Stardust: sikeres üstökösrandevú

Az európai és amerikai marskutató szondák "inváziója" közötti pár napban egy másik, történelmi jelentőségű küldetés is csúcspontjához érkezett: a Stardust űrszonda január 2-án berepült egy üstökös kómájába és anyagmintát vett belőle, hogy 2006-ban visszahozza a Földre.

A küldetés legfontosabb és legérdekesebb berendezése az aerogél-kollektor, amelyet arra terveztek, hogy a kómán való áthaladás közben a puskagolyónál 10-20-szor sebesebben becsapódó anyagszemcséket csapdába ejtse (a várható becsapódási sebesség 6 km/s lesz). Az aerogél egy szilícium alapú, alumíniumot és szenet is tartalmazó mikroporózus anyag, amelynek sűrűsége mindössze ezredrésze az üvegének. A pórusok össztérfogata 99,8 %, vagyis az aerogél "alig több egy kicsivel a semminél". A néhány nanométernyi (a milliméter milliomod része) szilíciumszemcsék egy mikrométeres nagyságrendű (a milliméter ezredrésze) elágazó pórusrendszerben kapcsolódnak össze.

A kb. homokszemcse nagyságú porrészecskék becsapódásuk során egy önmaguknál 200-szor hosszabb nyomat húznak az aerogélbe, mielőtt végleg lefékeződnek (felső kép). A kutatók ezek alapján fogják megtalálni őket. Ha egy kicsit is tömörebb anyaggal próbálkoznánk, akkor a becsapódás energiája olyan mértékben hevítené fel a szemcsék anyagát, hogy elpárolognának belőlük az illékony anyagok, így megváltozna kémiai összetételük is.

Az aerogélt 1993-ban próbálták ki először egy űrrepülőgép fedélzetén. Kiváló hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik (kb. 40-szer jobban szigetel, mint a kereskedelmi forgalomban kapható legjobb üvegszálas szigetelések). Rövidesen mindenütt találkozhatunk majd vele, ahol jó hőszigetelésre van szükség (pl. kályhákban és hűtőgépekben). Újabb jó példa arra, hogyan kerülnek át a csúcstechnológiai fejlesztések a mindennapi élet területére.

A letapogató elektronmikroszkóppal készült felvételen (balra) egy 50 mikrométer átmérőjű üvegszemcse látható, amely a tesztelési fázis során 5 km/s sebességgel csapódott be az aerogél anyagába. A gömb alján látható süvegszerű borítás az összenyomott aerogél rárakódásából épült fel, s ez részben megvédte a becsapódó anyagot.