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Wednesday, June 16, 2021

विज्ञान पत्रकार चंद्रमा और मंगल को बसाने की चुनौतियों की रूपरेखा तैयार करता है

चंद्र दक्षिण ध्रुव पर आधार का चित्रण।  साभार: NASA

चंद्र दक्षिण ध्रुव पर आधार का एक चित्रण। साभार: NASA

विज्ञान पत्रकार क्रिस्टोफर वंजेक के अनुसार, चंद्रमा और मंगल ग्रह की मानव बसाहट को पृथ्वी से बाहर निकलने, कम गुरुत्वाकर्षण में रहने, अत्यधिक तापमान का सामना करने, विषाक्त विकिरण से लोगों की रक्षा करने, भोजन और लागत बढ़ने सहित ऊर्जा पैदा करने सहित कई चुनौतियों पर काबू पाने की आवश्यकता होगी।

6 अप्रैल, 2021 में, ऑनलाइन व्याख्यान द्वारा प्रायोजित अंतरिक्ष दूरबीन विज्ञान संस्थान ()STScI) “स्पेसफेयर: टाइटल ह्यूमन्स विल सैटल द मून, मार्स, एंड बियॉन्ड,” वंजेक, जो एक लेखक हैं पुस्तक 2020 में इसी शीर्षक के साथ, इंजीनियरिंग, भावनात्मक और आर्थिक चुनौतियों पर ध्यान केंद्रित किया गया है जो अगले 30 वर्षों में अंतरिक्ष में मानव गतिविधि का सामना करेंगे।

“मुझे लगता है कि हम 20-25 वर्षों में चंद्रमा पर विज्ञान के आधारों के साथ और मंगल पर 20-25 वर्षों में होंगे,” उन्होंने भविष्यवाणी की, जैसे कि वाणिज्यिक कंपनियों की तरह मानव अंतरिक्ष अन्वेषण में भविष्य की प्रगति स्पेसएक्स, जो वर्तमान में अंतरिक्ष अन्वेषण चला रहे हैं।

हालांकि कुछ वैज्ञानिक, जैसे स्वर्गीय स्टीफन हॉकिंग, प्रोफेसर “कयामत और उदासी”, का दावा है कि मानवता को पृथ्वी से बाहर निकलने या विलुप्त होने का सामना करने के लिए 100 साल हैं, वंजेक दृढ़ता से असहमत हैं।

“ऐसा कुछ भी नहीं है जो पृथ्वी पर हो सकता है जो इसे सौर मंडल में किसी भी जगह से कम रहने योग्य बना देगा,” उन्होंने कहा, यह देखते हुए कि सामान्य खतरों का हवाला दिया जाता है, जैसे कि अतिवृष्टि, महामारी, परमाणु युद्ध, एक क्षुद्रग्रह हड़ताल और जलवायु। परिवर्तन कई लोगों को मार सकता है, लेकिन मनुष्यों को ग्रह से नहीं मिटाएगा।

“यदि हम मंगल पर आत्मनिर्भर तरीके से रह रहे हैं, तो हमारे पास एक क्षुद्रग्रह को नष्ट करने की तकनीक है,” उन्होंने जोर दिया। यदि हमारे पास मंगल ग्रह की भू-संरचना करने की तकनीक है, तो उसी तकनीक का उपयोग जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने वाले अर्थ में “टेराफॉर्म” अर्थ के लिए भी किया जा सकता है।

वंजेक का मानना ​​है कि मानव अंतरिक्ष अन्वेषण का मुख्य कारण अन्य विश्व पर बड़े उपनिवेश स्थापित नहीं करना है, लेकिन बड़े पैमाने पर अर्थशास्त्र, जैसे ऊर्जा उत्पादन को बढ़ाना, सुपरकंप्यूटिंग को बंद करना, अन्य दुनिया को खनन करना, अंतरिक्ष-आधारित विनिर्माण और यहां तक ​​कि अंतरिक्ष पर्यटन की स्थापना करना है।

चंद्रमा बनाम मंगल

वंजेक ने कहा कि पृथ्वी के अलावा पृथ्वी जैसे सौरमंडल की सबसे बड़ी दुनिया, संभवतः एक मानव उपनिवेश की मेजबानी कर सकती है। “हमारे पास जीवन के लिए आवश्यक प्रत्येक तत्व है,” एक दिन / रात चक्र सहित, पृथ्वी के समान एक अक्षीय झुकाव, पृथ्वी जैसा परिदृश्य और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का 38%।

मंगल ग्रह पर रहने वाले मनुष्यों का कलाकार चित्रण। इमेज क्रेडिट: नासा

चंद्रमा बहुत कम मेहमाननवाज है क्योंकि इसमें कम गुरुत्वाकर्षण है, तापमान जो अत्यधिक गर्मी और अत्यधिक ठंड के बीच अपने दिन / रात के चक्र के परिणामस्वरूप बढ़ता है, और रेजर-तेज रेजोलिथ कणों के रूप में धूल जो लोगों के फेफड़ों को फाड़ सकता है।

