விண்வெளி ஆய்வின் எதிர்காலம் சிவப்பு

மனிதகுலம் எப்போதுமே விண்வெளியால் ஈர்க்கப்பட்டு வருகிறது: தீண்டப்படாத மற்றும் கடந்த காலத்தில், அணுக முடியாத பரந்த வெற்றிடம். நிலவில் கால் வைக்கவே மாட்டோம் என்று ஒருமுறை நினைத்தோம்; அது வெறுமனே எங்கள் பிடியில் அப்பாற்பட்டது, மேலும் செவ்வாய் கிரகத்தில் தரையிறங்கும் எண்ணமே கேலிக்குரியதாக இருந்தது.

1959 இல் சந்திரனுடனான சோவியத் ஒன்றியத்தின் முதல் தொடர்பு மற்றும் 8 இல் நாசாவின் அப்பல்லோ 1968 பணியிலிருந்து, விண்வெளி சாகசத்திற்கான மனிதகுலத்தின் பசி அதிகரித்தது. நாம் நமது சூரிய மண்டலத்திற்கு வெகு தொலைவில் கைவினைகளை அனுப்பியுள்ளோம், ஒருமுறை அணுக முடியாத கிரகங்களில் தரையிறங்கிவிட்டோம், மேலும் பில்லியன் கணக்கான ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள விண்மீன் பொருட்களைப் பார்த்தோம்.

இதைச் செய்ய, நமது தொழில்நுட்ப மற்றும் உடல் திறன்களை வரம்பிற்குள் தள்ள வேண்டும்; மனிதகுலத்தை உச்சக்கட்டத்தில் வைத்திருக்கவும், தொடர்ந்து ஆய்வு செய்யவும், பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது அறிவை விரிவுபடுத்தவும் எங்களுக்கு புதிய கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் புதிய முயற்சிகள் தேவைப்பட்டன. எதிர்காலம் என்று நாம் கருதுவது நிகழ்காலமாக நெருங்கி வருகிறது.

அடுத்த ஆள் மிஷன்கள்

ஏப்ரல் 2013 இல், நெதர்லாந்தை தளமாகக் கொண்ட மார்ஸ் ஒன் நிறுவனம் ஆபத்தான பணியை மேற்கொள்ள விரும்பும் விண்ணப்பதாரர்களைத் தேடியது: ரெட் பிளானட்டுக்கு ஒரு வழி பயணம். 200,000 க்கும் மேற்பட்ட தன்னார்வலர்களுடன், அவர்கள் உல்லாசப் பயணத்திற்கு போதுமான பங்கேற்பாளர்களைக் கண்டார்கள் என்று சொல்லத் தேவையில்லை.

இந்த பயணம் 2018 இல் பூமியிலிருந்து புறப்பட்டு 500 நாட்களுக்குப் பிறகு செவ்வாய் கிரகத்தை வந்தடையும்; 2025 ஆம் ஆண்டுக்குள் ஒரு காலனியை நிறுவுவதே இந்த பணியின் குறிக்கோள். லாக்ஹீட் மார்ட்டின், சர்ரி சேட்டிலைட் டெக்னாலஜி லிமிடெட், ஸ்பேஸ்எக்ஸ் மற்றும் பிற சில மார்ஸ் ஒன்ஸின் பங்காளிகள். மார்ஸ் லேண்டர், டேட்டா லிங்க் செயற்கைக்கோள் ஆகியவற்றை உருவாக்குவதற்கும், அங்கு சென்று காலனியை அமைப்பதற்கும் அவர்களுக்கு ஒப்பந்தங்கள் வழங்கப்பட்டன.

பேலோடுகளை சுற்றுப்பாதையில் கொண்டு செல்லவும், பின்னர் செவ்வாய் கிரகத்திற்கு செல்ல பல ராக்கெட்டுகள் தேவைப்படும்; இந்த பேலோடுகளில் செயற்கைக்கோள்கள், ரோவர்கள், சரக்கு மற்றும், நிச்சயமாக, மக்கள் அடங்கும். இந்த பணிக்கு SpaceXs இன் Falcon Heavy ராக்கெட்டை பயன்படுத்துவதே திட்டம்.

