जैसा कि मैंने कई प्रकरणों में उल्लेख किया है, मानवता कुछ संक्रमण काल में है, एक ऐसा समय जब यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से ऊपर और बाहर सामग्री को लॉन्च करने के लिए समझ में आता है। लेकिन यह वास्तव में महंगा है, $ 10,000 प्रति पाउंड तक की लागत जो आप कक्षा में चाहते हैं, और यदि आप इसे चंद्रमा पर चाहते हैं तो 10 गुना।
लेकिन आने वाले दशकों में, हमारे अंतरिक्ष आधारित बुनियादी ढांचे का अधिक से अधिक निर्माण किया जाएगा अंतरिक्ष में, निर्मित सामग्री से खनन किया गया था अंतरिक्ष में.
केवल एक चीज जो वास्तव में पृथ्वी के क्लिंगी गुरुत्वाकर्षण को छोड़ने की आवश्यकता है, वह हम, मानव, पर्यटक, जो उस सभी बुनियादी ढांचे का दौरा करना चाहते हैं।
बेशक, उस अंतरिक्ष भविष्य को प्राप्त करने के लिए, इंजीनियरों और मिशन योजनाकारों को उस तकनीक का डिजाइन और निर्माण करना होगा जो इसे संभव बना देगा।
इसका मतलब है कि खनन और अंतरिक्ष-आधारित विनिर्माण के लिए नए प्रोटोटाइप, प्रौद्योगिकियों और कार्यप्रणाली का परीक्षण करना।
यह उस तरह के दूरसंचार उपग्रह का एक उदाहरण है जो नियमित रूप से अंतरिक्ष में लॉन्च किया जाता है। इसके सौर पैनलों का आकार और आकार इस वास्तविकता पर निर्भर है कि पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण ... बेकार है। किसी भी अंतरिक्ष यान को परीक्षण के पूरे चरण में पृथ्वी पर नीचे पूर्ण गुरुत्वाकर्षण को संभालने में सक्षम होने की आवश्यकता है।
फिर इसे क्रूर त्वरण, झटकों और प्रक्षेपण के अन्य बलों को संभालने में सक्षम होने की आवश्यकता है। एक बार जब यह कक्षा में पहुंचता है, तो उसे अपने सौर पैनलों को एक कॉन्फ़िगरेशन में प्रकट करना होगा जो अंतरिक्ष यान के लिए शक्ति उत्पन्न कर सकता है।
हमेशा की तरह, मुझे सिर्फ इतना कहना है कि, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप, आपको घबराहट और खौफ की स्थिति में डालने के लिए, पृथ्वी से एक लाख किलोमीटर से भी अधिक की जटिलता और ओरिगामी प्रिसिजन की कल्पना करने के लिए, एक जगह, जो कह सकते हैं, 'सेवित होना।
अब, इस कलाकार के एक उपग्रह के चित्रण पर नज़र डालें, जिसके सौर पैनल पूरी तरह से कक्षा में बनाए गए थे, कभी भी पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण की कठोरता का अनुभव नहीं करते हैं। वे हास्यपूर्वक, प्रफुल्लित रूप से बड़े हैं। और जैसा कि यह निकला, कुशल और लागत प्रभावी।
सौर पैनल के साथ अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन की कल्पना करें जो तीन गुना लंबे थे, लेकिन अभी भी कम-पृथ्वी की कक्षा के माइक्रोग्रैविटी वातावरण में पूरी तरह से मजबूत और स्थिर हैं।
यह वह तकनीक है जो मेड इन स्पेस आर्किनाट वन 2022 की शुरुआत में होगी, जिससे हम उस स्पेस-आधारित विनिर्माण के करीब एक कदम और बढ़ेंगे, जिसके बारे में मैं सोचता रहता हूं।