वंजेक पृथ्वी पर अंटार्कटिका की तरह चंद्रमा बनने की कल्पना करता है, जो एक समय में कई महीनों तक वैज्ञानिकों द्वारा दौरा किया जाता है, संभवतः बुनियादी ढांचे को बनाए रखने के लिए एक छोटे स्थायी चालक दल के साथ। इस तरह के प्रयास के लिए सबसे तार्किक स्थान चंद्र दक्षिण ध्रुव है, जहां सौर पैनलों के माध्यम से बिजली उत्पन्न करने के लिए क्रेटर रिम्स के साथ सूर्य के प्रकाश का एक स्थिर, उथला कोण है।

यदि दोनों चंद्र ध्रुवों पर मौजूद बर्फ जमा को काटा जा सकता है, तो वासियों ने इसका इस्तेमाल सांस लेने, पीने के पानी और रॉकेट ईंधन के लिए ऑक्सीजन उत्पन्न करने के लिए किया।

कांच के नीचे पौधों को उगाना संभव हो सकता है, लेकिन वैज्ञानिकों को यह नहीं पता है कि क्या पौधे चंद्र सतह पर विकिरण के उच्च स्तर पर जीवित रह सकते हैं।

संभावित बसने वालों के लिए सबसे बड़ा खतरा चंद्रमा का कम गुरुत्वाकर्षण है। “हम जानते हैं कि एक जी अच्छा है, और शून्य जी खराब है। हम नहीं जानते कि अच्छे स्वास्थ्य के लिए गुरुत्वाकर्षण कितना आवश्यक है। हम चंद्रमा पर रहने के बारे में जान सकते हैं। ”

“हमें चंद्रमा को अगला बनाना चाहिए अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन ()आईएसएस), “खगोल विज्ञान, भूविज्ञान और जीव विज्ञान में अनुसंधान करने के लिए एक जगह है, उन्होंने कहा।

चंद्र खनन संभव होने के लिए, उत्पादों के लिए एक बाजार होना चाहिए। चंद्र पर्यटन एक अधिक संभावना वाला विकल्प है, खासकर यदि लागत $ 1 मिलियन प्रति व्यक्ति या इससे भी बेहतर, $ 100,000 प्रति व्यक्ति कम हो सकती है।

मंगल शहरों की स्थापना के लिए अधिक उपयुक्त है, लेकिन इसे निपटाने के लिए बड़ी बाधाओं का सामना करना पड़ता है, वहां से कैसे शुरू करें। एक बार एक अंतरिक्ष यान पृथ्वी के वायुमंडल और मैग्नेटोस्फीयर से परे है, यह लाल ग्रह पर नौ महीने की यात्रा पर विकिरण के उच्च स्तर के अधीन होगा।

अंतरिक्ष यात्रियों को मंगल ग्रह पर ले जाने वाले अंतरिक्ष यान में विकिरण सुरक्षा के साथ-साथ कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण के कुछ रूप होने चाहिए।

वंजेक ने कहा, “अंतरिक्ष यात्रियों को शून्य गुरुत्वाकर्षण में नौ महीने भेजना आत्मघाती है।”

जैसा कि पहले से ही मंगल पर रोवर्स को उतारने में कठिनाई के रूप में देखा जाता है, ग्रह का कमजोर वातावरण और कमजोर गुरुत्वाकर्षण इस पर खतरनाक लैंडिंग करते हैं।

एक बार ग्रह पर, अंतरिक्ष यात्रियों को धूल के तूफान के खतरे का सामना करना पड़ता है जो महीनों तक रह सकता है, जिसके दौरान समय पर बसने वालों को सौर पैनलों के अलावा एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता होगी।

मंगल के निम्न वायुमंडलीय दबाव – पृथ्वी पर 1,000 मिलीबार के विपरीत छह मिलीबार – जब भी नियंत्रित आवासों के बाहर कदम रखते हैं, तो उन्हें बसने वाले रिक्त स्थान पहनने के लिए बसने की आवश्यकता हो सकती है।

उन आवासों को विकिरण से सुरक्षा प्रदान करनी होगी। वंजेक ने उन्हें पहाड़ों के किनारों पर बनाया है, जहां निवासी मार्टियन सतह पर बड़ी खिड़कियों से बाहर देख सकते हैं।

MOXIE साधन मार्च 2019 में दृढ़ता रोवर में उतारा जा रहा है। फोटो क्रेडिट: NASA / JPL-Caltech

वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को खींचकर ऑक्सीजन उत्पन्न की जा सकती है। सीतू संसाधन उपयोग प्रयोग में मंगल ऑक्सीजन ()MOXIE), पर एक उपकरण दृढ़ता रोवर, को वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड एकत्र करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और विद्युत रूप से इसे इस आवश्यकता की प्रत्याशा में कार्बन मोनोऑक्साइड और ऑक्सीजन में अलग किया गया है।

