जैसा कि नासा अपने आर्टेमिस कार्यक्रम के हिस्से के रूप में 2024 तक चंद्रमा पर लौटने की तैयारी कर रहा है, एजेंसी चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्रों की खोज पर अपने प्रयासों पर ध्यान केंद्रित कर रही है। ये चंद्रमा के ऐसे क्षेत्र हैं जहां रेगोलिथ के साथ बहुत सारा पानी मिला हुआ लगता है।
इनमें से कुछ क्रेटर स्थायी रूप से छाया में हैं, और उनमें अभी भी बड़ी मात्रा में पानी हो सकता है, जो मानव और रोबोट खोजकर्ताओं के लिए सुलभ है। यह एक महत्वपूर्ण संसाधन है, और चंद्रमा मानवता की मदद करने के लिए सिर्फ एक जगह हो सकता है क्योंकि यह बाकी सौर मंडल का पता लगाने के लिए बाहर निकलता है।
लेकिन यह एक भ्रम भी हो सकता है। हम वास्तव में तब तक नहीं जान पाएंगे जब तक हम करीब से नहीं देखते।
इससे पहले कि मैं दक्षिणी ध्रुव के बारे में बात करूं, आइए 50 साल पहले अपोलो मिशन के लिए चुने गए लैंडिंग स्थलों पर एक नज़र डालते हैं।
अपोलो लैंडिंग साइट। श्रेय: NASA/गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर साइंटिफिक विज़ुअलाइज़ेशन स्टूडियो
1968 में, नासा पांच लैंडिंग साइटों की घोषणा की अपोलो मिशन के लिए। वे सभी चंद्र सतह पर लगभग एक ही अक्षांश में थे - एक पट्टी जो चंद्रमा के भूमध्य रेखा के ऊपर और नीचे कुछ डिग्री तक फैली हुई थी।
उनके मानदंड? 5 से 8 किमी के क्षेत्र जो चिकने थे, खतरनाक पहाड़ों या गड्ढों या खड़ी ढलानों के बिना। सभी लैंडिंग साइटों को पृथ्वी पर एक मुक्त-वापसी प्रक्षेपवक्र के क्षेत्र के भीतर होना चाहिए, और कम से कम संभव प्रणोदक का उपयोग करना। वे पूरे मिशन के दौरान चंद्रमा के निकट सूर्य से अच्छी रोशनी चाहते थे।
यहां मुद्दा यह है कि वे ऐसे लैंडिंग स्थानों की तलाश कर रहे थे जो सुरक्षित और सुलभ हों। तथ्य यह है कि अंतरिक्ष यात्रियों ने विज्ञान किया, चंद्रमा की सतह पर प्रयोग स्थापित किए और लाए सैकड़ों किलोग्राम चंद्र चट्टानों और धूल का पृथ्वी पर वापस आना एक अद्भुत बोनस था।
जब आर्टेमिस चंद्रमा पर जाता है, तो यह अधिक चुनौतीपूर्ण होने वाला है, क्योंकि वे दक्षिणी ध्रुव की ओर जा रहे हैं। यहाँ पर क्यों।
प्रोजेक्ट आर्टेमिस चंद्र लैंडर का कलाकार का चित्रण। साभार: नासा
आंतरिक सौर मंडल में, पानी सबसे मूल्यवान संसाधनों में से एक होने जा रहा है जिसे खोजकर्ता अपने हाथों से प्राप्त कर सकते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि आप इसका इतना उपयोग कर सकते हैं। आप इसे पी सकते हैं, जाहिर है। वास्तव में, आप 60% पानी से बने हैं। आप भोजन के लिए पौधों को उगाने के लिए पानी का उपयोग कर सकते हैं।
