211service.com
Boren in de Rode Planeet
Binnen de komende twee jaar zullen robotmolletjes gaan boren in het rode terrein van Mars, op zoek naar geologische aanwijzingen in de geschiedenis van de planeet. En twee nieuwe apparaten waarvan onderzoekers hopen dat ze een schat aan informatie zullen opleveren in het Mars Express-project (gerund door een consortium bestaande uit NASA, de European Space Agency en de Italian Space Agency) zijn verweven met vooruitgang in de medische technologie.
De eerste van deze planetaire samplers is een kleine drilboor genaamd de ultrasone/sonische boor/corer, of USDC, ontwikkeld in het Jet Propulsion Laboratory van NASA. Met slechts drie bewegende delen weegt hij 0,7 kilogram en heeft hij niet meer stroom nodig dan een zaklamp. Toch kan een prototype gaten van 12 millimeter diep in massief graniet boren en kernmonsters met een diameter van vijf millimeter naar buiten brengen.
Rotsbeukende
Omdat de kleine drilboor een snelle beukende beweging gebruikt - in plaats van de snijdende actie van een traditionele boor - hoeft het bit niet te worden geslepen. Het vereist ook 20 tot 30 keer minder druk dan een traditionele boormachine om in rots te boren, waardoor het apparaat ideaal is voor asteroïden en kometen, kleine, lichte objecten die zonder zwaartekracht moeten worden gepenetreerd, zegt Yoseph Bar-Cohen, leider van de Jet Propulsion Lab-team dat het apparaat ontwikkelt.
De steenbrekende kracht van de boor komt van een stapel wafels die uitzetten en krimpen als een elektrische spanning wordt toegepast. Het bit, getipt met een stuk silicacarbide, is harder dan de meeste steen en heeft alle monsters kunnen doorboren die het JPL-team kon vinden.
Hoewel de missie op Mars misschien een paar jaar duurt, is de boor al veelbelovend als chirurgisch hulpmiddel. Door te hameren in plaats van te draaien, snijdt het apparaat door weefsel en bot zonder ze vast te grijpen en op te draaien, zegt Tom Peterson, president van Cybersonics, het bedrijf dat commerciële toepassingen ontwikkelt in Erie, PA.
De USDC is niet beperkt tot het maken van ronde gaten. Elke vormbit kan worden gebruikt, zegt Peterson. Cybersonics is van plan een kleinere, orthoscopische versie te ontwikkelen voor het losmaken van pacemakerdraden tijdens vervangingsoperaties zonder de borstkas van een patiënt te openen. De geminiaturiseerde boor zou worden bevestigd aan de punt van een sonde die in een kleine incisie kan worden gestoken en naar de pacemakerleidingen kan worden geleid, terwijl een glasvezelcamera met de boor meegaat. Er zijn ook plannen om een eenheid te ontwikkelen die in bot kan boren, om merg te bemonsteren of om orthopedische apparaten zoals staven of protheseheupen te bevestigen, zegt Peterson.
Zoals tanden trekken
Een tweede boor, die al gepland is voor gebruik op Marsgrond, bevat een onderdeel geïnspireerd op tandtechnologie. De Mars Express-missie zal een zeer geminiaturiseerde boormachine bevatten die is ontwikkeld door Russische wetenschappers. In de boormachine grijpt een speciaal aangepaste set tandtangen de rotskernen en brengt ze terug in de lander om terug te keren naar de aarde.
De tang was oorspronkelijk ontworpen om tandheelkundige inlays vast te pakken. De in Hong Kong gevestigde tandarts Ng Tze-chuen heeft ze geminiaturiseerd om in de Russische kern te passen, waardoor de totale massa onder de limiet van 0,3 kilogram voor de Beagle 2-lander van Mars Express bleef.
Ongeacht hoe diep beide boorgaten in Mars boren, het is duidelijk, zegt Peterson van Cybersonics, dat we nog maar aan het oppervlak krabben van wat zou kunnen komen door de kruisbestuiving van technologieën.