एक विद्युत चुम्बकीय ढाल का कलाकार चित्रण जो अंतरिक्ष यात्रियों की रक्षा कर सकता था। छवि क्रेडिट: हबल बड़ा करने के लिए क्लिक करें।
विपरीत आरोप आकर्षित करते हैं। जैसे चार्ज रेपेल। यह विद्युत चुंबकत्व का पहला पाठ है और किसी दिन, यह अंतरिक्ष यात्रियों के जीवन को बचा सकता है।
स्पेस एक्सप्लोरेशन के लिए नासा का विज़न, मंगल पर और उससे भी आगे की यात्रा के लिए तैयारी के रूप में चंद्रमा की वापसी के लिए कहता है। लेकिन एक संभावित शोस्टॉपर है: विकिरण।
कम-पृथ्वी की कक्षा से परे अंतरिक्ष सूर्य से तीव्र विकिरण और सुपरनोवा जैसे गहरे गैलेक्टिक स्रोतों से जागृत है। चंद्रमा और मंगल पर जाने वाले अंतरिक्ष यात्री इस विकिरण के संपर्क में आने वाले हैं, जिससे उन्हें कैंसर और अन्य विकृतियाँ होने का खतरा बढ़ जाता है। एक अच्छी ढाल खोजना जरूरी है।
विकिरण से निपटने का सबसे आम तरीका बस इसे भौतिक रूप से अवरुद्ध करना है, जैसा कि एक परमाणु रिएक्टर के आसपास घना कंक्रीट करता है। लेकिन कंक्रीट से स्पेसशिप बनाना कोई विकल्प नहीं है। (दिलचस्प बात यह है कि अगर चंद्रमा पर पानी पाया जा सकता है, तो मूंडस्ट और पानी के एक ठोस मिश्रण से मूनबेस का निर्माण करना संभव हो सकता है, लेकिन यह एक और कहानी है।) नासा के वैज्ञानिक कई विकिरण-अवरुद्ध पदार्थों जैसे एल्यूमीनियम, उन्नत प्लास्टिक की जांच कर रहे हैं। और तरल हाइड्रोजन। प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं।
वे सभी भौतिक समाधान हैं। एक और संभावना है, कोई भी भौतिक पदार्थ नहीं है लेकिन बहुत अधिक परिरक्षण शक्ति है: एक बल क्षेत्र।
अंतरिक्ष में खतरनाक विकिरण के अधिकांश विद्युत आवेशित कण होते हैं: सूर्य से उच्च गति के इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन, और बड़े पैमाने पर, दूर के सुपरनोवा से बड़े पैमाने पर सकारात्मक परमाणु परमाणु।
जैसे चार्ज रेपेल। तो क्यों नहीं एक शक्तिशाली विद्युत क्षेत्र के साथ उनके आसपास के अंतरिक्ष यात्रियों की रक्षा करें जो आने वाले विकिरण के समान चार्ज हैं, इस प्रकार विकिरण को दूर कर रहे हैं?
कई विशेषज्ञों को संदेह है कि अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा के लिए बिजली के क्षेत्र बनाए जा सकते हैं। लेकिन नासा के कैनेडी स्पेस सेंटर में ASRC एयरोस्पेस कॉरपोरेशन के साथ दोनों वैज्ञानिक चार्ल्स बुहलर और जॉन लेन का मानना है कि यह किया जा सकता है। उन्हें नासा इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड कॉन्सेप्ट से समर्थन मिला, जिसका काम चंद्र के ठिकानों के लिए बिजली के क्षेत्र की संभावना की जांच के लिए दूर के विचारों का अध्ययन करना है।
बुहलर कहते हैं, "1950 के दशक में विकिरण को पीछे हटाने के लिए विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करना पहले विचारों में से एक था, जब वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष यात्रियों को विकिरण से बचाने की समस्या पर ध्यान देना शुरू किया।" "उन्होंने जल्दी से इस विचार को गिरा दिया, हालांकि, ऐसा लगता था कि उच्च वोल्टेज की जरूरत थी और अजीब डिजाइन जो उन्होंने सोचा था कि आवश्यक होगा (उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष यात्रियों को दो संकेंद्रित धातु के गोले के अंदर रखना) इस तरह के एक बिजली के ढाल को अव्यवहारिक बना देगा।"
