అంతరిక్ష పరిశోధన భవిష్యత్తు ఎరుపు రంగులో ఉంటుంది

మానవాళి ఎల్లప్పుడూ అంతరిక్షం పట్ల ఆకర్షితుడయ్యాడు: తాకబడని విస్తారమైన శూన్యత మరియు గతంలో, అందుబాటులో లేదు. మేము ఒకప్పుడు చంద్రునిపై అడుగు పెట్టలేము అని అనుకున్నాము; ఇది కేవలం మన పట్టుకు మించినది, మరియు అంగారక గ్రహంపై దిగాలనే ఆలోచన చాలా హాస్యాస్పదంగా ఉంది.

USSR 1959లో చంద్రునితో మొదటి సంపర్కం మరియు 8లో NASA యొక్క అపోలో 1968 మిషన్‌ను ప్రారంభించినప్పటి నుండి, అంతరిక్ష సాహసం పట్ల మానవత్వం యొక్క ఆకలి పెరిగింది. మేము మన సౌర వ్యవస్థలోకి చాలా దూరంగా క్రాఫ్ట్‌లను పంపాము, ఒకసారి చేరుకోలేని గ్రహాలపైకి వచ్చాము మరియు మేము బిలియన్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్న ఇంటర్స్టెల్లార్ వస్తువులను చూశాము.

దీన్ని చేయడానికి మేము మా సాంకేతిక మరియు భౌతిక సామర్థ్యాలను పరిమితికి నెట్టాలి; మానవాళిని అత్యాధునికంగా ఉంచడానికి, అన్వేషించడాన్ని కొనసాగించడానికి మరియు విశ్వం గురించి మన జ్ఞానాన్ని విస్తరించుకోవడానికి మాకు కొత్త ఆవిష్కరణలు మరియు కొత్త కార్యక్రమాలు అవసరం. మనం భవిష్యత్తుగా భావించేది వర్తమానంగా మారుతూనే ఉంటుంది.

తదుపరి మనుషుల మిషన్లు

ఏప్రిల్ 2013లో, నెదర్లాండ్స్‌కు చెందిన మార్స్ వన్ అనే సంస్థ ప్రమాదకరమైన మిషన్‌ను ప్రారంభించేందుకు సిద్ధంగా ఉన్న దరఖాస్తుదారుల కోసం శోధించింది: రెడ్ ప్లానెట్‌కు వన్-వే ట్రిప్. 200,000 మంది వాలంటీర్లతో, వారు విహారయాత్ర కోసం తగినంత మంది పాల్గొనేవారిని కనుగొన్నారని చెప్పనవసరం లేదు.

ఈ యాత్ర 2018లో భూమిని వదిలి దాదాపు 500 రోజుల తర్వాత అంగారక గ్రహానికి చేరుకుంటుంది; ఈ మిషన్ యొక్క లక్ష్యం 2025 నాటికి కాలనీని స్థాపించడం. Mars Ones భాగస్వాములలో కొందరు లాక్‌హీడ్ మార్టిన్, సర్రీ శాటిలైట్ టెక్నాలజీ లిమిటెడ్, SpaceX, అలాగే ఇతరులు. మార్స్ ల్యాండర్, డేటా లింక్ ఉపగ్రహాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి మరియు అక్కడికి చేరుకోవడానికి మరియు కాలనీని స్థాపించడానికి వారికి కాంట్రాక్ట్‌లు ఇవ్వబడ్డాయి.

పేలోడ్‌లను కక్ష్యలోకి తీసుకెళ్లడానికి మరియు అంగారక గ్రహానికి తీసుకెళ్లడానికి అనేక రాకెట్‌లు అవసరమవుతాయి; ఈ పేలోడ్‌లలో ఉపగ్రహాలు, రోవర్లు, కార్గో మరియు, వాస్తవానికి, ప్రజలు ఉంటారు. మిషన్ కోసం SpaceXs ఫాల్కన్ హెవీ రాకెట్‌ను ఉపయోగించాలనేది ప్రణాళిక.

మార్స్ ట్రాన్సిట్ వాహనం రెండు దశలు, ల్యాండింగ్ మాడ్యూల్ మరియు ట్రాన్సిట్ ఆవాసాలతో కూడి ఉంటుంది. మిషన్ కోసం పరిశీలనలో ఉన్న ల్యాండింగ్ క్యాప్సూల్ డ్రాగన్ క్యాప్సూల్ యొక్క వేరియంట్, మళ్లీ SpaceX డిజైన్. ల్యాండర్ నివాసులకు శక్తి, నీరు మరియు గాలిని ఉత్పత్తి చేయడానికి లైఫ్ సపోర్ట్ యూనిట్‌లను తీసుకువెళుతుంది. ఇది ఆహారం, సోలార్ ప్యానెల్లు, విడి భాగాలు, ఇతర వివిధ భాగాలు, గాలితో కూడిన జీవన యూనిట్లు మరియు వ్యక్తులతో సరఫరా యూనిట్లను కూడా కలిగి ఉంటుంది.

