चित्र साभार: NASA
गहरा स्थान ठंडा है। बहुत ठंडा। यदि आप किसी पुराने अंतरिक्ष यान में उड़ान भर रहे हैं तो यह एक समस्या है-विशेषकर और आपकी बिजली की आपूर्ति कम हो रही है। और ईंधन की लाइनें किसी भी समय जम सकती हैं। ओह, और वैसे, आपको तेरह से अधिक वर्षों तक उड़ान भरने के लिए मिला है।
यह एक साइंस फिक्शन थ्रिलर की तरह लगता है, लेकिन यह वास्तव में नासा / यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के अंतरिक्ष यान Ulysses के लिए हो रहा है।
Ulysses को 1990 में सूरज का अध्ययन करने के लिए पांच साल के मिशन पर लॉन्च किया गया था। शिल्प ने सौर हवा की गति और दिशा के बारे में नए डेटा एकत्र किए। इसने सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र के 3D आकार की खोज की। इसने सूरज पर सौर फ्लेयर्स और दूर के न्यूट्रॉन तारों से सुपर-सोलर फ्लेयर्स दर्ज किए। Ulysses ने धूमकेतु Hyakutake की पूंछ के माध्यम से उड़ान भरी, एक अप्रत्याशित मुठभेड़ जिसने खगोलविदों को प्रसन्न किया।
मिशन 1995 में समाप्त होने वाला था, लेकिन उलीसेज़ छोड़ने में बहुत सफल था। नासा और ईएसए ने तीन विस्तार दिए हैं, हाल ही में फरवरी 2004 में। यूलिस को 2008 तक जारी रखने की योजना है, जो मूल रूप से नियोजित की तुलना में तेरह साल अधिक लंबा है।
Ulysses का विस्तारित मिशन, पहले की तरह, सूरज का अध्ययन करने के लिए है। लेकिन इस समय Ulysses हमारे तारे से बहुत दूर है। यह बृहस्पति के साथ एक मुठभेड़ है, विशाल ग्रह और इसके चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन कर रहा है। सूरज की रोशनी पृथ्वी से जो हम अनुभव करते हैं, उससे 25 गुना कम तीव्र है, और यूलिसिस खतरनाक रूप से ठंडा हो रहा है।
1980 में वापस, जब उलीसेज़ अभी भी पृथ्वी पर था और इकट्ठा किया जा रहा था, मिशन योजनाकारों को पता था कि अंतरिक्ष यान को कुछ कम तापमान सहना होगा। इसलिए वे दर्जनों हीटर ऑनबोर्ड लगाते हैं, जो सभी रेडियोसोटोप वाले थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर या "आरटीजी" द्वारा संचालित होते हैं। इन हीटरों ने यूलिस को आराम से गर्म रखा है।
लेकिन एक समस्या है: RTG लुप्त होती है।
JPL में Ulysses ESA स्पेसक्राफ्ट ऑपरेशंस मैनेजर निगेल एंगोल्ड कहते हैं, "अंतरिक्ष यान लॉन्च होने के बाद से RTG का पावर आउटपुट गिरता जा रहा है।" RTG शक्ति स्वाभाविक रूप से अपने रेडियोधर्मी स्रोत के रूप में लुप्त होती है। जैसी कि उम्मीद थी। योजनाकारों को 13 साल के अतिरिक्त अभियानों की उम्मीद नहीं थी।
“1990 में जब यूलिस लॉन्च किया गया था, तो RTG ने 285 वाट का उत्पादन किया था। अब यह 207 वाट तक सीमित है - विज्ञान उपकरणों और हीटरों को चलाने के लिए मुश्किल से ही पर्याप्त बिजली, ”नोटों को अंगोल्ड कहते हैं।
Ulysses के अंदर तापमान जगह-जगह बदलता रहता है। Ulysses के थर्मल इंजीनियर फर्नांडो कास्त्रो कहते हैं, "विज्ञान के कई उपकरण पहले से ही ठंड (0 C) से नीचे हैं।" "यह ठीक है, क्योंकि वे कम तापमान पर काम कर सकते हैं।" लेकिन ईंधन लाइनें एक और मामला है। वे शून्य से लगभग 3 डिग्री ऊपर हैं, "और यदि वे हमें परेशानी में डालते हैं तो हम उन्हें रोक देते हैं।"
ईंधन लाइनों मिशन के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे जहाज के आठ थ्रस्टर्स को हाइड्रोजीन प्रणोदक प्रदान करते हैं। हर हफ्ते या तो, ग्राउंड कंट्रोलर, यूलिस के रेडियो एंटीना को पृथ्वी की ओर रखने के लिए थ्रस्टरों में आग लगा देते हैं। अगर हाइड्रेंजिन फ्रीज हो जाता है तो थ्रस्टर्स काम नहीं करते हैं। कोई थ्रस्टर्स का मतलब कोई संचार नहीं है। मिशन खो जाएगा।
