अन्तरिक्ष अन्वेषणको भविष्य रातो छ

मानवता सधैं अन्तरिक्ष द्वारा मोहित भएको छ: विशाल शून्य अछूत र, विगतमा, पहुँच बाहिर। हामीले एकपटक चन्द्रमामा पाइला राख्ने छैनौं भन्ने सोचेका थियौं; यो हाम्रो बुझाइभन्दा बाहिर थियो, र मंगल ग्रहमा अवतरण गर्ने सोच हास्यास्पद थियो।

सन् १९५९ मा चन्द्रमासँग युएसएसआरको पहिलो सम्पर्क र सन् १९६८ मा नासाको अपोलो ८ मिसन भएपछि, अन्तरिक्ष साहसिक कार्यको लागि मानवजातिको भोक बढेको छ। हामीले हाम्रो सौर्यमण्डलमा धेरै टाढा जहाज पठाएका छौं, एक पटक पुग्न नसकिने ग्रहहरूमा अवतरण गरेका छौं, र हामीले अरबौं प्रकाश वर्ष टाढा अन्तरतारकीय वस्तुहरू हेरेका छौं।

यसका लागि हामीले हाम्रो प्राविधिक र भौतिक क्षमतालाई सीमामा पु¥याउनुपर्‍यो; हामीलाई मानवतालाई अत्याधुनिक अवस्थामा राख्न, अन्वेषण गरिरहन र ब्रह्माण्डको हाम्रो ज्ञानलाई विस्तार गरिरहन नयाँ आविष्कार र नयाँ पहलहरू आवश्यक छ। जसलाई हामीले भविष्य ठान्दछौं, त्यो वर्तमान बन्न नजिक पुग्छ।

अर्को मानव मिशनहरू

अप्रिल 2013 मा, नेदरल्याण्डमा आधारित संस्था मार्स वनले खतरनाक अभियानमा लाग्ने इच्छुक आवेदकहरूको खोजी गर्‍यो: रातो ग्रहको एकतर्फी यात्रा। 200,000 भन्दा बढी स्वयंसेवकहरूसँग, यो भन्न आवश्यक छैन कि उनीहरूले भ्रमणको लागि पर्याप्त सहभागीहरू भेट्टाए।

यो अभियान सन् २०१८ मा पृथ्वी छोडेर करिब ५०० दिनपछि मंगल ग्रहमा आइपुग्नेछ। यस मिसनको लक्ष्य २०२५ सम्ममा एउटा उपनिवेश स्थापना गर्ने हो। मार्स ओन्सका केही साझेदारहरू लकहिड मार्टिन, सरी स्याटेलाइट टेक्नोलोजी लिमिटेड, स्पेसएक्स र अन्य हुन्। उनीहरूलाई मार्स ल्यान्डर, डाटा लिंक स्याटेलाइट विकास गर्न र त्यहाँ पुग्ने र उपनिवेश स्थापना गर्ने माध्यम प्रदान गर्ने ठेक्का दिइएको थियो।

पेलोडहरूलाई कक्षमा र त्यसपछि मंगल ग्रहमा लैजान धेरै रकेटहरू आवश्यक पर्दछ; यी पेलोडहरूमा उपग्रहहरू, रोभरहरू, कार्गोहरू र निस्सन्देह, मानिसहरू समावेश छन्। स्पेसएक्सको फाल्कन हेभी रकेट मिसनको लागि प्रयोग गर्ने योजना छ।

मंगल ग्रह ट्रान्जिट वाहन दुई चरणहरू, अवतरण मोड्युल र ट्रान्जिट बासस्थानबाट बनेको हुनेछ। मिशनको लागि विचारमा ल्यान्डिङ क्याप्सूल ड्र्यागन क्याप्सुलको एक संस्करण हो, फेरि स्पेसएक्स डिजाइनको। ल्यान्डरले बासिन्दाहरूको लागि ऊर्जा, पानी र सास फेर्न सक्ने हावा उत्पादन गर्न जीवन समर्थन इकाईहरू बोक्नेछ। यसले खाद्यान्न, सौर्य प्यानल, स्पेयर पार्ट्स, अन्य विभिन्न कम्पोनेन्टहरू, इन्फ्लेटेबल बस्ने एकाइहरू र मानिसहरूको आपूर्ति एकाइहरू पनि राख्नेछ।

त्यहाँ दुई रोभरहरू छन् जुन चालक दलको अगाडि पठाइनेछ। एउटाले बसोबास गर्ने ठाउँ खोज्न, ठूला हार्डवेयर ढुवानी गर्न र साधारण सभामा सहयोग गर्न मंगल ग्रहको सतहको अन्वेषण गर्नेछ। दोस्रो रोभरले अवतरण क्याप्सुलको ढुवानीका लागि ट्रेलर बोक्नेछ। सतहमा चरम तापक्रम, पातलो, सास फेर्न नसक्ने वातावरण र सौर्य विकिरणसँग लड्न, बसोबास गर्नेहरूले सतहमा हिंड्दा मंगल ग्रहको सूट प्रयोग गर्नेछन्।