సిబ్బంది కంటే ముందుగా రెండు రోవర్‌లు పంపబడతాయి. ఒకటి మార్టిన్ ఉపరితలంపై స్థిరపడేందుకు, పెద్ద హార్డ్‌వేర్‌ను రవాణా చేయడానికి మరియు సాధారణ అసెంబ్లీలో సహాయం చేయడానికి స్థలాన్ని అన్వేషిస్తుంది. రెండవ రోవర్ ల్యాండింగ్ క్యాప్సూల్ రవాణా కోసం ఒక ట్రైలర్‌ను తీసుకువెళుతుంది. ఉపరితలంపై తీవ్ర ఉష్ణోగ్రత, సన్నని, శ్వాస తీసుకోలేని వాతావరణం మరియు సౌర వికిరణాన్ని ఎదుర్కోవడానికి, స్థిరనివాసులు ఉపరితలంపై నడిచేటప్పుడు మార్స్ సూట్‌లను ఉపయోగిస్తారు.

NASA కూడా రెడ్ ప్లానెట్‌పై అడుగు పెట్టడానికి ఒక ప్రణాళికను కలిగి ఉంది, అయితే వారి మిషన్ దాదాపు 2030 నాటికి షెడ్యూల్ చేయబడింది. వారు 30కి పైగా ప్రభుత్వ సంస్థలు, పరిశ్రమలు, విద్యా సంస్థలు మరియు ఇతర సంస్థలకు ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్న అరవై మంది వ్యక్తుల బృందాన్ని పంపాలని ప్లాన్ చేస్తున్నారు.

ఈ మిషన్ యొక్క సాధ్యతకు అంతర్జాతీయ మరియు ప్రైవేట్ పరిశ్రమ మద్దతు అవసరం. మార్స్ సొసైటీ ఎగ్జిక్యూటివ్ డైరెక్టర్ క్రిస్ కార్బెర్రీ చెప్పారు Space.com: “దీనిని ఆచరణీయంగా మరియు సరసమైనదిగా చేయడానికి, మీకు స్థిరమైన బడ్జెట్ అవసరం. మీకు స్థిరమైన బడ్జెట్ అవసరం, మీరు సంవత్సరానికి అంచనా వేయవచ్చు మరియు తదుపరి పరిపాలనలో అది రద్దు చేయబడదు.

ఈ మిషన్ కోసం వారు ఉపయోగించాలనుకుంటున్న సాంకేతికతలో వారి స్పేస్ లాంచ్ సిస్టమ్ (SLS) మరియు వారి ఓరియన్ డీప్ స్పేస్ క్రూ క్యాప్సూల్ ఉన్నాయి. డిసెంబర్ 2013లో జరిగిన మార్స్ వర్క్‌షాప్‌లో, NASA, బోయింగ్, ఆర్బిటల్ సైన్సెస్ కార్ప్., మరియు ఇతరులు ఈ మిషన్ ఏమి సాధించాలి మరియు అలా చేయడం గురించి వారు ఎలా ముందుకు వెళతారు అనే దాని గురించి ఒప్పందాలు చేసుకున్నారు.

ఈ ఒప్పందాలలో అంగారక గ్రహంపై మానవ అన్వేషణ 2030 నాటికి సాంకేతికంగా సాధ్యమవుతుందని, రాబోయే ఇరవై నుండి ముప్పై సంవత్సరాల వరకు అంగారక గ్రహం మానవ అంతరిక్ష ప్రయాణానికి ప్రధాన కేంద్రంగా ఉండాలని మరియు అంతర్జాతీయ భాగస్వామ్యాలతో సహా అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష కేంద్రం (ISS)ని ఉపయోగించాలని వారు నిర్ధారించారు. ఈ డీప్ స్పేస్ మిషన్లకు చాలా అవసరం.

రెడ్ ప్లానెట్‌కు బయలుదేరే ముందు వారికి మరింత సమాచారం అవసరమని NASA ఇప్పటికీ విశ్వసిస్తోంది; దీని కోసం సిద్ధం చేయడానికి వారు 2020 లలో మానవులను గ్రహంపైకి పంపే ముందు పూర్వగామి మిషన్లపై రోవర్లను పంపబోతున్నారు. నిపుణులు మిషన్ యొక్క పొడవు గురించి ఖచ్చితంగా తెలియదు మరియు మేము 2030ల ప్రయోగ తేదీకి దగ్గరగా ఉన్నందున దానిని నిర్ణయిస్తాము.

