અવકાશ સંશોધનનું ભવિષ્ય લાલ છે

માનવતા હંમેશા અવકાશથી આકર્ષિત રહી છે: વિશાળ રદબાતલ અસ્પૃશ્ય અને, ભૂતકાળમાં, પહોંચની બહાર. અમે એક વખત વિચાર્યું હતું કે અમે ક્યારેય ચંદ્ર પર પગ મૂકીશું નહીં; તે ફક્ત અમારી સમજની બહાર હતું, અને મંગળ પર ઉતરાણ કરવાનો વિચાર હાસ્યાસ્પદ હતો.

1959માં યુ.એસ.એસ.આર.નો ચંદ્ર સાથેનો પ્રથમ સંપર્ક અને 8માં નાસાના એપોલો 1968 મિશનથી, અવકાશ સાહસ માટે માનવતાની ભૂખ વધી છે. અમે યાનને આપણા સૌરમંડળમાં દૂર મોકલ્યું છે, એક વખત પહોંચી ન શકાય તેવા ગ્રહો પર ઉતર્યા છે અને અમે અબજો પ્રકાશવર્ષ દૂરના તારાઓની વસ્તુઓ જોઈ છે.

આ કરવા માટે અમારે અમારી તકનીકી અને ભૌતિક ક્ષમતાઓને મર્યાદા સુધી પહોંચાડવી પડી હતી; માનવતાને અદ્યતન ધાર પર રાખવા, અન્વેષણ કરતા રહેવા અને બ્રહ્માંડ વિશેના અમારા જ્ઞાનને વિસ્તરતા રહેવા માટે અમને નવી શોધ અને નવી પહેલની જરૂર છે. આપણે જેને ભવિષ્ય માનીએ છીએ તે વર્તમાન બનવાની નજીક જતું રહે છે.

નેક્સ્ટ મેન્ડ મિશન

એપ્રિલ 2013 માં, નેધરલેન્ડ સ્થિત સંસ્થા માર્સ વન એ ઇચ્છુક અરજદારોની શોધ કરી કે જેઓ ખતરનાક મિશન: રેડ પ્લેનેટની વન-વે ટ્રિપ પર આગળ વધશે. 200,000 થી વધુ સ્વયંસેવકો સાથે, તે કહેવાની જરૂર નથી કે તેમને પર્યટન માટે પૂરતા સહભાગીઓ મળ્યા.

આ અભિયાન 2018 માં પૃથ્વી છોડશે અને લગભગ 500 દિવસ પછી મંગળ પર પહોંચશે; આ મિશનનું ધ્યેય 2025 સુધીમાં એક વસાહત સ્થાપવાનું છે. માર્સ વનના કેટલાક ભાગીદારો લોકહીડ માર્ટિન, સરી સેટેલાઇટ ટેકનોલોજી લિ., સ્પેસએક્સ તેમજ અન્ય છે. તેઓને મંગળ લેન્ડર, ડેટા લિંક સેટેલાઇટ વિકસાવવા અને ત્યાં પહોંચવા અને વસાહત સ્થાપવા માટેના સાધન પ્રદાન કરવા માટે કોન્ટ્રાક્ટ આપવામાં આવ્યો હતો.

પેલોડ્સને ભ્રમણકક્ષામાં અને પછી મંગળ સુધી લઈ જવા માટે ઘણા રોકેટની જરૂર પડશે; આ પેલોડ્સમાં ઉપગ્રહો, રોવર્સ, કાર્ગો અને અલબત્ત, લોકોનો સમાવેશ થાય છે. મિશન માટે SpaceXsના ફાલ્કન હેવી રોકેટનો ઉપયોગ કરવાની યોજના છે.

મંગળ પરિવહન વાહન બે તબક્કાઓનું બનેલું હશે, એક લેન્ડિંગ મોડ્યુલ અને એક પરિવહન નિવાસસ્થાન. મિશન માટે વિચારણામાં લેન્ડિંગ કેપ્સ્યુલ ડ્રેગન કેપ્સ્યુલનું એક પ્રકાર છે, જે ફરીથી SpaceX ડિઝાઇનનું છે. રહેવાસીઓ માટે ઉર્જા, પાણી અને શ્વાસ લેવા યોગ્ય હવા પેદા કરવા માટે લેન્ડર લાઇફ સપોર્ટ યુનિટ્સ વહન કરશે. તે ફૂડ, સોલાર પેનલ્સ, સ્પેરપાર્ટ્સ, અન્ય વિવિધ ઘટકો, ઇન્ફ્લેટેબલ લિવિંગ યુનિટ્સ અને લોકો સાથેના સપ્લાય યુનિટ્સ પણ રાખશે.

