Thiết bị siêu nhỏ tìm vàng trên thiên thạch

Kính quang phổ không phải công nghệ mới. Loại kính này từng được dùng trong nhiều dự án vũ trụ nhằm thu thập dữ liệu về địa chất hành tinh.

Tuy nhiên, thiết kế kính mới do các nhà khoa học ở Đại học Fisk và Vanderbilt, bang Tennessee, Mỹ, phát triển có chi phí thấp hơn và kích thước nhỏ hơn các loại kính trước đây. Kính quang phổ tia gamma rất tiện dụng với những công ty tư nhân chuyên khai thác mỏ trong không gian.

Tia gamma hình thành khi tia vũ trụ va vào thiên thạch, sản sinh bước sóng phân tán. Các nhà nghiên cứu có thể giải mã những bước sóng để lập bản đồ nhiều vật liệu khác nhau ẩn trong thiên thạch - từ nguyên tố tạo thành đất đá như sắt và silicon đến nguyên tố phóng xạ như uranium. Dựa trên cơ sở đó, công ty khai thác mỏ trong không gian có thể tìm kiếm kim loại quý như vàng và bạch kim.

Tính ưu việt của thiết kế kính quang phổ mới nằm ở bộ cảm biến chế tạo từ vật liệu mang tên strontium iodide pha europi (SrI2). Đây là lựa chọn tiết kiệm chi phí hơn so với các thiết bị phát hiện sử dụng germanium có độ tinh khiết cao ((HPGe) theo Arnold Burger, giáo sư vật lý ở Đại học Fisk.
"HPGe đòi hỏi làm lạnh sâu, bởi vậy nó rất cồng kềnh. Nó cũng trang bị công nghệ ống chân không nên tiêu thụ nhiều năng lượng từ các bộ pin",Epoch Times dẫn lời Burger.

Tuy không chính xác như HPGe, kính quang phổ SrI2 có lợi thế chính là dễ chở trên những tàu vũ trụ nhỏ và thiết bị đổ bộ.

Thiết bị phát hiện sử dụng germanium được đưa vào vận hành ở tàu vũ trụ Kaguya quay quanh quỹ đạo Mặt Trăng của Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản và tàu Mars Odyssey thám hiểm sao Hỏa của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), nhưng chúng đòi hỏi chi phí cao đối với các công ty tư nhân cũng như quá đồ sộ để dùng trong dự án khai thác thiên thạch.

Thiết bị SrI2 thử nghiệm hiện nay có dạng CubeSat (vệ tinh siêu nhỏ hình lập phương), chỉ nặng 0,5 kg nhưng có thể thực hiện phần việc của một hệ thống hơn 90 kg và cho độ phân giải cao.

"Hệ thống của chúng tôi có thể xác định nguồn nguyên tố gần bề mặt thiên thạch một cách chính xác với chi phí thấp nhờ các máy cảm biến nhẹ hơn và đòi hỏi ít năng lượng để vận hành hơn", Keivan Stassun, giáo sư thiên văn ở Đại học Vanderbilt, chia sẻ.