211service.com
Boring af den røde planet
Inden for de næste to år vil robotmuldvarpe begynde at bore ind i det røde terræn på Mars og søge efter geologiske spor i planetens historie. Og to nye enheder, som forskerne håber vil give et væld af informationer i Mars Express-projektet (drevet af et konsortium bestående af NASA, European Space Agency og Italian Space Agency) er sammenflettet med fremskridt inden for medicinsk teknologi.
Den første af disse planetariske prøvetagere er en lille hammer, kaldet ultralyds-/sonisk borer/borer, eller USDC, udviklet ved NASAs Jet Propulsion Laboratory. Med kun tre bevægelige dele vejer den 0,7 kilo og kræver ikke mere strøm end en lommelygte. Alligevel kan en prototype bore 12 millimeter dybe huller i massiv granit og bringe kerneprøver ud på fem millimeter i diameter.
Rock Pounding
Fordi den lille hammer bruger en hurtig dunkende bevægelse - snarere end udskæringen af et traditionelt bor - behøver boret ikke slibes. Det kræver også 20 til 30 gange mindre tryk end en traditionel boremaskine at bore i klippe, hvilket gør enheden ideel til asteroider og kometer, små, lette objekter, der skal penetreres i nul tyngdekraft, siger Yoseph Bar-Cohen, leder af Jet. Propulsion Lab-teamet udvikler enheden.
Borets klippebrydende kraft kommer fra en stak wafers, der udvider sig og trækker sig sammen, når en elektrisk spænding påføres. Bittet, der er tippet med et stykke silicacarbid, er hårdere end de fleste sten og har været i stand til at slå igennem alle prøver, som JPL-holdet kunne finde.
Mens Mars pligt kan være et par år væk, viser øvelsen allerede lovende som kirurgisk værktøj. Ved at hamre i stedet for at dreje, skærer enheden gennem væv og knogler uden at gribe og dreje dem op, siger Tom Peterson, præsident for Cybersonics, Erie, PA, som udvikler kommercielle applikationer.
USDC er ikke begrænset til kun at lave runde huller. Enhver formbit kan bruges, siger Peterson. Cybersonics planlægger at udvikle en mindre, ortoskopisk version til at afmontere pacemakerledninger under udskiftningsoperationer uden at åbne en patients bryst. Det miniaturiserede bor ville blive fastgjort til spidsen af en sonde, der kunne indsættes i et lille snit og føres til pacemakerens ledninger, med et fiberoptisk kamera, der kører sammen med boret. Der er også planer om at udvikle en enhed, der kan bore i knogler, enten for at prøve marv eller til at fastgøre ortopædiske anordninger såsom stænger eller hofteproteser, siger Peterson.
Som at trække tænder
En anden boremaskine, der allerede er beregnet til brug på marsjord, indeholder en komponent inspireret af tandteknologi. Mars Express-missionen vil indeholde en meget miniaturiseret bore/kerneboremaskine udviklet af russiske videnskabsmænd. Inde i kerneboringen vil et specielt tilpasset sæt tandtang gribe klippekernerne og bringe dem tilbage inde i landeren for at vende tilbage til Jorden.
Pincet blev oprindeligt designet til at gribe tandindlæg. Den Hongkong-baserede tandlæge Ng Tze-chuen miniaturiserede dem, så de passede ind i den russiske kernebore, og holdt dens samlede masse under grænsen på 0,3 kilogram for Mars Express's Beagle 2-lander.
Uanset hvor dybt begge bor borer ind i Mars, er det klart, siger Cybersonics' Peterson, at vi bare ridser i overfladen af, hvad der kunne komme fra krydsbestøvning af teknologier.