एक सौर ऊर्जा चालित पाल की कल्पना कीजिए जो अंतरिक्ष की रिक्तता के माध्यम से एक अंतरिक्ष यान को हवा की तरह फैला सकता है जो पृथ्वी पर एक पाल चलाता है। नासा और अन्य अंतरिक्ष एजेंसियां इस विचार को गंभीरता से ले रही हैं और विभिन्न प्रोटोटाइप तकनीकों पर काम कर रही हैं। एडवर्ड मॉन्टगोमोरी नासा में सोलर सेल प्रोपल्शन के टेक्नोलॉजी एरिया मैनेजर हैं। उन्होंने सिर्फ 20-मीटर (66 फीट) पाल पर ग्लेन रिसर्च सेंटर के सैंडमस्की, ओहियो में प्लम ब्रुक सुविधा का परीक्षण किया।
साक्षात्कार सुनें: नासा टेस्ट ए सोलर सेल (3.7 mb)
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फ्रेजर कैन - क्या आप मुझे सामान्य रूप से सौर पाल पर कुछ पृष्ठभूमि दे सकते हैं?
एडवर्ड मोंटगोमरी - यह एक ऐसी तकनीक है जिसे हमारी एजेंसी ने कुछ समय के लिए रुचि दी है, लेकिन इतिहास सदी (19 वीं) के मोड़ पर फ्रेडरिक सैंडर को कई सौ साल पीछे चला जाता है। हाल के दिनों में, हमने पाया है कि कुछ क्षेत्रों में अग्रिमों ने इसे कुछ ऐसा बना दिया है जिसे हमें वास्तव में देखना होगा। मिश्रित सामग्री जो पिछले कुछ वर्षों में निकल रही है, जैसे कि खेल उपकरण जो अल्ट्रा, लाइटवेट छड़ और फिल्म तकनीक से बने होते हैं, जो कुछ मायनों में उदाहरण के लिए सामग्री उद्योग और एकीकृत सर्किट क्षेत्रों से संबंधित है। पेंट एडिटिव्स। इन क्षेत्रों ने अंतरिक्ष में संरचनाओं का निर्माण करना संभव बना दिया है जो कि गोस्सामर जैसी हैं और हम वास्तव में ऐसा करने में कभी सक्षम नहीं हुए हैं, जब तक कि कुछ दशकों पहले (अब) और एक बार आप वास्तव में निम्न प्रकार का द्रव्यमान प्राप्त कर सकते हैं, तब यह कुछ त्वरण प्राप्त करने के लिए बहुत अधिक बल नहीं लगता है और कुछ अच्छा प्रणोदन होता है।
प्रकाश अंतरिक्ष में एल्यूमीनियम पन्नी को प्रणोदन कैसे प्रदान कर सकता है?
यह एक बहुत ही आकर्षक संपत्ति है जो प्रकाश में है; इसमें वास्तव में द्रव्यमान नहीं है, इसलिए यह किसी चीज़ से उछल नहीं सकता है, लेकिन वास्तव में यह अवरोधों के साथ बातचीत करता है; यह इसको गति प्रदान करता है और यह आइंस्टीन द्वारा प्रमाणित किया गया था और यह कई प्रयोगशाला प्रयोगों में साबित हुआ है।
अभी आप नासा में कौन सी तकनीक का परीक्षण कर रहे हैं?