जुलाई, 2019 में, नासा ने घोषणा की कि माउंटेन व्यू, कैलिफोर्निया में स्थित एक 3 डी विनिर्माण कंपनी मेड इन स्पेस को $ 73.7 मिलियन डॉलर से सम्मानित किया गया।
यह अनुबंध कंपनी के आर्किनॉट वन अंतरिक्ष यान के निर्माण और प्रक्षेपण में मदद करेगा, जो तब अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यान घटकों के निर्माण और संयोजन का प्रदर्शन करेगा।
वे एक ऐसे अंतरिक्ष यान का निर्माण करने जा रहे हैं जो अपनी स्वयं की बिजली प्रणाली को इकट्ठा नहीं करेगा। अंतरिक्ष में।
यदि सब कुछ ठीक रहा, तो आर्किनाउट वन 2022 की शुरुआत में न्यूजीलैंड से रॉकेट लैब इलेक्ट्रॉन रॉकेट पर अंतरिक्ष में जाएगा।
एक बार जब यह कक्षा में पहुंचता है, तो अंतरिक्ष यान दो दस-मीटर सौर सरणियों का निर्माण करेगा, जो उद्योग मानक 200-किलोग्राम उपग्रह को बिजली देने के लिए पर्याप्त है। उपग्रह का प्रकार जो बड़े प्रक्षेपणों पर द्वितीयक पेलोड के रूप में कार्य करता है। आम तौर पर वे कम ताकत वाले होते हैं, केवल कुछ सौ वाट की बिजली उपलब्ध होती है।
आर्किनाट वन समर्थन बीमों को 3 डी प्रिंट करेगा, और फिर अंतरिक्ष यान के दोनों ओर सौर पैनलों को उधेड़ देगा।
अंतरिक्ष में पूरे सरणी का निर्माण करके, छोटे उपग्रह में बहुत बड़े अंतरिक्ष यान की शक्ति क्षमता होगी - 5 गुना शक्ति - अधिक विज्ञान उपकरण, संचार उपकरण, आदि को बिजली देने में सक्षम।
यह यहाँ पृथ्वी की कक्षा में समझ में आता है, लेकिन यह सौर मंडल में और भी अधिक गहराई से बनाता है, जहाँ एक अंतरिक्ष यान में उपलब्ध सौर ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है।
नासा का जूनो अंतरिक्ष यान वर्तमान में बृहस्पति की यात्रा कर रहा है, 4 टन के इस अंतरिक्ष यान में तीन 9-मीटर सौर सरणियाँ हैं जिसमें 18,698 सौर सेल हैं। यहां पृथ्वी पर, वे 14 किलोवाट बिजली पैदा करने में सक्षम हैं। लेकिन बृहस्पति की कक्षा में, सौर कोशिकाओं को काम करने के लिए सूर्य के प्रकाश की सिर्फ 1/25 वीं मात्रा मिलती है।
नासा कई तकनीकों में निवेश कर रहा है जिसे वह "टिपिंग पॉइंट्स" कहता है। ये ऐसी तकनीकें हैं जो लाभकारी रूप से विकसित करने के लिए एयरोस्पेस फर्मों के लिए बहुत जोखिम भरा या जटिल हैं। लेकिन अगर नासा जोखिमों को कम कर सकता है, तो वे वाणिज्यिक अंतरिक्ष अन्वेषण का लाभ उठा सकते हैं।
यह आर्किनट प्रोग्राम के लिए मेड इन स्पेस के लिए दिया गया दूसरा संपर्क था। 2016 में वापस दिया गया पहला अनुबंध, आर्किनाट के ग्राउंड-आधारित परीक्षण के लिए था।
इसे नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन के थर्मल वैक्यूम परीक्षण वातावरण में रखा गया था, जो तापमान के चरम सीमा और अंतरिक्ष के निकट-वैक्यूम के निम्न दबाव की नकल कर सकता है।
चैंबर के अंदर, आर्किनॉट विभिन्न संरचनाओं को बनाने और इकट्ठा करने में सक्षम था। इसने प्रदर्शित किया कि यह पूर्व-निर्मित घटकों जैसे नोड्स और ट्रस को पूरी तरह से स्वायत्तता के साथ-साथ विभिन्न मरम्मत कार्यों को इकट्ठा कर सकता है।