NASA सँग पनि रातो ग्रहमा पाइला राख्ने योजना छ, तर तिनीहरूको मिसन 2030 को लागि निर्धारित छ। तिनीहरूले 30 भन्दा बढी सरकारी निकायहरू, उद्योगहरू, शैक्षिक संस्थाहरू, र अन्य संस्थाहरूको प्रतिनिधित्व गर्ने व्यक्तिहरूको ६० व्यक्तिहरूको समूह पठाउने योजना बनाएका छन्।

यस मिसनको सम्भाव्यताका लागि अन्तर्राष्ट्रिय र निजी उद्योगको सहयोग चाहिन्छ। मार्स सोसाइटीका कार्यकारी निर्देशक क्रिस कार्बेरीले भने Space.com: "यसलाई सम्भाव्य र किफायती बनाउन सक्षम हुन, तपाईंलाई दिगो बजेट चाहिन्छ। तपाईलाई एक समान बजेट चाहिन्छ, जुन तपाईले वर्ष-वर्ष भविष्यवाणी गर्न सक्नुहुन्छ र त्यो अर्को प्रशासनमा रद्द हुँदैन।"

तिनीहरूले यस मिशनको लागि प्रयोग गर्ने प्रविधिमा तिनीहरूको स्पेस लन्च प्रणाली (SLS) र तिनीहरूको ओरियन गहिरो अन्तरिक्ष चालक दल क्याप्सूल समावेश छ। डिसेम्बर 2013 मा मंगल कार्यशालामा, NASA, Boeing, Orbital Sciences Corp., र अरूले मिसनले के पूरा गर्नुपर्छ र तिनीहरूले त्यसो गर्न कसरी जाने भन्ने सम्बन्धमा सम्झौताहरू सेट गरे।

यी सम्झौताहरूमा सन् २०३० सम्ममा मंगल ग्रहको मानव अन्वेषण प्राविधिक रूपमा सम्भव हुने, आगामी २० देखि तीस वर्षसम्म मानव अन्तरिक्ष उडानको मुख्य फोकस मंगल ग्रह हुने र अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष स्टेशन (ISS) को प्रयोगमा अन्तर्राष्ट्रिय साझेदारीहरू समावेश छन्। यी गहिरो अन्तरिक्ष मिशनहरूको लागि आवश्यक छ।

NASA अझै पनि विश्वास गर्छ कि उनीहरूलाई रातो ग्रहमा जानु अघि थप जानकारी चाहिन्छ; यसका लागि तयारी गर्न उनीहरूले २०२० को दशकमा मानवलाई ग्रहमा पठाउनु अघि पूर्ववर्ती मिसनहरूमा रोभरहरू पठाउनेछन्। विज्ञहरू मिशनको लम्बाइको बारेमा अनिश्चित छन् र हामी 2020s प्रक्षेपण मितिको नजिक पुग्दा निर्णय गर्नेछौं।

मार्स वन र नासा मात्र मंगल ग्रहमा आफ्नो नजर राख्ने संस्था होइनन्। अरूहरू मंगल ग्रहमा जान चाहन्छन्, जस्तै प्रेरणा मार्स, एलोन मस्क, र मार्स डाइरेक्ट।

प्रेरणा मंगल ग्रह दुई व्यक्तिहरू, अधिमानतः एक विवाहित जोडी सुरु गर्न चाहन्छ। दम्पती जनवरी 2018 मा कुनै समय मंगल ग्रहको उडानमा जानेछन्, जहाँ उनीहरूले सोही वर्षको अगस्टमा 160 किलोमिटर नजिक पुग्ने योजना बनाएका छन्।

स्पेसएक्सका संस्थापक एलोन मस्कले मानवतालाई बहु-ग्रह प्रजातिमा परिणत गर्ने सपना देखेका छन्। उसले तरल अक्सिजन र मिथेनबाट चल्ने पुन: प्रयोज्य रकेटमार्फत मंगल ग्रह जाने योजना बनाएको छ। यस ग्रहमा करिब दस जना मानिस राख्ने योजना सुरु गर्ने हो जुन अन्ततः लगभग 80,000 मानिसहरू भएको आत्मनिर्भर बस्तीमा बढ्नेछ। मस्कका अनुसार पुन: प्रयोज्य रकेट सम्पूर्ण मिसनको साँचो हो।

