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Wednesday, June 16, 2021

क्वेकियाओ: पृथ्वी और चंद्रमा के सबसे दूर के बीच का पुल bridge

Queqiao: The bridge between Earth and the far side of the moonअंतरिक्ष: विज्ञान और प्रौद्योगिकी“चौड़ाई=”800” ऊंचाई=”450″/>

चंद्रमा का दूर का हिस्सा हमेशा पृथ्वी से दूर होता है, जिससे चंद्र उपकरण से संचार करना और अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है। सौभाग्य से, रिले संचार उपग्रह दूर से पृथ्वी के ग्राउंड स्टेशनों की ओर संचरण के बीच एक पुल या कदम पत्थर के रूप में कार्य कर सकते हैं। श्रेय: अंतरिक्ष: विज्ञान और प्रौद्योगिकी

चीन की चांग’ई-4 जांच ने चंद्रमा के सबसे दूर एक अंतरिक्ष यान की पहली सॉफ्ट-लैंडिंग को चिह्नित किया, जो हमेशा पृथ्वी से दूर होता है। ग्राउंड स्टेशनों के साथ संचार करने के लिए, चांग’ए -4 एक रिले संचार उपग्रह क्वेकियाओ पर निर्भर करता है, जो चंद्रमा के पीछे एक बिंदु की परिक्रमा करता है और पृथ्वी और चांग’ई -4 को पाटता है। हाल की एक समीक्षा में, शोधकर्ता क्वेकियाओ के डिजाइन की व्याख्या करते हैं और चंद्र रिले संचार प्रणालियों के भविष्य का चित्रण करते हैं।


गुरुत्वाकर्षण लॉकिंग नामक एक घटना के कारण, चंद्रमा हमेशा एक ही तरफ से पृथ्वी का सामना करता है। यह २०वीं शताब्दी के शुरुआती चंद्र लैंडिंग मिशनों में उपयोगी साबित हुआ, क्योंकि पृथ्वी के ग्राउंड स्टेशनों और चंद्रमा पर उपकरणों के बीच निर्बाध रेडियो संचार के लिए हमेशा एक सीधी रेखा थी। हालाँकि, गुरुत्वाकर्षण लॉकिंग चंद्रमा के छिपे हुए चेहरे की खोज करना – दूर की ओर – अधिक चुनौतीपूर्ण बनाता है, क्योंकि संकेत सीधे चंद्रमा से पृथ्वी की ओर नहीं भेजे जा सकते हैं।

फिर भी, जनवरी 2019 में, चीन की चंद्र जांच चांग’ए -4 ने पहली बार एक अंतरिक्ष यान को चंद्रमा के दूर की ओर उतारा। लैंडर और लूनर रोवर दोनों पहले से अनदेखे क्षेत्रों से छवियों और डेटा को इकट्ठा कर रहे हैं और वापस भेज रहे हैं। लेकिन चांग’ई -4 जांच पृथ्वी के साथ कैसे संचार करती है? उत्तर है क्यूकियाओ, एक रिले संचार उपग्रह, डीएफएच सैटेलाइट कं, लिमिटेड, चीन के डॉ. लिहुआ झांग बताते हैं।

जैसा कि हाल ही में प्रकाशित एक समीक्षा पत्र में डॉ झांग द्वारा समझाया गया है अंतरिक्ष: विज्ञान और प्रौद्योगिकीक्यूकियाओ एक अभूतपूर्व उपग्रह है जिसे विशेष रूप से एक उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है: चांग’ई -4 जांच और पृथ्वी के बीच एक सेतु के रूप में कार्य करने के लिए। क्वेकियाओ को 2018 में लॉन्च किया गया था और इसे चंद्रमा के “पीछे” एक बिंदु के आसपास कक्षा में स्थापित किया गया था। इस बिंदु को अर्थ-मून लाइब्रेशन पॉइंट 2 के रूप में जाना जाता है, जहां गुरुत्वाकर्षण संतुलन का एक विशेष मामला क्वेकियाओ को एक कक्षा बनाए रखने की अनुमति देता है, जैसे कि चंद्रमा और पृथ्वी दोनों के दूर की ओर से इसकी लगभग निरंतर सीधी रेखा होती है। उपग्रह को इस अजीबोगरीब कक्षा में लाने के लिए सावधानीपूर्वक योजना और रखरखाव प्रबंधन की आवश्यकता थी, और इस ऑपरेशन की सफलता ने भविष्य में उपग्रहों को अन्य पृथ्वी-चंद्रमा मुक्ति बिंदुओं के आसपास कक्षा में स्थापित करने के प्रयासों के लिए एक मिसाल कायम की।