ત્યાં બે રોવર્સ છે જે ક્રૂની આગળ મોકલવામાં આવશે. એક સ્થાયી થવા માટે સ્થળ શોધવા, મોટા હાર્ડવેરનું પરિવહન કરવા અને સામાન્ય સભામાં મદદ કરવા માટે મંગળની સપાટીનું અન્વેષણ કરશે. બીજું રોવર લેન્ડિંગ કેપ્સ્યુલના પરિવહન માટે ટ્રેલર લઈ જશે. સપાટી પરના અતિશય તાપમાન, પાતળું, શ્વાસ ન લઈ શકાય તેવું વાતાવરણ અને સૌર કિરણોત્સર્ગનો સામનો કરવા માટે, વસાહતીઓ સપાટી પર ચાલતી વખતે મંગળ સૂટનો ઉપયોગ કરશે.

NASA ની પણ લાલ ગ્રહ પર પગ મૂકવાની યોજના છે, પરંતુ તેમનું મિશન 2030 ની આસપાસ નિર્ધારિત છે. તેઓ 30 થી વધુ સરકારી સંસ્થાઓ, ઉદ્યોગો, શૈક્ષણિક સંસ્થાઓ અને અન્ય સંસ્થાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા લોકોના સાઠ વ્યક્તિઓના જૂથને મોકલવાની યોજના ધરાવે છે.

આ મિશનની શક્યતા માટે આંતરરાષ્ટ્રીય અને ખાનગી ઉદ્યોગના સમર્થનની જરૂર છે. માર્સ સોસાયટીના એક્ઝિક્યુટિવ ડિરેક્ટર ક્રિસ કાર્બેરીએ જણાવ્યું હતું Space.com: “તેને શક્ય અને સસ્તું બનાવવા માટે, તમારે ટકાઉ બજેટની જરૂર છે. તમારે એવા બજેટની જરૂર છે જે સુસંગત હોય, જે તમે વર્ષ-દર વર્ષે અનુમાન કરી શકો અને તે આગામી વહીવટમાં રદ ન થાય.

આ મિશન માટે તેઓ જે ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરવાની યોજના ધરાવે છે તેમાં તેમની સ્પેસ લોંચ સિસ્ટમ (SLS) અને તેમના ઓરિઓન ડીપ સ્પેસ ક્રૂ કેપ્સ્યુલનો સમાવેશ થાય છે. ડિસેમ્બર 2013માં મંગળ વર્કશોપમાં, NASA, Boeing, Orbital Sciences Corp., અને અન્યોએ મિશનને શું પૂરું કરવું જોઈએ અને તેઓ આમ કરવા માટે કેવી રીતે આગળ વધશે તે અંગેના કરારો નક્કી કર્યા.

આ કરારોમાં એવો સમાવેશ થાય છે કે મંગળનું માનવ સંશોધન 2030 સુધીમાં તકનીકી રીતે શક્ય છે, આગામી વીસથી ત્રીસ વર્ષ સુધી માનવ અવકાશ ઉડાન માટે મંગળ મુખ્ય કેન્દ્ર હોવું જોઈએ, અને તેઓએ સ્થાપિત કર્યું કે આંતરરાષ્ટ્રીય સ્પેસ સ્ટેશન (ISS) નો ઉપયોગ આંતરરાષ્ટ્રીય ભાગીદારી સહિત છે. આ ડીપ સ્પેસ મિશન માટે જરૂરી છે.

