हर कोई चंद्र आधार बनाना चाहता है
– 14 फरवरी, 2019 की खबर –
एक दिन चंद्रमा के उपनिवेशण की संभावना का अध्ययन नासा, ईएसए और सीएनएसए और रोस्कोसमोस द्वारा भी विस्तार से किया गया है। कई निजी कंपनियों का भी यह लक्ष्य है, जैसे ब्लू ओरिजिन, स्पेसएक्स, मून एक्सप्रेस और कई अन्य कंपनियां। अंतरिक्ष एजेंसियां और निजी कंपनियां जल्दी से जल्दी पुरुषों या मालवाहकों को चंद्रमा पर लाने के लिए काम कर रही हैं।
2020 का दशक रोबोट की खोज के लिए समर्पित होना चाहिए। मानव अन्वेषण 2020 के अंत या 2030 के दशक की शुरुआत में शुरू हो सकता है। चंद्रमा की सतह पर पहला और अंतिम मानव साहसिक अब आधी सदी पुराना है। इसके परिणामस्वरूप कुछ दिनों का अधिकतम ठहराव हुआ। लेकिन इस बार, नासा और अन्य अंतरिक्ष एजेंसियां वहाँ रहने के लिए चाँद पर जाना चाहती हैं।
अफसोस, यह एक अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन की तरह चंद्रमा पर, लेकिन चंद्रमा की सतह पर एक स्थायी या अर्ध-स्थायी आधार के निर्माण में अनुवाद करता है। यह मून विलेज परियोजना के साथ यूरोप की स्थिति है। लेकिन चंद्र आधार बनाने के लिए, यह कई चुनौतियों का सामना करेगा।
चंद्रमा मनुष्य का स्वागत नहीं कर रहा है
सौर मंडल में चंद्रमा सबसे स्वागत योग्य जगह नहीं है। हमें अभी भी कई चुनौतियों का समाधान खोजने की आवश्यकता है: विकिरण, धूल, सूक्ष्म उल्कापिंड, तापमान, ऊर्जा, ऑक्सीजन, पानी, भोजन या यहां तक कि अलगाव।
इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन इनमें से कुछ चुनौतियों से निपटने की तैयारी कर रहा है। लेकिन यह चंद्रमा पर काफी अलग होगा। पृथ्वी की दूरस्थता आपूर्ति मिशनों को और अधिक महंगा बनाती है। दूसरी ओर, व्यक्ति मौके पर कई संसाधनों का पता लगा सकता है जो एक चंद्र आधार के निवासियों द्वारा सीधे शोषण किया जा सकता है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी इन समस्याओं से संबंधित अनुसंधान में विशेष रूप से सक्रिय है।
सबसे पहले, 2030 के शुरुआती दिनों में पहला चंद्र आधार बनाया जाएगा। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि हम पहले से ही पहचान की गई कुछ चुनौतियों को हल नहीं कर सकते हैं। पृथ्वी पर, ईएसए वर्तमान में एक सिमुलेशन केंद्र बना रहा है। इसकी सतह 1000 वर्ग मीटर होगी, जो पूरी तरह से चंद्र रेजोलिथ और फ्लेक्स हैब नामक एक निवास स्थान की नकल करने वाली सामग्री से ढकी होगी। लक्ष्य उन प्रौद्योगिकियों और प्रक्रियाओं का परीक्षण करने में सक्षम होना है जो मानव खोजकर्ता चंद्रमा पर उपयोग कर सकते हैं।
चंद्र आधार कहाँ स्थापित करें?