आप पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में अलग कर सकते हैं और फिर सांस लेने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग कर सकते हैं। उन्हें वापस एक साथ मिलाएं और आपको रॉकेट ईंधन मिल गया है, ठीक वैसा ही जैसा अंतरिक्ष यान ने अपने मुख्य टैंक में इस्तेमाल किया था। आप अंतरिक्ष-आधारित स्टीम रॉकेट के साथ स्वयं पानी को प्रणोदक के रूप में भी उपयोग कर सकते हैं।
पानी विकिरण के खिलाफ एक शानदार ढाल है। चंद्रमा की सतह सौर हवा के साथ-साथ गांगेय ब्रह्मांडीय विकिरण से आवेशित कणों के संपर्क में है, लेकिन पानी बर्फ के एक मीटर के नीचे छुपाएं और यह उतना ही सुरक्षित है जितना कि पृथ्वी की सतह पर होना।
चंद्र सतह सूर्य से विकिरण द्वारा नष्ट हो गई। श्रेय: जैस्पर हलेकास और यू.सी. के ग्रेग डेलोरी। गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के बर्कले और बिल फैरेल और टिम स्टब्स
समस्या यह है कि सूर्य लगातार अंतरिक्ष में विकिरण का विस्फोट कर रहा है। क्षुद्रग्रह बेल्ट के मध्य बिंदु के करीब कोई भी पानी की बर्फ अंतरिक्ष में दूर हो जाती है। इसे सौर मंडल की शीत रेखा के रूप में जाना जाता है। बेल्टर्स और जोवियन के पास अतिरिक्त पानी है, लेकिन यहां आंतरिक सौर मंडल में, यह एक दुर्लभ संसाधन होगा, जो हर चीज की कुंजी होगी।
और पानी का वजन बहुत होता है। यहाँ कनाडा में, हम प्रति व्यक्ति, प्रतिदिन लगभग 300 लीटर पानी का उपयोग करते हैं। यदि आप स्पेसएक्स को अंतरिक्ष में लॉन्च करने के लिए $2,500/किलोग्राम का भुगतान करने को तैयार थे, तो आप अपने दैनिक जल उपयोग के लिए $ 1.75 मिलियन डॉलर की तलाश करेंगे।
लेकिन कुछ क्षेत्र ऐसे हैं जिन्होंने अरबों वर्षों तक पानी की रक्षा की हो सकती है: चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुवों पर स्थायी रूप से छाया वाले क्रेटर।
चंद्रमा का लगभग हर हिस्सा लगातार धूप में नहाया हुआ है, या अंधेरे में लिपटा हुआ है। चंद्र दिवस के दौरान, तापमान 120 डिग्री सेल्सियस (या 253 फ़ारेनहाइट) तक पहुंच जाता है, और फिर चंद्र रात के दौरान तापमान -232 सी (या -387 फ़ारेनहाइट) तक गिर जाता है। दूसरे शब्दों में, दिन के समय, यह निश्चित रूप से इतना गर्म होता है कि उस बर्फ को हटा देता है।
नीले क्षेत्र चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर ऐसे स्थान दिखाते हैं जहां जल बर्फ मौजूद होने की संभावना है (NASA/GSFC)
लेकिन चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर सूर्य का प्रकाश कम कोण पर पड़ता है। यदि आप चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर खड़े होते हैं, तो आप सूर्य को क्षितिज पर नीचे की ओर देखते हैं, जो चंद्र सतह पर लंबी छाया डालते हैं।
