Δεν είναι εύκολο να δοκιμάσετε έναν κομήτη. Το να σκεφτείς να προσγειωθείς σε έναν γίνεται εφοδιαστικός εφιάλτης, αλλά πώς να το πυροβολείς; Γιατί να μην στείλετε μια αποστολή για ραντεβού με αυτούς τους παγωμένους, αφιλόξενους βράχους και να εισαγάγετε έναν ανιχνευτή; Μια μέθοδος όπως αυτή θα μπορούσε ακόμη και να σημαίνει ότι θα μπορούσε να ληφθεί ένα δείγμα όπου η προσγείωση θα ήταν αδύνατη!
Χάρη στο έργο των επιστημόνων στο Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Maryland, σχεδιάζεται ένας νέος κομήτης "harpoon" για να κάνει τις επιστροφές δειγμάτων κομήτη όχι μόνο πιο αποτελεσματικές, αλλά πιο λεπτομερείς.
Σχεδόν το μέγεθος μιας ντουλάπας ρούχων, αυτός ο ανιχνευτής τύπου σύριγγας έχει ύψος περίπου δύο μέτρων και θα εισαχθεί με μια διασταύρωση που θα έρθει σε επαφή με την επιφάνεια του κομήτη. Τοποθετημένο σε φωτιά κατακόρυφα προς τα κάτω, αυτή η διάταξη φιόγκου αποτελείται από ένα ζεύγος ελατηριωτών ελατηρίων φορτηγών και χαλύβδινο καλώδιο 1/2 ίντσας .. μια διάταξη που θα μπορούσε να πυροδοτήσει έως και ένα μίλι αν στραφεί προς λάθος κατεύθυνση! Όταν προσκρούει, ένα ηλεκτρικό βαρούλκο θα τραβήξει το τόξο πίσω στη θέση του και θα εκτοξεύσει το καμάκι με 1.000 κιλά δύναμης στα 100 πόδια ανά δευτερόλεπτο.
Λοιπόν, πώς θα ήταν να είμαστε μάρτυρες της κακοποίησης της κοσμικής φάλαινας; Μια εκρηκτική περιπέτεια, για να είμαστε σίγουροι. Ο Donald Wegel της NASA Goddard, επικεφαλής μηχανικός του έργου, πειραματίζεται με το ballista και το βασικό δείγμα κουτιού σε διάφορα περιβάλλοντα αντίκτυπου. Σύμφωνα με το δελτίο τύπου, ο αντίκτυπος που προκύπτει είναι ένας συνδυασμός έκθεσης τουφέκι και έκρηξης πυροβόλων.
«Έπρεπε να το βάλουμε στο πάτωμα, γιατί η ανάκρουση έκανε όλο το δοκιμαστικό άλμα μετά από κάθε σουτ», δήλωσε ο Wegel. «Δεν είμαστε σίγουροι τι θα συναντήσουμε στον κομήτη - η επιφάνεια θα μπορούσε να είναι μαλακή και χνουδωτή, ως επί το πλείστον αποτελούμενη από σκόνη, ή θα μπορούσε να είναι πάγος αναμεμιγμένος με βότσαλα, ή ακόμα και συμπαγείς βράχους. Πιθανότατα, θα υπάρχουν περιοχές με διαφορετικές συνθέσεις, οπότε πρέπει να σχεδιάσουμε ένα καμάκι που μπορεί να διεισδύσει σε μια λογική γκάμα υλικών. Ο άμεσος στόχος όμως είναι να συσχετιστεί πόση ενέργεια απαιτείται για να διαπεράσει διαφορετικά βάθη σε διαφορετικά υλικά. Ποιες γεωμετρίες άκρης καμάρας διεισδύουν καλύτερα σε συγκεκριμένα υλικά; Πώς επηρεάζει η μάζα και η διατομή του καμάκι τη διείσδυση; Το ballista μας επιτρέπει να συλλέγουμε με ασφάλεια αυτά τα δεδομένα και να τα χρησιμοποιούμε για το μέγεθος του κανονιού που θα χρησιμοποιηθεί στην πραγματική αποστολή. "
Η μελέτη δειγμάτων πυρήνα κομήτη θα παρέχει στους ερευνητές σημαντικές πληροφορίες για το αρχικό ηλιακό νεφέλωμα και θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε περαιτέρω πώς μπορεί να δημιουργήθηκε η ζωή. "Ένας από τους πιο εμπνευσμένους λόγους για να περάσετε από το πρόβλημα και το κόστος της συλλογής ενός δείγματος κομήτη είναι να ρίξετε μια ματιά στο" αρχέγονο χύμα "- βιομόρια σε κομήτες που μπορεί να βοήθησαν την προέλευση της ζωής", λέει ο Wegel. Οι αποστολές επιστροφής δείγματος κομήτη - όπως αυτή του Wild 2 - μας έδειξαν ότι τα αμινοξέα υπάρχουν σε αυτά τα αφιλόξενα μέρη, αλλά μπορεί να έχουν συμβάλει στην τόνωση της ζωής εδώ στη Γη.