మార్స్ వన్ మరియు నాసా మాత్రమే అంగారక గ్రహంపై దృష్టి సారించిన సంస్థలు కాదు. ఇన్స్పిరేషన్ మార్స్, ఎలోన్ మస్క్ మరియు మార్స్ డైరెక్ట్ వంటి ఇతరులు అంగారక గ్రహానికి వెళ్లాలనుకుంటున్నారు.

ఇన్స్పిరేషన్ మార్స్ ఇద్దరు వ్యక్తులను ప్రారంభించాలని కోరుకుంటుంది, ప్రాధాన్యంగా వివాహిత జంట. ఈ జంట 2018 జనవరిలో ఎప్పుడైనా అంగారక గ్రహంపై ప్రయాణించనున్నారు, అదే సంవత్సరం ఆగస్టులో 160 కిలోమీటర్లకు చేరువ కావాలని వారు ప్లాన్ చేస్తున్నారు.

SpaceX వ్యవస్థాపకుడు, ఎలోన్ మస్క్, మానవాళిని బహుళ గ్రహ జాతులుగా మార్చాలని కలలు కన్నారు. అతను ద్రవ ఆక్సిజన్ మరియు మీథేన్‌తో నడిచే పునర్వినియోగ రాకెట్ ద్వారా అంగారక గ్రహానికి వెళ్లాలని యోచిస్తున్నాడు. గ్రహం మీద సుమారు పది మందిని ఉంచడం ద్వారా ప్రారంభించాలనేది ప్రణాళిక, ఇది చివరికి సుమారు 80,000 మంది వ్యక్తులను కలిగి ఉన్న స్వయం-స్థిరమైన సెటిల్‌మెంట్‌గా మారుతుంది. మస్క్ ప్రకారం, పునర్వినియోగ రాకెట్ మొత్తం మిషన్‌కు కీలకం.

మార్స్ డైరెక్ట్, 1990లలో మార్స్ సొసైటీ హెడ్ రాబర్ట్ జుబ్రిన్ చేత స్థాపించబడినది, ఖర్చులను తగ్గించుకోవడానికి "లైవ్-ఆఫ్-ది-ల్యాండ్" విధానం అవసరమని పేర్కొంది. వాతావరణం నుండి ఇంధనం కోసం పదార్థాన్ని బయటకు తీయడం ద్వారా ఆక్సిజన్ మరియు ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా, నీటిని పొందడానికి మట్టిని ఉపయోగించడం మరియు నిర్మాణం కోసం వనరులను ఉపయోగించడం ద్వారా అతను దీన్ని చేయాలని యోచిస్తున్నాడు: ఇవన్నీ న్యూక్లియర్ పవర్ రియాక్టర్ నుండి నడుస్తున్నాయి. కాలక్రమేణా సెటిల్‌మెంట్ స్వయం సమృద్ధి చెందుతుందని జుబ్రిన్ పేర్కొంది.

నాసా యొక్క ఫ్లయింగ్ సాసర్

జూన్ 29, 2014న NASA దాని మొదటి టెస్ట్ ఫ్లైట్‌లో వారి కొత్త తక్కువ-సాంద్రత సూపర్‌సోనిక్ డిసెలరేటర్ (LDSD) క్రాఫ్ట్‌ను ప్రారంభించింది. ఈ క్రాఫ్ట్ సమీప భవిష్యత్తులో అంగారక గ్రహానికి సంభావ్య మిషన్ల కోసం రూపొందించబడింది. మార్టిన్ వాతావరణంలో క్రాఫ్ట్ మరియు దాని సూపర్‌సోనిక్ ఇన్‌ఫ్లేటబుల్ ఏరోడైనమిక్ డిసెలరేటర్ (SIAD) మరియు LDSD సిస్టమ్‌లు ఎలా పనిచేస్తాయో ప్రయోగించడానికి భూమి యొక్క ఎగువ వాతావరణంలో ఇది పరీక్షించబడింది.

