Home » Știință » Un inginer de la NASA a dezvoltat tehnologia care va căuta apă pe Lună

Un inginer de la NASA a dezvoltat tehnologia care va căuta apă pe Lună

Credit foto: NASA/Michael Giunto
Publicat: 25.08.2022

Descoperirea apei pe Lună ar putea fi acum mult mai ușoară, mulțumită unei tehnologii Goddard care folosește „efectul tunel” pentru a genera un laser cu terahertz extrem de puternic, astfel acoperind un gol în tehnologia cu laser existentă. 

Localizarea apei și a altor resurse este o prioritate pentru NASA, fiind un pas crucial în explorarea satelitului natural al Pământului și a altor obiecte din Sistemul Solar și nu numai.

Experimentele anterioare au sugerat, iar apoi confirmat, existența unor cantități mici de apă pe Lună. Cu toate acestea, majoritatea tehnologiilor nu fac diferența între apă, ioni liberi de hidrogen și hidroxil, având în vedere că detectorii de bandă largă utilizați nu pot face diferența între substanțele volatile diferite.

„Dacă este vorba despre apă, de unde a provenit?”

Dr. Berhanu Bulcha, inginer Goddard, a transmis că un tip de instrument numit „spectrometru heterodinar” ar putea observa îndeaproape anumite frecvențe pentru a identifica și localiza cu certitudine sursele de apă de pe Lună. Ar fi nevoie de un laser stabil, extrem de puternic, cu terahertz, pentru care a fost conceput un prototip alături de Longwave Photonics, în cadrul programului Small Business Innovation Research (SBIR) al NASA.

„Alte misiuni au descoperit hidratare pe Lună, însă asta ar putea indica hidroxil sau apă. Dacă este vorba despre apă, de unde a provenit? Este indigenă formării Lunii, ori a apărut mai târziu prin intermediul impacturilor de comete? Cât de multă apă există acolo? Trebuie să răspundem la aceste întrebări pentru că apa este crucială pentru supraviețuire și poate fi folosită pentru a produce combustibil pentru explorarea ulterioară”, a explicat Bulcha, citat de NASA.

Problema cu tehnologia laser existentă

Așa cum sugerează și denumirea, spectrometrele detectează lungimi de undă de lumină astfel încât să dezvăluie proprietățile chimice de materie pe care lumina le-a atins. Majoritatea spectrometrelor tind să funcționeze în mai multe secțiuni ale spectrului. Instrumentele heterodinare folosesc frecvențe de lumină foarte specifice cum ar fi infraroșu sau terahertz. Compușii care conțin hidrogen, precum apa, emit fotoni în raza de frecvență terahertz, în jur de 2 până la 10 trilioane de cicluri pe secundă, între microunde și infraroșu.

Laserele tradiționale generează lumină prin excitarea unui electron în cadrul învelișului exterior al unui atom, care apoi emite un singur foton pe măsură ce trece, sau se întoarce, la nivelul de energie în repaus. Atomi diferiți produc diferite frecvențe de lumină în funcție de cantități fixe de energie necesară pentru a excita un electron. Cu toate acestea, laserele nu fac față într-o anumită porțiune a spectrului, între microunde și infraroșu, cunoscută drept „golul terahertz”.

Problema cu tehnologia laser existentă este că niciun material nu are proprietățile necesare pentru a produce un val de terahertz”, a explicat Bulcha.

Un laser gata de zbor pentru programul Artemis al NASA

Pentru a umple acest gol, echipa lui Bulcha dezvoltă lasere cuantice în cascadă care produc fotoni din fiecare eveniment de tranziție a electronilor prin faptul că profită de fizica unor materiale unice, de scară cuantică, cu o grosime de doar câțiva atomi.

În cadrul acestor materiale, un laser emite fotoni într-o frecvență specifică determinată de grosimea straturilor alternante de semiconductori, spre deosebire de elementele din material. În fizica cuantică, straturile subțiri cresc șansa ca un foton să treacă prin următorul strat în loc să se lovească de barieră. Odată ajuns acolo, fotonul excită alți fotoni. Folosind un material generator cu 80 până la 100 de straturi, ajungând la o grosime de mai puțin de 10 – 15 micrometri, sursa cercetătorilor creează o cascadă de fotoni cu energie terahertz.