Ωστόσο, υπάρχουν περισσότερα για την ιστορία από το να ψάχνουμε μόνο τους λόγους για τη ζωή… το μεγαλύτερο είναι η διατήρηση της ίδιας της ζωής. Όπως γνωρίζουμε, υπάρχει πάντα η πιθανότητα ένας κομήτης να επηρεάσει τη Γη και να δημιουργήσει ένα γεγονός εξαφάνισης. Με την κατανόηση της σύνθεσης του κομήτη, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τι πρέπει να κάνουμε εάν ένα κατακλυσμικό σενάριο πίσω από το άσχημο κεφάλι του. Για παράδειγμα, θα γνωρίζαμε αν ένας συγκεκριμένος τύπος κομήτη μπορεί να τείνει να κατακερματιστεί - ή να εκραγεί. «Έτσι, ο δεύτερος σημαντικός λόγος για τη δειγματοληψία κομητών είναι ο χαρακτηρισμός της απειλής των επιπτώσεων», σύμφωνα με τον Wegel. "Πρέπει να καταλάβουμε πώς είναι φτιαγμένα, ώστε να μπορέσουμε να βρούμε τον καλύτερο τρόπο για να τα εκτρέψουμε σε περίπτωση που κάποιος μας έχει θέα."
«Η επαναφορά ενός δείγματος κομήτη θα μας επιτρέψει επίσης να το αναλύσουμε με προηγμένα όργανα που δεν θα χωρέσουν σε ένα διαστημικό σκάφος ή δεν έχουν εφευρεθεί ακόμη», προσθέτει ο Δρ Joseph Nuth, ειδικός κομήτης στη NASA Goddard και επικεφαλής επιστήμονας στο έργο .
Αν θέλαμε να είμαστε σε μια ταινία, ίσως θα μπορούσαμε να εξετάσουμε το ενδεχόμενο να πάρουμε ένα δείγμα κομήτη μέσω μιας μεθόδου όπως η διάτρηση - αλλά η έλλειψη βαρύτητας σε αυτούς τους μικρούς, κινούμενους κόσμους δεν πρόκειται να επιτρέψει κάτι τέτοιο. «Ένα διαστημικό σκάφος δεν θα προσγειωνόταν σε κομήτη. θα έπρεπε να συνδεθεί με κάποιο τρόπο, πιθανώς με κάποιο είδος καμάκι. Έτσι, καταλάβαμε αν πρέπει να χρησιμοποιήσεις ένα καμάκι ούτως ή άλλως, θα μπορούσατε επίσης να το πάρετε για να συλλέξετε το δείγμα σας », λέει ο Nuth.
Προς το παρόν, η ομάδα σχεδιασμού είναι επί του παρόντος σκληρή στη δουλειά μελετώντας τις αντιδράσεις του καμάκι σε διαφορετικά μέσα - και τι πρέπει να γίνει για να δειγματοληψήσει και να συλλεχθεί αυτό που μπορεί να συναντήσουν. Αυτό δεν είναι εύκολο, δεδομένου ότι εργάζονται με ένα βασικό άγνωστο.
«Δεν μπορείς να το κάνεις αυτό με τη συμπίεση αριθμών σε έναν υπολογιστή, γιατί κανείς δεν το έχει κάνει στο παρελθόν - τα δεδομένα δεν υπάρχουν ακόμη», λέει ο Nuth. «Πρέπει να λάβουμε δεδομένα από πειράματα όπως αυτό πριν μπορέσουμε να δημιουργήσουμε ένα μοντέλο υπολογιστή. Εργαζόμαστε για απαντήσεις στις πιο βασικές ερωτήσεις, όπως πόση χρέωση σε σκόνη χρειάζεστε, έτσι ώστε το καμάκι σας να μην αναπηδά ή να ξεπερνά τον κομήτη. Θέλουμε να αποδείξουμε ότι το καμάκι μπορεί να διεισδύσει αρκετά βαθιά, να συλλέξει ένα δείγμα, να αποσυνδέσει από την άκρη και να αποσύρει τη συσκευή συλλογής δειγμάτων. "
Ωστόσο, τίποτα δεν θα μείνει τυχαίο. Με τη δημιουργία πολλαπλών συμβουλών, συσκευών συλλογής και προγραμματισμού για διαφορετικές τεχνικές και ανάγκες πυροδότησης, η ομάδα είναι βέβαιο ότι θα αξιοποιήσει στο έπακρο τα ερευνητικά τους δολάρια και το διαστημικό σκάφος που θα είναι στη διάθεσή τους. Για να βοηθήσουν περαιτέρω στο σχεδιασμό τους, θα μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν δεδομένα από την τρέχουσα αποστολή της Rosetta και τον εκφορτωτή της, Philae, η οποία θα συνδεθεί με το "67P / Churyumov-Gerasimenko" το 2014.
«Το καμάκι Rosetta είναι ένα έξυπνο σχέδιο, αλλά δεν συλλέγει δείγμα», λέει ο Wegel. «Θα κάνουμε piggyback στη δουλειά τους και θα κάνουμε ένα βήμα παραπέρα για να συμπεριλάβουμε μια κασέτα συλλογής δειγμάτων. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε την περίπλοκη εσωτερική τριβή που αντιμετωπίζει ένα κοίλο καμβά δειγματοληψίας πυρήνα. " Ακόμη περισσότερες πληροφορίες θα προστεθούν από την πρόσφατη αποστολή της NASA, OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security - Regolith Explorer), η οποία είναι μια αποστολή δειγμάτων αστεροειδών. Όλα θα προσθέσουν σε μερικά πολύ μοναδικά ευρήματα και ένα πράγμα που γνωρίζουμε είναι…
"Ναύαρχος? Θα είναι φάλαινες εδώ ... "