और आपके चारों ओर ऐसे गड्ढे होंगे जहां सूरज की रोशनी कभी नीचे नहीं पहुंचती है, ऐसे क्षेत्र जहां स्थायी बर्फ जमा हो सकती है जो अरबों सालों से वहां हैं।
दरअसल, 1998 में वापस नासा के लूनर प्रॉस्पेक्टर मिशन की पहचान की गई कि चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर हाइड्रोजन काफी अधिक है। अधिक हाइड्रोजन का अर्थ है अधिक पानी, इस बात के स्पष्ट प्रमाण हैं कि ये जल जमाव हैं।
चंद्र टोही ऑर्बिटर। छवि क्रेडिट: नासा
नासा के लूनर रिकोनिसेंस ऑर्बिटर द्वारा अधिक सबूत एकत्र किए गए, जो वर्षों से चंद्रमा की परिक्रमा कर रहा है। इसने कई बार चंद्रमा पर पानी के प्रमाण देखे हैं, हाल ही में, यह करने में सक्षम था चंद्र रेजोलिथ में बंधे पानी की छोटी मात्रा का नक्शा , उच्च अक्षांशों पर अधिक आम है, और सतह के तापमान के गर्म होने के साथ-साथ इधर-उधर खिसकना।
2009 में, NASA ने क्रैश कर दिया लूनर क्रेटर ऑब्जर्वेशन एंड सेंसिंग सैटेलाइट, या LCROSS , चंद्रमा में पानी की खोज के लिए। अंतरिक्ष यान लूनर टोही ऑर्बिटर के साथ चंद्रमा पर गया और फिर चंद्रमा के रास्ते में अलग हो गया।
प्रभाव के लिए LCROSS और सेंटूर मंच शीर्षक की कलाकार अवधारणा। साभार: नासा
9 अक्टूबर 2009 को, मिशन का ऊपरी चरण सेंटूर इंजन चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव से लगभग 100 किमी दूर, कैबस क्रेटर में दुर्घटनाग्रस्त हो गया, जिससे चंद्र सामग्री अंतरिक्ष में चली गई। और फिर शेफर्डिंग स्पेसक्राफ्ट ने कुछ मिनट बाद, पहले प्रभाव से सामग्री का नमूना लिया, और अपना गड्ढा बनाया।
LCROSS ने दिखाया कि हाइड्रोजन गैस, अमोनिया और मीथेन के साथ-साथ सोडियम, पारा और चांदी जैसी धातुएँ भी हैं।
भविष्य के खोजकर्ताओं के उपयोग के लिए चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुवों के पास विशाल संसाधन हैं।
या शायद नहीं। नासा के नए शोध के अनुसार, ये जमा वास्तव में हाल के हो सकते हैं। भले ही वे स्थायी रूप से छायांकित हों, फिर भी सौर हवा के कण और सतह से टकराने वाले माइक्रोमीटर हैं, जो पानी की बर्फ को मिटा रहे होंगे।
आस-पास के सूक्ष्म उल्कापिंड धूल उड़ाते हैं जो पतले चंद्र गुरुत्वाकर्षण में प्रभाव स्थल से 30 किमी दूर यात्रा कर सकते हैं। इन कणों को सूर्य द्वारा गर्म किया जाता है और फिर बर्फ में उतरते हैं और थोड़ा सा गर्म करते हैं, इसे दूर करते हैं।
ऐसा हो सकता है कि धूमकेतु के प्रभाव लगातार चंद्रमा की सतह पर पानी की भरपाई कर रहे हों, जिसका अर्थ है कि ये जमा कुछ हज़ार साल पुराने हैं।
हम कैसे जान सकते हैं कि अंतरिक्ष यात्रियों के उपयोग के लिए पर्याप्त पानी की बर्फ है या नहीं?
यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी चंद्र लैंडर नामक चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर एक मिशन भेजने की योजना बना रही थी। इसे बाद में 2018 में चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव को लक्षित करते हुए लॉन्च किया जाना था। दुर्भाग्य से, इसकी फंडिंग समाप्त हो गई, और मिशन रद्द कर दिया गया।
युतु -2 रोवर की छवि चांग'ई -4 मिशन के लैंडिंग क्षेत्र से दूर जा रही है। क्रेडिट: सीएनएसए
चीन के चांग'ए -4 लैंडर और युतु -2 रोवर अभी चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर हैं, जो चारों ओर रेंग रहे हैं, इस क्षेत्र की खोज कर रहे हैं और चंद्र रेजोलिथ का नमूना ले रहे हैं। वे 3 जनवरी, 2019 से वहां हैं, और केवल चंद्र दिवस के दौरान ही काम कर सकते हैं, जब उनके उपकरणों को काम करने के लिए सूरज की रोशनी होती है।
नासा का लूनर टोही ऑर्बिटर फोटो खिंचवा भी चुका है उन्हें के रूप में यह उपरि परिक्रमा करता है।
भारत का चंद्रयान-2 22 जुलाई को चंद्रमा पर लॉन्च होगा। छवि क्रेडिट: इसरो
मैं के बारे में एक पूरा वीडियो करने की योजना बना रहा हूं भारत का चंद्रयान-2 , जो अभी-अभी चंद्रमा के रास्ते में सफलतापूर्वक लॉन्च हुआ। अगले दो महीनों में, अंतरिक्ष यान पृथ्वी से अपनी कक्षा ऊपर उठाएगा और चंद्र कक्षा में स्थानांतरित हो जाएगा।
फिर, यह 7 सितंबर, 2019 को चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर दो क्रेटरों, मंज़िनस सी और सिम्पेलियस एन के बीच एक उच्च मैदान पर उतरते हुए एक सॉफ्ट लैंडिंग करने का प्रयास करेगा।
विक्रम लैंडर प्रज्ञान, छह पहियों वाला रोबोटिक रोवर तैनात करेगा, ताकि वे चंद्र रात्रि में प्रवेश करने से पहले जितना हो सके, खोज सकें, जिसे वे जीवित नहीं रख सकते।
जैसा कि मैंने कहा, मैं इस अद्भुत मिशन पर कुछ महीनों में और अधिक गहराई से वीडियो करूँगा, एक बार यह सफलतापूर्वक लैंड हो जाएगा।
2020 में, दक्षिण कोरिया चंद्रमा पर अपना पहला मिशन लॉन्च करेगा, जिसे कहा जाता है कोरिया पाथफाइंडर लूनर ऑर्बिटर . यह 550 किलोग्राम का अंतरिक्ष यान फाल्कन 9 रॉकेट पर लॉन्च किया जाएगा, और कम से कम एक वर्ष के लिए चंद्रमा का पता लगाएगा। इसमें चंद्रमा का अध्ययन करने के लिए बोर्ड पर कई उपकरण होंगे: लैंडिंग साइटों और दिलचस्प इलाके का नक्शा बनाने के लिए एक भूभाग इमेजर, विभिन्न तरंग दैर्ध्य में चंद्र सतह की तस्वीरें लेने के लिए एक पोलरमेट्रिक कैमरा, और चंद्रमा के चुंबकीय क्षेत्र को मैप करने के लिए एक मैग्नेटोमीटर, विशेष रूप से इसका रहस्यमय चंद्र घूमता है।
नासा द्वारा निर्मित एक उपकरण को शैडोकैम कहा जाता है। यह एक ऐसा कैमरा है जो लूनर टोही ऑर्बिटर द्वारा ले जाया जाता है, लेकिन 800 गुना अधिक संवेदनशीलता के साथ। यह चंद्रमा के ध्रुवों पर स्थायी रूप से छाया वाले इन गड्ढों का अध्ययन करेगा।
सबसे अच्छी रणनीति, निश्चित रूप से, रोबोट या मनुष्यों को रेगोलिथ में खोदने और यह पता लगाने के लिए है कि वहां क्या है।
