जहाँ आप अंतरिक्ष में यात्रा कर सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप अपने रॉकेट पर कितने प्रोपेलेंट से चढ़े हैं और आप इसे कितनी कुशलता से उपयोग कर सकते हैं। आपको बस उन्हें पकड़ने की जरूरत है।
और अभी, प्लैनेटरी सोसाइटी के नए लाइटसेल 2 अंतरिक्ष यान का परीक्षण कर रहा है कि यह कितना अच्छा काम करेगा।
सौर पाल एक सरल विचार है जो पहले 1600 में जोहान्स केप्लर ने सोचा था, क्योंकि उन्होंने कल्पना की थी कि पाल और जहाजों को अंतरिक्ष यात्रा के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। बेशक, वह अभी तक शामिल भौतिकी को पूरी तरह से समझ नहीं पाया है।
लेकिन 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में कण भौतिकी और क्वांटम यांत्रिकी में प्रमुख खोजों के साथ, वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि प्रकाश स्वयं एक हवा की तरह कार्य कर सकता है जो अंतरिक्ष में एक सेल को उड़ा देता है।
हालांकि फोटॉन का कोई द्रव्यमान नहीं होता है, वे अत्यधिक परावर्तक सतह से उछलने पर गति प्रदान कर सकते हैं - यह एक हल्का पाल है। यह बहुत ज्यादा नहीं है, लेकिन अंतरिक्ष के वैक्यूम में, पाल को धीमा करने के लिए कोई वायु प्रतिरोध नहीं है। पर्याप्त फोटॉनों और पर्याप्त समय के साथ, एक हल्का पाल अविश्वसनीय रूप से उच्च गति में तेजी ला सकता है।
एक रासायनिक रॉकेट का उपयोग करके, आप अवलोकनीय ब्रह्मांड के संपूर्ण द्रव्यमान को रॉकेट ईंधन में बदल सकते हैं और आपको प्रकाश की गति से 0.2% की गति से एक छोटा अंतरिक्ष यान नहीं मिलेगा। लेकिन एक हल्का पाल सैद्धांतिक रूप से आपको सापेक्ष जीवन में उतार-चढ़ाव तक ले जा सकता है, एक मानव जीवनकाल में स्टार से स्टार की यात्रा।
चूंकि सूर्य से असीमित मुक्त प्रणोदक आता है, और विशाल वेग संभव हैं, इसलिए हर जगह सौर पाल नहीं हैं?
अच्छा प्रश्न।
यह एक सवाल है कि प्लैनेटरी सोसाइटी अब सालों से इस बारे में विचार कर रही है, और उन्होंने आखिरकार यह जानने के लिए एक वास्तविक सौर पाल लॉन्च किया कि वे वास्तव में कितनी अच्छी तरह काम करते हैं।
2005 में वापस, उन्होंने दुनिया की पहली सौर पाल, कॉस्मॉस 1 को लॉन्च करने की कोशिश की, लेकिन एक रॉकेट की विफलता ने इसे नष्ट कर दिया। फिर वे काम पर वापस चले गए, लाइटसैल 1 को विकसित किया, जिसे 2015 में लॉन्च किया गया था और अंतरिक्ष में उनकी सौर पाल तैनाती का सफलतापूर्वक परीक्षण किया था।
और अंत में, 2019 में, प्लैनेटरी सोसायटी वास्तव में अंतरिक्ष में नौकायन की कोशिश करने के लिए तैयार थी।
25 जून, 2019 को, एक स्पेसएक्स फाल्कन हेवी ने फ्लोरिडा के केप कैनावेरल से यूएस एयरफोर्स के एसटीपी -2 मिशन के लिए 24 स्पेसक्राफ्ट ले गए। यह फाल्कन हेवी द्वारा लॉन्च किया गया तीसरी बार था, और हम सभी यह उम्मीद कर रहे थे कि यह सफलतापूर्वक अपने मध्य चरण में उतरेगा। उह, इतना भी नहीं, अभी भी टू-डू सूची में है। लेकिन यह इस वीडियो के बारे में नहीं है।
वैसे भी, रहस्यमय वायु सेना के उपग्रहों के अलावा, फाल्कन हेवी अपने प्रॉक्स -1 वाहक अंतरिक्ष यान में प्लैनेटरी सोसायटी के लाइटसेल 2 को ले जा रहा था, जिसे उसने 720 किलोमीटर की ऊँचाई पर छोड़ा।
फिर 23 जुलाई, 2019 को अंतरिक्ष यान ने अपना सौर पाल तैनात किया।
