धूल - एक सौर पैनल का सबसे बुरा सपना।
क्या लाल ग्रह पर सौर ऊर्जा से चलने वाले रोबोट भेजना एक बुरा विचार है? मंगल एक है बहुत धूल भरे ग्रह, और मंगल की धूल सब कुछ से चिपक जाती है, खासकर सौर सरणियाँ। सब के बाद, फीनिक्स की मौत शायद एक सूर्य-अवरुद्ध धूल के तूफान से तेज हो गई थी, और रोवर स्पिरिट को संयुक्त सौर पैनल-लेपित धूल परत और धूल के तूफान से पीटा गया था, लगभग इसकी बैटरी को सूखा (जैसा कि ऊपर की तुलना में देखा जा सकता है, दो के बाद मार्टियन सतह पर वर्षों, आत्मा की धूल की परत पहले से ही एक तीव्र समस्या थी)।
हालांकि, नासा द्वारा प्रायोजित एमआईटी थिंक-टैंक ने मंगल पर मानवयुक्त बस्ती की भविष्य की ऊर्जा जरूरतों को तौला है और एक दिलचस्प निष्कर्ष पर पहुंचा है ...
ऐसा लगता है कि "परमाणु अंतरिक्ष बहस" जारी है। यह सोचकर कि जब गैलीलियो को 1989 में बृहस्पति की ओर प्रक्षेपित किया गया था, या जब 1997 में कैसिनी को शनि पर भेजा गया था, आलोचकों, केप कैनावेरल पड़ोसियों और परमाणु-विरोधी संगठनों से भारी विरोध प्रदर्शन शुरू हो गए थे। तर्क यह था कि एक प्रक्षेपण दुर्घटना होनी चाहिए, रेडियोसोटोप थर्मल जनरेटर (आरटीजी) के अंदर निहित रेडियोधर्मी सामग्री वायुमंडल के माध्यम से और जमीन पर एक विस्तृत क्षेत्र (यानी मृत्यु और विनाश) में बिखरी हो सकती है। हालांकि यह एक डरावना विचार है, नासा के इंजीनियरों को यह बताने के लिए बहुत जल्दी थी कि आरटीजीएस अविनाशी हैं, यहां तक कि एक विस्फोट और वायुमंडलीय पुन: प्रवेश के दौरान चरम स्थितियों में।
प्लूटोनियम भेजने की प्रेरणा (गैर-हथियार ग्रेड Pu238) जूपिटर और सैटर्न के लिए बोर्ड मिशन पर भी "प्रोजेक्ट लूसिफ़ेर" जैसे जंगली षड्यंत्र सिद्धांतों को उजागर करते हुए, प्रश्न में बुलाया गया है। इसलिए, यह केवल समझदार लगता है कि नासा भविष्य के मंगल कालोनियों के लिए एक संभावित अलोकप्रिय (और इसलिए राजनीतिक रूप से हानिकारक) परमाणु स्रोत के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले सभी ऊर्जा उत्पादन तकनीकों का गहन अध्ययन करना चाहिए।
मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के ऊर्जा विशेषज्ञों की मदद से, नासा ने एक अध्ययन किया कि भविष्य में मानव निर्मित मंगल बस्तियों को कैसे संचालित किया जा सकता है। क्या परमाणु जनरेटर का निर्माण करने की आवश्यकता होगी? या सौर पैनल हमारी प्रोटो-कॉलोनी की ऊर्जा जरूरतों (धूल की स्थिति की परवाह किए बिना) को पूरा कर सकते हैं?
दिलचस्प बात यह है कि अगर सही स्थान पर तैनात किया जाता है, तो सौर सरणियाँ ठीक वैसे ही कार्य कर सकती हैं, यदि वे परमाणु विकल्पों की तुलना में बेहतर न हों। सौर पैनल एक संपूर्ण ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं, जो एक कॉलोनी की जरूरत है।
MIT के शोधकर्ताओं ने 13 विभिन्न ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों का आकलन किया और सौर और परमाणु विकल्पों की तुलना की। ग्लासगो में इंटरनेशनल एस्ट्रोनॉटिकल कांग्रेस में पिछले महीने एक प्रस्तुति में, एमआईटी इंजीनियर विल्फ्रेड हॉफस्टेट्टर ने परमाणु विखंडन रिएक्टरों, आरटीजीएस, सन-ट्रैकिंग सोलर पैनल सरणियों और गैर-ट्रैकिंग पतली-फिल्म सौर सरणियों की तुलना में मार्टियन परिदृश्य की नींव रखी।
किसी भी अंतरिक्ष यात्रा प्रयास की तरह, दक्षता सर्वोपरि है; अंतरिक्ष यात्रियों को मंगल पर भेजे जाने वाले उपकरणों (बैक-अप सिस्टम सहित) के हर अंतिम ऊर्जा पैदा करने वाले औंस का उपयोग करने की आवश्यकता होगी।
ऐसा प्रतीत होता है कि एक बड़ा सौर पैनल सरणी परमाणु जनरेटरों से मेल खा सकता है, केवल अगर वे मार्टियन भूमध्य रेखा के उत्तर में 0-40 ° अक्षांश पर स्थित हैं। दक्षिणी अक्षांशों में अधिकांश वर्ष के लिए बहुत कम सौर ऊर्जा उपलब्ध है।
तो कार्रवाई की सबसे अच्छी योजना क्या है? हॉफसेट्टर के अनुसार, एक मंगल मिशन को पतली फिल्म सौर पैनल सरणियों के कई 2 मीटर चौड़ा रोल परिवहन करने में सक्षम होना चाहिए। इन पतली-फिल्मी रोल की एक सरणी को जोड़ने से कॉलोनी में पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति हो सकती है। उदाहरण के लिए, यदि सरणी 25 ° उत्तर में स्थित है, तो 100 × 100 मीटर की दूरी पर, 100 किलोवाट उत्पन्न किया जा सकता है। एमआईटी शोधकर्ताओं ने यह भी गणना की कि सरणी के निर्माण में 17 अंतरिक्ष यात्रियों को 17 घंटे लगेंगे (वैकल्पिक रूप से उन्हें ऐसा करने के लिए एक रोबोट मिल सकता है)।
इस मंगल ऊर्जा समाधान पर टिप्पणी करते हुए, कोलिन पिलिंगर, ओपन यूनिवर्सिटी, यूके (और प्रमुख) के साथ ग्रह वैज्ञानिक बीगल २ वैज्ञानिक) ने कहा कि सौर सरणी की पुरानी दुश्मन - धूल - सभी के बाद बहुत अधिक समस्या नहीं होनी चाहिए। "धूल भरे तूफान दक्षिणी गोलार्ध के प्रसिद्ध स्थानों में शुरू हो जाते हैं, क्योंकि इससे बचना बहुत मुश्किल होता है।," उसने कहा।
तो मंगल ग्रह पर सौर ऊर्जा के लिए आसमान साफ हो सकता है। हालाँकि धूल भरी आंधियाँ हमारे रोबोट खोजकर्ताओं के लिए समस्याएँ खड़ी करती हैं, मानवयुक्त अभियान उन सभी को एक साथ टालने में सक्षम हो सकते हैं। इसके अलावा, मैं यह नहीं देख पा रहा हूं कि क्यों एस्ट्रोनॉट कुछ ब्रश पैक नहीं कर सकते हैं ताकि एरेस को मिटाया जा सके क्योंकि धूल एक समस्या बन गई है ...
स्त्रोत: न्यू साइंटिस्ट
