Z rudého Marsu na zelenou Zemi

Některé části naší planety jsou tak nepřátelské, že jsou běžnými prostředky nedostupné. Ale pokud chceme porozumět zemské atmosféře, je důležité monitorovat hodnoty jako je například složení plynů kolem průmyslových komínů nebo vybuchujících sopek.

Nové přenosné zařízení vytvořené mladým vědcem Hughem Mortimerem slibuje zelenější budoucnost bleskovou analýzou složení plynů, pevných částic a kapalin za použití monitorování světla, které emitují.

Hugh Mortimer a jeho spolupracovník Jolyon Tidmarsh jsou nyní hosty v inkubátoru ESA BIC (Business Incubation Centre) v Harwellu (Velká Británie), kde pracují na tom, aby se jejich vynález proměnil v komerční záležitost.

Původně bylo malé zařízení určeno k letu na meziplanetární sondě k Marsu. Přičemž je tak odolné, že může odolat tvrdým podmínkám na Zemi: tím je ideální pro měření kvality vzduchu a emisí silničních vozidel, detekování úniků plynů stejně jako monitorování průmyslových chemických procesů. Díky svým rozměrům je vhodné pro dálkově ovládané drony, které důkladně mapují terén pod sebou nebo monitorují odchylky v barevných odstínech plodin, aby doporučily efektivnější nasazení pesticidů a hnojiv.

Nad duhou

Takovéto „spektroskopy“ rozdělují přicházející světlo na jeho jednotlivé barvy, jejichž unikátní vzory ukazují na složení zdroje. Na Zemi se podobné technologie používají například v potravinářství nebo v průmyslu k určení složení a čistoty jednotlivých látek. Stejně tak nachází uplatnění ve zdravotnictví ke kontrole pacienta a pomoci při diagnostice onemocnění.

Problémem ovšem je, že tato zařízení jsou silně neforemná. Ve vesmíru, kde se hmotnost rovná peníze, jsou pak velmi drahá. A jejich složitý systém zrcadel a mechanických součástek je náchylný k poškození během startu; nepočítaje v to skutečnost, že se mnohé může následně pokazit v nepřátelském kosmické prostředí.

Proto existuje poptávka po menším a lehčím zařízení s menším množstvím mechanických součástek. A právě na podobnou konstrukci se zaměřila britská firma Rutherford Appleton Laboratory, když vyvíjela zařízení pro analýzu atmosfér planet. Hugh Mortimer přišel v této oblasti s přelomovým přístupem.

„Pracoval jsem s modelem spektrometru, který využíval velmi složitou optickou soustavu. Chtěl jsem vyrobit něco mnohem jednoduššího,“ vzpomíná. „Seděl jsem na jednom jednání a jen tak si čmáral, když mě něco napadlo. Rychle jsem svoji myšlenku načrtl a okamžitě představil kolegům z týmu.“

Všichni si okamžitě uvědomili potenciál inkriminovaného návrhu, který se skládal z pouhých tří pevných částí: dvou zrcadel a optického prvku, který mezi ně rovnoměrně rozděluje světlo.

„Je to tento odlehčený a jednoduchý přístup, který dělá zařízení vymyšlené Hughem Mortimerem unikátní,“ poznamenává vedoucí týmu inovací Kate Rinayneová. „Většina pozemních zařízení je vázána na konkrétní místo, protože jsou velká a křehká. Vzorek k analýze pak musíte dopravit do laboratoře. Toto zařízení však může putovat za vzorkem.“

„Můžete ho vzít kamkoliv, odkud je viditelný cíl. V takovém případě může provést analýzu na dálku.“