નાસા હજુ પણ માને છે કે લાલ ગ્રહ પર જતા પહેલા તેમને વધુ માહિતીની જરૂર છે; આની તૈયારી કરવા માટે તેઓ ગ્રહ પર માનવ મોકલતા પહેલા 2020 ના દાયકામાં પુરોગામી મિશન પર રોવર મોકલવા જઈ રહ્યા છે. નિષ્ણાતો મિશનની લંબાઈ વિશે અચોક્કસ છે અને તે નક્કી કરશે કે જેમ જેમ આપણે 2030ની પ્રક્ષેપણ તારીખની નજીક જઈશું.

માર્સ વન અને નાસા એકમાત્ર એવી સંસ્થાઓ નથી કે જેની નજર મંગળ પર છે. અન્ય લોકો મંગળ પર જવાનું પસંદ કરશે, જેમ કે પ્રેરણા માર્સ, એલોન મસ્ક અને માર્સ ડાયરેક્ટ.

પ્રેરણા મંગળ બે લોકોને લોન્ચ કરવા માંગે છે, પ્રાધાન્ય એક પરિણીત યુગલ. આ દંપતી જાન્યુઆરી 2018 માં કોઈક સમયે મંગળની ફ્લાયબાય પર જશે, જ્યાં તેઓ તે જ વર્ષના ઓગસ્ટમાં 160 કિલોમીટર જેટલું નજીક જવાની યોજના ધરાવે છે.

સ્પેસએક્સના સ્થાપક, એલોન મસ્ક, માનવતાને મલ્ટિ-પ્લેનેટ પ્રજાતિમાં ફેરવવાનું સ્વપ્ન ધરાવે છે. તે પ્રવાહી ઓક્સિજન અને મિથેન દ્વારા સંચાલિત પુનઃઉપયોગી રોકેટ દ્વારા મંગળ પર જવાની યોજના ધરાવે છે. આ યોજના લગભગ દસ લોકોને પૃથ્વી પર મૂકવા સાથે શરૂ કરવાની છે જે આખરે લગભગ 80,000 લોકો ધરાવતી સ્વ-નિર્ભર વસાહતમાં વૃદ્ધિ પામશે. મસ્કના જણાવ્યા અનુસાર, ફરીથી વાપરી શકાય તેવું રોકેટ સમગ્ર મિશનની ચાવી છે.

માર્સ ડાયરેક્ટ, જે સૌપ્રથમ 1990 માં માર્સ સોસાયટીના વડા રોબર્ટ ઝુબ્રીન દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું તે જણાવે છે કે ખર્ચ ઘટાડવા માટે "લાઇવ-ઓફ-ધ-લેન્ડ" અભિગમની જરૂર છે. તે વાતાવરણમાંથી બળતણ માટે સામગ્રી ખેંચીને, પાણી મેળવવા માટે માટીનો ઉપયોગ કરીને અને બાંધકામ માટે સંસાધનો દ્વારા ઓક્સિજન અને બળતણ ઉત્પન્ન કરીને આ કરવાની યોજના ધરાવે છે: આ બધું પરમાણુ પાવર રિએક્ટરમાંથી ચાલી રહ્યું છે. ઝુબ્રીન જણાવે છે કે સમય જતાં સમાધાન આત્મનિર્ભર બનશે.

નાસાની ઉડતી રકાબી

29 જૂન, 2014 ના રોજ NASA એ તેમની પ્રથમ ટેસ્ટ ફ્લાઇટ પર તેમનું નવું લો-ડેન્સિટી સુપરસોનિક ડીસીલેરેટર (LDSD) યાન લોન્ચ કર્યું. આ યાનને નજીકના ભવિષ્યમાં મંગળ પર સંભવિત મિશન માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે. મંગળના વાતાવરણમાં યાન અને તેની સુપરસોનિક ઇન્ફ્લેટેબલ એરોડાયનેમિક ડીસીલેરેટર (SIAD) અને LDSD સિસ્ટમ્સ કેવી રીતે કાર્ય કરશે તેનો પ્રયોગ કરવા પૃથ્વીના ઉપરના વાતાવરણમાં તેનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.

રકાબીના આકારના યાનમાં એક-ઉપયોગી થ્રસ્ટર્સની બે જોડી હોય છે જે તેને સ્પિન કરે છે, તેમજ તેને આગળ ધપાવવા માટે યાનની મધ્યમાં સિંગલ સોલિડ સ્ટેટ રોકેટ હોય છે. પરીક્ષણ ઉડાન માટે, એક વિશાળ વિજ્ઞાન બલૂન યાનને ઊંચે લઈ જાય છે. 120,000 ફૂટની ઊંચાઈ.