సాసర్-ఆకారపు క్రాఫ్ట్‌లో రెండు జతల వన్-యూజ్ థ్రస్టర్‌లు ఉన్నాయి, అవి దానిని తిప్పుతాయి, అలాగే క్రాఫ్ట్ మధ్యలో ఒక సాలిడ్ స్టేట్ రాకెట్‌ను ముందుకు నడిపిస్తుంది. టెస్ట్ ఫ్లైట్ కోసం, ఒక పెద్ద సైన్స్ బెలూన్ క్రాఫ్ట్‌ను ఒక ఎత్తు వరకు తీసుకువచ్చింది. 120,000 అడుగుల ఎత్తు.

క్రాఫ్ట్ సరైన ఎత్తుకు చేరుకున్నప్పుడు, థ్రస్టర్లు దానిని తిప్పడానికి సక్రియం చేయబడి, దాని స్థిరత్వాన్ని పెంచుతాయి. అదే సమయంలో, క్రాఫ్ట్ కింద ఉన్న రాకెట్ వాహనాన్ని వేగవంతం చేసింది. సరైన త్వరణం మరియు ఎత్తు చేరుకున్నప్పుడు-మాక్ 4 మరియు 180,000 అడుగులు-రాకెట్ కత్తిరించబడింది మరియు క్రాఫ్ట్‌ను డి-స్పిన్ చేయడానికి వ్యతిరేక దిశలో సూచించబడిన రెండవ సెట్ థ్రస్టర్‌లు మండాయి.

ఈ సమయంలో SIAD వ్యవస్థ అమలు చేయబడింది, క్రాఫ్ట్ చుట్టూ గాలితో కూడిన రింగ్ విస్తరించి, క్రాఫ్ట్‌ల వ్యాసాన్ని 20 నుండి 26 అడుగులకు తీసుకువచ్చింది మరియు దానిని మాక్ 2.5కి తగ్గించింది (క్రామెర్, 2014). NASA ఇంజనీర్ల ప్రకారం, SIAD వ్యవస్థ క్రాఫ్ట్‌కు అతితక్కువ అంతరాయం లేకుండా ఊహించిన విధంగా అమలు చేయబడింది. క్రాఫ్ట్‌ను ల్యాండ్ చేయడానికి వేగాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగించే సూపర్‌సోనిక్ పారాచూట్‌ను అమలు చేయడం తదుపరి దశ.

దీన్ని చేయడానికి ఎ బ్యాల్యూట్ సెకనుకు 200 అడుగుల వేగంతో పారాచూట్‌ని మోహరించడానికి ఉపయోగించబడింది. తర్వాత బ్యాల్యూట్ ఫ్రీగా కట్ చేయబడింది మరియు పారాచూట్ దాని నిల్వ కంటైనర్ నుండి విడుదల చేయబడింది. పారాచూట్ విడుదలైన వెంటనే చిరిగిపోవడం ప్రారంభించింది; తక్కువ వాతావరణ వాతావరణం పారాచూట్‌కు చాలా ఎక్కువ అని నిరూపించబడింది మరియు దానిని ముక్కలు చేసింది.

LDSD కోసం ప్రిన్సిపల్ ఇన్వెస్టిగేటర్, ఇయాన్ క్లార్క్ మాట్లాడుతూ, "[వారు] పారాచూట్ ద్రవ్యోల్బణం యొక్క ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్రంలో ముఖ్యమైన అంతర్దృష్టిని పొందారు. మేము హై-స్పీడ్ పారాచూట్ కార్యకలాపాలపై పుస్తకాలను అక్షరాలా తిరిగి వ్రాస్తున్నాము మరియు మేము దానిని షెడ్యూల్ కంటే ఒక సంవత్సరం ముందుగానే చేస్తున్నాము” అని ఒక వార్తా సమావేశంలో.

పారాచూట్ విఫలమైనప్పటికీ, దాని వెనుక ఉన్న ఇంజనీర్లు ఇప్పటికీ పరీక్షను విజయవంతంగా పరిగణిస్తారు, ఎందుకంటే అటువంటి వాతావరణంలో ఒక పారాచూట్ ఎలా పనిచేస్తుందో చూసేందుకు మరియు భవిష్యత్ పరీక్షలకు వాటిని మరింత మెరుగ్గా సిద్ధం చేస్తుంది.

లేజర్‌లతో మార్స్ రోవర్

వారి క్యూరియాసిటీ మార్స్ రోవర్ నిరంతర విజయంతో, నాసా రెండవ దాని కోసం ప్రణాళికలు సిద్ధం చేసింది. ఈ రోవర్ ఎక్కువగా క్యూరియాసిటీ డిజైన్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, అయితే కొత్త రోవర్ యొక్క ప్రధాన దృష్టి గ్రౌండ్ పెనెట్రేషన్ రాడార్ మరియు లేజర్‌లు.

