कोई भी वापसी यात्रा शुरू करने से पहले मानवता को कई बाधाओं को पार करना होगा मंगल ग्रह. दो मुख्य खिलाड़ी हैं नासा і SpaceX, जो अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के मिशनों पर एक साथ मिलकर काम करते हैं, लेकिन मंगल ग्रह के लिए चालक दल के मिशन के बारे में प्रतिस्पर्धी विचार हैं।
आकर महत्त्व रखता है
सबसे बड़ी समस्या (या सीमा) यात्रा के लिए आवश्यक पेलोड (अंतरिक्ष यान, लोग, ईंधन, आपूर्ति, आदि) का द्रव्यमान है। पेलोड का द्रव्यमान आमतौर पर लॉन्च वाहन के कुल द्रव्यमान का एक छोटा प्रतिशत होता है। उदाहरण के लिए, अपोलो 11 को चंद्रमा पर प्रक्षेपित करने वाले सैटर्न वी रॉकेट का वजन 3000 टन था। लेकिन यह केवल 140 टन (प्रारंभिक प्रक्षेपण द्रव्यमान का 5%) पृथ्वी की निचली कक्षा में और 50 टन (प्रारंभिक प्रक्षेपण द्रव्यमान का 2% से कम) चंद्रमा पर लॉन्च कर सका।
मास मंगल ग्रह पर एक अंतरिक्ष यान के आकार और अंतरिक्ष में इसकी क्षमताओं को सीमित करता है। प्रत्येक युद्धाभ्यास में रॉकेट इंजनों को आग लगाने के लिए ईंधन के व्यय की आवश्यकता होती है, और यह ईंधन अब अंतरिक्ष यान द्वारा अंतरिक्ष में पहुंचाया जाना चाहिए।
अपने चालक दल के अंतरिक्ष यान के लिए स्पेसएक्स की योजना अलग से लॉन्च किए गए ईंधन ट्रक के साथ अंतरिक्ष में ईंधन भरने की है। इसका मतलब है कि एक प्रक्षेपण की तुलना में कक्षा में अधिक ईंधन डालना संभव होगा।
समय मायने रखता है
ईंधन से जुड़ा एक अन्य मुद्दा समय है। ऐसे मिशन जो बिना चालक दल के अंतरिक्ष यान को बाहरी ग्रहों पर भेजते हैं, अक्सर सूर्य के चारों ओर जटिल प्रक्षेपवक्र का अनुसरण करते हैं। वे तथाकथित गुरुत्वाकर्षण युद्धाभ्यास का उपयोग विभिन्न ग्रहों के चारों ओर कुशलता से उड़ने और अपने लक्ष्य तक पहुंचने के लिए पर्याप्त गति प्राप्त करने के लिए करते हैं।
इससे काफी ईंधन की बचत होती है, लेकिन इन मिशनों को पूरा होने में सालों लग सकते हैं। यह स्पष्ट है कि यह अस्वीकार्य है। पृथ्वी और मंगल दोनों की (लगभग) वृत्ताकार कक्षाएँ हैं, और एक युद्धाभ्यास के रूप में जाना जाता है होहमान संक्रमण, दो ग्रहों के बीच यात्रा करने का सबसे किफायती तरीका है। वास्तव में, यदि हम विवरण में नहीं जाते हैं, तो अंतरिक्ष यान एक ग्रह से दूसरे ग्रह पर संक्रमण की अण्डाकार कक्षा के साथ एकल उड़ान भरता है।
पृथ्वी और मंगल के बीच होहमैन पारगमन में लगभग 259 दिन (आठ से नौ महीने) लगते हैं और पृथ्वी और मंगल के सूर्य के चारों ओर कक्षाओं में अंतर के कारण लगभग हर दो साल में ही संभव है। एक अंतरिक्ष यान कम समय में मंगल तक पहुंच सकता है (स्पेसएक्स छह महीने कहता है), लेकिन, आपने अनुमान लगाया, इसके लिए अधिक ईंधन की आवश्यकता होगी।
सुरक्षित लैंडिंग
मान लीजिए कि हमारा अंतरिक्ष यान और चालक दल मंगल ग्रह पर समाप्त हो गए। अगला कार्य लैंडिंग है। पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने वाला एक अंतरिक्ष यान धीमा करने के लिए वातावरण के साथ बातचीत से उत्पन्न ड्रैग का उपयोग कर सकता है। यह उपकरण को पृथ्वी की सतह पर सुरक्षित रूप से उतरने की अनुमति देता है (बशर्ते कि यह उपयुक्त ताप का सामना कर सके)। लेकिन मंगल ग्रह पर वातावरण पृथ्वी से लगभग 100 गुना पतला है। इसका मतलब ड्रैग की कम क्षमता है, जिससे बिना किसी सहायता के सुरक्षित रूप से लैंड करना असंभव हो जाता है।
