NASA testuje „gekonní“ technologii pro úklid vesmírného smetí

Za více než půl století kosmické éry lidstva se poblíž Země nashromáždilo přes sto tisíc malých i větších objektů umělého původu. Jsou to například nefunkční družice, vyhořelé stupně nosných raket, pozůstatky oprav a experimentů. Jen úlomků větších než 10 centimetrů se na oběžné dráze pohybuje přes 21 tisíc. Obrovské množství smetí začíná představovat problém, neřízený pohyb trosek může být nebezpečný satelitům nebo i kosmickým lodím. Ke zničení družice pohybujícími se troskami ostatně již došlo v roce 2009.

Superschopnost gekonů

Nejjednodušší způsob jak vesmírné smetí uklidit je vyslat na oběžnou dráhu velkou popelářskou loď a všechno jednoduše shrábnout. To je ale nepředstavitelně drahé. NASA nyní testuje novou technologii inspirovanou gekonními přilnavými tlapkami.

Již po staletí pozorují přírodovědci gekony. Tyto čiperné ještěrky jsou totiž schopné udržet se na jakémkoli povrchu. Biologové postupně přišli s množstvím hypotéz, ale žádná nevypadala dost přesvědčivě. Vědci postupně vyloučili, že by gekonní tlapky fungovaly jako přísavky, nebo že by se k povrchu jednoduše lepili.

Mechanizmus, kterým gekonní zázrak funguje, objasnil až v roce 2000 americký profesor biologie Kellar Autumn.Gekoni mají na spodku tlapek lamely s miliony drobných elastických štětin, označovaných jako séta. Ty gekona udrží na zdi nebo na stropě prostřednictvím Van Der Waalsovy síly, kterou známe z fyziky či chemie jako přitažlivou nebo odpudivou interakci mezi jednotlivými molekulami.

Takový způsob přichycení ovšem vyžaduje, aby se konečky sét „vklínily“ opravdu do těch nejmenších povrchových nerovností. Musí se k atomům podkladu přiblížit na vzdálenost, při níž vzniká chemická van der Waalsova vazba.

Gekonní popeláři

Nová technologie NASA od gekonů opisuje pouze částečně, vědci gekonní tlapky pochopitelně neokopírovali, pouze využili princip, na kterém pracují. Robotická přísavka je vybavena tenkými syntetickými chloupky, které se navážou na uchopený předmět podobně jako gekonní tlapka. Kromě mimořádně efektivního způsoby využití přilnavé síly umožňuje toto řešení přilnavost zapínat a vypínat. V rámci testů bylo úspěšně odzkoušeno 30 tisíc cyklů zapnutí a vypnutí přilnavosti.

Během beztížného testu v letounu C-9 se inženýrům podařilo uchopit krychli o hmotnosti 9 kilogramů a robotická gekonní paže si vcelku dobře poradila i se zachycením astronauta. Gekonní robot prošel testy ve vakuové komoře a poradil si i s teplotou -60°C.

Výsledky testů nové technologie jsou pro NASA velmi povzbudivé, a přestože jde stále o experimentální stádium, inženýři věří, že se gekonní chapadla brzy vydají na úklid oběžné dráhy.