हम एक विशेष सौर पाल अवधारणा ले रहे हैं जो एक वर्ग पाल है; इसमें 4 बूम हैं जो बाहर आते हैं और बीच में बूम त्रिकोणीय पाल हैं और इस प्रणाली को पेलोड ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो आकार में अपेक्षाकृत मामूली हैं: रोबोट साइंस पेलोड। हम सूर्य के भौतिक विज्ञान का अध्ययन करने के लिए आंतरिक पृथ्वी पर कई मिशनों को देख रहे हैं और यह पृथ्वी के साथ कैसे संपर्क करता है।
तो आप हमारे स्थान से अपना सौर पाल भेज रहे होंगे; पृथ्वी की कक्षा, सूर्य के करीब है? मुझे पीछे की तरह लगता है।
ठीक है, पाल जो उत्पादन कर सकता है, वह सूर्य के प्रकाश की ताकत के लिए आनुपातिक है और जैसे ही आप सूर्य के करीब जाते हैं, उस गति की शक्ति दूरी के वर्ग के रूप में ऊपर चली जाती है क्योंकि आप वास्तव में करीब आते हैं, यह बहुत अधिक काम करता है कुशलता से सूर्य के करीब। बाहरी सौर मंडल को देखने के लिए जिन मिशनों की योजना बनाई गई है; उनमें से लगभग सभी ने पहले सूर्य के करीब उड़ान भरने वाले आंतरिक सौर मंडल में जाने और एक अच्छा बढ़ावा पाने और फिर बाहर जाने में शामिल किया है। लेकिन निकटवर्ती मिशन जिन्हें हम देख रहे हैं वे मिशन हैं जो हॉवर करते हैं; वे वास्तव में तेजी से नहीं चलते हैं। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण पुल और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण पुल के बीच एक संतुलन बिंदु है, जिसे लैग्रेंज बिंदु कहा जाता है, और हमारे पास अब वहां मौजूद उपग्रह हैं। इसके लिए किसी विशेष प्रणोदन की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन यदि आप सूर्य के करीब किसी बिंदु पर बैठना चाहते हैं और उस स्थान पर विशेष बिंदु पर पहुंचना चाहते हैं, तो आपके पास कुछ प्रणोदन क्षमताएँ होनी चाहिए और हमारे वैज्ञानिकों की गहन रुचि होगी उस बिंदु पर होना चाहते हैं। आप कल्पना कर सकते हैं कि पृथ्वी और सूर्य के बीच कुछ उपकरण लगाने के लिए यह एक फायदेमंद जगह कैसे हो सकती है, यह समझने के लिए कि भौतिक संपत्ति कैसी है।
ठीक है, तो मैं समझता हूं; यह ऐसा होगा जैसे कि सूर्य प्रशंसक था और आपके पास आपका पाल था और आपने इसे सूर्य की ओर इस बिंदु पर जाने दिया कि सूर्य की ऊर्जा का बल इस बिंदु पर सौर पाल को पकड़ने के लिए पूरी तरह से संतुलित है। यह आगे नहीं जाएगा या किसी भी करीब नहीं जाएगा।
सही। वह सही है।
यदि आप उस नज़दीकी को पाने और स्टेशन रखने में सक्षम होने के लिए किस तरह के प्रयोग करना चाहते हैं?
मैं एक प्रणोदक इंजीनियर हूं, अनुसंधान वैज्ञानिक नहीं; वे यह समझाने का एक बेहतर काम कर सकते हैं कि वे वास्तव में क्या अध्ययन कर रहे हैं, लेकिन कुछ उपकरण जो वे इसे लगाने की योजना बनाते हैं, वे मैग्नेटोस्फीयर को मापते हैं, वे उच्च ऊर्जा कणों को मापते हैं जैसे वे जाते हैं। विशेष रूप से रुचि कोरोनल मास इजेक्शन संवेदन है; ये सूर्य पर होने वाली बड़ी भड़काने वाली घटनाएँ हैं, जो एक बार पृथ्वी पर पहुंचने के बाद वास्तव में हमारे संचार को बाधित कर सकती हैं और वे वास्तव में संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकते हैं और नष्ट कर सकते हैं। 1986 में इस तरह के भड़कने से उत्तरी अमेरिका में कई मिलियन डॉलर का नुकसान हुआ था, इसलिए हम उन घटनाओं की भविष्यवाणी करना चाहते हैं जब वे हो रहे हों और यदि हमारे पास पर्याप्त चेतावनी समय हो, तो हम अपने उपकरणों को बंद कर सकते हैं या विशेष परिस्थितियों में रख सकते हैं। चोट लगने से तो यह जानना जरूरी है कि कब कोरल मास इजेक्शन आ रहा है।
बाहरी सौर प्रणाली का पता लगाने में सक्षम होने के साथ इस प्रौद्योगिकी के लिए भविष्य में क्या हो सकता है?
