हाल के वर्षों में अतिरिक्त सौर-सौर ग्रहों की संख्या में वृद्धि हुई है। हर नई खोज के साथ, जब हम इन ग्रहों का पता लगाने में सक्षम हो सकते हैं, तो स्वाभाविक रूप से सवाल उठता है। अब तक कई सुझाव आए हैं, जिसमें लेज़र-सेल से संचालित नैनोक्राफ्ट है, जो केवल 20 साल (ब्रेकथ्रू स्टारशॉट) में अल्फा सेंटॉरी की यात्रा करेगा, जो एक जीन प्रयोगशालाओं (द जेनेसिस प्रोजेक्ट) से सुसज्जित धीमी गति से चलने वाले माइक्रोक्राफ्ट से होगा।
लेकिन जब इन शिल्पों को तोड़ने की बात आती है ताकि वे दूर के सितारों और कक्षा ग्रहों का अध्ययन धीमा कर सकें, चीजें थोड़ी और जटिल हो जाती हैं। हाल ही में जेनेसिस प्रोजेक्ट की परिकल्पना करने वाले बहुत आदमी द्वारा किए गए एक अध्ययन के अनुसार - सैद्धांतिक भौतिकी गोएथ यूनिवर्सिटी फ्रैंकफर्ट के लिए संस्थान के प्रोफेसर क्लॉडियस ग्रोस - विशेष पाल जो चुंबकीय क्षेत्रों को उत्पन्न करने के लिए सुपरकंडक्टर्स पर भरोसा करते हैं, सिर्फ इस उद्देश्य के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
स्टारशॉट और उत्पत्ति समान हैं कि दोनों अवधारणाएं लघुकरण में हाल की प्रगति का लाभ उठाना चाहती हैं। आज, इंजीनियर सेंसर, थ्रस्टर्स और कैमरे बनाने में सक्षम हैं जो कम्प्यूटेशन और अन्य कार्यों को करने में सक्षम हैं, लेकिन पुराने उपकरणों के आकार का एक अंश हैं। और जब प्रणोदन की बात आती है, तो पारंपरिक रॉकेट और आयन ड्राइव से लेकर लेजर-चालित प्रकाश पाल तक कई विकल्प हैं।
एक इंटरस्टेलर मिशन को धीमा करना, हालांकि, एक अधिक महत्वपूर्ण चुनौती बनी हुई है क्योंकि इस तरह के शिल्प को अपने वजन को बढ़ाए बिना ब्रेकिंग थ्रस्टर्स और ईंधन के साथ फिट नहीं किया जा सकता है। इसे संबोधित करने के लिए, प्रोफ़ेसर ग्रोस ने चुंबकीय पालों का उपयोग करने का सुझाव दिया, जो अन्य उपलब्ध तरीकों पर कई फायदे पेश करता। प्रो। ग्रोस ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को समझाया:
“शास्त्रीय रूप से, आप अंतरिक्ष यान को रॉकेट इंजन से लैस करेंगे। सामान्य रॉकेट इंजन, जैसा कि हम उन्हें उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए उपयोग कर रहे हैं, केवल 5-15 किमी / सेकंड तक वेग बदल सकते हैं। और यहां तक कि केवल जब कई चरणों का उपयोग कर। यह 1000 किमी / एस (0.3% c) या 100000 किमी / सेकंड (c / 3) पर उड़ान भरने वाले किसी विमान को धीमा करने के लिए पर्याप्त नहीं है। फ़्यूज़न या एंटीमैटर ड्राइव थोड़ी मदद करेगा, लेकिन पर्याप्त रूप से नहीं। ”