सन् १९९० मा मार्स सोसाइटीका प्रमुख रोबर्ट जुब्रिनले पहिलो पटक स्थापना गरेको मार्स डाइरेक्टले लागतलाई कम राख्नको लागि "लिभ-अफ-द-ल्याण्ड" दृष्टिकोण आवश्यक रहेको बताएको छ। उसले वायुमण्डलबाट ईन्धनको लागि सामग्री तानेर, पानी पाउनको लागि माटो प्रयोग गरेर, र निर्माणका लागि स्रोतहरू प्रयोग गरेर अक्सिजन र इन्धन उत्पादन गरेर यो गर्ने योजना बनाएको छ: यो सबै आणविक शक्ति रिएक्टरबाट चलिरहेको छ। समयसँगै बस्ती आत्मनिर्भर हुने जुब्रिन बताउँछन् ।

नासाको फ्लाइङ ससर

जुन 29, 2014 मा NASA ले आफ्नो 'पहिलो परीक्षण उडानमा नयाँ कम-घनत्व सुपरसोनिक डिसेलेटर (LDSD) क्राफ्ट सुरू गर्‍यो। यो यान निकट भविष्यमा मंगल ग्रहमा सम्भावित मिसनहरूको लागि डिजाइन गरिएको हो। यो क्राफ्ट र यसको सुपरसोनिक इन्फ्लेटेबल एरोडायनामिक डिसेलेटर (SIAD) र LDSD प्रणालीहरूले मंगल ग्रहको वातावरणमा कसरी काम गर्ने भनेर प्रयोग गर्न पृथ्वीको माथिल्लो वायुमण्डलमा परीक्षण गरिएको थियो।

ससर आकारको शिल्पमा दुई जोडी एक-उपयोग थ्रस्टरहरू छन् जसले यसलाई घुमाउँछ, साथै यसलाई चलाउनको लागि शिल्पको बीचमा एकल ठोस राज्य रकेट छ। परीक्षण उडानको लागि, एउटा ठूलो विज्ञान बेलुनले शिल्पलाई माथि ल्यायो। 120,000 फीट को उचाइ।

जब शिल्प सही उचाइमा पुग्यो, थ्रस्टरहरूले यसलाई घुमाउन सक्रिय गरे, यसको स्थिरता बढाउँदै। उही समयमा, क्राफ्ट अन्तर्गत रकेटले गाडीलाई गति दियो। जब सही प्रवेग र उचाइ पुग्यो - म्याच 4 र 180,000 फिट - रकेट काटियो र विपरित दिशामा औंल्याएका थ्रस्टरहरूको दोस्रो सेटले शिल्पलाई डि-स्पिन गर्न प्रज्वलित गर्यो।

यस बिन्दुमा SIAD प्रणाली तैनाथ गरिएको थियो, शिल्प वरिपरि एक इन्फ्लेटेबल रिंग विस्तार भयो, शिल्प व्यास 20 देखि 26 फीट ल्याएर माच 2.5 (क्रेमर, 2014) मा घट्यो। नासाका इन्जिनियरहरूका अनुसार SIAD प्रणालीले क्राफ्टमा न्यूनतम अवरोधका साथ अपेक्षित रूपमा तैनाथ गरेको छ। अर्को चरण सुपरसोनिक प्यारासुट तैनात गर्न थियो जुन क्राफ्टलाई अवतरण गर्न सुस्त बनाउन प्रयोग गरिन्छ।

यो गर्नका लागि ए बल्युट 200 फीट प्रति सेकेन्डको गतिमा प्यारासुट तैनाथ गर्न प्रयोग गरिएको थियो। त्यसपछि ब्यालेटलाई सित्तैमा काटियो र प्यारासुटलाई यसको भण्डारण कन्टेनरबाट बाहिर निकालियो। प्यारासुट रिलिज हुने बित्तिकै च्यात्न थाल्यो; कम वायुमण्डलीय वातावरण प्यारासुटको लागि धेरै साबित भयो र यसलाई च्यात्यो।

LDSD का प्रमुख अन्वेषक, इयान क्लार्कले भने कि "[उनीहरूले] प्यारासुट मुद्रास्फीतिको आधारभूत भौतिकीमा महत्त्वपूर्ण अन्तरदृष्टि पाए। हामी शाब्दिक रूपमा हाई-स्पीड प्यारासुट अपरेशनहरूमा पुस्तकहरू पुन: लेखिरहेका छौं, र हामी यो समय तालिका भन्दा एक वर्ष अगाडि गर्दैछौं "एक समाचार सम्मेलनको क्रममा।

प्यारासुट असफल भए पनि, यसको पछाडिका इन्जिनियरहरूले अझै पनि परीक्षणलाई सफलता मान्छन् किनभने यसले उनीहरूलाई यस्तो वातावरणमा प्यारासुटले कसरी काम गर्छ र भविष्यको परीक्षणको लागि अझ राम्रोसँग तयारी गर्ने मौका दिएको थियो।