செவ்வாய் கிரக போக்குவரத்து வாகனம் இரண்டு நிலைகள், தரையிறங்கும் தொகுதி மற்றும் போக்குவரத்து வாழ்விடம் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும். பணிக்காக பரிசீலிக்கப்படும் தரையிறங்கும் காப்ஸ்யூல் டிராகன் காப்ஸ்யூலின் மாறுபாடு, மீண்டும் SpaceX வடிவமைப்பாகும். லேண்டர், மக்களுக்கு ஆற்றல், நீர் மற்றும் சுவாசிக்கக்கூடிய காற்றை உருவாக்க உயிர் ஆதரவு அலகுகளைக் கொண்டு செல்லும். இது உணவு, சோலார் பேனல்கள், உதிரி பாகங்கள், பிற பல்வேறு கூறுகள், ஊதப்பட்ட வாழ்க்கை அலகுகள் மற்றும் மக்களைக் கொண்ட விநியோக அலகுகளையும் வைத்திருக்கும்.

பணியாளர்களுக்கு முன்னால் இரண்டு ரோவர்கள் அனுப்பப்படும். ஒன்று செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பை ஆராய்வதற்கு இடம் தேடுவதற்கும், பெரிய வன்பொருள்களை கொண்டு செல்வதற்கும், பொதுக் கூட்டத்தில் உதவுவதற்கும் உதவும். இரண்டாவது ரோவர் தரையிறங்கும் காப்ஸ்யூலைக் கொண்டு செல்வதற்கான டிரெய்லரைக் கொண்டு செல்லும். தீவிர வெப்பநிலை, மெல்லிய, சுவாசிக்க முடியாத வளிமண்டலம் மற்றும் மேற்பரப்பில் சூரிய கதிர்வீச்சு ஆகியவற்றை எதிர்த்து, குடியேறியவர்கள் மேற்பரப்பில் நடக்கும்போது செவ்வாய் சூட்களைப் பயன்படுத்துவார்கள்.

நாசாவும் ரெட் பிளானட்டில் கால் பதிக்கத் திட்டமிட்டுள்ளது, ஆனால் அவர்களின் பணி 2030 ஆம் ஆண்டு திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. அவர்கள் 30க்கும் மேற்பட்ட அரசு அமைப்புகள், தொழில்கள், கல்வி நிறுவனங்கள் மற்றும் பிற நிறுவனங்களைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் அறுபது நபர்களைக் கொண்ட குழுவை அனுப்ப திட்டமிட்டுள்ளனர்.

இந்த பணியின் சாத்தியக்கூறுக்கு சர்வதேச மற்றும் தனியார் தொழில்துறை ஆதரவு தேவைப்படுகிறது. மார்ஸ் சொசைட்டியின் நிர்வாக இயக்குனர் கிறிஸ் கார்பெர்ரி கூறினார் Space.com: “இதைச் சாத்தியமானதாகவும் மலிவு விலையாகவும் மாற்ற, உங்களுக்கு நிலையான பட்ஜெட் தேவை. நீங்கள் ஆண்டுதோறும் கணிக்கக்கூடிய நிலையான பட்ஜெட் உங்களுக்குத் தேவை, அது அடுத்த நிர்வாகத்தில் ரத்து செய்யப்படாது.

இந்த பணிக்காக அவர்கள் பயன்படுத்த திட்டமிட்டுள்ள தொழில்நுட்பத்தில் அவர்களின் ஸ்பேஸ் லான்ச் சிஸ்டம் (எஸ்எல்எஸ்) மற்றும் ஓரியன் டீப் ஸ்பேஸ் க்ரூ கேப்சூல் ஆகியவை அடங்கும். டிசம்பர் 2013 இல் செவ்வாய்ப் பட்டறையில், நாசா, போயிங், ஆர்பிட்டல் சயின்சஸ் கார்ப்பரேஷன் மற்றும் பிறர் இந்த பணியை என்ன செய்ய வேண்டும், அதை எப்படிச் செய்ய வேண்டும் என்பதற்கான ஒப்பந்தங்களை அமைத்தனர்.

இந்த ஒப்பந்தங்களில், 2030 ஆம் ஆண்டிற்குள் செவ்வாய் கிரகத்தை மனிதனால் ஆராய்வது தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமாகும், அடுத்த இருபது முதல் முப்பது ஆண்டுகளுக்கு செவ்வாய் கிரகம் மனித விண்வெளிப் பயணத்தின் முக்கிய மையமாக இருக்க வேண்டும், மேலும் சர்வதேச கூட்டாண்மை உட்பட சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தை (ISS) பயன்படுத்துவதை அவர்கள் நிறுவினர். இந்த ஆழமான விண்வெளி பயணங்களுக்கு அவசியம்.