मंगल पर खेती करना मुश्किल होगा क्योंकि मार्टियन मिट्टी में पर्क्लोरेट्स होते हैं, जो मनुष्यों के लिए विषाक्त हैं। उन्होंने कहा कि सबसे अच्छा विकल्प पौधों को हाइड्रोपोनिकली विकसित करना होगा।

वर्तमान तकनीक मंगल के टेराफ़ॉर्म में सक्षम होने के निकट कहीं नहीं है। इसके लिए ग्रह के वायुमंडलीय दबाव को 150 मिलीबार तक बढ़ाने की आवश्यकता होगी। जबकि कार्बन डाइऑक्साइड को उपसतह से मुक्त किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए पर्याप्त नहीं है कि वे वातावरण की आवश्यकता को उत्पन्न कर सकें।

“मंगल ग्रह पर हजारों लोगों का होना एक इंजीनियरिंग और भावनात्मक दृष्टिकोण से संभव है। सवाल यह है कि क्या यह आर्थिक दृष्टिकोण से संभव है। वंजेक ने कहा, ‘मंगल के पास व्यापार करने के लिए बहुत कम मूल्य है।

पृथ्वी से दूर होने की लागत को काफी नीचे लाने की आवश्यकता है, जिसके लिए रासायनिक रॉकेटों से आगे बढ़ने की आवश्यकता है, उन्होंने जोर दिया।

मानव बस्ती के लिए वैकल्पिक स्थान

चंद्रमा और मंगल के अलावा अन्य अंतरिक्ष उपनिवेश के लिए विकल्पों में क्षुद्रग्रहों के भीतर नक्काशीदार निवास स्थान शामिल हो सकते हैं; बुध, जिसका गुरुत्वाकर्षण मंगल के समान है, जहां लोग सुबह और शाम के बीच के क्षेत्रों में रह सकते हैं; शुक्र, जहां लोग वायुमंडल के ऊपरी हिस्सों में रह सकते थे; शनि का चंद्रमा टाइटन, जो बहुत ठंडा है; शनि का चंद्रमा एन्सेलेडस, जिसमें हाइड्रोथर्मल वेंट्स हैं और इसलिए जीवन की मेजबानी के लिए पृथ्वी के अलावा सबसे अधिक संभावना सौर प्रणाली का स्थान है; और यहां तक ​​कि प्लूटो और चारन भी।

वंजेक ने कहा कि आगे चलकर जो सौर मंडल में यात्रा करता है, वह विकिरण और अत्यधिक ठंड के कारण मानव बस्तियों का स्थान बन जाता है।

उन्होंने दिवंगत लेखक इसहाक असिमोव का हवाला दिया, जिन्होंने ग्रहों या चंद्रमाओं के चारों ओर कक्षा में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण और जलवायु नियंत्रण के साथ कृत्रिम आवास को पूरा करने की वकालत की।

निवास की परिक्रमा करने वाले ग्रह उन ग्रहों की यात्रा कर सकते हैं, जिन्हें वे तलाशने के लिए स्थायी रूप से वहां रहते हैं, उन्हें दोनों दुनिया का सर्वश्रेष्ठ दे।

अंत में, मानव अंतरिक्ष अन्वेषण में पृथ्वी पर जीवन को बेहतर बनाने की क्षमता है, वंजेक ने कहा।

“क्या हम कोई अंतरिक्ष गतिविधि का भविष्य चाहते हैं, परिमित संसाधनों पर लड़ रहे हैं, या अनंत संसाधनों के साथ अंतरिक्ष तक दैनिक पहुंच बना रहे हैं?” वंजेक ने कहा, “बाद में पृथ्वी पर जीवन हम सभी के लिए बेहतर होगा।”

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लॉरेल कोर्नफेल्ड

लॉरेल कोर्नफेल्ड एक शौकिया खगोलशास्त्री और हाइलैंड पार्क, एनजे से स्वतंत्र लेखक हैं, जिन्हें खगोल विज्ञान और ग्रह विज्ञान के बारे में लिखने में मज़ा आता है। उन्होंने डगलस कॉलेज, रटगर्स विश्वविद्यालय में पत्रकारिता का अध्ययन किया, और स्वाइनबर्न विश्वविद्यालय के खगोल विज्ञान ऑनलाइन कार्यक्रम से विज्ञान का स्नातक प्रमाणपत्र अर्जित किया। उनके लेखन को द अटलांटिक, एस्ट्रोनॉमी पत्रिका के अतिथि ब्लॉग अनुभाग, यूके स्पेस कॉन्फ्रेंस, 2009 IAU जनरल असेंबली अखबार, द स्पेस रिपोर्टर और विभिन्न खगोल विज्ञान क्लबों के समाचार पत्र में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया है। वह क्रैनफोर्ड, एनजे-आधारित एमेच्योर खगोलविदों, इंक का एक सदस्य है। विशेष रूप से बाहरी सौर मंडल में रुचि रखने वाले लॉरेल ने एमडी के लॉरेल में जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लैब में आयोजित 2008 के ग्रेट प्लैनेट डिबेट में एक संक्षिप्त प्रस्तुति दी।

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