కొత్త రోవర్ క్యూరియాసిటీ లాగా కనిపిస్తుంది మరియు పని చేస్తుంది; ఇది 6 చక్రాలను కలిగి ఉంటుంది, ఒక టన్ను బరువు ఉంటుంది మరియు రాకెట్‌తో నడిచే స్కై క్రేన్ సహాయంతో ల్యాండ్ అవుతుంది. రెండింటి మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, కొత్త రోవర్‌లో క్యూరియాసిటీ పదికి ఏడు పరికరాలు ఉంటాయి.

కొత్త రోవర్ యొక్క మాస్ట్ MastCam-Z, జూమ్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న స్టీరియోస్కోపిక్ కెమెరా మరియు సూపర్‌క్యామ్: క్యూరియాసిటీ యొక్క కెమ్‌క్యామ్ యొక్క అధునాతన సంస్కరణను కలిగి ఉంటుంది. ఇది దూరం నుండి రాళ్ల రసాయన కూర్పును గుర్తించడానికి లేజర్‌లను షూట్ చేస్తుంది.

రోవర్ చేయి X-రే లిథోకెమిస్ట్రీ (PIXL) కోసం ప్లానెటరీ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్‌ను కలిగి ఉంటుంది; ఇది అధిక రిజల్యూషన్ ఇమేజర్‌ను కలిగి ఉన్న ఎక్స్-రే ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రోమీటర్. ఇది రాతి పదార్థాలపై వివరణాత్మక పరిశోధనలు చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలను అనుమతిస్తుంది.

అలాగే PIXL, కొత్త రోవర్‌లో రామన్ మరియు లుమినిసెన్స్ ఫర్ ఆర్గానిక్స్ అండ్ కెమికల్స్ (SHERLOC)తో స్కానింగ్ హాబిటబుల్ ఎన్విరాన్‌మెంట్స్ అని పిలవబడుతుంది. రాళ్ళు మరియు సంభావ్యంగా గుర్తించబడిన ఆర్గానిక్స్ యొక్క వివరణాత్మక అధ్యయనం కోసం ఇది స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్.

రోవర్ బాడీలో మార్స్ ఎన్విరాన్‌మెంటల్ డైనమిక్స్ ఎనలైజర్ (MEDA) ఉంటుంది, ఇది హైటెక్ వెదర్ స్టేషన్ మరియు మార్స్ సబ్‌సర్ఫేస్ ఎక్స్‌ప్లోరేషన్ (RIMFAX) కోసం రాడార్ ఇమేజర్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది గ్రౌండ్ పెనెట్రేటింగ్ రాడార్.

మార్స్ ఆక్సిజన్ ISRU-ఇన్ సిటు రిసోర్స్ యూటిలైజేషన్-ప్రయోగం (MOXIE) కార్బన్ డయాక్సైడ్ అధికంగా ఉండే మార్టిన్ వాతావరణం నుండి ఆక్సిజన్‌ను తయారు చేయగలదా అని పరీక్షిస్తుంది. చివరి పరికరం ఒక కోరింగ్ డ్రిల్, ఇది నమూనాలను సేకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది; నమూనాలు రోవర్‌లో లేదా నేలపై పేర్కొన్న ప్రదేశంలో నిల్వ చేయబడతాయి.

కొత్త రోవర్ 2020 లలో అంగారక గ్రహంపై ఒక మిషన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది అంగారక గ్రహంపై గత జీవితానికి సంబంధించిన సాక్ష్యాలను పొందేందుకు ఉత్తమ అవకాశం ఉన్న రాళ్లను గుర్తించే ఉద్దేశ్యంతో ఉంటుంది. క్యూరియాసిటీ స్థాపించిన సైట్‌ను తనిఖీ చేయడానికి అంగారకుడిపై ల్యాండ్ అయినప్పుడు క్యూరియాసిటీ తీసుకున్న మార్గాన్ని రోవర్ అనుసరిస్తుంది.

కొత్త రోవర్ బయో సంతకాలు, భూమికి తిరిగి వచ్చే అవకాశం ఉన్న కాష్ నమూనాల కోసం శోధించగలదు మరియు NASA ప్రజలను అంగారక గ్రహంపై ఉంచే లక్ష్యాన్ని మరింత పెంచుతుంది. రోవర్ తనంతట తానుగా భూమికి తిరిగి రాలేకపోతే, వ్యోమగాములు తర్వాత నమూనాలను క్లెయిమ్ చేయడం సాధ్యమవుతుంది; సీలు చేసినప్పుడు నమూనాలు సేకరణ నుండి ఇరవై సంవత్సరాల వరకు ఉంటాయి.