इस तरह से परीक्षण के साथ, अगले चरण में 2022 तक आर्किनाट वन को आदर्श रूप से लॉन्च करने के साथ अंतरिक्ष में प्रौद्योगिकी का परीक्षण किया जाएगा।
Archinaut कार्यक्रम के अलावा, नासा कई वर्षों से मेड इन स्पेस के साथ काम कर रहा है।
इस साझेदारी में सबसे प्रसिद्ध एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग फैसिलिटी (या एएमएफ) है, जो वर्तमान में इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन पर है, जो मार्च 2016 में स्टेशन के पिछले प्रिंटर के अपग्रेड को प्रदान करता है।
पिछले कुछ वर्षों में, इस प्रिंटर ने पॉलीइथाइलीन से बाहर कक्षा के सूक्ष्मजीव पर्यावरण में दर्जनों वस्तुओं को गढ़ा है। लेकिन एएमएफ विभिन्न सामग्रियों जैसे धातु और कंपोजिट के साथ प्रिंट करने में सक्षम है।
मेड इन स्पेस के साथ साझेदारी नासा को प्रतिस्थापन भागों को शिल्प करने और कक्षा में स्टेशन के टूटे हुए टुकड़ों की मरम्मत करने की अनुमति देती है। लेकिन यह पूर्ण अंतरिक्ष आधारित विनिर्माण के लिए अपनी अधिक महत्वाकांक्षी योजनाओं का परीक्षण करने के लिए मेड इन स्पेस की भी अनुमति देता है।
2018 में, नासा ने उन्हें अपने वल्कन निर्माण प्रणाली के लिए चरण 2 लघु व्यवसाय नवाचार अनुसंधान पुरस्कार से सम्मानित किया। यह एक अंतरिक्ष-आधारित विनिर्माण प्रणाली है जो 3 डी आइटम प्रिंट करने के लिए 30 विभिन्न फीडस्टॉक सामग्रियों, जैसे एल्यूमीनियम, टाइटेनियम या प्लास्टिक कंपोजिट के साथ काम कर सकती है।
वल्कन भी अपने अंतिम आकार के लिए सामग्री, मशीनिंग भागों को घटाना कर सकेंगे। और यह सब रोबोट से किया जाएगा। लक्ष्य उच्च-शक्ति, उच्च-परिशुद्धता बहुलक और धातु घटकों को कक्षा में गुणवत्ता के समान स्तर पर बनाना है, क्योंकि आप यहां पृथ्वी पर खरीद सकते हैं।
मेड इन स्पेस भी अंतरिक्ष में ऑप्टिकल फाइबर बनाने के लिए तकनीक का परीक्षण कर रहा है। ये फाइबर डेटा की एक जबरदस्त मात्रा को संचारित करते हैं, लेकिन सिग्नल को लंबे समय तक संचरण दूरी पर बढ़ाने की आवश्यकता होती है। ZBLAN नामक एक विशेष प्रकार का क्रिस्टल है, जो पारंपरिक तंतुओं के संकेत हानि का दसवां या सौवां हिस्सा हो सकता है, लेकिन पृथ्वी-गुरुत्वाकर्षण में इसका निर्माण कठिन है।
इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन को दिया गया एक हालिया प्रयोग अंतरिक्ष में इन ZBLAN फाइबर का निर्माण करेगा, उम्मीद है कि एक बार में 50 किमी तक उत्पादन होगा। जैसे-जैसे प्रक्षेपण लागत कम हो जाती है, अंतरिक्ष में फाइबर ऑप्टिक केबल बनाने और फिर उन्हें पृथ्वी पर वापस लाने के लिए किफायती अर्थ भी हो सकता है।
लेकिन यह उन्हें अंतरिक्ष में रखने के लिए बहुत अधिक समझ में आता है, अधिक परिष्कृत उपग्रह हार्डवेयर बनाने के लिए जो कि पृथ्वी-गुरुत्वाकर्षण कभी नहीं जाना जाता है।