पाल जो वह कल्पना करता है, उसमें एक विशाल सुपरकंडक्टिंग लूप शामिल होता है, जो लगभग 50 किलोमीटर व्यास का होता है, जो एक दोषरहित धारा के प्रेरित होने पर चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करेगा। एक बार सक्रिय होने के बाद, इंटरस्टेलर माध्यम में आयनित हाइड्रोजन सेल के चुंबकीय क्षेत्र से परिलक्षित होगा। इससे अंतरिक्ष यान की गति को इंटरस्टेलर गैस में स्थानांतरित करने, धीरे-धीरे इसे धीमा करने का प्रभाव होगा।
ग्रोस की गणना के अनुसार, यह इंटरस्टेलर स्पेस के बेहद कम कण घनत्व के बावजूद धीमी गति से यात्रा करने वाले सेल के लिए काम करेगा, जो 0.005 से 0.1 कण प्रति क्यूबिक सेंटीमीटर तक काम करता है। ग्रोस ने कहा, "एक चुंबकीय पाल ऊर्जा की खपत को समय के साथ बढ़ाता है।" अगर आप अपनी कार के इंजन को बंद कर देते हैं और इसे बेकार कर देते हैं, तो यह घर्षण (हवा, टायर) के कारण धीमा हो जाएगा। मैग्नेटिक सेल वही करता है, जहां घर्षण इंटरस्टेलर गैस से होता है। "
इस पद्धति के फायदों में से एक तथ्य यह है कि मौजूदा तकनीक का उपयोग करके बनाया जा सकता है। चुंबकीय पाल के पीछे की प्रमुख तकनीक एक बायोट सैवरट लूप है, जो उच्च ऊर्जा भौतिकी में उपयोग किए जाने वाले एक ही तरह के सुपरकंडक्टिंग कॉइल्स के साथ जोड़ा जाता है, जो एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करेगा। इस तरह के एक सेल का उपयोग करना, यहां तक कि भारी अंतरिक्ष यान - जो कि 1,500 किलोग्राम (1.5 मीट्रिक टन; 3,307 पाउंड) तक का वजन है - एक इंटरस्टेलर यात्रा से कम हो सकता है।
एक बड़ा दोष यह है कि इस तरह के मिशन में कितना समय लगेगा। ग्रोस की अपनी गणना के आधार पर, प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के लिए एक उच्च गति पारगमन जो चुंबकीय गति ब्रेकिंग पर निर्भर थी, एक जहाज की आवश्यकता होगी जिसका वजन लगभग 1 मिलियन किलोग्राम (1000 मीट्रिक टन; 1102 टन) था। हालांकि, 1.5 मीट्रिक टन के जहाज को शामिल करने वाला एक इंटरस्टेलर मिशन लगभग 12,000 वर्षों में TRAPPIST-1 तक पहुंचने में सक्षम होगा। ग्रोस के निष्कर्ष के रूप में:
“इसमें एक लंबा समय लगता है (क्योंकि इंटरस्टेलर मीडिया का घनत्व बहुत कम है)। यह बुरा है अगर आप अपने जीवनकाल में एक वापसी (वैज्ञानिक डेटा, रोमांचक चित्र) देखना चाहते हैं। चुंबकीय पाल काम करते हैं, लेकिन केवल जब आप (बहुत) लंबे परिप्रेक्ष्य को लेने के लिए खुश होते हैं। "
दूसरे शब्दों में, इस तरह की प्रणाली ब्रेकथ्रू स्टारशॉट द्वारा कल्पना की गई की तरह एक नैनोक्राफ्ट के लिए काम नहीं करेगी। जैसा कि स्टार्सशॉट के अपने डॉ। अब्राहम लोएब ने समझाया है, परियोजना का मुख्य लक्ष्य जहाज के प्रस्थान के एक पीढ़ी के भीतर इंटरस्टेलर यात्रा के सपने को प्राप्त करना है। हार्वर्ड यूनिवर्सिटी में फ्रैंक बी बेयर्ड जूनियर प्रोफेसर ऑफ साइंस होने के अलावा, डॉ। लोएब ब्रेकथ्रू स्टारशॉट एडवाइजरी कमेटी के अध्यक्ष भी हैं।