अंतरिक्ष में अपने स्थिर स्थान से, क्वेकियाओ ने चांग’ई -4 जांच के सॉफ्ट-लैंडिंग और सतह के संचालन का मार्गदर्शन करने में मदद की और तब से इसके साथ हमारा मध्यस्थ रहा है। उपग्रह दो अलग-अलग प्रकार के एंटेना से सुसज्जित है: एक परवलयिक एंटीना और कई सर्पिल एंटेना। पूर्व, जिसमें 4.2 मीटर का एक बड़ा व्यास है, को चंद्रमा की सतह पर रोवर और लैंडर से एक्स बैंड (7-8GHz) पर सिग्नल भेजने और प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसका बड़ा आकार अपेक्षित शोर स्तर और सतह के उपकरण द्वारा भेजे जाने वाले प्रसारण की कम तीव्रता से संबंधित है।

दूसरी ओर, सर्पिल एंटेना एस बैंड (2-4 गीगाहर्ट्ज़) पर काम करते हैं और पृथ्वी के ग्राउंड स्टेशनों के साथ संचार करते हैं, चंद्र सतह के उपकरणों को कमांड अग्रेषित करते हैं और टेलीमेट्री और ट्रैकिंग डेटा का आदान-प्रदान करते हैं। विशेष रूप से, ये सभी अलग-अलग लिंक एक साथ संचारित और प्राप्त कर सकते हैं, जिससे क्वेकियाओ अत्यधिक बहुमुखी हो जाता है। समीक्षा पत्र क्वेकियाओ और भविष्य के रिले उपग्रहों के लिए अन्य महत्वपूर्ण डिजाइन विचारों को संबोधित करता है, जैसे कि पुनर्योजी अग्रेषण का उपयोग, विभिन्न लिंक डेटा दरें शामिल हैं, और जब कोई अर्थ ग्राउंड स्टेशन पहुंच योग्य नहीं है, तो डेटा स्टोरेज सिस्टम।

दो वर्षों के अन्वेषण के दौरान, क्यूकियाओ के माध्यम से रोवर और लैंडर से बड़ी मात्रा में डेटा प्राप्त हुआ है। “चीन और अन्य देशों के वैज्ञानिकों ने पुनर्प्राप्त डेटा के आधार पर विश्लेषण और शोध किया है, और उन्होंने मूल्यवान वैज्ञानिक परिणाम उत्पन्न किए हैं। क्वेकियाओ का परिचालन जीवन जितना लंबा होगा, उतने ही अधिक वैज्ञानिक परिणाम प्राप्त होंगे,” डॉ झांग टिप्पणी करते हैं। वर्तमान भविष्यवाणियों के आधार पर, क्वेकियाओ को कम से कम पांच वर्षों के लिए मिशन की कक्षा में संचालित किया जाना चाहिए।

डॉ झांग ने भविष्य के चंद्र मिशनों की संभावनाओं को भी संबोधित किया और उन्हें समर्थन देने के लिए रिले संचार प्रणालियों को कैसे विकसित किया जाना चाहिए। चंद्रमा पर कई अस्पष्टीकृत क्षेत्र, जैसे कि दक्षिणी ध्रुव पर सबसे बड़ा गड्ढा, निरंतर संचार लिंक बनाए रखने के लिए कई रिले उपग्रहों को बुलाते हैं, जो एक महंगी और समय लेने वाली चुनौती है। लेकिन क्या होगा यदि रिले उपग्रह एक से अधिक मिशन के लिए उपयुक्त हों? डॉ झांग टिप्पणी करते हैं, “प्रत्येक मिशन से स्वतंत्र रूप से निपटने के बजाय सभी चंद्र मिशनों को लाभ पहुंचाने के लिए एक स्थायी संचार और नेविगेशन आधारभूत संरचना स्थापित की जानी चाहिए।” “इस बुनियादी ढांचे को एक खुली और एक्स्टेंसिबल आर्किटेक्चर को अपनाना चाहिए और लचीली, इंटरऑपरेबल, क्रॉस-सपोर्टेबल और संगत संचार सेवाएं प्रदान करनी चाहिए, जो भविष्य के चंद्र अन्वेषण की सफलता के लिए महत्वपूर्ण हैं।” यह संभावना है कि चंद्रमा के दूर की ओर भविष्य के प्रयास इस बात की परीक्षा होगी कि हम अपने प्राकृतिक उपग्रह के रहस्यों को उजागर करने में कितना अच्छा सहयोग कर सकते हैं।


चीन उपग्रह ने चंद्रमा के दूर तक पहला मिशन शुरू किया


अधिक जानकारी:
लिहुआ झांग, चीनी चंद्र रिले संचार उपग्रह का विकास और संभावना, अंतरिक्ष: विज्ञान और प्रौद्योगिकी (२०२१)। डीओआई: 10.34133/2021/3471608

अंतरिक्ष द्वारा प्रदान किया गया: विज्ञान और प्रौद्योगिकी

उद्धरण: Queqiao: पृथ्वी और चंद्रमा के दूर की ओर के बीच का पुल (2021, 11 जून) 11 जून 2021 को https://phys.org/news/2021-06-queqiao-bridge-earth-side-moon.html से लिया गया।

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