मेड इन स्पेस भी ऐसी तकनीक पर काम कर रहा है, जो पॉलीथीन को 3 डी प्रिंटेड चीजों में वापस लाएगी। जब कार्गो को कक्षा में उड़ाना इतना महंगा है, तो यह रीसायकल करता है कि आपने पहले से ही अंतरिक्ष में क्या भेजा है, और इसे डंप किए गए ओवरबोर्ड को कक्षा में जलने से बचाने के लिए।
ये सभी एक बहुत बड़ी प्रौद्योगिकी रणनीति के टुकड़े हैं जो मेड इन स्पेस की दिशा में काम कर रहे हैं - एक पूर्ण अंतरिक्ष-आधारित विनिर्माण और विधानसभा प्रणाली का लक्ष्य।
भविष्य में, उपग्रहों, दूरबीनों और अन्य अंतरिक्ष-आधारित हार्डवेयर को यहां पृथ्वी पर डिजाइन किया जाएगा। फिर कच्चे माल को एक आर्किनाट विनिर्माण प्रणाली के साथ अंतरिक्ष में लॉन्च किया जाएगा।
Archinaut अपने 3D प्रिंटर का उपयोग करके सभी घटक भागों का निर्माण करेगा, और फिर उन्हें एक साथ अंतरिक्ष में इकट्ठा किया जाएगा।
मेड इन स्पेस के पास आर्किनॉट के दो फ्लेवर हैं जिनका वे अभी प्रस्ताव कर रहे हैं। DILO प्रणाली एक अष्टकोणीय कनस्तर की तरह दिखती है, जो सौर पैनल से घिरा हुआ है, जिसमें सबसे ऊपर एक पॉटिंग है।
कनस्तर के अंदर एक अंतरिक्ष-आधारित संचार एंटीना के लिए सभी कच्चे माल हैं। हाथ मुड़ा हुआ परावर्तक पैनल लेता है और फिर उन्हें इकट्ठा करता है। यह पैनलों को संलग्न करने के लिए 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करता है, और फिर वे एक संचार डिश में सामने आए।
अंतरिक्ष यान तब अपने केंद्र से संचार बूम के निर्माण और विस्तार के लिए एक 3 डी प्रिंटर का उपयोग करता है।
अधिक उन्नत संस्करण को ULISSES कहा जाता है। यह एक 3 डी प्रिंटर के आसपास के तीन रोबोट वाले आर्किनाट का एक संस्करण है। अंतरिक्ष यान विभिन्न ट्रस और नोड्स का निर्माण करता है और फिर उन्हें बड़े और बड़े संरचनाओं में इकट्ठा करने के लिए अपनी बाहों का उपयोग करता है। इस तकनीक के साथ, वे वास्तव में केवल कच्चे माल की मात्रा तक सीमित हैं, जिसके साथ अंतरिक्ष यान को काम करना है।
यह अंतरिक्ष दूरबीनों का निर्माण दर्जनों या सैकड़ों मीटर तक कर सकता है।
टुकड़े सही अंतरिक्ष-आधारित विनिर्माण और विधानसभा के लिए एक साथ आ रहे हैं। 2022 की शुरुआत में, हम देखेंगे कि एक अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष में अपने सौर पैनलों को इकट्ठा करता है, एक ऐसी संरचना बना रहा है जिसे पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का अनुभव करने की आवश्यकता नहीं है।
और आने वाले वर्षों में, हम बड़े और बड़े अंतरिक्ष यान को लगभग पूरी तरह से कक्षा में निर्मित देखेंगे। और अंत में, मुझे उम्मीद है, वे सोलर सिस्टम से तैयार की गई सामग्री से बने होंगे।
किसी दिन, हम अंतिम कार्गो रॉकेट का प्रक्षेपण देखेंगे। पिछली बार हमने पृथ्वी के विशाल गुरुत्वाकर्षण से बाहर और अंतरिक्ष में कुछ भी ले जाने की जहमत उठाई थी। तब से, यह केवल पर्यटक होगा।
