|
Могли бы вы определить, из чего состоит лунный кратер
|
|
|
|
Американцы, как известно, любят свое оружие. Поэтому неудивительно, что команда ученых НАСА разработала способ "внедрить" модифицированный тип датчика в почву инопланетного тела и определить, из чего он сделан. Именно так поступили Санг Чой и Роберт Мозес из исследовательского центра НАСА в Лэнгли, хотя их пули представляют собой миниатюрные спектрометры, а не полые металлические гильзы.
|
|
|
|
Сначала давайте посмотрим на миниатюрные спектрометры. На протяжении десятилетий спектрометры были рабочей лошадкой космических исследований. Они анализируют все, от поверхности Энцелада до звезд. Однако почти все они используют метод спектроскопии, известный как дифракция Фраунгофера. Доктора Чой и Мозес решили использовать в своем изобретении другое физическое явление, известное как дифракция Френеля.
|
|
|
|
При дифракции Френеля спектральный график становится очень четким на гораздо меньших расстояниях, чем при дифракции Фраунгофера. Поскольку необходимое расстояние между "решеткой" и датчиком, требуемое для спектрометра, использующего дифракцию Фраунгофера, является одним из конструктивных ограничений системы, большинство используемых сегодня спектрометров непомерно велики.
|
|
|
Дифракция Френеля, однако, позволяет создавать спектрометры гораздо меньшего размера. В случае изобретения доктора Чоя и Мозеса вся необходимая электроника для питания, сигнализации и анализа может поместиться в небольшой цилиндрической трубке, размер которой ненамного превышает размер традиционной пули.
|
|
|
|
Вероятно, именно отсюда возникла идея установки этих датчиков в грунт. Если бы "микроспектрометры" были окружены реголитом, будь то лунный, астероидный или марсианский, это позволило бы быстро проанализировать состав почвы, где бы она ни находилась.
|
|
|
|
Поскольку эти датчики легко устанавливаются, если бы несколько из них были размещены по всему лунному кратеру, один астронавт (или марсоход) мог бы охарактеризовать состав почвы на всей территории, не выкапывая вручную пространство для каждого образца.
|
|
|
|
Вот тут—то и пригодится "пушка" - марсоход или даже астронавт могут быть оснащены трубкой, которая "запускает" цилиндрический микроспектрометр в землю, устанавливая его там, где он может наилучшим образом проводить научные исследования. Затем один марсоход или астронавт мог бы распределить их в количестве, достаточном для сбора данных по всей территории, например, по постоянно затененным областям лунного кратера.
|
|
|
|
Такую систему можно было бы также использовать на астероидах с орбитального аппарата или даже на Марсе. Она могла бы передавать телеметрию обратно в центральную точку подключения, которую, возможно, также может нести астронавт или марсоход. К сожалению, по крайней мере, в текущей итерации его нельзя было использовать повторно, хотя в новых проектах это могло измениться.
|
|
|
|
Это изобретение, запатентованное НАСА, также может быть использовано на Земле, если горнодобывающая или нефтяная компания захочет быстро изучить геологический состав местности. Но это также полезно и в космосе — настолько, что, возможно, когда-нибудь мы увидим астронавтов, стреляющих тем, что выглядит как пули, но на самом деле является миниатюрными датчиками, направленными прямо в землю.
|
|
|
|
Источник
|
