หากคุณเป็น สตาร์เทรค แน่นอนว่าคุณจะคุ้นเคยกับ“ ลำแสงรถแทรกเตอร์” ลำแสงเลเซอร์ที่ดูเท่ที่สามารถคว้าวัตถุในอวกาศและย้อนกลับไปยังต้นกำเนิดของลำแสง พวกเขาเป็นแก่นของนิยายวิทยาศาสตร์ที่ใช้กันมายาวนานซึ่งปัจจุบันใกล้เคียงกับความเป็นจริงทางวิทยาศาสตร์ ขณะนี้องค์การนาซ่ากำลังพัฒนาเทคโนโลยีเช่นนี้ซึ่งจะช่วยให้ได้รับตัวอย่างวัสดุในภารกิจอวกาศในชีวิตจริงเช่นบนดาวอังคารหรือดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหาง
การศึกษา 100,000 ดอลลาร์เพื่อดูวิธีการสามวิธีที่เป็นไปได้นั้นได้รับมอบให้กับศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าโดยสำนักงานเทคโนโลยีหัวหน้านาซ่า (OCT) ตามที่นักวิจัยหลัก Paul Stysley“ แม้ว่าจะเป็นแกนนำในนิยายวิทยาศาสตร์และ สตาร์เทรค โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับดักเลเซอร์ที่ไม่เพ้อฝันหรือเกินกว่าความรู้ทางเทคโนโลยีในปัจจุบัน”
วิธีการที่ได้รับการพัฒนาสามารถดักจับและเคลื่อนย้ายอนุภาคของสสารหรือแม้แต่โมเลกุลเดี่ยวไวรัสหรือเซลล์โดยใช้พลังแสง - อาจจะไม่ใช่ยานอวกาศอื่น แต่หลักการก็เหมือนกัน
นาซ่าใช้วิธีการต่างๆในการดึงตัวอย่างทั้งหมดซึ่งประสบความสำเร็จอย่างสูงรวมถึง airgel ในละอองดาว ยานอวกาศเพื่อรับตัวอย่างฝุ่นจากดาวหาง Wild 2 และ scoops, แปรงและเครื่องมือขัดหินบนดาวอังคารและยานสำรวจต่าง ๆ เพื่อดึงตัวอย่างหินและดิน สำหรับยานสำรวจดาวอังคารต่อไป Curiosity ซึ่งจะเปิดตัวในปลายเดือนนี้จะมีการขุดและการเจาะ นอกจากนี้ยังจะมีลำแสงเลเซอร์ไปที่หินปะทะเพื่อให้สามารถวิเคราะห์อนุภาคที่เกิดขึ้นได้ ไม่เหมือนลำแสงแทรคเตอร์ แต่ก็ยังเท่ห์
เทคนิคแรกที่กำลังศึกษาคือวิธีฉายแสงแบบออปติกหรือ“ ปากคีบแบบออปติคัล” ซึ่งใช้ลำแสงแสงแบบตอบโต้สองแบบ อนุภาคถูก จำกัด อยู่ที่ "แกนมืด" ของคานที่ทับซ้อนกัน สามารถเคลื่อนย้ายอนุภาคไปตามกึ่งกลางของวงแหวนได้โดยสลับจุดแข็งหรือจุดอ่อนของหนึ่งในคาน สิ่งเดียวที่จับได้ด้วยวิธีนี้คือมันต้องการบรรยากาศในการทำงาน ในอุดมคตินั้นอาจจะเหมาะสำหรับบนพื้นผิวของดาวอังคารหรือไททัน แต่ไม่ใช่สำหรับดาวเคราะห์น้อยหรือวัตถุไร้อากาศอื่น ๆ
เทคนิคที่สองใช้ลำแสงโซลินอยด์แบบออปติคอลที่ความเข้มของเกลียวสูงสุดรอบแกนของการแพร่กระจาย สามารถดึงอนุภาคไปด้านหลังตลอดความยาวของลำแสงและสามารถทำงานในสุญญากาศโดยไม่จำเป็นต้องมีบรรยากาศ
เทคนิคทั้งสองนั้นได้รับการทดสอบในห้องปฏิบัติการแล้ว แต่วิธีที่สามยังไม่เป็นเช่นนั้น มันใช้สิ่งที่เรียกว่าลำแสง Bessel ซึ่งเมื่อฉายลงบนกำแพงจะมีวงแหวนของแสงล้อมรอบจุดศูนย์กลางของแสง เอฟเฟกต์นี้คล้ายคลึงกับการมองดูระลอกคลื่นรอบ ๆ จุดที่ก้อนกรวดตกลงไปในแอ่งน้ำ ลำแสงเลเซอร์ชนิดอื่นไม่แสดงว่ามี แต่ปรากฏเป็นจุดแสงเดียว ลำแสงดังกล่าวสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กในเส้นทางของวัตถุซึ่งสามารถดึงวัตถุไปด้านหลัง
อ้างอิงจากสมาชิกในทีม Barry Coyle“ เราต้องการให้แน่ใจว่าเราเข้าใจวิธีการเหล่านี้อย่างละเอียด เราหวังว่าสิ่งใดสิ่งหนึ่งเหล่านี้จะทำงานเพื่อจุดประสงค์ของเรา” เขาเสริมว่า“ เราอยู่ที่ประตูเริ่มต้นในเรื่องนี้ นี่เป็นแอปพลิเคชั่นใหม่ที่ยังไม่มีใครอ้างสิทธิ์”
ภาพรวมทางเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานจริงของคานรถแทรกเตอร์อยู่ที่นี่