Bulcha speră să poată continua cercetările astfel încât să dezvolte un laser gata de zbor pentru programul Artemis al NASA.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Unde vor aseleniza următorii americani? NASA a identificat regiunile lunare candidate

Roverul-prototip VIPER este testat de NASA, deși lansarea a fost amânată

NASA va trimite încă două elicoptere pe Marte pentru a aduce mostre pe Pământ

„Valuri” albastre pe Planeta Roșie. Ce a descoperit NASA?

Ioana Scholler
Ioana Scholler
Ioana s-a alăturat echipei DESCOPERĂ.ro în 2020, fiind atrasă de subiecte ce țin de știință, istorie și natură. Ioana și-a finalizat studiile de licență în Manchester, Marea Britanie, acolo unde a studiat Jurnalism Multimedia, și studiile de masterat în Media, Comunicare Publică și ... citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Cercetătorii au descoperit o autostradă a insectelor în Pirinei. O adevărată minune a naturii
Cercetătorii au descoperit o autostradă a insectelor în Pirinei. O adevărată minune a naturii
Câți oameni ucid tutunul, alcoolul, fast-foodul și combustibilii fosili în Europa?
Câți oameni ucid tutunul, alcoolul, fast-foodul și combustibilii fosili în Europa?
De ce au fost retrase unele produse cu tăiței din Danemarca? Motivul care le face periculoase pentru oameni
De ce au fost retrase unele produse cu tăiței din Danemarca? Motivul care le face periculoase pentru oameni
O bancă de lapte matern va fi înființată în România
O bancă de lapte matern va fi înființată în România
Vigdis Finnbogadottir, prima femeie aleasă președinte în mod democratic. „Nu este suficient ca o femeie să fie inteligentă. Inteligența trebuie să aibă o coafură modernă”
Vigdis Finnbogadottir, prima femeie aleasă președinte în mod democratic. „Nu este suficient ca o femeie să fie inteligentă. ...
Unul dintre cele mai imprevizibile fenomene meteorologice se intensifică din cauza schimbărilor climatice
Unul dintre cele mai imprevizibile fenomene meteorologice se intensifică din cauza schimbărilor climatice
O nouă specie de primate din Germania antică este cea mai mică descoperită vreodată
O nouă specie de primate din Germania antică este cea mai mică descoperită vreodată
De ce aplaudăm?
De ce aplaudăm?
Cher, artista care a descoperit tinerețea fără bătrânețe. „Bărbații ar trebui să fie precum Kleenex. Moi, rezistenți și de unică folosință”
Cher, artista care a descoperit tinerețea fără bătrânețe. „Bărbații ar trebui să fie precum Kleenex. Moi, rezistenți ...
Testul de salivă de la domiciliu poate depista cancerul de prostată
Testul de salivă de la domiciliu poate depista cancerul de prostată
Test de cultură generală. Cât de mare este Soarele?
Test de cultură generală. Cât de mare este Soarele?
Pământul, lovit de cea mai puternică furtună de radiații din 2017 încoace
Pământul, lovit de cea mai puternică furtună de radiații din 2017 încoace
Laboratoarele de microbiologie din România ar putea beneficia de 22 de milioane de euro. Care sunt condițiile?
Laboratoarele de microbiologie din România ar putea beneficia de 22 de milioane de euro. Care sunt condițiile?
Vizită rară: de ce va merge premierul Chinei în Australia?
Vizită rară: de ce va merge premierul Chinei în Australia?
Acest simplu cadou primit în urmă cu 82 de ani avea să o transforme într-o figură-simbol a genocidului nazist
Acest simplu cadou primit în urmă cu 82 de ani avea să o transforme într-o figură-simbol a genocidului nazist
Declin pe piața imobiliară. Câte imobile au fost tranzacționate în luna mai?
Declin pe piața imobiliară. Câte imobile au fost tranzacționate în luna mai?
Câte mașini electrice au fost înmatriculate în România în prima parte a anului? Acestea sunt tot mai căutate
Câte mașini electrice au fost înmatriculate în România în prima parte a anului? Acestea sunt tot mai căutate
Taxele UE pentru mașinile electrice din China ar putea fi anunțate săptămâna aceasta
Taxele UE pentru mașinile electrice din China ar putea fi anunțate săptămâna aceasta