चंद्र आधार के बारे में बात करते समय पहले क्या अध्ययन करना है, इसे स्थापित करने का स्थान है। भूमध्यरेखीय क्षेत्र एक्सेस, मून लैंडिंग और टेकऑफ़ का सबसे आसान है। चंद्रमा के दृश्य पक्ष पर, चंद्र आधार पृथ्वी के साथ निर्बाध संचार के लिए अनुमति देगा। चंद्र रात्रि हालांकि 14 दिन लंबी होती है।
ध्रुवीय क्षेत्र अधिक दिलचस्प हैं। चंद्रमा के एक ध्रुव पर उतरना अधिक कठिन है, लेकिन पानी की बर्फ और राहतें हैं जो 80% या 90% समय तक रोशन रहती हैं, जो सौर पैनलों के लिए आदर्श है। वर्तमान में दक्षिणी ध्रुव क्षेत्र सबसे दिलचस्प लगता है। कोई सोच सकता है कि दक्षिणी ध्रुव पर चंद्र बेस स्थापित करना एक अच्छा विचार होगा।
हालांकि, अभी भी कई निर्णय किए जाने हैं: क्या हमें सतह पर चंद्र आधार स्थापित करना चाहिए या गहरी खुदाई करनी चाहिए? हम जानते हैं कि चंद्रमा में कई लावा ट्यूब हैं। ये प्राकृतिक सुरंगें हैं जो विकिरण, उल्कापिंड और अत्यधिक तापमान से प्रभावी सुरक्षा प्रदान करती हैं। लेकिन आपको दिलचस्प संसाधनों के पास स्थित लावा की एक ट्यूब ढूंढनी होगी।
शायद सबसे सरल बात यह होगी कि एक क्रेटर में चंद्र बेस का निर्माण किया जाए और फिर इसे रीगोलिथ के साथ कवर किया जाए। यह समाधान बहुत सारे लाभ लाएगा। इस तरह के एक चंद्र आधार का निचला स्तर किसी भी खतरे से सुरक्षित दसियों मीटर की सामग्री के नीचे स्थित होगा। चंद्र craters इतने सारे हैं कि वे एक ही समय में पानी की बर्फ और अनन्त प्रकाश की एक चोटी के पास पाए जा सकते हैं। चंद्र परिरक्षण का उपयोग विकिरण परिरक्षण करने के लिए स्थानीय संसाधनों का उपयोग करने का एक बहुत ही सरल पहला उदाहरण है।
इसके लिए धन्यवाद, 3 डी में संरचनाओं को प्रिंट करना या एक जटिल प्रक्रिया का उपयोग करना आवश्यक नहीं है। एक साधारण बैकहो इस काम को कर सकता है। इस प्रकार चंद्र बेस के निर्माण के लिए हल्के inflatable मॉड्यूल का उपयोग करना संभव है और इस प्रकार चंद्र बेस के लॉजिस्टिक पदचिह्न को कम करना है। यह समाधान विकिरण, उल्कापिंडों की समस्या को हल करता है और थर्मल इन्सुलेशन प्रदान करता है। इस तरह से कई आसन्न क्रेटरों को उपनिवेशित करके, एक वास्तविक गांव को जन्म दे सकता है।
पानी की बर्फ और सूरज का संपर्क चंद्र आधार के स्थान को निर्धारित करेगा
चंद्र बेस के स्थान का अंतिम विकल्प संभवतः एक बड़े बर्फ-पानी के जमाव की खोज से वातानुकूलित होगा। एक चंद्र आधार के लिए, पानी सबसे महत्वपूर्ण स्थानीय संसाधन होगा क्योंकि यह पीने के लिए आवश्यक है, बल्कि इसलिए भी क्योंकि कोई इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा रॉकेट प्रणोदक निकाल सकता है। इलेक्ट्रोलिसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जो पानी को डाइअॉॉक्सिन और डायहाइड्रोजेन में अलग करती है। एक विद्युत प्रवाह के लिए धन्यवाद, यह प्रक्रिया लंबी चंद्र रातों के दौरान ऊर्जा भंडारण का एक तरीका भी हो सकती है। डाइहाइड्रोजेन और ऑक्सीजन वास्तव में एक ईंधन सेल में इस्तेमाल किया जा सकता है। जल, सौर पैनलों द्वारा उत्पादित ऊर्जा को हाइड्रेट करने, रॉकेट उड़ाने और ऊर्जा के संरक्षण का एक तरीका बन जाता है।