लेजरहरू सहितको मार्स रोभर

तिनीहरूको क्युरियोसिटी मार्स रोभरको निरन्तर सफलतासँगै, नासाले दोस्रोको लागि योजना बनाएको छ। यो रोभर क्युरियोसिटीको डिजाइनमा आधारित हुनेछ तर नयाँ रोभरको मुख्य फोकस ग्राउन्ड पेनेट्रेसन राडार र लेजरहरू हुन्।

नयाँ रोभर क्युरियोसिटी जस्तै देखिने र काम गर्नेछ; यसमा ६ पाङ्ग्रा हुनेछन्, एक टन तौल हुनेछ र रकेटबाट चल्ने स्काई क्रेनको सहायताले अवतरण हुनेछ। दुई बीचको मुख्य भिन्नता यो हो कि नयाँ रोभरमा क्युरियोसिटीको दसमा सात उपकरणहरू हुनेछन्।

नयाँ रोभरको मास्टमा मास्टक्याम-जेड, जुम गर्ने क्षमता भएको स्टेरियोस्कोपिक क्यामेरा र सुपरक्याम: क्युरियोसिटीको केमक्यामको उन्नत संस्करण हुनेछ। यसले टाढाबाट चट्टानको रासायनिक संरचना निर्धारण गर्न लेजरहरू शूट गर्नेछ।

रोभरको हातमा एक्स-रे लिथोकेमिस्ट्री (PIXL) को लागि ग्रहीय उपकरण हुनेछ; यो एक उच्च रिजोलुसन इमेजर भएको एक्स-रे फ्लोरोसेन्स स्पेक्ट्रोमिटर हो। यसले वैज्ञानिकहरूलाई चट्टान सामग्रीहरूमा विस्तृत अनुसन्धान गर्न अनुमति दिन्छ।

PIXL सँगसँगै, नयाँ रोभरमा स्क्यानिङ ह्याबिटेबल इन्भाइरोमेन्ट्स विथ रमन एण्ड ल्युमिनेसेन्स फर अर्गानिक्स एन्ड केमिकल्स (SHERLOC) हुनेछ। यो चट्टानहरू र सम्भावित रूपमा पत्ता लगाइएको जैविकहरूको विस्तृत अध्ययनको लागि स्पेक्ट्रोफोटोमिटर हो।

रोभरको शरीरमा मार्स इन्भाइरोन्मेन्टल डाइनामिक्स एनालाइजर (MEDA) रहनेछ, जुन उच्च प्रविधिको मौसम स्टेशन हो र मार्स सबसर्फेस एक्सप्लोरेसन (RIMFAX) को लागि रडार इमेजरहरू छन्, जुन ग्राउन्ड पेनिट्रेटिंग रडार हो।

मंगल ग्रहको अक्सिजन ISRU - सिटु रिसोर्स युटिलाइजेशन-प्रयोग (MOXIE) ले कार्बन डाइअक्साइड युक्त मंगल ग्रहको वायुमण्डलबाट अक्सिजन बनाउन सकिन्छ कि भनेर परीक्षण गर्नेछ। अन्तिम उपकरण एक कोरिङ ड्रिल हो जुन नमूनाहरू सङ्कलन गर्न प्रयोग गरिनेछ; नमूनाहरू या त रोभरमा वा जमिनमा तोकिएको स्थानमा भण्डारण गरिनेछ।

नयाँ रोभर 2020 मा मंगल ग्रहमा मिसनमा प्रयोग गरिनेछ जुन चट्टानहरू पहिचान गर्ने उद्देश्यले मंगल ग्रहमा विगतको जीवनको प्रमाण प्राप्त गर्ने उत्तम मौका हुन सक्छ। रोभरले क्युरियोसिटीले जीवनलाई समर्थन गरेको हुनसक्ने साइटको जाँच गर्न मंगल ग्रहमा अवतरण गर्दा क्युरियोसिटीले लिएको बाटो पछ्याउनेछ।

नयाँ रोभरले बायो सिग्नेचरहरू खोज्न सक्छ, पृथ्वीमा फर्कने सम्भावनाको साथ क्यास नमूनाहरू, र नासाले मानिसहरूलाई मंगल ग्रहमा राख्ने लक्ष्यलाई अगाडि बढाउन सक्छ। यदि रोभर आफैं पृथ्वीमा फर्कन सक्दैन भने अन्तरिक्ष यात्रीहरूले पछि नमूनाहरू दाबी गर्न सम्भव हुनेछ; सिल गरिएको बेला नमूनाहरू संकलनबाट बीस वर्षसम्म टिक्न सक्छ।