मानव जाति ने लंबे समय से मनुष्यों को अन्य ग्रहों पर भेजने का सपना देखा है, इससे पहले कि चालक दल के अंतरिक्ष यान एक वास्तविकता बन गए। और हाल के दशकों में हजारों एक्सोप्लैनेट की खोज के साथ, विशेष रूप से वे जो पड़ोसी स्टार सिस्टम के भीतर परिक्रमा करते हैं (जैसे अगला बी ), वह सपना हकीकत बनने के पहले से कहीं ज्यादा करीब लगता है। लेकिन निश्चित रूप से, इस तरह के मिशन को आगे बढ़ाने की उम्मीद करने से पहले बहुत सारी तकनीकी चुनौतियों को दूर करने की जरूरत है।
इसके अलावा भी कई सवालों के जवाब देने होते हैं। उदाहरण के लिए, हमें प्रॉक्सिमा बी या अन्य निकटवर्ती एक्सोप्लैनेट को किस प्रकार का जहाज भेजना चाहिए? और उस जहाज पर हमें कितने लोगों को बिठाने की आवश्यकता होगी? बाद वाला प्रश्न a . का विषय था हाल का पेपर फ्रांसीसी शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा लिखित, जिन्होंने यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम संख्या में लोगों की गणना की कि एक स्वस्थ बहु-पीढ़ी वाला दल प्रॉक्सिमा बी की यात्रा कर सके।
अध्ययन, शीर्षक ' Proxima Centauri b . की ओर एक बहु-पीढ़ीगत अंतरिक्ष यात्रा के लिए न्यूनतम चालक दल की गणना करना ', हाल ही में ऑनलाइन दिखाई दिया और जल्द ही में प्रकाशित किया जाएगाब्रिटिश इंटरप्लेनेटरी सोसाइटी का जर्नल. इसका संचालन डॉ. फ्रेडरिक मारिन द्वारा किया गया था, जो कि एक खगोल भौतिकीविद् थे स्ट्रासबर्ग की खगोलीय वेधशाला , और वैज्ञानिक स्टार्ट-अप के साथ काम कर रहे एक कण भौतिक विज्ञानी डॉ केमिली बेल्फ़ी, Casc4de .
परमाणु ऊर्जा से चलने वाले अंतरिक्ष यान के लिए प्रोजेक्ट ओरियन अवधारणा। क्रेडिट: silodrome.co
उनका अध्ययन उन पत्रों की श्रृंखला में दूसरा था जो प्रॉक्सिमा बी के लिए एक अंतरतारकीय यात्रा की व्यवहार्यता का मूल्यांकन करने का प्रयास करते हैं। पहला अध्ययन, जिसका शीर्षक था ' विरासत: एक बहु-पीढ़ी के चालक दल का उपयोग करके इंटरस्टेलर यात्रा की व्यवहार्यता का मूल्यांकन करने के लिए मोंटे कार्लो कोड ', के अगस्त 2017 अंक में भी प्रकाशित किया गया था'ब्रिटिश इंटरप्लेनेटरी सोसाइटी का जर्नल।
डॉ. मारिन और डॉ. बेल्फ़ी ने अपने नवीनतम अध्ययन की शुरुआत उन विभिन्न अवधारणाओं पर विचार करके की, जिन्हें एक अंतरतारकीय यात्रा करने के लिए प्रस्तावित किया गया है - जिनमें से कई को पिछले यूटी लेख में खोजा गया था, ' निकटतम तारे तक पहुँचने में कितना समय लगेगा? '. इनमें अधिक पारंपरिक दृष्टिकोण शामिल हैं, जैसे न्यूक्लियर पल्स प्रोपल्शन (यानी ओरियन परियोजना ) और फ्यूजन रॉकेट (यानी ) डेडलस परियोजना ), और भी अधिक आधुनिक अवधारणा निर्णायक स्टारशॉट .
