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

Publicat: 25.08.2022
Credit foto: NASA/Michael Giunto

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 Matei
Ioana Matei
Ioana s-a alăturat echipei Descopera.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
Românii au cumpărat mai multe bilete de avion, în ciuda prețurilor mai mari
Românii au cumpărat mai multe bilete de avion, în ciuda prețurilor mai mari
Primele monede cu portretul Regelui Charles al III-lea. Ce se întâmplă cu banii cu imaginea Reginei Elisabeta?
Primele monede cu portretul Regelui Charles al III-lea. Ce se întâmplă cu banii cu imaginea Reginei Elisabeta?
Australia renunță la măsurile împotriva COVID-19, însă medicii sunt îngrijorați
Australia renunță la măsurile împotriva COVID-19, însă medicii sunt îngrijorați
Părăsită de tată când era mică, această tânără i-a uluit pe francezi dansând complet goală. Mai târziu, Constantin Tănase a adus-o în România pentru un onorariu generos – VIDEO
Părăsită de tată când era mică, această tânără i-a uluit pe francezi dansând complet goală. Mai târziu, Constantin ...
Debitul Dunării la intrarea în România, creștere peste medie în ultimele zile
Debitul Dunării la intrarea în România, creștere peste medie în ultimele zile
Bătălia iepurașilor de ciocolată, rezolvată în fața instanței. Ce s-a decis?
Bătălia iepurașilor de ciocolată, rezolvată în fața instanței. Ce s-a decis?
Până când ar putea continua scurgerea de gaze din conducta Nord Stream 1?
Până când ar putea continua scurgerea de gaze din conducta Nord Stream 1?
Dumitru Prunariu, numit Cetățean de Onoare al Municipiului București
Dumitru Prunariu, numit Cetățean de Onoare al Municipiului București
Isaac Newton, omul care a descoperit gravitația. „Ceea ce urcă trebuie să și coboare”
Isaac Newton, omul care a descoperit gravitația. „Ceea ce urcă trebuie să și coboare”
Un „rechin” străvechi din China este cel mai bătrân strămoș cu fălci al oamenilor
Un „rechin” străvechi din China este cel mai bătrân strămoș cu fălci al oamenilor
Kim Jong-un: Comandantul suprem, liderul partidului, armatei și al poporului
Kim Jong-un: Comandantul suprem, liderul partidului, armatei și al poporului
De ce se ni se mișcă ochii atunci când visăm?
De ce se ni se mișcă ochii atunci când visăm?
Telescopul Webb a fotografiat o galaxie care conține cele mai vechi stele din Univers
Telescopul Webb a fotografiat o galaxie care conține cele mai vechi stele din Univers
Coreea de Nord a lansat încă două rachete balistice
Coreea de Nord a lansat încă două rachete balistice
Uraganul Ian ar putea fi cel mai mare dezastru natural din istoria statului Florida
Uraganul Ian ar putea fi cel mai mare dezastru natural din istoria statului Florida
Cum va fi vremea în octombrie? Meteorologii au anunțat la ce temperaturi să ne așteptăm
Cum va fi vremea în octombrie? Meteorologii au anunțat la ce temperaturi să ne așteptăm
Cum a ajuns Creangă scriitor după ce a fost răspopit şi nevasta l-a părăsit pentru un călugăr
Cum a ajuns Creangă scriitor după ce a fost răspopit şi nevasta l-a părăsit pentru un călugăr
Câți dintre studenți vor să se angajeze în timpul studiilor?
Câți dintre studenți vor să se angajeze în timpul studiilor?