Вибрати комету непросто. Вважати, що посадка на одного стає логічним кошмаром, але як щодо стрільби по ньому? Чому б не відправити місію на зустріч із цими замерзлими, негостинними скелями та встановити зонд? Такий метод може навіть означати, що вибірку можна взяти там, де висадка буде неможлива!
Завдяки роботі вчених з Центру космічних польотів Годдарда NASA в Ґрінбелті, штат Меріленд, розробляється нова комета «гарпун», щоб зробити вибірку комет не тільки більш ефективною, але й більш детальною.
Цей шприц-розмірний зонд розміром приблизно з шафою для одягу має висоту приблизно два метри і буде вставлений з накладкою на хрест-лук, яка буде контактувати з поверхнею комети. Розташована таким чином, щоб стріляти вертикально вниз, ця система лука складається з пари пружин вантажівки та сталевого кабелю 1/2 дюйма. Коли вона вдарить, електрична лебідка поверне лук у положення і викине гарпун силою 1000 фунтів зі швидкістю 100 футів в секунду.
То що, як було б засвідчити гарпун космічного кита? Безумовно, вибухова пригода. Дональд Вегель з НАСА Годдард, провідний інженер проекту, експериментував з балістом і основним ящиком для зразків у різних середовищах впливу. Згідно з прес-релізом, наслідковий вплив є чимось поєднанням доповіді гвинтівки та гарматного вибуху.
"Нам треба було прибити його до підлоги, оскільки віддача змусила весь випробуваний стрибок після кожного пострілу", - сказав Вегель. "Ми не впевнені, що зіткнемося з кометою - поверхня може бути м'якою і пухнастою, в основному складається з пилу, а може бути лід, змішаний з галькою або навіть твердою скелею. Швидше за все, будуть райони з різними складами, тому нам потрібно створити гарпун, який здатний проникнути в розумний спектр матеріалів. Безпосередня мета - співвіднести, скільки енергії потрібно для проникнення на різні глибини в різних матеріалах. Які геометричні наконечники гарпунів найкраще проникають у конкретні матеріали? Як маса гарпуна і перетин впливають на проникнення? Баліста дозволяє нам безпечно збирати ці дані та використовувати їх для розміщення гармати, яка буде використовуватися в реальній місії ».
Вивчення зразків ядер комети надасть дослідникам важливу інформацію про первісну сонячну туманність та допоможе нам далі зрозуміти, як може виникнути життя. "Однією з найбільш натхненних причин пережити проблеми і витрати на збирання зразка комети - це ознайомитися з" первісною озою "- біомолекул у кометах, які, можливо, допомогли виникненню життя", - каже Вегель. Коментовані місії з повернення зразків комети - наприклад, з Wild 2 - показали нам, що амінокислоти існують у цих негостинних місцях, але, можливо, допомогли стимулювати життя тут, на Землі.
Однак у сюжеті є більше, ніж просто пошук причин життя… Найбільше - це збереження самого життя. Як ми знаємо, завжди існує ймовірність, що комета може вплинути на Землю і створити подію на рівні вимирання. Розуміючи склад комет, ми можемо краще зрозуміти, що нам може знадобитися зробити, якщо катаклізмовий сценарій зміцнить її потворну голову. Наприклад, ми б знали, чи може певний тип комети схильний до фрагмента - або до іншого вибуху. "Отже, друга основна причина вибірки комет - це характеристика загрози удару", за словами Вегеля. "Нам потрібно зрозуміти, як вони зроблені, щоб ми могли придумати найкращий спосіб їх відхилення, якщо хто-небудь має на нас погляд".
"Якщо повернути зразок комети, ми також дозволимо проаналізувати його за допомогою сучасних інструментів, які не підходять до космічного корабля або ще не були винайдені", - додає доктор Джозеф Нут, експерт з комет NASA Goddard і провідний вчений проекту .
Якби ми були у фільмі, можливо, ми могли б розглянути можливість отримання зразка комети таким методом, як буріння, але відсутність сили тяжіння до цих маленьких, рухомих світів не дозволить цього зробити. "Космічний корабель насправді не приземлився б на комету; довелося б якось прив’язати себе, ймовірно, з якоюсь гарпуною. Тож ми подумали, що якщо вам доведеться використовувати гарпун так чи інакше, ви можете також отримати його для збору зразка ", - говорить Нут.
В даний час команда дизайнерів зараз наполегливо працює над вивченням реакцій гарпуна на різні середовища - і що потрібно зробити для вибірки та збору того, що вони можуть зіткнутися. Це непросто, враховуючи, що вони працюють з базовим невідомим.
"Ви не можете цього зробити, розчавивши номери на комп’ютері, тому що ще ніхто цього не робив - дані ще не існують", - каже Нет. «Нам потрібно отримати дані з подібних експериментів, перш ніж ми зможемо побудувати комп'ютерну модель. Ми працюємо над відповідями на найосновніші запитання, наприклад, скільки потрібно зарядки порошку, щоб гарпун не відскочив і не пройшов повз комети. Ми хочемо довести, що гарпун може проникнути досить глибоко, зібрати зразок, від’єднати від кінчика і відтягнути пристрій для збору зразків. "
Однак нічого не залишиться випадковістю. Створюючи декілька підказок, пристроїв для збору та плануючи різні техніки та потреби стрільби, команда впевнено використовує максимум своїх дослідницьких доларів та космічний корабель, який буде їм доступний. Для подальшої допомоги в їх плануванні вони також зможуть використовувати дані поточної місії Rosetta та її посадника Філа, який підключиться до "67P / Чурюмова-Герасименко" у 2014 році.
"Гарпун" Розетта "- геніальний дизайн, але він не збирає зразка", - каже Вегель. «Ми підберемо їхню роботу і зробимо крок далі, щоб включити картридж для збору проб. Важливо зрозуміти складне внутрішнє тертя, з яким стикається порожнистий гарпун для вибору ядра ». Ще більше інформації буде додано з недавньої місії NASA, OSIRIS-REx (Походження, Спектральна інтерпретація, Ідентифікація ресурсів, Безпека - Провідник Regolith), що є місією повернення астероїдів. Це все додасть до дуже унікальних висновків, і одне, що ми знаємо, це…
"Адмірале? Thar, будьте китами тут ... "