हालांकि, इस तरह के मिशन अभी भी एक लंबा रास्ता तय कर रहे हैं और/या क्रू स्पेसफ्लाइट (जो कि स्टारशॉट के मामले में है) को शामिल नहीं करता है। जैसे, डॉ. मारिन और डॉ. बेल्फ़ी ने उन मिशनों को भी ध्यान में रखा जो आने वाले वर्षों में नासा की तरह लॉन्च होने वाले हैं। पार्कर सोलर प्रोब . यह जांच 724,205 किमी/घंटा तक की रिकॉर्ड-ब्रेकिंग कक्षीय वेग तक पहुंच जाएगी, जो लगभग 200 किमी/सेकेंड (या प्रकाश की गति का 0.067%) तक काम करती है। जैसा कि डॉ. मारिन ने ईमेल के माध्यम से यूनिवर्स टुडे को बताया:
'यह पूरी तरह से और पूरी तरह से मिशन के समय उपलब्ध तकनीक पर निर्भर करता है। अगर हम अभी एक अंतरिक्ष यान बनाते हैं, तो हम केवल 200 किमी/सेकेंड तक ही पहुंच सकते हैं, जो कि 6300 साल की यात्रा में तब्दील हो जाता है। बेशक समय के साथ तकनीक बेहतर होती जा रही है और जब तक एक वास्तविक इंटरस्टेलर प्रोजेक्ट बनाया जाएगा, हम उम्मीद कर सकते हैं कि परिमाण के एक क्रम, यानी 630 वर्षों से अवधि में सुधार होगा। यह अभी तक आविष्कार की जाने वाली तकनीक के रूप में सट्टा है।'
पूरी तरह से ईंधन भरने पर 60,000 टन वजनी, डेडलस सैटर्न वी रॉकेट को भी बौना बना देगा। साभार: एड्रियन मन्नू
गति और यात्रा के समय के लिए उनकी आधार रेखा स्थापित होने के साथ - 200 किमी/से-¹ और 6300 वर्ष - डॉ। मारिन और डॉ। बेलुफी ने यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक लोगों की न्यूनतम संख्या निर्धारित करने के लिए निर्धारित किया कि एक स्वस्थ दल प्रॉक्सिमा बी पर पहुंचे। ऐसा करने के लिए, इस जोड़ी ने खुद डॉ. मारिन द्वारा बनाए गए एक नए कोड का उपयोग करके मोंटे कार्लो सिमुलेशन की एक श्रृंखला आयोजित की। यह गणितीय तकनीक संभावित परिणामों के वितरण का उत्पादन करने के लिए निर्णय लेने में आकस्मिक घटनाओं को ध्यान में रखती है।
'हम एक नए संख्यात्मक सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर रहे हैं जिसे मैंने बनाया है,' डॉ मारिन ने कहा। 'इसका नाम HERITAGE है, श्रृंखला का पहला पेपर देखें। यह एक स्टोकेस्टिक मोंटे कार्लो कोड है जो प्रजनन, जीवन और मृत्यु के लिए हर यादृच्छिक परिदृश्य का परीक्षण करके अंतरिक्ष सिमुलेशन के सभी संभावित परिणामों का हिसाब रखता है। सिमुलेशन को हजारों बार लूप करके, हमें सांख्यिकीय मूल्य मिलते हैं जो एक बहु-पीढ़ी के दल के लिए वास्तविक अंतरिक्ष यात्रा के प्रतिनिधि हैं। कोड जितना संभव हो उतने जैविक कारकों के लिए जिम्मेदार है और वर्तमान में अधिक से अधिक भौतिकी को शामिल करने के लिए विकसित किया जा रहा है।'
इन जैविक कारकों में महिलाओं बनाम पुरुषों की संख्या, उनकी संबंधित आयु, जीवन प्रत्याशा, प्रजनन दर, जन्म दर, और चालक दल को कितने समय तक पुनरुत्पादन करना होगा जैसी चीजें शामिल हैं। इसने कुछ चरम संभावनाओं को भी ध्यान में रखा, जिसमें दुर्घटनाएं, आपदाएं, विपत्तिपूर्ण घटनाएं और चालक दल के सदस्यों की संख्या शामिल थी जो उनके द्वारा प्रभावित होने की संभावना थी।