खैर, यह एक अच्छी बात है। जैसा कि मैंने अभी उल्लेख किया है, ये कोरोनल मास इजेक्शन हमारे अंतरिक्ष यात्रियों के लिए भी बहुत हानिकारक हो सकते हैं इसलिए नासा निकट भविष्य में चंद्रमा और मंगल ग्रह पर वापस जाने के लिए देख रहा है जिस पर बहुत चर्चा हुई है। इन घटनाओं (कोरोनल मास इजेक्शन) होने पर हमें अनुमान लगाने में सक्षम होने की आवश्यकता होगी ताकि हमारे अंतरिक्ष यात्री उन घटनाओं से सुरक्षित स्थान प्राप्त कर सकें, इसलिए हमें संभवतः इन चेतावनी वाले उपग्रहों को चंद्रमा और मंगल के पास और संभवतः चारों ओर तैनात करने की आवश्यकता होगी ऐसा करने में एक चेतावनी के लिए सौर प्रणाली। (उसके बाद) अंततः भविष्य में प्लूटो की कक्षा के बाहर हमारे सौर मंडल की संरचना को समझने में तीव्र रुचि है, विशेष रूप से हेलिओपॉज, अब वायेजर अंतरिक्ष शिल्प अभी उस क्षेत्र में प्रवेश कर चुका है; वहाँ वापस आने के कुछ दिलचस्प परिणाम आए हैं; और बहुत कुछ है जो हम अंतरिक्ष के उस क्षेत्र के बारे में जानना चाहते हैं। इसके ठीक परे कुछ ऊर्ट क्लाउड कहा जाता है, जो माना जाता है कि अंतरिक्ष का क्षेत्र है जहाँ बहुत सारे धूमकेतु हैं जो हम अपने जीवन का अधिकांश हिस्सा देखते हैं, लेकिन कभी-कभी वे सूर्य में आ जाते हैं। तो वहाँ विज्ञान का एक सा हो गया है; सौर मंडल के किनारों से परे अवलोकन और अन्वेषण।
क्या सौर सेल बनाने में कुछ अलग होगा जो बाहरी सौर मंडल में यात्रा कर सकता है तो आप अभी क्या काम कर रहे हैं?
यह नहीं होना चाहिए आप प्रौद्योगिकी ले सकते हैं जो हम अब इन कोरोनल मास इजेक्शन संकेतों को करने के लिए अपना रहे हैं और आप उस सेल को एक मिशन पर भेज सकते हैं। समस्या यह है कि उन ऊर्ट क्लाउड्स को पाने के लिए या उससे अधिक समय लगेगा और हेलिओपॉज़ में बाहर जाएगा। यदि हम एक पाल का निर्माण कर सकते हैं जो कि परिमाण का एक आदेश है या उसी क्षेत्र के लिए वजन का दसवां हिस्सा है; यदि आप ऐसा करेंगे तो 10 गुना बेहतर प्रदर्शन करेंगे, फिर हम आधे समय में उसी मिशन को बना सकते हैं, इसलिए वास्तव में उस मिशन पर विचार करना शुरू करें, हम वास्तव में यह करने के लिए और अपने जीवनकाल के भीतर इसे करने के लिए उच्च प्रदर्शन पाल बनाना चाहेंगे। अगर तुम।
आपके द्वारा परीक्षण किए जा रहे प्रोटोटाइप और आपकी भविष्य की योजनाओं के साथ आगे की समय सीमा क्या है?
यह कुछ ऐसा है कि अभी एजेंसी में बहुत अध्ययन चल रहा है; विशेष रूप से, एक विज्ञान सलाहकार समिति है जो बैठक करती है और निर्धारित करती है कि उनकी विज्ञान प्राथमिकताएं क्या हैं और जब पाल को तैयार होने की आवश्यकता होती है तो इसके लिए आवश्यकता तिथि निर्धारित की जाएगी। जब यह तैयार हो सकता है ... तो, हम पिछले 3 वर्षों में क्या कर रहे हैं, जो प्लम्ब्रोक में इन परीक्षणों में समाप्त हो गया है, हम एक बेहतरीन अंतरिक्ष वातावरण में सौर पाल डिजाइन और संचालित करने के लिए जमीन पर सबसे अच्छा कर सकते हैं। अगला कदम अंतरिक्ष में जाना है और यह एक महत्वपूर्ण कदम है। हमारे पास वास्तव में सौर पाल की एक उड़ान होनी चाहिए और देखें कि यह अंतरिक्ष में कैसे संचालित होती है: पाल की संरचना पर भार बहुत अधिक है, जितना वे जमीन पर हैं उससे बहुत कम है। गुरुत्वाकर्षण सूर्य की तुलना में 4000 गुना अधिक पाल पर भार डालता है। तो वास्तव में एक सच्चा वातावरण अंतरिक्ष में है और हमें इसका परीक्षण करने के लिए इसे (पाल) ऊपर ले जाना होगा। उस तरह की बात करने के लिए यह एक और 3-5 साल है, और फिर यह एक विज्ञान मिशन में संचार करने के लिए तैयार हो जाएगा; 3-5 साल का नाममात्र अंतरिक्ष मिशन योजना और विकास चरण। इसलिए, अगले दशक के भीतर, निश्चित रूप से, मैं एक सौर पाल को देखने की उम्मीद कर रहा हूं।