ரெட் பிளானெட்டிற்குச் செல்வதற்கு முன் அவர்களுக்கு கூடுதல் தகவல் தேவை என்று நாசா இன்னும் நம்புகிறது; இதற்குத் தயாராகும் வகையில், 2020-களில் மனிதர்களை பூமிக்கு அனுப்புவதற்கு முன், ரோவர்களை முன்னோடிப் பயணங்களுக்கு அனுப்பப் போகிறார்கள். பணியின் நீளம் குறித்து வல்லுநர்கள் உறுதியாக தெரியவில்லை, மேலும் 2030களின் வெளியீட்டு தேதியை நெருங்க நெருங்க முடிவு செய்வார்கள்.

மார்ஸ் ஒன் மற்றும் நாசா ஆகியவை செவ்வாய் கிரகத்தில் கண் வைத்திருக்கும் நிறுவனங்கள் மட்டுமல்ல. இன்ஸ்பிரேஷன் மார்ஸ், எலோன் மஸ்க் மற்றும் மார்ஸ் டைரக்ட் போன்ற மற்றவர்கள் செவ்வாய் கிரகத்திற்கு செல்ல விரும்புகிறார்கள்.

உத்வேகம் செவ்வாய் இரண்டு நபர்களைத் தொடங்க விரும்புகிறது, முன்னுரிமை ஒரு திருமணமான ஜோடி. இந்த ஜோடி 2018 ஜனவரியில் செவ்வாய் கிரகத்தில் பறக்கும், அதே ஆண்டு ஆகஸ்டில் 160 கிலோமீட்டர்கள் வரை செல்ல திட்டமிட்டுள்ளனர்.

SpaceX இன் நிறுவனர் எலோன் மஸ்க், மனித இனத்தை பல கிரக இனமாக மாற்ற வேண்டும் என்று கனவு காண்கிறார். திரவ ஆக்ஸிஜன் மற்றும் மீத்தேன் மூலம் இயக்கப்படும் மறுபயன்பாட்டு ராக்கெட் மூலம் செவ்வாய்க்கு செல்ல அவர் திட்டமிட்டுள்ளார். பூமியில் ஏறக்குறைய பத்து பேரை வைப்பதன் மூலம் தொடங்கும் திட்டம், இது இறுதியில் சுமார் 80,000 மக்களைக் கொண்ட ஒரு சுய-நிலையான குடியேற்றமாக வளரும். மஸ்கின் கூற்றுப்படி, மறுபயன்பாட்டு ராக்கெட் முழு பணிக்கும் முக்கியமானது.

1990 களில் மார்ஸ் சொசைட்டியின் தலைவர் ராபர்ட் ஜூப்ரின் என்பவரால் முதன்முதலில் நிறுவப்பட்ட மார்ஸ் டைரக்ட், செலவுகளைக் குறைக்க "லைவ்-ஆஃப்-லேண்ட்" அணுகுமுறை தேவை என்று கூறுகிறது. வளிமண்டலத்தில் இருந்து எரிபொருளுக்கான பொருளை வெளியே இழுப்பதன் மூலம் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் எரிபொருளை உருவாக்குவதன் மூலம் இதைச் செய்ய அவர் திட்டமிட்டுள்ளார், மண்ணைப் பயன்படுத்தி தண்ணீரைப் பெறவும் மற்றும் கட்டுமானத்திற்கான ஆதாரங்களைப் பயன்படுத்தவும்: இவை அனைத்தும் அணுசக்தி உலையில் இருந்து இயங்குகின்றன. காலப்போக்கில் குடியேற்றம் தன்னிறைவு பெறும் என்று ஜுப்ரின் கூறுகிறார்.

நாசாவின் பறக்கும் தட்டு

ஜூன் 29, 2014 அன்று, நாசா அதன் முதல் சோதனை விமானத்தில் புதிய குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட சூப்பர்சோனிக் டிசெலரேட்டர் (எல்டிஎஸ்டி) கிராஃப்ட்டை அறிமுகப்படுத்தியது. இந்த கப்பல் எதிர்காலத்தில் செவ்வாய் கிரகத்திற்கான சாத்தியமான பயணங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பூமியின் மேல் வளிமண்டலத்தில் கிராஃப்ட் மற்றும் அதன் சூப்பர்சோனிக் இன்ஃப்ளேட்டபிள் ஏரோடைனமிக் டிசெலரேட்டர் (SIAD) மற்றும் LDSD அமைப்புகள் செவ்வாய் கிரக சூழலில் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதை பரிசோதிக்க இது சோதிக்கப்பட்டது.

