NASA trabaja en rayo láser transportador

Permitiría a las futuras misiones espaciales recolectar muestras de partículas en superficies planetarias

Hasta ahora sólo ha sido posible en las películas de ciencia ficción, pero científicos de la NASA buscarán desarrollar ‘rayos transportadores’ para recoger muestras en futuras misiones espaciales. Las partículas planetarias o atmosféricas (moléculas simples, virus, ácido ribonucleico y células funcionales enteras) serían succionadas y atrapadas, y viajarían a través de la luz para su traslado a una nave o cápsula robótica. El rayo láser capturaría, por ejemplo, el polvo espacial y lo introduciría en un dispositivo para después ser analizado.

“La captura de partículas utilizando láser no es un propósito descabellado o que vaya más allá del actual desarrollo tecnológico”, indicó el doctor Paul Stysley, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, uno de los científicos a cargo del proyecto.

La investigación se añadiría a la variedad de procedimientos utilizados por la NASA para recolectar material extraterrestre. En 2006, la sonda Stardust usó aerogel para reunir muestras de la estela del cometa Wild 2, el nuevo rover que este mismo mes saldrá a Marte taladrará y excavará rocas en busca de materia orgáinica. Otro sistema, basado en una trampa óptica, podría recoger moléculas de la atmósfera superior cuando una nave espacial está en órbita o atraparlas de la atmósfera baja desde un módulo de aterrizaje.

El equipo que desarrolla el láser ha identificado tres posibilidades para poder acorralar y recoger muestras de materiales desde naves espaciales en órbita o estacionadas. Una se basa en el efecto de ‘pinzas ópticas’ o vórtice óptico, en el que los objetos pueden ser atrapados en el foco de uno o dos rayos láser, los cuales forman una especie de anillo que concentra a las partículas en su interior; sin embargo, esta técnica requeriría de la atmósfera para funcionar.

Los otros dos métodos están enfocados en los rayos de solenoide y los rayos de Bessel.

Los rayos solenoides ejercen una fuerza en dirección opuesta al rayo y pueden atraer partículas atrapadas en el haz de luz. Este método teóricamente funciona en el espacio vacío, lo que lo hace adecuado para el estudio de, por ejemplo, lunas planetarias sin aire. Los rayos Bessel, por su parte, emiten un haz conformado por varios anillos capaces de introducir campos electromagnéticos en su trayecto, permitiendo atraer objetos, incluso en distancias más largas.

La facultad de ser un ‘rayo transportador’ o la capacidad de arrastre de los rayos solenoide ya ha sido probada en el laboratorio. El poder de arrastre de los rayos Bessel aún está en periodo de prueba.

En los tres casos la capacidad es pequeña, pero podría superar en algunas circunstancias los métodos que ya existen para la recolección de muestras. Las técnicas actuales han probado ser muy exitosas, pero están restringidas por los altos costos, su alcance limitado y la reducida capacidad de arrastre.

La idea original era crear ‘rayos tractores’ para remover escombros espaciales, lo cual debido a las dimensiones de los objetos es aún imposible, por lo que se decidió dirigir la tecnología hacia la recolección de muestras, en el marco del programa de la NASA para explorar el espacio profundo. La agencia espacial estadounidense también trabaja en el proyecto de un rayo láser con el fin de enfrentar el problema de la basura espacial que rodea a la Tierra. No tiene el objetivo de destruir los objetos orbitales en desuso, sino desacelerarlos ligeramente, modificando su órbita de forma que se quemen en nuestra atmósfera al hacer un reingreso a alta velocidad.  El láser que se requiere es de baja potencia, unas 10 veces menos poderosos que algunos modelos de uso militar.

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