समस्या यह है कि पानी की बर्फ craters के तल पर स्थित है जो दिन के उजाले तक कभी नहीं पहुंचती है। बर्फ का पानी निकालना बहुत जटिल हो सकता है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका शायद दर्पण का उपयोग करके इन craters के निचले हिस्से तक सूरज की रोशनी को पुनर्निर्देशित करना होगा। तब उत्पादित जल वाष्प को इलेक्ट्रोलिसिस कोशिकाओं में ले जाया जाएगा। किसी भी मामले में, पानी की बर्फ की निकासी एक चंद्र आधार की सबसे महत्वपूर्ण चुनौतियों में से एक होगी। पूर्ण अंधेरे में ढलान पर औद्योगिक मशीनरी प्राप्त करना आसान नहीं होगा।
ईंधन कोशिकाओं का उपयोग करके, सौर ऊर्जा का उपयोग दो तरीकों से किया जा सकता है। शाश्वत प्रकाश स्पाइक्स के संपर्क में आने वाले फोटोवोल्टिक पैनल बिजली के साथ चंद्र आधार को मजबूत करेंगे और इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करेंगे। सूरज की गर्मी का उपयोग कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए भी किया जा सकता है। इसका उपयोग बर्फ के पानी को निकालने और सोलर ओवन में चंद्र रेजोलिथ को पकाने के लिए किया जा सकता है।
चंद्र आधार के लिए रेजोलिथ का शोषण आवश्यक है
धातु ऑक्साइड के रूप में, रेजोलिथ में बहुत अधिक ऑक्सीजन है। 900 डिग्री सेल्यियस से, कोई भी रासायनिक बांड को तोड़ सकता है जो इन अणुओं को एकजुट करके अतिरिक्त ऑक्सीजन और लोहा, एल्यूमीनियम या मैग्नीशियम पर कब्जा कर सकता है। चंद्र आधार के लिए ये उपयोगी संसाधन हैं, भले ही यह प्रक्रिया पानी की बर्फ के पिघलने की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा गहन हो।
1100 डिग्री सेल्सियस से, चंद्र रेजोलिथ को पिघलाना संभव हो जाता है। हम उदाहरण के लिए निर्माण के लिए वांछित आकार दे सकते हैं। प्राप्त सामग्री में प्लास्टर के समान प्रतिरोध होता है और इसलिए इसका उपयोग निर्माण के लिए किया जा सकता है। कुछ विशिष्ट रूप जैसे मेहराब और गुंबद इस प्रकार की सामग्री के लिए विशेष रूप से उपयुक्त होंगे।
इन विभिन्न तकनीकों के लिए धन्यवाद, एक चंद्र आधार ऊर्जा, पानी और प्रोपेलेंट और ऑक्सीजन के उत्पादन के मामले में स्वतंत्र हो सकता है। यह पृथ्वी की बहुत अधिक आपूर्ति की आवश्यकता के बिना चंद्रमा पर नई संरचनाएं भी बना सकता है। यह अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन से बेहतर स्वतंत्रता का एक स्तर है।
चंद्र आधार के निवासियों को कैसे खिलाएगा?
एक चंद्र आधार के निवासियों द्वारा खपत भोजन के चंद्रमा भाग पर बढ़ने की कोशिश कर सकता है। पानी और बिजली के साथ, खाद्य पौधों और सब्जियों को उगाने की जरूरत है। इस अनुभव को पहले ही अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर सफलतापूर्वक पूरा कर लिया गया है। पौधों की कई प्रजातियां विशेष रूप से दिलचस्प लगती हैं। विटामिन सी 1, विटामिन के और पोटेशियम शरीर के लिए आवश्यक हैं लेकिन बहुत जल्दी ख़राब हो जाते हैं। पर्याप्त अवशोषित करने के लिए, आपको ताजा उत्पादों का सेवन करना चाहिए। चंद्रमा पर, अंतरिक्ष यात्रियों के पास केवल डिब्बे और फ्रीज-सूखे व्यंजन होंगे।
काले की खेती इस प्रकार की समस्या को हल कर सकती है क्योंकि यह विटामिन में बहुत समृद्ध है और छोटे स्थानों में विकसित करना आसान है। आलू अपने कैलोरी सेवन के लिए एक और दिलचस्प तत्व है। इसके अलावा, ऐसा संयंत्र द्रव्यमान चंद्र बेस के निवासियों के सांस लेने से उत्पन्न CO2 में से कुछ को रीसायकल करेगा। चीनी मिशन चांग’ई 4 द्वारा किए गए बायोस्फीयर प्रयोग पौधों की खेती का निरीक्षण करने के लिए दिलचस्प था। लेकिन हम अभी तक नहीं जानते हैं कि क्या चंद्र रेजोलिथ के लिए पर्याप्त मिट्टी बनाना संभव है। पौधों द्वारा आवश्यक पोषक तत्वों में से कुछ संभवतः पृथ्वी से आने चाहिए।