स्पेसशिप के माध्यम से लगभग आठ मीटर ईंधन लाइन सांप। हर मोड़ और मोड़ एक संभावित ठंडा स्थान है, एक ऐसी जगह जहां हाइड्राजीन जमना शुरू हो सकता है। "अगर हाइड्रेंजाइन कहीं भी जमा होता है, तो मुझे नहीं पता कि हम इसे फिर से सुरक्षित रूप से पिघला सकते हैं," कास्त्रो ने चिंता जताई। जब हाइड्रेंजिन थैव होता है, तो यह फैलता है, संभवतः ईंधन लाइनों को टूटने के लिए पर्याप्त है। Ulysses का प्रणोदक अंतरिक्ष में बेकार रूप से फ़िज़ूल होगा।
ईंधन लाइनों के साथ किसी भी बिंदु पर तापमान अंतरिक्ष यान में कहीं और क्या हो रहा है, इसके प्रति संवेदनशील है। एक वैज्ञानिक उपकरण "यहां" को चालू करने से "वहां पर" ठंड लग सकती है, क्योंकि यह एक हीटर से बिजली लेता है। एक थ्रस्टर फायरिंग, बैक या रिकॉर्डिंग डेटा: लगभग कुछ भी Ulysses के नाजुक थर्मल संतुलन को परेशान कर सकता है।
ऊपर: Ulysses का जटिल इंटीरियर। डार्क ब्लॉक विज्ञान के उपकरण और अन्य उपकरण हैं। लाल, नीले और हरे रंग से निरूपित ईंधन लाइनें, एक केंद्रीय हाइड्रेंजिन टैंक से थ्रस्टर्स तक ले जाती हैं। ठंड के लिए सबसे कमजोर क्षेत्रों को देखने के लिए यहां क्लिक करें।
यहां तक कि अंतरिक्ष यान को संदेश भेजने का सरल कार्य भी समस्या पैदा कर सकता है। सिस्टम इंजीनियर एंडी मैकगरी याद करते हैं, “पिछले महीने हम कुछ नए कमांड भेज रहे थे, जब तापमान गिरना शुरू हो गया था, और ईंधन लाइनों के पास 0.8 डिग्री सेल्सियस था। हम हाइड्रेज़िन के हिमांक से एक डिग्री से भी कम थे — जो कि आराम के लिए बहुत करीब है। ”
इंजीनियरों ने जल्दी से समस्या का पता लगाया। मैकग्ररी बताते हैं, "बृहस्पति का अध्ययन करने के लिए" यूलेसेस के सभी विज्ञान उपकरण सक्रिय हो गए थे, "और यह आरटीजी को इसकी सीमा तक खींच रहा था।" Ulysses को एक और उपकरण का समर्थन करने में परेशानी होगी। लेकिन जब एक सिग्नल पृथ्वी से आया, तो एक और डिवाइस ने स्वचालित रूप से चालू किया: डिकोडर, जो रेडियो सिग्नल को बाइनरी वाले की धारा में बदल देता है और यूलिस के कंप्यूटर द्वारा समझे गए शून्य। "डिकोडर हीटर से बिजली चोरी कर रहा था।"
तब से जमीनी नियंत्रकों ने अपने संचार को यूलिसिस तक सीमित रखने के लिए सीखा है, इसलिए तापमान बहुत नीचे गिर सकता है।
यूलिसिस बृहस्पति से दूर जाने वाला है और वापस सूर्य की ओर जाता है। आखिरकार, सौर हीटिंग से हाइड्रेंजाइन गर्म रहेगी और ऑनबोर्ड हीटर बंद हो सकते हैं, "लेकिन यह 2007 तक नहीं होगा," एंगोल्ड कहते हैं। इस बीच, जेपीएल के इंजीनियर अंतरिक्ष यान पर निरंतर निगरानी रखते हैं।
नासा मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर के मिशन वैज्ञानिक स्टीव सूस का मानना है कि यह प्रयास के लायक है। "विस्तारित मिशन हमें सूरज के बारे में बहुत कुछ जानने का मौका देता है।" विशेष रुचि सौर न्यूनतम है। सौर गतिविधि प्रत्येक 11 वर्षों में वैक्स और वेन्स करती है, वह बताते हैं। 1994 और 1995 के बीच, यूलिसिस ने सूर्य के शांत चरण, सोलर मिनिमम का अध्ययन किया था। "अगला सोलर मिनिमम 2006 के आसपास है," सूस कहते हैं, "लेकिन यह पहले जैसा नहीं होगा।" 2001 में सूरज का चुंबकीय क्षेत्र फ़्लिप हो गया। उत्तरी ध्रुव दक्षिण में स्थानांतरित हो गया, और इसके विपरीत। चुंबकीय रूप से कहा जाए तो सूर्य अब उल्टा है। सौर न्यूनतम को कैसे प्रभावित करेगा?
शायद यूलिसिस पता चलेगा? अगर यह पहले मौत के लिए फ्रीज नहीं करता है।
मूल स्रोत: NASA विज्ञान कहानी