फिर उन्होंने न्यूनतम चालक दल के आकार को निर्धारित करने के लिए इन विभिन्न कारकों और विभिन्न मूल्यों के आधार पर 100 से अधिक अंतरतारकीय यात्राओं के इन सिमुलेशन के परिणामों का औसत निकाला। अंत में, डॉ. मारिन और डॉ. बेल्फ़ी ने निष्कर्ष निकाला कि रूढ़िवादी परिस्थितियों में, संभावित रहने योग्य एक्सोप्लैनेट के साथ निकटतम स्टार सिस्टम के लिए बहु-पीढ़ी की यात्रा को बनाए रखने के लिए कम से कम 98 चालक दल के सदस्यों की आवश्यकता होगी।
पार्कर सोलर प्रोब अंतरिक्ष यान का सूर्य के निकट आने का चित्रण। क्रेडिट: जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी
इससे भी कम, और सफलता की संभावना काफी कम हो जाएगी। उदाहरण के लिए, 32 के एक प्रारंभिक दल के साथ, उनके सिमुलेशन ने संकेत दिया कि सफलता की संभावना 0% तक पहुंच जाएगी, मुख्यतः क्योंकि इस तरह के एक छोटे से समुदाय में इनब्रीडिंग अपरिहार्य हो जाएगी। हालांकि यह दल अंततः प्रॉक्सिमा बी पर पहुंच सकता है, वे आनुवंशिक रूप से स्वस्थ दल नहीं होंगे, और इसलिए कॉलोनी शुरू करने का एक बहुत अच्छा तरीका नहीं होगा! जैसा कि डॉ मारिन ने समझाया:
'हमारे सिमुलेशन हमें प्रारंभिक चालक दल के न्यूनतम आकार की बड़ी सटीकता के साथ भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं जो सदियों से लंबी अंतरिक्ष यात्रा के लिए रवाना होंगे। चालक दल को अनुकूली सामाजिक इंजीनियरिंग सिद्धांतों (अर्थात्, पोत की आबादी का वार्षिक मूल्यांकन, संतान प्रतिबंध और प्रजनन बाधाओं) की सूची के तहत विकसित करने की अनुमति देकर, हम इस पत्र में दिखाते हैं कि लगभग अनिश्चित काल तक एक स्वस्थ आबादी बनाना और बनाए रखना संभव है। '
जबकि इंटरस्टेलर यात्रा करने के लिए आवश्यक प्रौद्योगिकी और संसाधन अभी भी पीढ़ियों दूर हैं, इस तरह के अध्ययन उन मिशनों के लिए गहन महत्व के हो सकते हैं - यदि वे होते हैं और कब होते हैं। इस तरह के एक मिशन के सफल होने की संभावना के बारे में पहले से जानने से, और उस संभावना को इस हद तक बढ़ा देगा कि सफलता की गारंटी है, इस तरह के मिशनों को माउंट करने की संभावना भी बढ़ जाएगी।
यह अध्ययन और इससे पहले का अध्ययन इस मायने में भी महत्वपूर्ण है कि वे सबसे पहले प्रमुख जैविक कारकों (जैसे प्रजनन) को ध्यान में रखते हैं और वे एक बहु-पीढ़ी के दल को कैसे प्रभावित करेंगे। जैसा कि डॉ. मारिन ने निष्कर्ष निकाला:
'हमारी परियोजना का उद्देश्य भविष्य के अंतरिक्ष अन्वेषण को तैयार करने के लिए बहु-पीढ़ी के अंतरिक्ष जहाजों के यथार्थवादी सिमुलेशन प्रदान करना है, एक बहुआयामी परियोजना में जो भौतिकविदों, खगोलविदों, मानवविज्ञानी, रॉकेट इंजीनियरों, समाजशास्त्रियों और कई अन्य लोगों की विशेषज्ञता का उपयोग करता है। हेरिटेज पहला समर्पित मोंटे कार्लो कोड है जो एक इंटरस्टेलर जहाज पर सवार एक परिजन-आधारित चालक दल के संभाव्य विकास की गणना करता है, जो किसी को यह पता लगाने की अनुमति देता है कि क्या प्रस्तावित आकार का एक दल अतिरिक्त आनुवंशिक सामग्री के किसी भी कृत्रिम स्टॉक के बिना कई पीढ़ियों तक जीवित रह सकता है। .
