जब से वे पहली बार उत्पादित किए गए थे, तब से कार्बन नैनोट्यूब वैज्ञानिक समुदाय में एक उत्साहपूर्ण उत्तेजना पैदा करने में कामयाब रहे हैं। जल उपचार और इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर बायोमेडिसिन और निर्माण तक के अनुप्रयोगों के साथ, यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है। लेकिन मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के नासा इंजीनियरों की एक टीम ने अभी तक एक अन्य उद्देश्य के लिए कार्बन नैनोट्यूब के उपयोग का बीड़ा उठाया है।
कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करते हुए, गोडार्ड टीम - जिसका नेतृत्व नासा के प्लैनेटरी सिस्टम लेबोरेटरी एंड सोलर सिस्टम एक्सप्लोरेशन डिवीजन के डॉ। थियोडोर कोस्टियुक ने किया है - ने एक नए प्रकार के टेलीस्कोप मिरर का निर्माण किया है। इन दर्पणों को क्यूबसैट के हिस्से के रूप में तैनात किया जाएगा, जो कम लागत वाली एक नई नस्ल, अत्यधिक प्रभावी अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनों का प्रतिनिधित्व कर सकता है।
यह नवीनतम नवाचार एक अन्य क्षेत्र का भी लाभ उठाता है जिसमें देर से विकास हुआ है। अन्य छोटे उपग्रहों की तरह क्यूबसैट भी हाल के वर्षों में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है। बड़े, भारी उपग्रहों के विपरीत, लघु उपग्रहों अंतरिक्ष मिशन और वैज्ञानिक अनुसंधान के संचालन के लिए एक कम लागत वाला मंच है।
नासा जैसी संघीय अंतरिक्ष एजेंसियों से परे, वे निजी व्यावसायिक और अनुसंधान संस्थानों को अंतरिक्ष से संचार, अनुसंधान और अवलोकन करने का अवसर प्रदान करते हैं। इसके शीर्ष पर, वे छात्रों को उपग्रह निर्माण, तैनाती और अंतरिक्ष-आधारित अनुसंधान के सभी चरणों में संलग्न करने के लिए एक कम लागत वाला तरीका है।
दी, मिशन जो लघु उपग्रहों पर भरोसा करते हैं, जूनो मिशन या न्यू होराइजंस अंतरिक्ष जांच जैसे बड़े पैमाने पर संचालन के रूप में ब्याज या वैज्ञानिक अनुसंधान की एक ही राशि उत्पन्न करने की संभावना नहीं है। लेकिन वे बड़े मिशनों के हिस्से के रूप में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकते हैं, या अधिक मात्रा में डेटा इकट्ठा करने के लिए समूहों में काम कर सकते हैं।
गोडार्ड के आंतरिक अनुसंधान और विकास कार्यक्रम से धन की सहायता से, टीम ने दूरबीन के समग्र डिजाइन का परीक्षण करने के लिए नियमित ऑफ-द-शेल्फ घटकों से बना एक प्रयोगशाला ऑप्टिकल बेंच बनाया। इस बेंच में पराबैंगनी, दृश्यमान और निकट-अवरक्त तरंग दैर्ध्य के लिए ट्यून किए गए लघु स्पेक्ट्रोमीटर की एक श्रृंखला होती है, जो ऑप्टिक केबल के माध्यम से नैनोट्यूब दर्पण के केंद्रित बीम से जुड़े होते हैं।
इस बेंच का उपयोग करते हुए, टीम ऑप्टिकल दर्पणों का परीक्षण कर रही है, यह देखते हुए कि वे प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य तक कैसे खड़े होते हैं। पीटर चेन - लाइटवेट टेलिस्कोप्स के अध्यक्ष मैरीलैंड स्थित एक कंपनी है - क्यूबसैट टेलीस्कोप बनाने के लिए गोडार्ड टीम के साथ काम करने वाले ठेकेदारों में से एक है। जैसा कि हाल ही में नासा द्वारा जारी एक विज्ञप्ति में उन्होंने कहा था:
“कोई भी कार्बन-नैनोट्यूब राल का उपयोग करके दर्पण बनाने में सक्षम नहीं है। यह एक अनूठी तकनीक है जो वर्तमान में केवल गोडार्ड में उपलब्ध है। अंतरिक्ष में उड़ान भरने के लिए तकनीक बहुत नई है, और पहले तकनीकी प्रगति के विभिन्न स्तरों से गुजरना चाहिए। लेकिन यह वही है जो मेरे गोडार्ड सहयोगियों (कोस्तियुक, तिलक हेवागामा, और जॉन कोलासिन्स्की) को क्यूबसैट कार्यक्रम के माध्यम से पूरा करने की कोशिश कर रहे हैं।
अन्य दर्पणों के विपरीत, डॉ। कोस्टियुक की टीम द्वारा निर्मित एक कार्बन नैनोट्यूब से निर्मित एक एपॉक्सी राल में एम्बेडेड था। स्वाभाविक रूप से, कार्बन नैनोट्यूब लाभ की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करते हैं, जिनमें से कम से कम संरचनात्मक ताकत, अद्वितीय विद्युत गुण और गर्मी के कुशल संचालन होते हैं। लेकिन गोडार्ड टीम ने अपने लेंस के लिए इस सामग्री को भी चुना क्योंकि यह दूरबीन दर्पण बनाने के लिए एक हल्के, अत्यधिक स्थिर और आसानी से प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य विकल्प प्रदान करता है।
क्या अधिक है, कार्बन-नैनोट्यूब से बने दर्पणों को पॉलिश करने की आवश्यकता नहीं होती है, जो अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनों की बात करते समय एक समय लेने वाली और महंगी प्रक्रिया है। टीम को उम्मीद है कि यह नई विधि कम-लागत, क्यूबसैट अंतरिक्ष दूरबीनों की एक नई श्रेणी बनाने में उपयोगी साबित होगी, साथ ही बड़े जमीन-आधारित और अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनों के लिए लागत कम करने में मदद करेगी।
ऐसे दर्पण विशेष रूप से दूरबीनों में उपयोगी होंगे जो कई दर्पण खंडों (जैसे मौना केए और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप पर कीक वेधशाला) का उपयोग करते हैं। इस तरह के दर्पण एक वास्तविक लागत-कटर होंगे क्योंकि वे आसानी से उत्पादित किए जा सकते हैं और महंगी पॉलिशिंग और पीसने की आवश्यकता को समाप्त कर देंगे।
अन्य संभावित अनुप्रयोगों में गहरे अंतरिक्ष संचार, बेहतर इलेक्ट्रॉनिक्स और अंतरिक्ष यान के लिए संरचनात्मक सामग्री शामिल हैं। वर्तमान में, कार्बन नैनोट्यूब का उत्पादन काफी सीमित है। लेकिन जैसा कि यह अधिक व्यापक हो जाता है, हम इस चमत्कार सामग्री को अंतरिक्ष अन्वेषण और अनुसंधान के सभी पहलुओं में अपना रास्ता बनाने की उम्मीद कर सकते हैं।
