जब अंतरिक्ष यात्री अगले कुछ वर्षों में चंद्रमा पर लौटते हैं (के भाग के रूप में) प्रोजेक्ट आर्टेमिस ) वे आसपास के स्थानों और संसाधनों की खोज करेंगे दक्षिणी ध्रुव-ऐटकेन बेसिन जो अंततः उन्हें वहाँ रहने में मदद करेगा। इस गड्ढ़े, स्थायी रूप से छाया वाले क्षेत्र में, पानी की बर्फ बहुतायत में पाई गई है, जिसे पीने के पानी, सिंचाई और ऑक्सीजन गैस और रॉकेट ईंधन के निर्माण के लिए एक दिन काटा जा सकता है।
सभी या इसके लिए योजना बनाने का एक महत्वपूर्ण पहलू यह विचार करना है कि भविष्य के मिशन स्थानीय पर्यावरण को कैसे प्रभावित कर सकते हैं। ग्रह वैज्ञानिकों और इंजीनियरों की एक टीम के नए शोध के आधार पर, चंद्र लैंडर्स द्वारा संदूषण के रूप में एक बड़ा जोखिम आता है। संक्षेप में, इन वाहनों से निकलने वाला निकास चंद्रमा के चारों ओर फैल सकता है और उन बर्फों को दूषित कर सकता है जिन्हें अंतरिक्ष यात्री अध्ययन करने की उम्मीद करते हैं।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का वर्णन करता है, जो हाल ही में भूभौतिकीय अनुसंधान जर्नल: ग्रह . टीम का नेतृत्व ने किया था पार्वती प्रेम और डाना हर्ले, दो ग्रह वैज्ञानिक जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी (JHUAPL), जो एयरोस्पेस और मैकेनिकल इंजीनियरों द्वारा शामिल हुए थे डेविड गोल्डस्टीन तथा फिलिप वर्गीस ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय से।
दक्षिणी ध्रुव-ऐटकेन बेसिन दिखाते हुए चंद्रमा का ऊंचाई डेटा। श्रेय: NASA/GSFC/एरिज़ोना विश्वविद्यालय
कंप्यूटर सिमुलेशन की एक श्रृंखला पर भरोसा करते हुए, टीम ने पाया कि 1,200 किग्रा (2,650 पाउंड) लैंडर द्वारा उत्सर्जित जल वाष्प दक्षिणी ध्रुव-एटकेन बेसिन के पास नीचे छूने से निकास उत्पन्न होगा जो पूरे चंद्रमा के चारों ओर फैलाने में केवल कुछ घंटे लेगा। उन्होंने आगे पाया कि 30 से 40% वाष्प दो महीने तक वातावरण में बनी रहेगी, और लगभग 20% इसके कुछ महीनों बाद ध्रुवों के पास जम जाएगी।
ये चिंताएं नई नहीं हैं। 1960 और 1970 के दशक के अपोलो युग के दौरान, नासा के शोधकर्ताओं ने यह अनुमान लगाने के लिए शुरुआती मॉडल विकसित किए कि उनके लैंडर्स द्वारा उत्पादित निकास वातावरण में कैसे फैल सकता है और सतह को दूषित कर सकता है। हालाँकि, यह उतना महत्वपूर्ण मुद्दा नहीं था क्योंकि नासा उस समय चंद्र चट्टान के नमूने प्राप्त करने के लिए तैयार था।
आर्टेमिस मिशनों के बारे में भी यही सच है, लेकिन बड़ा उद्देश्य उन बर्फों का है जो चंद्र ध्रुवों के पास स्थायी रूप से छायांकित गड्ढों में संरक्षित हैं। भविष्य के मिशन और अन्वेषण के लिए पानी का एक संभावित स्रोत होने के अलावा, इन बर्फों का अध्ययन चंद्रमा की सतह पर पानी और अन्य अस्थिर यौगिकों की उत्पत्ति पर भी प्रकाश डाल सकता है। प्रेम के रूप में व्याख्या की :
'अपोलो मिशन के दौरान निकास उसी तरह से माप को जटिल नहीं करता था जैसा कि अब हो सकता है ... [चंद्र ध्रुव] कुछ ऐसे स्थान हैं जहां हम आंतरिक सौर मंडल में पानी की उत्पत्ति के निशान पा सकते हैं।'
एक लैंडर के निकास से जल वाष्प 24 घंटों में चंद्रमा के वायुमंडल और उसकी सतह पर कैसे फैलता है, यह दर्शाता है। क्रेडिट: जॉन्स हॉपकिन्स एपीएल
दूसरे शब्दों में, चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र के आसपास की बर्फ ग्रह के भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड की तरह है। उस रिकॉर्ड को पढ़ने के लिए, वैज्ञानिकों को चंद्र बर्फ जमा की संरचना को मापने और मौजूद विभिन्न समस्थानिकों को निर्धारित करने की आवश्यकता होगी। यह उन्हें बताएगा कि सौर मंडल में बर्फ के बनने की संभावना कहां है और इसे चंद्रमा तक कैसे पहुंचाया गया।