बुहलर और लेन का दृष्टिकोण अलग है। उनकी अवधारणा में, एक चंद्र बेस में आधा दर्जन या तो inflatable होगा, प्रवाहकीय आधार के ऊपर घुड़सवार लगभग 5 मीटर। गोले को तब बहुत उच्च स्थैतिक-विद्युत क्षमता तक चार्ज किया जाएगा: 100 मेगावॉट या उससे अधिक। यह वोल्टेज बहुत बड़ा है, लेकिन क्योंकि इसमें बहुत कम धारा प्रवाहित होगी (आवेश पर वैधानिक रूप से बैठेगा), आवेश को बनाए रखने के लिए अधिक शक्ति की आवश्यकता नहीं होगी।
गोले एक पतले, मजबूत कपड़े से बने होंगे (जैसे कि वेक्ट्राॅन, जिसका इस्तेमाल लैंडिंग बैलून के लिए किया गया था जो मंगल अन्वेषण रोवर्स के प्रभाव को कम कर देता है) और एक कंडक्टर की बहुत पतली परत जैसे कि सोने से लेपित होता है। कपड़े के गोले को परिवहन के लिए मोड़ा जा सकता है और फिर एक विद्युत आवेश के साथ लोड करके फुलाया जा सकता है; सोने की परत में इलेक्ट्रॉनों के आवेश एक दूसरे को पीछे हटाते हैं और गोले को बाहर की ओर विस्तार करने के लिए मजबूर करते हैं।
अधिक उपरी भाग को उपर की ओर रखने से अंतरिक्ष यात्रियों के उन्हें छूने का खतरा कम हो जाएगा। गोले की व्यवस्था को ध्यान से चुनकर, वैज्ञानिक अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्रियों और उपकरणों पर उनके प्रभाव को कम करते हुए, विकर्षक विकिरण पर अपनी प्रभावशीलता को अधिकतम कर सकते हैं। कुछ डिजाइनों में, वास्तव में, जमीनी स्तर पर शुद्ध विद्युत क्षेत्र शून्य है, इस प्रकार इन मजबूत विद्युत क्षेत्रों से किसी भी संभावित स्वास्थ्य जोखिम को कम किया जाता है।
बुहलर और लेन अभी भी सबसे अच्छी व्यवस्था की तलाश कर रहे हैं: चुनौती का हिस्सा यह है कि विकिरण सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज कणों दोनों के रूप में आता है। गोले को व्यवस्थित किया जाना चाहिए ताकि बिजली का क्षेत्र, कहे, आधार से नकारात्मक दूर (नकारात्मक कणों को पीछे हटाना) और जमीन के करीब सकारात्मक (सकारात्मक कणों को पीछे हटाना)। "हम पहले से ही काम कर रहे हैं कि तीन ज्यामितीय नकली है," Buhler कहते हैं।
पोर्टेबल डिजाइन भी "चंद्रमा छोटी गाड़ी" चंद्र rovers पर रखा जा सकता है अंतरिक्ष यात्रियों के लिए सुरक्षा की पेशकश के रूप में वे सतह का पता लगाने, Buhler कल्पना करता है।
यह आश्चर्यजनक लगता है, लेकिन अभी तक कई वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग समस्याओं का हल होना बाकी है। उदाहरण के लिए, संशयवादियों ने ध्यान दिया कि चंद्रमा पर एक इलेक्ट्रोस्टैटिक कवच को तैरते हुए चोंच से कम परिचालित होने के लिए अतिसंवेदनशील है, जो स्वयं सौर पराबैंगनी विकिरण द्वारा चार्ज किया जाता है। ढाल के पार बहने वाली सौर हवा भी समस्या पैदा कर सकती है। हवा में इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन, ढाल बनाने वाली शक्तियों के चक्रव्यूह में फंस सकते हैं, जिससे अंतरिक्ष यात्रियों के सिर के ठीक ऊपर मजबूत और अनपेक्षित विद्युत धाराएं बन सकती हैं।
अनुसंधान अभी भी प्रारंभिक है, Buhler तनाव। मूंड, सौर हवा और अन्य समस्याओं की अभी भी जांच की जा रही है। यह हो सकता है कि एक अलग तरह का ढाल बेहतर काम करेगा, उदाहरण के लिए, एक अतिचालक चुंबकीय क्षेत्र। इन जंगली विचारों को अभी तक खुद को सुलझाना बाकी है।
लेकिन, कौन जानता है, शायद चंद्रमा और मंगल ग्रह पर एक दिन अंतरिक्ष यात्री सुरक्षित रूप से काम करेंगे, विद्युत चुंबकत्व के एक सरल सिद्धांत द्वारा संरक्षित यहां तक कि एक बच्चा भी समझ सकता है।
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