahké ochutnať kométu. Zvážiť pristátie na jednej sa stáva logistickou nočnou morou, ale čo na to strieľať? Prečo neposlať misiu na stretnutie s týmito zamrznutými, nehostinnými horninami a vložiť sondu? Metóda, ako je táto, by mohla znamenať, že by sa mohla odobrať vzorka tam, kde by nebolo možné pristátie!
Vďaka práci vedcov v Goddardovom vesmírnom letovom centre NASA v Greenbelte v Marylande je navrhnutá nová „harpúna“ kométy, aby návraty kométy boli nielen efektívnejšie, ale aj podrobnejšie.
Táto sonda podobná injekčnej striekačke, približne rovnaká ako šatník, stojí približne dva metre a je vložená s usporiadaním s priečnym oblúkom, ktoré sa dotkne povrchu kométy. Toto usporiadanie v zákrute, umiestnené tak, aby strieľalo vertikálne smerom nadol, pozostáva z páru listových pružín nákladného automobilu a oceľového lana s priemerom 1/2 palca. Usporiadania, ktoré by pri nesprávnom smere mohlo vystreliť až na míľu! Keď dopadne, elektrický navijak vytiahne úklonu späť na svoje miesto a vysunie harpúnu silou 1 000 libier rýchlosťou 100 stôp za sekundu.
Aké by to bolo byť svedkom harpunovania kozmickej veľryby? Výbušné dobrodružstvo. Donald Wegel z NASA Goddard, vedúci inžinier projektu, experimentoval s balistou a základnou vzorkovacou skrinkou v rôznych dopadových prostrediach. Podľa tlačovej správy je výsledným dopadom niečo z kombinácie streleckej správy a výbuchu dela.
"Museli sme to priskrutkovať k podlahe, pretože spätný ráz spôsobil, že celý testovací skok skočil po každom výstrele," povedal Wegel. „Nie sme si istí, s čím sa stretneme na kométe - povrch by mohol byť mäkký a nadýchaný, väčšinou tvorený prachom, alebo by sa mohol ľad zmiešať s kamienkami alebo dokonca s pevnou horninou. Najpravdepodobnejšie budú oblasti s rôznym zložením, takže musíme navrhnúť harpúnu, ktorá je schopná preniknúť do primeraného rozsahu materiálov. Okamžitým cieľom je však korelovať, koľko energie je potrebné na prienik do rôznych hĺbok v rôznych materiáloch. Aké geometrie hrotov harpúnov prenikajú najlepšie do konkrétnych materiálov? Ako ovplyvňuje hmota a prierez harpúny prienik? Ballista nám umožňuje bezpečne zhromažďovať tieto údaje a používať ich na veľkosť kanóna, ktoré sa použije pri skutočnej misii. “
Štúdium základných vzoriek kométy poskytne vedcom dôležité informácie o pôvodnej slnečnej hmlovine a pomôže nám ďalej pochopiť, ako mohol vzniknúť život. „Jedným z najinšpiratívnejších dôvodov, prečo sa vyhnúť problémom a nákladom na zbieranie vzorky kométy, je pozrieť sa na„ prvotný bahno “- biomolekuly v kométach, ktoré mohli pomôcť vzniku života,“ hovorí Wegel. Misie na návrat vzoriek komét, ako napríklad tá z divočiny 2, nám ukázali, že na týchto nehostinných miestach existujú aminokyseliny, ale mohli pomôcť stimulovať život tu na Zemi.
Príbeh však má viac ako len zisťovanie príčin života ... najväčšou je ochrana samotného života. Ako vieme, vždy existuje možnosť, že kométa môže ovplyvniť Zem a vytvoriť udalosť na úrovni vyhynutia. Pochopením zloženia komét môžeme lepšie pochopiť, čo by sme mohli potrebovať, ak by kataklyzmatický scenár mal za následok škaredú hlavu. Napríklad by sme vedeli, či určitý typ kométy môže mať sklon sa fragmentovať - alebo iný výbuch. "Druhým hlavným dôvodom vzorkovania komét je charakterizovať hrozbu nárazu," tvrdí Wegel. "Musíme pochopiť, ako boli vyrobené, aby sme mohli prísť s najlepším spôsobom, ako ich vychyľovať, ak by sa na nás niekto mal zamerať."
„Vrátenie vzorky kométy nám tiež umožní analyzovať ju pomocou vyspelých nástrojov, ktoré sa nehodia na kozmickú loď alebo ešte neboli vynaložené,“ dodáva Dr. Joseph Nuth, odborník na kométu Goddard NASA a vedecký vedec projektu. ,
Keby sme mali byť vo filme, možno by sme mohli zvážiť získanie vzorky kométy metódou, ako je vŕtanie - ale nedostatok gravitácie v týchto malých, pohybujúcich sa svetoch to nedovolí. „Kozmická loď by vlastne nepristála na kométe; muselo by sa nejako pripojiť, pravdepodobne nejakým harpúnom. Takže sme si mysleli, že ak vôbec musíte použiť harpúnu, môžete si ju nechať odobrať, “hovorí Nuth.
V súčasnosti sa dizajnérsky tím v súčasnosti usilovne zaoberá štúdiom reakcií harpúny na rôzne médiá a toho, čo je potrebné urobiť, aby sa odobrali vzorky a zozbierali, s čím sa môžu stretnúť. Nie je to ľahké vzhľadom na to, že pracujú so základným neznámym.
„Nemôžete to urobiť tak, že budete drviť čísla v počítači, pretože to nikto predtým neurobil - údaje ešte neexistujú,“ hovorí Nuth. „Než budeme môcť zostaviť počítačový model, musíme získať údaje z experimentov, ako je tento. Pracujeme na odpovediach na najzákladnejšie otázky, napríklad na to, koľko práškového náboja potrebujete, aby sa harpúna neodskočila alebo neprešla celou kométu. Chceme dokázať, že harpúna môže preniknúť dostatočne hlboko, odobrať vzorku, oddeliť sa od špičky a zasunúť zariadenie na odber vzoriek. “
Nič však nebude ponechané náhode. Vytvorením viacerých tipov, zberných zariadení a plánovaním rôznych palebných techník a potrieb si tím určite poradí čo najviac zo svojich dolárov na výskum a kozmickej lode, ktoré im budú k dispozícii. Na ďalšiu pomoc pri plánovaní budú môcť využívať aj údaje zo súčasnej misie Rosetta a jej pristávača Philae, ktorý v roku 2014 pripojí k programu „67P / Churyumov-Gerasimenko“.
„Harpúna Rosetta je dômyselný dizajn, ale nezbiera vzorku,“ hovorí Wegel. „Budeme sa venovať ich práci a urobíme o krok ďalej, aby sme zahrnuli kazetu na odber vzoriek. Je dôležité pochopiť zložité vnútorné trenie, s ktorým sa stretáva dutá harpúna na odber vzoriek jadra. “ Ešte viac informácií pribudne z nedávnej misie NASA OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security - Regolith Explorer), čo je vzorová misia na návrat asteroidov. To všetko prispeje k niektorým veľmi jedinečným zisteniam a jedna vec, ktorú vieme, je ...
"Admirál? Potom tu budú veľryby… “
