Wiązka holownicza ze Star Treka w zasięgu nauki?

Wiązka holownicza, także wiązka ściągająca, to niemal termin klucz dla wszystkich fanów fantastyki naukowej. Prawie każdy kojarzy sceny w których potężne statki kosmiczne łapią mniejsze jednostki za pomocą takich wiązek. Od takich możliwości dzielą nas lata świetlne, ale koncepcja wiązki holowniczej to nie science-fiction.

Wiązka holownicza, także wiązka ściągająca, to niemal termin klucz dla wszystkich fanów fantastyki naukowej. Prawie każdy kojarzy sceny w których potężne statki kosmiczne łapią mniejsze jednostki za pomocą takich wiązek. Od takich możliwości dzielą nas lata świetlne, ale koncepcja wiązki holowniczej to nie science-fiction.

Tak przynajmniej twierdzą naukowcy. Wprawdzie na początku snuto dość śmiałe plany oczyszczania orbity Ziemi ze śmieci kosmicznych za pomocą takiej wiązki. Jednak ostatecznie ludzkość musiała urealnić własne plany. NASA wyasygnowała na obecny etap badań ok. 100 tys. dolarów. Suma nie oszałamia, ale pozwala laboratoryjnie przebadać teoretyczne podejścia do problemu.

To jest tzw. laserowa wiązka Bessela. Punkt wyjścia do rozważań na temat wiązki holowniczej. Charakterystyczne kręgi to wiązki promieni rozchodzących się równolegle do głównej osi optycznej. Udowodniono, że mają one zdolność przyciągania w próżni napotkanych cząstek, które poruszają się tym samym w przeciwnym kierunku niż promień lasera. Zbliżona koncepcja wykorzystuje zjawisko, w którym – też w próżni – dzięki zmiennej intensywności spiralnie rozchodzącego się promienia laserowego, powstaje siła, która również oddziałuje na napotkane na swej drodze cząsteczki, przyciągając je. Jest jeszcze pomysł do wykorzystania w warunkach atmosfery, którą można podgrzać promieniem laserowym, co wprawia cząstki w ruch w założonym kierunku.

Wiadomo, że nie będziemy mogli w ten sposób usuwać nawet najdrobniejszych śmieci z orbity, ale za to ta technologia zostanie wykorzystana w całkowicie nowej generacji czujników pomiarowych w różnych sondach i łazikach kosmicznych.

Obecnie tak wygląda pobieranie próbek. W tym przypadku gruntu, co może nie jest najlepszą ilustracją. Przyszłe próbniki laserowe będą mogły wychwytywać pojedyncze molekuły, wirusy, cząsteczki RNA, czy całe komórki.

Mniej więcej tak to sobie wyobraża NASA. W przypadku łazików sprawa jest dość prosta. Wyobraźnię badaczy kosmosu rozpala wizja sond badawczych zbierających za pomocą lasera próbki z asteroid, czy innych szybko przemieszczających się „ciał niebieskich”.