சாஸர் வடிவ கிராஃப்ட் இரண்டு ஜோடி ஒரு-பயன்பாடு த்ரஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை அதைச் சுழற்றுகின்றன, அதே போல் கைவினைப்பொருளின் நடுவில் ஒரு திட நிலை ராக்கெட்டைச் செலுத்துகிறது. சோதனை ஓட்டத்திற்காக, ஒரு பெரிய அறிவியல் பலூன் கைவினைப்பொருளை ஒரு வரை கொண்டு சென்றது. 120,000 அடி உயரம்.

கிராஃப்ட் சரியான உயரத்தை அடைந்ததும், த்ரஸ்டர்கள் அதைச் சுழற்றச் செயல்படுத்தி, அதன் நிலைத்தன்மையை அதிகரித்தன. அதே நேரத்தில், கிராஃப்ட் கீழ் ராக்கெட் வாகனத்தை வேகப்படுத்தியது. சரியான முடுக்கம் மற்றும் உயரம் - மேக் 4 மற்றும் 180,000 அடிகள் - ராக்கெட் வெட்டப்பட்டது மற்றும் எதிர் திசையில் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட இரண்டாவது செட் த்ரஸ்டர்கள் பற்றவைக்கப்பட்டது.

இந்த கட்டத்தில் SIAD அமைப்பு பயன்படுத்தப்பட்டது, கைவினையைச் சுற்றி ஒரு ஊதப்பட்ட வளையம் விரிவடைந்து, கைவினைப் பொருட்களின் விட்டம் 20 முதல் 26 அடி வரை கொண்டு வந்து, அதை மாக் 2.5 க்கு குறைத்தது (கிராமர், 2014). நாசா பொறியாளர்களின் கூற்றுப்படி, SIAD அமைப்பு எதிர்பார்த்தபடி கைவினைக்கு குறைந்த இடையூறுகளுடன் பயன்படுத்தப்பட்டது. அடுத்த கட்டமாக, கிராஃப்ட் தரையிறங்குவதற்கான வேகத்தைக் குறைக்கப் பயன்படும் சூப்பர்சோனிக் பாராசூட் பயன்படுத்தப்பட்டது.

இதைச் செய்ய ஏ பலூட் ஒரு வினாடிக்கு 200 அடி வேகத்தில் பாராசூட்டை நிலைநிறுத்தப் பயன்படுத்தப்பட்டது. பின்னர் பலூட் துண்டிக்கப்பட்டு அதன் சேமிப்புக் கொள்கலனில் இருந்து பாராசூட் வெளியிடப்பட்டது. பாராசூட் வெளியானவுடன் கிழிக்கத் தொடங்கியது; குறைந்த வளிமண்டல சூழல் பாராசூட் மிகவும் அதிகமாக நிரூபிக்கப்பட்டது மற்றும் அதை பிரித்தது.

LDSD இன் முதன்மை ஆய்வாளர் இயன் கிளார்க், “[அவர்கள்] பாராசூட் பணவீக்கத்தின் அடிப்படை இயற்பியலில் குறிப்பிடத்தக்க நுண்ணறிவைப் பெற்றனர். நாங்கள் அதிவேக பாராசூட் செயல்பாடுகள் குறித்த புத்தகங்களை உண்மையில் மீண்டும் எழுதுகிறோம், மேலும் நாங்கள் அதை ஒரு வருடம் முன்னதாகவே செய்கிறோம்” என்று ஒரு செய்தி மாநாட்டின் போது.

பாராசூட் செயலிழந்தாலும், அதன் பின்னணியில் உள்ள பொறியாளர்கள் சோதனையை வெற்றியாகக் கருதுகின்றனர், ஏனெனில் அத்தகைய சூழலில் ஒரு பாராசூட் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதைப் பார்க்கவும், எதிர்கால சோதனைகளுக்கு அவற்றை சிறப்பாகத் தயார்படுத்தவும் இது அவர்களுக்கு வாய்ப்பளித்தது.

லேசர்கள் கொண்ட செவ்வாய் ரோவர்

அவர்களின் கியூரியாசிட்டி மார்ஸ் ரோவரின் தொடர்ச்சியான வெற்றியுடன், நாசா இரண்டாவது ஒரு திட்டத்தை உருவாக்கியுள்ளது. இந்த ரோவர் பெரும்பாலும் கியூரியாசிட்டியின் வடிவமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது, ஆனால் புதிய ரோவரின் முக்கிய கவனம் தரை ஊடுருவல் ரேடார் மற்றும் லேசர்கள் ஆகும்.

