Науковці з Аерокосмічного інституту Технічного університету Дрездена представили інноваційний проект лазерного бурильного пристрою, який може суттєво покращити наші можливості дослідження крижаних світів Сонячної системи. Це рішення дозволить вивчати приховані океани під крижаними оболонками супутників, таких як Європа і Енцелад, а також на Місяці та Марсі, успішно здолуючи труднощі, пов’язані з традиційними методами буріння.
Новий лазерний бур
Як відзначають дослідники, існуючі механічні бурильні установки і плавильні зонди є громіздкими, дорогими в експлуатації та потребують великої кількості енергії. Натомість новий лазерний бур, розроблений у німецькому університеті, здатний створювати глибокі, вузькі канали в льоду, споживаючи при цьому менше енергії та залишаючись легким.
Керівник дослідження Мартін Коссагк вказав, що новий пристрій дозволяє вивчати глибину та структуру льодових форм з поверхні, уникаючи питання ваги, яке є критичним для традиційних механічних установок. Завдяки своєму дизайну, лазер преображає воду в пару, що витікає через вузьке свердловини, де зібрані зразки можуть аналізуватися для визначення їхньої хімічної структури.
Одна з ключових переваг лазера — це його енергетична ефективність. Хоча лазер сам по собі не є найекономічнішим інструментом, він вимагає значно менше енергії порівняно з електричними обігрівачами, оскільки обробляє лише малу ділянку льоду. Це дозволяє досягати великих глибин з меншими затратами.
Лазерний бур має потужність близько 150 ватів і масу близько чотирьох кілограмів, що залишається стабільним, незалежно від глибини. Попередні випробування засвідчили його ефективність: пристрій успішно пройшов через льодові зразки у лабораторії і на полігоні, досягнувши глибин понад метра.
Однак варто відзначити, що новину знайшли свої обмеження. У випадках, коли бур натрапив на кам’янисті або брудні шари без льоду, процес буріння призупиняється. Для обхідних шляхів у таких ситуаціях знадобляться додаткові інструменти, наприклад, радар, щоб визначити наявність перешкод.
Лазерний бур може дати унікальні можливості для дослідження кумулятивних шарів, де можуть бути присутніми сліди мікробного життя. Його впровадження може допомогти не лише в космічній науці, а й у передбаченнях стосовно лавин на Землі, оскільки лазер здатний вимірювати щільність снігу без необхідності копати у небезпечних місцях.
Команда науковців продовжує вдосконалювати концепцію лазерного буріння, і вже на стадії розробки нові додатки, які зроблять їх технології доступними для використання в космосі. Мета однакова — заглянути під поверхню і виявити таємниці, які приховані під льодом.