જ્યારે યાન યોગ્ય ઊંચાઈએ પહોંચ્યું, ત્યારે થ્રસ્ટર્સ તેને સ્પિન કરવા માટે સક્રિય થયા, તેની સ્થિરતા વધી. તે જ સમયે, યાન હેઠળના રોકેટે વાહનને વેગ આપ્યો. જ્યારે યોગ્ય પ્રવેગકતા અને ઊંચાઈ સુધી પહોંચી ગયા - મેક 4 અને 180,000 ફીટ - રોકેટ કટ આઉટ થયું અને યાનને ડી-સ્પિન કરવા માટે વિરુદ્ધ દિશામાં નિર્દેશિત થ્રસ્ટર્સનો બીજો સેટ સળગ્યો.

આ બિંદુએ SIAD સિસ્ટમ તૈનાત કરવામાં આવી હતી, યાનની આસપાસ એક ફુલાવી શકાય તેવી રિંગ વિસ્તરી હતી, જે હસ્તકલાના વ્યાસને 20 થી 26 ફૂટ સુધી લાવે છે અને તેને મેક 2.5 (ક્રેમર, 2014) સુધી ઘટાડે છે. નાસાના ઇજનેરોના જણાવ્યા અનુસાર SIAD સિસ્ટમ યાનમાં ન્યૂનતમ ખલેલ સાથે અપેક્ષા મુજબ તૈનાત કરવામાં આવી હતી. આગળનું પગલું સુપરસોનિક પેરાશૂટને તૈનાત કરવાનું હતું જેનો ઉપયોગ યાનને લેન્ડ કરવા માટે ધીમું કરવા માટે થાય છે.

આ કરવા માટે એ બોલ્યુટ 200 ફીટ પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે પેરાશૂટને તૈનાત કરવા માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ત્યારબાદ બેલ્યુટને મુક્ત કરવામાં આવ્યો હતો અને પેરાશૂટને તેના સ્ટોરેજ કન્ટેનરમાંથી બહાર કાઢવામાં આવ્યું હતું. પેરાશૂટ છૂટતાંની સાથે જ ફાટવા માંડ્યું; નીચા વાતાવરણનું વાતાવરણ પેરાશૂટ માટે ઘણું વધારે સાબિત થયું અને તેને ફાડી નાખ્યું.

LDSD માટે મુખ્ય તપાસકર્તા, ઇયાન ક્લાર્કે જણાવ્યું હતું કે "[તેઓ] પેરાશૂટ ફુગાવાના મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોંધપાત્ર સમજ મેળવી છે. અમે શાબ્દિક રીતે હાઇ-સ્પીડ પેરાશૂટ ઓપરેશન્સ પરના પુસ્તકોને ફરીથી લખી રહ્યા છીએ, અને અમે તે શેડ્યૂલ કરતાં એક વર્ષ આગળ કરી રહ્યા છીએ” એક ન્યૂઝ કોન્ફરન્સ દરમિયાન.

પેરાશૂટની નિષ્ફળતા હોવા છતાં, તેની પાછળના એન્જિનિયરો હજુ પણ પરીક્ષણને સફળ માને છે કારણ કે તે તેમને આવા વાતાવરણમાં પેરાશૂટ કેવી રીતે કાર્ય કરશે અને ભવિષ્યના પરીક્ષણો માટે વધુ સારી રીતે તૈયાર કરશે તે જોવાની તક આપી હતી.

લેસર સાથે માર્સ રોવર

તેમના ક્યુરિયોસિટી માર્સ રોવરની સતત સફળતા સાથે, નાસાએ બીજા એક માટે યોજના બનાવી છે. આ રોવર મોટાભાગે ક્યુરિયોસિટીની ડિઝાઇન પર આધારિત હશે પરંતુ નવા રોવરનું મુખ્ય ધ્યાન ગ્રાઉન્ડ પેનિટ્રેશન રડાર અને લેસર છે.