'चालक दल के न्यूनतम आकार का निर्धारण किसी भी बहु-पीढ़ी के मिशन की तैयारी में एक आवश्यक कदम है, इस तरह के प्रयास के लिए आवश्यक संसाधनों और बजट को प्रभावित करता है, लेकिन सामाजिक, नैतिक और राजनीतिक कारकों के प्रभाव के साथ भी। इसके अलावा, ये तत्व किसी भी आत्मनिर्भर कॉलोनी के निर्माण की जांच करने के लिए आवश्यक हैं - न केवल मनुष्य ग्रहों की बस्तियों की स्थापना कर रहे हैं, बल्कि अधिक तत्काल प्रभावों के साथ: उदाहरण के लिए, लुप्तप्राय प्रजातियों के आनुवंशिक स्वास्थ्य का प्रबंधन या प्रतिबंधात्मक वातावरण में संसाधन आवंटन।
प्रोजेक्ट स्टारशॉट, ब्रेकथ्रू फाउंडेशन द्वारा प्रायोजित एक पहल है, जिसका उद्देश्य मानवता की पहली अंतरतारकीय यात्रा है। साभार: सफलता पहल.ओआरजी
डॉ. मारिन को हाल ही में एक लेख में उद्धृत किया गया था बातचीत उनके और डॉ. बेल्फ़ी की परियोजना के लक्ष्यों के बारे में, जो यह निर्धारित करने के बारे में है कि भविष्य के अंतरतारकीय यात्रियों के स्वास्थ्य और सुरक्षा को सुनिश्चित करने के लिए क्या आवश्यक है। जैसा उसने बोला लेख में:
“जिन 3757 एक्सोप्लैनेट का पता चला है, उनमें से पृथ्वी जैसा निकटतम ग्रह हमसे 40 ट्रिलियन किलोमीटर की दूरी पर स्थित है। प्रकाश की गति के 1% पर, जो अत्याधुनिक अंतरिक्ष यान द्वारा हासिल किए गए उच्चतम वेग से कहीं बेहतर है, जहाजों को अपने गंतव्य तक पहुंचने में अभी भी 422 साल लगेंगे। इसका एक तात्कालिक परिणाम यह है कि मानव जीवन के भीतर अंतरतारकीय यात्राएं प्राप्त नहीं की जा सकती हैं।
'इसके लिए एक लंबी अवधि के अंतरिक्ष मिशन की आवश्यकता होती है, जिसके लिए एक समाधान खोजने की आवश्यकता होती है जिससे चालक दल सैकड़ों वर्षों तक गहरे अंतरिक्ष में जीवित रहे। यह हमारी परियोजना का लक्ष्य है: हार्डवेयर और जनसंख्या दोनों के संदर्भ में एक आत्मनिर्भर, लंबी अवधि के अंतरिक्ष मिशन के न्यूनतम आकार को स्थापित करना। ऐसा करके, हम मानव अंतरिक्ष अन्वेषण, प्रवास और आवास के भविष्य को अनलॉक करते हुए, बहु-पीढ़ी के अंतरतारकीय यात्रा के लिए आवश्यकताओं के वैज्ञानिक रूप से सटीक अनुमान प्राप्त करने का इरादा रखते हैं।
आने वाले दशकों में, अगली पीढ़ी के दूरबीनों से हजारों और एक्सोप्लैनेट की खोज करने की उम्मीद है। लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इन उच्च-रिज़ॉल्यूशन उपकरणों से एक्सोप्लैनेट के बारे में उन चीजों को प्रकट करने की भी उम्मीद की जाती है जो हमें उन्हें चिह्नित करने की अनुमति देंगे। इनमें उनके वायुमंडल से स्पेक्ट्रा शामिल होंगे जो वैज्ञानिकों को अधिक निश्चितता के साथ बताएंगे कि क्या वे वास्तव में रहने योग्य हैं।
चुनने के लिए अधिक उम्मीदवारों के साथ, हम उस दिन के लिए और अधिक तैयार होंगे जब इंटरस्टेलर यात्राएं शुरू की जा सकती हैं। जब वह समय आएगा, तो हमारे वैज्ञानिक यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक जानकारी से लैस होंगे कि आने वाले लोग जय-जयकार करेंगे, और एक नई दुनिया की खोज की चुनौतियों से निपटने के लिए तैयार होंगे!
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