Jos olet Star Trek Tuuletin, tunnet tietysti “traktoripalkit”, ne tyylikkään näyttävät lasersäteet, jotka voivat tarttua esineeseen avaruudessa ja vetävät taaksepäin kohti säteen lähdettä (mukaan lukien ansastus avaruusaluksiin, kuten pahat muukalaiset usein tekisivät). Ne ovat toinen pitkäaikainen tieteiskirjallisuus, joka on nyt lähempänä tieteellistä todellisuutta. NASA työskentelee nyt juuri sellaisen tekniikan kehittämisessä, joka auttaisi ensisijaisesti materiaalinäytteiden saamisessa tosielämän avaruusoperaatioissa, kuten Marsilla, asteroidissa tai komeetassa.
NASA: n pääteknologin (OCT) toimisto on myöntänyt 10000 dollarin tutkimuksen kolmen mahdollisen menetelmän tutkimiseksi. Päätutkija Paul Stysleyn mukaan ”Vaikka tieteiskirjallisuuden tukijalka, ja Star Trek erityisesti laserpohjainen ansastus ei ole mielikuvitusta tai nykyisen teknisen tietotaidon ulkopuolella. "
Kehitettävillä menetelmillä voidaan vangita ja siirtää ainehiukkasia tai jopa yksittäisiä molekyylejä, viruksia tai soluja valon voimalla - ehkä ei vielä toisella avaruusaluksella, mutta periaate on sama.
NASA on käyttänyt erilaisia näytteenottomenetelmiä, kaikki onnistuneesti, mukaan lukien ilmageeliStardust avaruusalukset pölynäytteiden saamiseksi komeetalta Wild 2 ja kauhoista, harjoista ja kallion hankaustyökaluista erilaisilla Mars-laskureilla ja -kulkuneuvoilla kivi- ja maaperänäytteiden ottamiseksi. Seuraavalla Mars-roverilla Curiosity, joka on tarkoitus käynnistää myöhemmin tässä kuussa, on kauha samoin kuin pora. Siinä on myös lasersäde kivittämään kiviä, jotta syntyvät hiukkaset voidaan analysoida; ei aivan sama kuin traktoripalkki, mutta silti viileä.
Ensimmäinen tutkittava tekniikka on optinen pyörre- tai ”optinen pinsetti” -menetelmä, joka käyttää kahta vastavirtaista valonsäteenä. Hiukkaset rajoittuvat limittyvien palkkien ”tummaan ytimeen”. Hiukkasia voidaan siirtää renkaan keskustaa pitkin vaihtamalla yhden palkin voimakkuutta tai heikkoutta. Ainoa saalis tällä menetelmällä on, että se vaatii ilmapiirin työskennellä. Ihanteellinen sitten ehkä esimerkiksi Marsin tai Titanin pinnalle, mutta ei asteroidille tai muulle ilmattomalle vartalolle.
Toinen tekniikka käyttää optisia solenoidipalkkeja, joissa intensiteettihuiput ovat spiraalina etenemisakselin ympäri. Hiukkaset voidaan vetää taaksepäin koko palkin pituudella, ja se voi toimia tyhjössä, ilmanvaihtoa ei tarvita.
Molemmat näistä tekniikoista on testattu laboratoriossa, mutta kolmas menetelmä, toistaiseksi, ei ole. Siinä käytetään Bessel-sädettä, joka esimerkiksi projektioidaan seinälle, ja siinä on valorenkaat, jotka ympäröivät valopistettä. Vaikutus on samanlainen kuin tarkastellaan värejä, jotka ympäröivät sitä kohtaa, jossa kivi on pudonnut vesialtaaseen. Muun tyyppisillä lasersäteillä ei kuitenkaan ole sitä, vaan ne näkyvät vain yhtenä valopisteenä. Tällainen säde voisi indusoida sähkö- ja magneettikenttiä esineen tiellä, joka voisi sitten vetää esineen taaksepäin.
Tiimin jäsen Barry Coylen mukaan ”Haluamme varmistaa, että ymmärrämme perusteellisesti nämä menetelmät. Toivomme, että yksi näistä toimii tarkoituksiin. " Hän lisäsi: ”Olemme lähtöportilla tässä. Tämä on uusi sovellus, jota kukaan ei ole vielä vaatinut. "
Teknisempi katsaus traktoripalkkien käytännöllisyydestä on täällä.
