Se sei unStar Trekfan, avrai sicuramente familiarità con i 'raggi del trattore', quei raggi laser dall'aspetto accattivante che possono afferrare un oggetto nello spazio e tirarlo indietro verso la fonte del raggio (incluso intrappolare veicoli spaziali come farebbero spesso gli alieni malvagi). Sono un altro caposaldo della fantascienza di lunga data che ora è più vicino alla realtà scientifica. La NASA è ora lavorando allo sviluppo proprio di tale tecnologia , che aiuterebbe principalmente a ottenere campioni di materiale in missioni spaziali reali, come su Marte o un asteroide o una cometa.
Uno studio da $ 100.000 per esaminare tre possibili metodi è stato assegnato al Goddard Space Flight Center della NASA dall'Office of the Chief Technologist (OCT) della NASA. Secondo il principale investigatore Paul Stysley, 'Anche se un pilastro della fantascienza, eStar Trekin particolare, l'intrappolamento basato sul laser non è fantasioso o al di là delle attuali conoscenze tecnologiche'.
I metodi in fase di sviluppo possono intrappolare e spostare particelle di materia o anche singole molecole, virus o cellule, utilizzando il potere della luce, forse non ancora un'altra navicella spaziale, ma il principio è lo stesso.
La NASA ha utilizzato vari metodi di prelievo dei campioni, tutti con grande successo, tra cui l'aerogel sulpolvere di stelleveicoli spaziali per ottenere campioni di polvere dalla cometa Wild 2 e palette, spazzole e strumenti per l'abrasione delle rocce su vari lander e rover di Marte per recuperare campioni di roccia e suolo. Sul prossimo rover su Marte, Curiosity, che dovrebbe essere lanciato alla fine di questo mese, ci saranno uno scoop e un trapano. Conterrà anche un raggio laser per colpire le rocce così le particelle risultanti possono essere analizzate; non proprio come un raggio traente ma comunque fantastico.
La prima tecnica studiata è il metodo del vortice ottico o “pinzette ottiche” che utilizza due fasci di luce che si contropropagano. Le particelle sono confinate al “nucleo scuro” delle travi sovrapposte. Le particelle possono essere spostate lungo il centro dell'anello alternando la forza o la debolezza di uno dei raggi. L'unico problema con questo metodo è che richiede un'atmosfera per funzionare. Ideale quindi forse per sulla superficie di Marte o Titano per esempio, ma non per un asteroide o altro corpo senz'aria.
La seconda tecnica utilizza fasci di solenoidi ottici, in cui i picchi di intensità si muovono a spirale attorno all'asse di propagazione. Le particelle possono essere trascinate all'indietro lungo l'intera lunghezza del raggio e può funzionare nel vuoto, senza bisogno di atmosfera.
Entrambe queste tecniche sono state testate in laboratorio, ma il terzo metodo, per ora, no. Utilizza quello che è noto come un raggio di Bessel, che, quando proiettato su una parete, ad esempio, presenta anelli di luce che circondano il punto centrale di luce. L'effetto è simile a guardare le increspature che circondano il punto in cui un sassolino è stato lasciato cadere in una pozza d'acqua. Tuttavia, altri tipi di raggi laser non lo mostrano, apparendo solo come un singolo punto di luce. Tale raggio potrebbe indurre campi elettrici e magnetici nel percorso di un oggetto, che potrebbe quindi tirare l'oggetto all'indietro.
Secondo il membro del team Barry Coyle, 'Vogliamo assicurarci di comprendere a fondo questi metodi. Speriamo che uno di questi funzioni per i nostri scopi”. Ha aggiunto: 'Siamo al cancello di partenza su questo. Questa è una nuova applicazione che nessuno ha ancora rivendicato'.
Una panoramica più tecnica sulla praticità delle travi del trattore è qui .