מדענים חלמו זמן רב לחקור את האוקיינוסים הנסתרים מתחת לקרח של אירופה, אנצלדוס ואזורים קפואים אחרים, כמו המכתשים הכהים לצמיתות על הירח או הקטבים של מאדים. אבל יש בעיה – כדי לעשות זאת אתה צריך לקדוח חורים בסרט. Space portal.com מדבר על המצאה שיכולה לעזור לזה לקרות.
מקדחי נמס ובדיקות מסורתיות הן מכונות כבדות ומורכבות שצורכות כמויות אדירות של אנרגיה. אבל חוקרים מהאוניברסיטה הטכנית של דרזדן פיתחו פתרון פוטנציאלי: מקדחה לייזר לקרח שיכולה לקדוח תעלות עמוקות עם משקל קל וצריכת חשמל נמוכה.
המציאות היא שמקדחים מכניים נעשים כבדים יותר עם עומק החורים, מכיוון שהם מאריכים את המוטות למטה ובדיקות ההיתוך מסתמכות על כבלים ארוכים ותאבי חשמל. מקדחי לייזר מונעים את שתי הבעיות הללו על ידי שמירה על כל הכלים על פני השטח. הטכנולוגיה משתמשת באלומות ממוקדות שאינן נמסות אלא מאדות את הקרח – מדענים מכנים את התופעה הזו סובלימציה.
אדי המים בורחים אל פני השטח דרך חור גדול מספיק כדי לאסוף דגימות גז ואבק. לעומת זאת, מכשירים המבוססים על פני השטח יכולים לנתח באופן מיידי את ההרכב הכימי והצפיפות של הדגימות הללו, מה שיכול לספק מידע רב ערך על התכונות התרמיות והיסטוריית ההיווצרות של האובייקט.
בעוד שלייזר אינו הכלי היעיל ביותר באנרגיה, החור רחב רק מעט מסיכה – המקדחה משתמשת אפילו בפחות אנרגיה מאשר תנור חימום ביתי. הוא גם פועל מהר יותר בשכבות מלאות אבק שמאטות את בדיקות ההיתוך הקונבנציונליות, ומאפשרות לו לקדוח תעלות עמוקות יותר ללא עלות נוספת.
לדברי מומחים גרמנים, מכשיר מבוסס לייזר יהפוך את חקר העומק של לוויינים קפואים למציאותיים יותר. המכשיר שלהם חייב לפעול בהספק של כ-150 W עם מסה צפויה של 4 ק"ג, נשמר ללא קשר לעומק – לפחות 10 מ', לפחות 10 ק"מ. עם זאת, המדענים גם הבהירו כי ספקטרומטרי מסה לניתוח גזים וכלים להפרדת אבק יגדילו את הדרישות של המקדחה.
הבדיקות הראשונות מראות שלמכשיר הזה יש הבטחה. אב הטיפוס קדח חורים לתוך דגימות קרח בעובי של כ-20 ס"מ בוואקום בתנאים קריוגניים. ובניסויים אמיתיים באלפים ובאזור הארקטי, הוא הגיע לעומקים של עד מטר אחד מתחת לשלג.
עם זאת, לכלים מבוססי לייזר יש מגבלות. לכן, בסלעים נטולי קרח או בשכבות אבק, הקידוח ייפסק – תצטרך לעשות חור חדש על פני השטח כדי לעקוף את המכשול. גם סדקים מלאי מים יכולים להוות בעיה, המחייבים את הכלי לשאוב את המים לפני קידוח עמוק יותר. יחד עם זאת, תחומים כאלה יכולים להיות שימושיים עבור המדע שכן הם יכולים לעזור בחקר החיים של חיידקים.
מדענים שואפים כעת למזער את המערכת, לפתח מודול הפרדת אבק ולהשלים בדיקות איכות חלל. בעתיד, גרסה קומפקטית של מקדחת הלייזר עשויה להופיע על אחד הלוויינים הקפואים כדי לפענח את הסודות החבויים מתחת לקרח זר עבה.