इसने अपने हिंग वाले सौर सरणियों को खोल दिया, और फिर चार, टेप माप जैसे पाल बूम को अनियंत्रित किया, अपने 4 त्रिकोणीय पालों को बाहर निकाला, 32 वर्ग मीटर क्षेत्र की तैनाती की।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह अंतरिक्ष यान नन्हा है, जिसका वजन महज 5 किलो या 11 पाउंड है, जो एक रोटी के आकार के बारे में है।
जैसा कि यह पृथ्वी के चारों ओर परिक्रमा करता है, अंतरिक्ष यान अपनी पाल को सूर्य के प्रकाश से बाहर और बाहर घुमाता है, प्रत्येक अवधि में इसकी कक्षा में कुछ सौ मीटर प्रति दिन की वृद्धि होती है।
यह बहुत अच्छा लगता है, दुर्भाग्य से, लाइटसैल 2 के पास अपने कोण को नियंत्रित करने के लिए बोर्ड पर नियंत्रण प्रणालियां हैं जो अनिश्चित काल तक कक्षा में बने रहने के लिए सावधानीपूर्वक पर्याप्त हैं।
जबकि यह अपनी कक्षा को एक दिन में पृथ्वी के कई सौ मीटर की दूरी पर बढ़ा रहा है, लेकिन यह पाल को ग्रह के दूसरी ओर इसकी कक्षा को कम करने से रोकने के लिए पर्याप्त रूप से नहीं झुका सकता है। आखिरकार यह पृथ्वी के वायुमंडल में डुबकी लगाएगा और जल जाएगा।
लेकिन उम्मीद है, प्लैनेटरी सोसाइटी के इंजीनियरों ने आखिरकार यह जान लिया होगा कि अंतरिक्ष की खोज के लिए सौर पाल कितना व्यावहारिक हो सकता है।
यह अभी भी कक्षा में है, और हमारे घर ग्रह के भयानक चित्रों को वापस भेज रहा है।
प्लेनेटरी सोसाइटी के लाइटसैल 2 के साथ घर डेटा भेजने, मिशन नियंत्रकों को अंतरिक्ष में भेजने के लिए, ये भविष्य के मिशनों के लिए मूल्यवान सबक होंगे जो इस तकनीक को प्रणोदन की वास्तविक विधि के रूप में उपयोग कर सकते हैं।
कार्यों में एक मिशन नासा का निकट-पृथ्वी क्षुद्रग्रह स्काउट या एनईए स्काउट है। यह क्यूबसैट मिशन नासा के स्पेस लॉन्च सिस्टम के पहले परीक्षण के साथ एक माध्यमिक पेलोड के रूप में उड़ सकता है, जो कि EM-1 मिशन, जो जून 2020 तक लॉन्च हो सकता है।
ओरियन कैप्सूल से तैनाती के बाद, एनईए स्काउट अपने सौर पालों को, लाइटसैल 2 के आकार को दोगुना कर देगा, और फिर इसे करीब से अध्ययन करने के लिए दो साल तक पृथ्वी के क्षुद्रग्रह की यात्रा पर बिताएंगे।
हम अभी तक लक्ष्य को नहीं जानते हैं, लेकिन एक संभावित गंतव्य पृथ्वी के पास 1991 वीजी हो सकता है, जिसे 1991 में पृथ्वी से चंद्रमा तक की दूरी से गुजरने से कुछ समय पहले खोजा गया था। और फिर यह अगस्त 2017 में वापस आ गया। हम उस चट्टान पर एक संभावित खतरे के रूप में नज़र रखना चाहते हैं, लेकिन साथ ही धातुओं और खनिजों का एक खजाना भी है जो सौर प्रणाली के भविष्य के अन्वेषण का समर्थन करने में मदद कर सकता है।
एक अन्य मिशन जो सौर सेल का उपयोग कर सकता है, वह है ओउटर सोलर सिस्टम या OKEANOS में अन्वेषण और अंतरिक्ष यात्रियों के लिए जापान का ओवरसाइज काइट-क्राफ्ट। यह ट्रोजन क्षुद्रग्रहों के लिए एक मिशन होगा, जो L4 और L5 सन-ज्यूपिटर लैग्रेंज पॉइंट्स पर स्थित हैं।
ये क्षुद्रग्रहों के अध्ययन के लिए एक आदर्श स्थान है क्योंकि बृहस्पति और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण ने एक ही स्थान पर बड़ी संख्या में जाल बिछा दिया है, और एक मिशन आसानी से कई अलग-अलग क्षुद्रग्रहों का नमूना ले सकता है।
OKEANOS में एक हाइब्रिड सोलर सेल होगा, जो सोलर पैनल में कवर होगा, जिसका इस्तेमाल यह अपने इंस्ट्रूमेंट्स और आयन इंजन के लिए बिजली उपलब्ध कराने के लिए भी करेगा।