चंद्रमा का उपनिवेश मानवता के लिए एक बड़ा कदम है
चंद्रमा पर रहने की कठिनाइयों के आसपास आने के कई तरीके हैं। दर्जनों चंद्र निवास की अवधारणाओं पर विचार किया गया है। नासा ने चंद्र रेजोलिथ से ऑक्सीजन निकालने के लिए बीस से अधिक विभिन्न तरीकों का अनुमान लगाया है। चंद्रमा पर एक स्थायी बसेरा बनाने के लिए मानवता की पहुंच के भीतर है अगर यह खुद को साधन देता है। वैज्ञानिक दृष्टिकोण से चंद्रमा निश्चित रूप से कुछ अभियानों का हकदार है।
एक अंटार्कटिक ठिकानों के सदृश चंद्र स्तंभों की कल्पना कर सकते हैं जो लंबे या छोटे समय के लिए सावधानीपूर्वक चयनित विशेषज्ञों का स्वागत करते हैं। अधिक भारी स्थापना के लिए निजी कंपनियों की मौके पर मौजूदगी और चंद्र संसाधनों पर केंद्रित वास्तविक अर्थव्यवस्था के निर्माण की आवश्यकता होगी। चीनी, भारतीय, यूरोपीय, रूसी या अमेरिकी मिशन द्वारा किए गए टोही कार्य इसी दिशा में चलते हैं।
चंद्रमा के लावा ट्यूब चंद्र आधार का स्वागत कर सकते हैं
– 24 अक्टूबर, 2017 के समाचार –
200 9 में नासा द्वारा लॉन्च की गई चंद्र जांच लूनर रिकोनिसेंस ऑर्बिटर (एलआरओ) ने एक दिलचस्प खोज की: चंद्रमा में लावा ट्यूबों द्वारा सैकड़ों प्राकृतिक गुहाएं हैं। इनमें से कुछ गुहा 900 मीटर व्यास और 50 किलोमीटर लंबी हो सकती हैं। कुछ सोचते हैं कि ये गुहा चंद्रमा पर आधार का स्वागत कर सकते हैं। दरअसल, चंद्रमा की सतह पर स्थितियां बहुत स्वागत नहीं कर रही हैं: कोई वातावरण नहीं, कोई चुंबकीय क्षेत्र, चरम तापमान, सूक्ष्म-उल्कापिंड और विकिरण … अपोलो कार्यक्रम के समय, चंद्रमा पर तीन दिन से ज्यादा नहीं बिताया ।
लावा ट्यूब, जिनके अस्तित्व की पुष्टि हुई है, इसलिए चंद्रमा पर स्थायी मानव उपस्थिति की सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं। लावा ट्यूबों का गठन तब होता है जब लावा प्रवाह ने सुरंगों का निर्माण किया जिनकी दीवारें उच्च तापमान पर कठोर हो गई हैं, खोखले ट्यूब बना रही हैं। यह घटना पृथ्वी पर जानी जाती है लेकिन चंद्रमा पर मौजूद लावा ट्यूब हमारे ग्रह की तुलना में काफी बड़े लगते हैं। लावा ट्यूब खोजकर्ताओं के लिए विकिरण और सूक्ष्म-उल्कापिंड की समस्या को हल करते हैं। लावा ट्यूबों का तापमान स्थिर हो जाएगा, -30 डिग्री से -40 डिग्री तक, जबकि चंद्रमा की सतह पर तापमान -175 डिग्री से 125 डिग्री तक रहता है, चाहे वह दिन या रात हो।
इस प्रकार इन लावा ट्यूबों में आश्रय बनाने के लिए inflatable मॉड्यूल स्थापित करना संभव होगा, इस प्रकार मनुष्यों का स्वागत करने के लिए कई वर्ग किलोमीटर की जगह प्रदान करना। इन रिक्त स्थानों में चंद्र आधार के निवासियों को गैर-कृत्रिम स्थान में रहने की अनुमति देने का लाभ होगा। इसके अलावा, चंद्रमा शायद पूरी तरह से सूखा नहीं है: अगर हम चंद्र जल स्रोतों को ढूंढने या उनका शोषण करने में सक्षम हैं तो चंद्रमा के उपनिवेशीकरण पर विचार करना बहुत दिलचस्प होगा, जो मंगल या शुक्र के उपनिवेशीकरण से पहले हो सकता है। दरअसल, चंद्रमा वास्तविक औद्योगिक दृष्टिकोण प्रदान करता है: एक ओर चंद्रमा में टाइटेनियम और हीलियम 3 का बड़ा भंडार होता है, और दूसरी ओर चंद्रमा पृथ्वी के नजदीक है। यदि चंद्र कक्षीय प्लेटफार्म-गेटवे चीन के चंद्र महत्वाकांक्षाओं को पूरा करता है, तो इन लावा ट्यूबों में से एक का मानव अन्वेषण संभवतः चंद्रमा पर आधार की स्थापना भी करेगा।
Image by ESA/Foster + Partners
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