Os americanos são famosos por gostarem de suas armas. Então não deveria ser surpresa que uma equipe de cientistas da NASA tenha criado uma maneira de “disparar” um tipo modificado de sensor no solo de um corpo sobrenatural e determinar do que ele é feito. Foi exatamente isso que Sang Choi e Robert Moses do Langley Research Center da NASA fizeram, embora suas balas sejam espectrômetros miniaturizados em vez de invólucros de metal ocos.
Primeiro, vamos dar uma olhada nos espectrômetros miniaturizados. Os espectrômetros têm sido um burro de carga da exploração espacial por décadas. Eles analisam tudo, da superfície de Encélado às estrelas. No entanto, quase todos eles usam um tipo de espectroscopia conhecido como difração de Fraunhofer. Os Drs. Choi e Moses decidiram usar um fenômeno físico diferente em sua invenção, conhecido como difração de Fresnel.
Na difração de Fresnel, um gráfico espectral se torna muito claro em distâncias muito menores do que aquelas criadas pela difração de Fraunhofer. Como a distância necessária entre uma “grade” e o sensor exigido por um espectrômetro usando difração de Fraunhofer é uma das restrições de projeto do sistema, a maioria dos espectrômetros em uso hoje são proibitivamente grandes.
A difração de Fresnel, no entanto, permite a criação de espectrômetros muito menores. No caso da invenção do Dr. Choi e Moses, toda a energia, sinalização e eletrônica de análise necessárias podem caber em um pequeno tubo cilíndrico apenas um pouco maior do que uma bala tradicional.
Provavelmente foi daí que surgiu a ideia de atirar esses sensores no solo. Se os “microespectrômetros” fossem cercados por regolito, seja da Lua, de um asteroide ou de Marte, isso permitiria uma análise rápida da composição do solo onde quer que estivesse embutido. Como esses sensores são facilmente implantados, se vários deles fossem espalhados por uma cratera lunar, um único astronauta (ou rover) poderia caracterizar a composição do solo de uma área inteira sem cavar manualmente um espaço para cada área de amostra.
É aqui que entra a “arma” — um rover, ou mesmo um astronauta, poderia ser equipado com um tubo que “dispara” o microespectrômetro cilíndrico no solo, incorporando-o onde ele pode fazer a melhor ciência. Um único rover ou astronauta poderia então distribuir o suficiente deles para coletar dados em uma área inteira, como as regiões permanentemente sombreadas de uma cratera lunar.
Crédito – Choi e Moses
Tal sistema também poderia ser usado em asteroides de um orbitador ou mesmo Marte. Ele poderia usar telemetria de volta para um ponto de conexão central — potencialmente também carregado pelo astronauta ou rover. Infelizmente, pelo menos na iteração atual, ele não poderia ser reutilizado, embora isso possa mudar em novos designs.
Esta invenção, que a NASA patenteou, também poderia ser usada na Terra se uma empresa de mineração ou petróleo quisesse coletar rapidamente amostras da composição geológica de uma área. Mas também é útil no espaço — tanto que um dia poderemos encontrar astronautas atirando o que parecem ser balas, mas na verdade são sensores miniaturizados diretamente no solo.
Saber mais:
Cantou H Choi – Exploração da Lua, Marte e Asteroides para Recursos Espaciais
Choi e Moisés – Micro-Espectrômetro para Mapeamento de Recursos em Ambientes Extremos
UT – As partes mais escuras da Lua são reveladas com a nova câmera da NASA
UT – Espectroscopia de Absorção
Imagem principal:
Representação das “balas” sendo lançadas em uma cratera lunar.
Crédito – NASA