जापान, सौर सेल का परीक्षण करने वाले पहले देशों में से एक था, अपने IKAROS मिशन के साथ जो 2010 में तैनात किया गया था, और अंततः सौर सेल का उपयोग करके सैकड़ों मीटर की गति से एक सैकड़ा मीटर अधिक वेग प्राप्त किया।
OKEANOS भी एक लैंडर के साथ आ सकता है। हायाबुसा 2 और क्षुद्रग्रह रियुगु के साथ उनके अनुभव के लिए धन्यवाद, जेएक्सए ने छोटे क्षुद्रग्रहों से नमूने एकत्र करने और एकत्र करने के बारे में एक जबरदस्त मात्रा में सीखा है।
अगर सब ठीक हो जाता है, तो OKEANOS 2020 के मध्य में H-IIA लॉन्च वाहन पर लॉन्च होगा, जो बृहस्पति की यात्रा को सफल बनाने के लिए कई गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है। और अगर मिशन वास्तव में सफल होता है, तो यह एक ट्रोजन क्षुद्रग्रह का एक नमूना भी घर वापस ला सकता है।
नासा यहां तक कि डीप स्पेस लूनर गेटवे के लिए एक सौर पाल जोड़ने पर विचार कर रहा है। 2017 में डीप स्पेस गेटवे के लिए एक विशेष नियोजन कार्यक्रम में, कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी के सदस्यों ने एक सौर पाल की अवधारणा प्रस्तुत की जिसे स्टेशन में जोड़ा जा सकता है। सूर्य से चल रही रोशनी एक निरंतर जोर प्रदान करेगी जिसका उपयोग स्टेशन बिना प्रणोदन के अपनी कक्षा को बनाए रखने के लिए कर सकता है। एक कनाडाई रोबोट बांह पर रखा गया था - और क्या - एक 50 वर्ग मीटर सौर पाल स्टेशन को एक वर्ष में 9 किलोग्राम हाइड्रैजिन बचा सकता है, जो पृथ्वी से चंद्रमा तक ले जाने के लिए महंगा है।
शायद आप जिस मिशन से परिचित हैं, वह ब्रेकथ्रू स्टारशॉट अवधारणा है। सूर्य से प्रकाश को प्रणोदन के रूप में उपयोग करने के बजाय, ब्रेकथ्रू स्टारशॉट शक्तिशाली लेज़रों का उपयोग करने की उम्मीद करता है जो छोटे उपग्रहों को अंतरतारकीय वेगों में तेजी लाएगा।
ये पहला अंतरिक्ष यान हो सकता है जो कभी किसी दूसरे तारे के सिस्टम से घर की तस्वीरें भेजता हो। हमने इस पर एक पूरी कड़ी की है और एक अन्य भारी लेजर सेल मिशन जिसे प्रोजेक्ट ड्रैगनफ्ल कहा जाता है।
दुर्भाग्यवश, अंतरिक्ष एजेंसियों को सौर मिशनों को अपने मिशनों में शामिल करने में अधिक समय लगा है, जितना कि मुझे उम्मीद थी। यह समझने योग्य है, वे जटिल और नाजुक हैं और सटीक अभिविन्यास की आवश्यकता है। यह समझ में आता है कि मिशन प्लानर सौर प्रणाली के पार अंतरिक्ष यान को फैलाने के लिए ट्राइ-एंड-ट्रू रासायनिक रॉकेट या कुशल आयन इंजन का उपयोग करेंगे।
लेकिन जैसा कि अधिक से अधिक सौर पाल लॉन्च किए जाते हैं और परीक्षण किए जाते हैं, इंजीनियर उन्हें मिशन के हिस्से के रूप में उपयोग करने के सर्वोत्तम तरीकों पर अधिक आश्वस्त हो जाएंगे। मैं एक भविष्य की कल्पना कर सकता हूं जब लगभग हर मिशन में बोर्ड पर बैकअप सौर पाल होता है, बस अगर मुख्य इंजन के साथ कुछ गलत हो जाता है।
मैं हमेशा सौर नौकायन की संभावना से रोमांचित रहा हूं, और मैंने प्रत्येक खोज और उत्साह के साथ कदम आगे बढ़ाया है। मुझे वास्तव में खुशी है कि प्लैनेटरी सोसाइटी ने अपने परीक्षणों से इसे दूर कर दिया है। उन्होंने प्लैनेटरी सोसायटी के सदस्यों, निजी नागरिकों और किकस्टार्ट अभियान द्वारा वित्त पोषित पूरे मिशन को $ 7 मिलियन डॉलर में किया। यदि आप सौर प्रणाली का पता लगाने में मदद करने के लिए इसे और भविष्य के मिशनों का समर्थन करना चाहते हैं, तो अधिक जानने के लिए planetary.org पर जाएं।