रोबोट और चालक दल के मिशनों से जमे हुए निकास उन मापों को भ्रमित कर सकते हैं, भले ही मिशन बर्फ जमा से 100 किमी (60 मील) दूर हो। जबकि अवशेषों का निकास अंततः दूर हो जाता है, चंद्र अन्वेषण की वर्तमान योजना सतह से और अधिक लगातार यात्राओं के लिए बुलाती है। इसका मतलब है कि निकास से संदूषण अधिक बार और अधिक भारी लैंडर के साथ होगा। हर्ले के रूप में व्याख्या की :
'पार्वती के काम के बारे में दिलचस्प बात यह है कि यह बहुत अच्छी तरह से दिखाता है कि प्रभाव, जबकि छोटा और अस्थायी, वैश्विक है। वे अपेक्षाकृत प्राचीन हैं।'
हालाँकि, मॉडल की कुछ सीमाएँ हैं जिन्हें अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा चंद्रमा की सतह पर लौटने से पहले संबोधित करने की आवश्यकता होगी। सबसे महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि यह उस डिग्री को मानता है जिस तक पानी चंद्र सतह के साथ संपर्क करता है, जो अभी भी अनिश्चित है लेकिन यह पता लगाने के लिए केंद्रीय है कि सतह के चारों ओर जल वाष्प कैसे पहुंचाया जाता है।
एक संभावित प्रोजेक्ट आर्टेमिस चंद्र लैंडर का कलाकार का चित्रण। क्रेडिट: नासा
मॉडल इस तथ्य से भी सीमित है कि यह केवल जल वाष्प को ट्रैक करता है, जो कि अधिकांश लैंडर्स के निकास के रूप में केवल एक तिहाई या उससे अधिक का होता है। शेष हाइड्रोजन, अमोनिया, कार्बन मोनोऑक्साइड और अन्य यौगिकों से बना है जो तरल ऑक्सीजन (LOX), तरल हाइड्रोजन और अन्य प्रणोदकों को जलाने से उत्पन्न होते हैं। ये अलग तरह से व्यवहार कर सकते हैं और चंद्र वातावरण में लंबे समय तक चल सकते हैं, जिसके लिए अतिरिक्त शोध की आवश्यकता होती है।
यह कुछ ऐसा है जिसकी प्रेम और उनके सहयोगी दृढ़ता से अनुशंसा करते हैं, और यहां तक कि इसकी वकालत भी करते हैं कि इसे भविष्य के मिशनों में शामिल किया जाना चाहिए। 'लेकिन मैं यह भी सुझाव दूंगा कि निकास गैसों के भाग्य की मॉडलिंग और निगरानी चंद्र मिशन के विकास और योजना का एक नियमित हिस्सा होना चाहिए,' उसने कहा। कहा . 'हम चाहते हैं या नहीं, हम अपने साथ निकास गैसों को लाने का यह प्रयोग करने जा रहे हैं।'
जिस गति से नासा यह सुनिश्चित करने के लिए आगे बढ़ रहा है कि आर्टेमिस अपनी 2024 की समय सीमा को पूरा करता है, यह शोध जल्द ही हो जाएगा। जनवरी में वापस, नासा ने अंतिम रूप दिया 16 विज्ञान और प्रौद्योगिकी पेलोड कि चंद्र लैंडर सतह पर ले जाएगा। इन मिशनों में से एक को के रूप में जाना जाता है लैंडर्स द्वारा भूतल एक्सोस्फीयर परिवर्तन (सील) जो चांद की सतह पर उतरने के रासायनिक प्रभावों की जांच करेगा।
यह शोध अंततः आर्टेमिस के सबसे बड़े वैज्ञानिक लक्ष्यों में से एक में सहायता करेगा, जो यह निर्धारित करना है कि अरबों साल पहले पूरे सौर मंडल में पानी कैसे वितरित किया गया था। यह इस बात की अंतर्दृष्टि भी प्रदान करेगा कि अंतरिक्ष यान ग्रहों के वातावरण को कैसे बदलता है, जो भविष्य के मिशनों को मंगल ग्रह पर सूचित करने में मदद करेगा - जहां वैज्ञानिक अतीत और वर्तमान जीवन के साक्ष्य की तलाश करेंगे।
अगर हम सौर मंडल में जीवन कैसे और कहां से उभरे, इसके रहस्यों को अनलॉक करने की उम्मीद करते हैं, तो हमें संशोधित कैंपसाइट नियम का पालन करने की आवश्यकता है: जैसा आपने पाया है उस स्थान को प्राचीन छोड़ दें!
आगे की पढाई: JHUAPL , भूभौतिकीय अनुसंधान जर्नल: ग्रह