जैसा कि उन्होंने अंतरिक्ष पत्रिका को ईमेल के माध्यम से समझाया:
"[एक ग्रोस] यह निष्कर्ष निकालता है कि इंटरस्टेलर गैस पर ब्रेक लगाना केवल कम गति (प्रकाश की गति के प्रतिशत के एक अंश से कम) पर संभव है और तब भी एक सेल की आवश्यकता होती है जो दसियों मील चौड़ा, वज़न उठाने वाला टन हो। समस्या यह है कि इतनी कम गति के साथ, निकटतम सितारों की यात्रा में एक हजार साल लगेंगे।
“ब्रेकथ्रू स्टारशॉट पहल का उद्देश्य प्रकाश की गति के पांचवें स्थान पर एक अंतरिक्ष यान लॉन्च करना है ताकि यह मानव जीवन के भीतर निकटतम सितारों तक पहुंच जाए। लोगों को एक ऐसी यात्रा के बारे में उत्साहित करना मुश्किल है, जिसके पूरा होने का गवाह उनके द्वारा नहीं बनाया जाएगा। लेकिन एक चेतावनी है। यदि आनुवंशिक इंजीनियरिंग द्वारा लोगों की दीर्घायु को सहस्राब्दी तक बढ़ाया जा सकता है, तो ग्रोस द्वारा विचार किए गए प्रकार के डिजाइन निश्चित रूप से अधिक आकर्षक होंगे। "
लेकिन द जेनेसिस प्रोजेक्ट जैसे मिशन के लिए, जिसे ग्रोस ने मूल रूप से 2016 में प्रस्तावित किया था, समय एक कारक नहीं है। इस तरह की जांच, जो एकल-कोशिका वाले जीवों को ले जाएगी - या तो एक जीन फैक्ट्री में एन्कोडेड या क्रायोजेनिक रूप से जमे हुए बीजाणुओं के रूप में संग्रहीत - एक पड़ोसी सितारा प्रणाली तक पहुंचने में हजारों साल लग सकते हैं। एक बार, यह उन ग्रहों को बोना शुरू कर देगा जिन्हें एकल-कोशिका वाले जीवों के साथ "क्षणिक रूप से रहने योग्य" के रूप में पहचाना गया था।
ऐसे मिशन के लिए, यात्रा का समय सबसे महत्वपूर्ण कारक नहीं है। क्या मायने रखता है एक ग्रह के चारों ओर कक्षा को धीमा करने और स्थापित करने की क्षमता। इस तरह, अंतरिक्ष यान इन आस-पास की दुनिया को स्थलीय जीवों के साथ बीजने में सक्षम होगा, जो मानव खोजकर्ताओं या बसने वालों के अग्रिम में इसे धीरे-धीरे भूनिर्माण करने का प्रभाव हो सकता है।
यह देखते हुए कि मनुष्यों को निकटतम सौर-सौर ग्रहों तक पहुंचने में कितना समय लगेगा, कुछ सौ या कुछ हज़ार वर्षों तक चलने वाला मिशन कोई बड़ी बात नहीं है। अंत में, हम इंटरस्टेलर मिशन का संचालन करने के लिए कौन सी विधि चुनते हैं, हम कितने समय के लिए निवेश करने के लिए तैयार हैं। अन्वेषण के लिए, समीचीनता महत्वपूर्ण कारक है, जिसका अर्थ है हल्का शिल्प और अविश्वसनीय रूप से उच्च गति।
लेकिन जहां दीर्घकालिक लक्ष्य - जैसे जीवन के साथ अन्य दुनिया को बीज देना और यहां तक कि उन्हें मानव निपटान के लिए भूनिर्माण करना - चिंतित हैं, धीमा और स्थिर दृष्टिकोण सबसे अच्छा है। एक बात सुनिश्चित करने के लिए है: जब इस प्रकार के मिशन अवधारणा की अवस्था से बोध की ओर बढ़ते हैं, तो यह निश्चित रूप से साक्षी के लिए रोमांचक होगा!