कुछ मिशन एयरबैग (जैसे नासा के पाथफाइंडर मिशन) पर उतरे, जबकि अन्य ने थ्रस्टर्स (नासा के फीनिक्स मिशन) का इस्तेमाल किया। बाद वाले को फिर से अधिक ईंधन की आवश्यकता होती है।
मंगल पर जीवन
एक मंगल दिवस 24 घंटे और 37 मिनट तक रहता है, लेकिन यहीं पर पृथ्वी के साथ समानताएं समाप्त हो जाती हैं। मंगल के पतले वातावरण का मतलब है कि यह गर्मी के साथ-साथ पृथ्वी को भी बरकरार नहीं रख सकता है, इसलिए मंगल पर जीवन दिन/रात के तापमान में बड़े उतार-चढ़ाव की विशेषता है। मंगल का अधिकतम तापमान 30℃ है, जो सुनने में काफी अच्छा लगता है, लेकिन इसका न्यूनतम तापमान -140℃ और औसत तापमान -63℃ है। पृथ्वी के दक्षिणी ध्रुव पर सर्दियों का औसत तापमान लगभग -49 डिग्री सेल्सियस होता है। इसलिए हमें यह चुनने में बहुत सावधानी बरतने की जरूरत है कि मंगल ग्रह पर कहां रहना है और रात में तापमान के साथ क्या करना है।
मंगल पर गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी का 38% है (इसलिए आप हल्का महसूस करेंगे), लेकिन हवा कुछ प्रतिशत नाइट्रोजन के साथ ज्यादातर कार्बन (CO₂) है, इसलिए यह पूरी तरह से सांस लेने योग्य नहीं है। हमें वहां रहने के लिए जलवायु नियंत्रित जगह बनाने की जरूरत होगी। स्पेसएक्स लॉन्च से पहले कई कार्गो उड़ानों की योजना बना रहा है, जिसमें महत्वपूर्ण बुनियादी सुविधाएं जैसे कि ग्रीनहाउस, सौर पैनल और - आपने अनुमान लगाया है - पृथ्वी पर मिशन की वापसी के लिए एक ईंधन-वायु उत्पादन सुविधा।
मंगल ग्रह पर जीवन संभव है, और यह देखने के लिए पृथ्वी पर पहले ही कई सिमुलेशन परीक्षण किए जा चुके हैं कि मनुष्य इस तरह के अस्तित्व का सामना कैसे करेंगे।
आप इसके बारे में यहां पढ़ सकते हैं: भूवैज्ञानिक भविष्य में मंगल ग्रह लगाने के लिए मंगल ग्रह की मिट्टी की स्थितियों का मॉडल तैयार कर रहे हैं
पृथ्वी पर लौटें
अंतिम कार्य वापसी यात्रा शुरू करना और लोगों को सुरक्षित पृथ्वी पर वापस लाना है। Apollo 11 ने लगभग 40000 किमी/घंटा की गति से पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश किया, जो पृथ्वी की कक्षा को छोड़ने के लिए आवश्यक गति से थोड़ा कम है। मंगल ग्रह से लौटने वाले अंतरिक्ष यान की वायुमंडलीय प्रवेश गति 47 किमी/घंटा और 000 किमी/घंटा के बीच होगी, यह इस बात पर निर्भर करेगा कि वे पृथ्वी पर पहुंचने के लिए किस कक्षा का उपयोग करते हैं।
वे हमारे वायुमंडल में फिर से प्रवेश करने से पहले पृथ्वी की निचली कक्षा में लगभग 28 किमी/घंटा तक धीमा हो सकते हैं, लेकिन, आपने अनुमान लगाया, ऐसा करने के लिए उन्हें अतिरिक्त ईंधन की आवश्यकता होगी। लेकिन वे सिर्फ वातावरण में घुसने में सक्षम नहीं होंगे। हमें केवल यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि हम अंतरिक्ष यात्रियों को ओवरलोडिंग से नहीं मारें या उन्हें ज़्यादा गरम करके जला दें।
मंगल मिशन के सामने ये कुछ चुनौतियाँ हैं, और इसे हासिल करने के लिए सभी तकनीकी बिल्डिंग ब्लॉक पहले से ही मौजूद हैं। हमें बस समय और पैसा खर्च करने और इसे एक साथ रखने की जरूरत है।
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