નવું રોવર ક્યુરિયોસિટી જેવું જ દેખાશે અને કાર્ય કરશે; તેમાં 6 પૈડાં હશે, તેનું વજન એક ટન હશે અને તે રોકેટ સંચાલિત સ્કાય ક્રેનની મદદથી ઉતરશે. બંને વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ છે કે નવા રોવરમાં ક્યુરિયોસિટીના દસમાં સાત સાધનો હશે.

નવા રોવરના માસ્ટમાં MastCam-Z હશે, એક સ્ટીરિયોસ્કોપિક કેમેરા જે ઝૂમ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, અને સુપરકેમઃ ક્યુરિયોસિટીના કેમકેમનું અદ્યતન સંસ્કરણ. તે દૂરથી ખડકોની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવા માટે લેસર મારશે.

રોવરના હાથમાં એક્સ-રે લિથોકેમિસ્ટ્રી (PIXL) માટે પ્લેનેટરી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ હશે; આ એક એક્સ-રે ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોમીટર છે જે ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન ઈમેજર ધરાવે છે. આનાથી વૈજ્ઞાનિકો ખડકની સામગ્રી પર વિગતવાર તપાસ કરી શકે છે.

PIXL ની સાથે સાથે, નવા રોવરમાં રમન અને લ્યુમિનેસેન્સ ફોર ઓર્ગેનિક્સ એન્ડ કેમિકલ્સ (SHERLOC) સાથે સ્કેનિંગ હેબિટેબલ એન્વાયર્નમેન્ટ્સ હશે. ખડકો અને સંભવિત રીતે શોધાયેલ ઓર્ગેનિક્સના વિગતવાર અભ્યાસ માટે આ સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર છે.

રોવરના શરીરમાં માર્સ એન્વાયર્નમેન્ટલ ડાયનેમિક્સ એનાલાઈઝર (MEDA) હશે, જે એક હાઈ ટેક વેધર સ્ટેશન છે અને માર્સ સબસર્ફેસ એક્સપ્લોરેશન (RIMFAX) માટે રડાર ઈમેજર્સ છે, જે ગ્રાઉન્ડ પેનિટ્રેટિંગ રડાર છે.

મંગળ ઓક્સિજન ISRU-સિટુ રિસોર્સ યુટિલાઇઝેશન-પ્રયોગ (MOXIE) પરીક્ષણ કરશે કે શું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સમૃદ્ધ મંગળ વાતાવરણમાંથી ઓક્સિજન બનાવી શકાય છે. છેલ્લું સાધન એ કોરિંગ ડ્રીલ છે જેનો ઉપયોગ નમૂનાઓ એકત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવશે; નમૂનાઓ કાં તો રોવર પર અથવા જમીન પર નિર્દિષ્ટ જગ્યાએ સંગ્રહિત કરવામાં આવશે.

નવા રોવરનો ઉપયોગ 2020 ના દાયકામાં મંગળ પરના મિશનમાં ખડકોને ઓળખવાના હેતુ સાથે કરવામાં આવશે જેમાં મંગળ પર ભૂતકાળના જીવનના પુરાવા મેળવવાની શ્રેષ્ઠ તક હોય. રોવર એ પાથને અનુસરશે જે ક્યુરિયોસિટીએ મંગળ પર ઉતર્યા ત્યારે ક્યુરિયોસિટીએ જીવનને ટેકો આપ્યો હોય તેવી સાઇટની તપાસ કરવા માટે લીધો હતો.

નવું રોવર પૃથ્વી પર પાછા ફરવાની સંભાવના સાથે બાયો સિગ્નેચર, કેશ સેમ્પલ શોધી શકે છે અને નાસાના લોકોને મંગળ પર મૂકવાના લક્ષ્યને આગળ ધપાવે છે. જો રોવર પોતાની મેળે પૃથ્વી પર પાછું ન આવી શકે તો અવકાશયાત્રીઓ માટે પછીથી નમૂનાઓનો દાવો કરવાનું શક્ય બનશે; જ્યારે સીલ કરવામાં આવે ત્યારે નમૂનાઓ સંગ્રહથી વીસ વર્ષ સુધી ટકી શકે છે.