புதிய ரோவர் க்யூரியாசிட்டி போலவே தோற்றமளிக்கும் மற்றும் செயல்படும்; இது 6 சக்கரங்களைக் கொண்டிருக்கும், ஒரு டன் எடையும், ராக்கெட்டில் இயங்கும் ஸ்கை கிரேன் உதவியுடன் தரையிறங்கும். இரண்டுக்கும் இடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், புதிய ரோவரில் கியூரியாசிட்டியின் பத்து கருவிகளுக்கு ஏழு கருவிகள் இருக்கும்.

புதிய ரோவரின் மாஸ்டில் MastCam-Z, ஜூம் செய்யும் திறன் கொண்ட ஸ்டீரியோஸ்கோபிக் கேமரா மற்றும் SuperCam: கியூரியாசிட்டியின் ChemCam இன் மேம்பட்ட பதிப்பு. இது பாறைகளின் இரசாயன கலவையை தூரத்திலிருந்து தீர்மானிக்க லேசர்களை சுடும்.

ரோவரின் கையில் எக்ஸ்-ரே லித்தோ கெமிஸ்ட்ரிக்கு (PIXL) ஒரு கிரக கருவி இருக்கும்; இது ஒரு உயர் தெளிவுத்திறன் இமேஜரைக் கொண்ட எக்ஸ்ரே ஃப்ளோரசன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ஆகும். இது விஞ்ஞானிகளை பாறை பொருட்கள் பற்றிய விரிவான ஆய்வுகளை மேற்கொள்ள அனுமதிக்கிறது.

அதே போல் PIXL, புதிய ரோவரில் ராமன் மற்றும் லுமினென்சென்ஸ் ஃபார் ஆர்கானிக்ஸ் மற்றும் கெமிக்கல்ஸ் (ஷெர்லோக்) உடன் ஸ்கேனிங் ஹாபிடபிள் என்விரோன்மெண்ட்ஸ் என்று அழைக்கப்படும். இது ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர் ஆகும், இது பாறைகள் மற்றும் சாத்தியமான கண்டறியப்பட்ட உயிரினங்களின் விரிவான ஆய்வுக்கானது.

ரோவரின் உடலில் செவ்வாய் கிரக சுற்றுச்சூழல் இயக்கவியல் பகுப்பாய்வி (MEDA) இருக்கும், இது உயர் தொழில்நுட்ப வானிலை நிலையம் மற்றும் செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பு ஆய்வுக்கான (RIMFAX) ரேடார் இமேஜர்கள், இது தரையில் ஊடுருவும் ரேடார் ஆகும்.

கார்பன் டை ஆக்சைடு நிறைந்த செவ்வாய் வளிமண்டலத்தில் இருந்து ஆக்சிஜனை உருவாக்க முடியுமா என்பதை மார்ஸ் ஆக்ஸிஜன் ISRU-இன் சிட்டு ரிசோர்ஸ் யூலிசேஷன்-சோதனை (MOXIE) சோதிக்கும். கடைசி கருவியானது மாதிரிகளை சேகரிக்க பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கோரிங் டிரில் ஆகும்; மாதிரிகள் ரோவரில் அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் தரையில் சேமிக்கப்படும்.

செவ்வாய் கிரகத்தில் கடந்தகால வாழ்க்கைக்கான ஆதாரங்களைப் பெறுவதற்கான சிறந்த வாய்ப்பைக் கொண்ட பாறைகளை அடையாளம் காணும் நோக்கத்துடன் புதிய ரோவர் 2020 களில் செவ்வாய் கிரகத்திற்கான பயணத்தில் பயன்படுத்தப்படும். ரோவர் செவ்வாய் கிரகத்தில் தரையிறங்கியபோது கியூரியாசிட்டி சென்ற பாதையை பின்பற்றி, கியூரியாசிட்டி நிறுவிய தளத்தை சரிபார்க்கிறது.

புதிய ரோவர் பயோ கையொப்பங்கள், பூமிக்குத் திரும்புவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளுடன் கேச் மாதிரிகள் ஆகியவற்றைத் தேடலாம், மேலும் நாசா செவ்வாய் கிரகத்தில் மக்களை வைக்கும் இலக்கை மேலும் மேம்படுத்துகிறது. ரோவர் தானாகவே பூமிக்கு வர முடியாவிட்டால், விண்வெளி வீரர்கள் பின்னர் மாதிரிகளை கோர முடியும்; சீல் வைக்கப்படும் போது, ​​மாதிரிகள் சேகரிப்பிலிருந்து இருபது ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும்.