पर 1 जुलाई 2019, नासा ने घोषणा की कि उन्होंने 12 नए विज्ञान और प्रौद्योगिकी पेलोड का चयन किया था, जिन्हें चंद्रमा पर भेजा जाएगा, ताकि इसकी सतह का अध्ययन करने में मदद मिल सके और आर्टेमिस कार्यक्रम के हिस्से के रूप में अंतरिक्ष यात्रियों के आगमन की तैयारी में मदद मिल सके। नासा के वाणिज्यिक चंद्र पेलोड सेवा कार्यक्रम के हिस्से के रूप में इन सभी मिशनों के अगले कुछ वर्षों में उड़ान भरने की उम्मीद है। कुछ केवल घटक हैं, जैसे नए कैमरा सिस्टम और प्रयोग। लेकिन कुछ वास्तव में दिलचस्प हैं क्योंकि यह दक्षिणी ध्रुव की खोज से संबंधित है।
मूनरेंजर रोवर। श्रेय: एस्ट्रोबायोटिक और कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय
पहला है मूनरेंजर , एक छोटा रोवर जिसे एस्ट्रोबायोटिक और कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय द्वारा बनाया जाएगा। यह 13 किलोग्राम का रोवर चंद्रमा पर स्वायत्त अन्वेषण का परीक्षण करेगा, जिससे दक्षिणी ध्रुव के चारों ओर चंद्र सतह के विस्तृत 3 डी मानचित्र तैयार होंगे, जिसमें इन छायांकित क्रेटर भी शामिल होंगे। रोवर पृथ्वी के साथ संचार किए बिना, अपने आप यात्रा करने और नेविगेट करने में सक्षम होगा।
प्लैनेटवैक प्लैनेटरी सोसाइटी और हनीबी रोबोटिक्स द्वारा विकसित की जा रही एक नागरिक-वित्त पोषित तकनीक है जो चंद्रमा की सतह से चंद्र रेजोलिथ को सोख लेगी। फिर इसका साइट पर परीक्षण किया जा सकता है, या वैज्ञानिकों को घर वापस अध्ययन करने के लिए पृथ्वी पर वापस स्थानांतरित किया जा सकता है। यह नासा को चंद्रमा पर स्पॉट की एक विस्तृत श्रृंखला का नमूना लेने की अनुमति देगा ताकि यह पता लगाया जा सके कि किसमें पानी और अन्य उपयोगी रसायनों की उच्चतम सांद्रता है।
नेक्स्ट जनरेशन लूनर रिट्रोरेफ्लेक्टर्स अपोलो युग के दौरान वापस चंद्र सतह पर रखे गए रेट्रोरेफ्लेक्टर को अपग्रेड प्रदान करेगा, जिसका उपयोग वैज्ञानिक अभी भी मापने के लिए करते हैं कि चंद्रमा कितनी तेजी से हमसे दूर जा रहा है। ये नए परावर्तक हमें चंद्रमा के आंतरिक भाग के बारे में अधिक बता सकते हैं और बुनियादी भौतिकी के बारे में सवालों के जवाब दे सकते हैं।
भरती करनेवाला एक गर्मी जांच है जिसे अलग-अलग गहराई पर तापमान के अंतर को मापने में मदद करने के लिए चंद्र रेजोलिथ में 2-3 मीटर ड्रिल किया जाएगा और हमें बताएगा कि चंद्रमा भूगर्भीय रूप से कितना सक्रिय है। मंगल ग्रह पर इनसाइट मिशन के समान।
चंद्र रेजोलिथ का नमूना अधिग्रहण, आकृति विज्ञान फ़िल्टरिंग और जांच चंद्रमा से नमूने एकत्र करने के लिए मंगल अन्वेषण रोवर मिशन (आप जानते हैं, आत्मा और अवसर) से एक अतिरिक्त रोबोटिक भुजा का उपयोग करेंगे।
अगले दशक में, चंद्रमा और अधिक व्यस्त होने वाला है। रूस द्वारा कई मिशनों की योजना बनाई गई है, भारत और जापान के बीच सहयोग, चीन से अधिक मिशन और निजी लैंडर्स का एक समूह। बेशक, मैं आपको अपडेट रखूंगा क्योंकि इनमें से कोई भी निर्मित है।
अभी, हमारे पास एक तांत्रिक संकेत है कि चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर पानी के बर्फ के विशाल भंडार हैं। अगले कुछ वर्षों में, रोबोट और फिर लोग इस क्षेत्र का बहुत सावधानी से अध्ययन करेंगे, सबूतों का निर्माण करेंगे। यदि हम भाग्यशाली हैं, तो चंद्रमा के पास वह सब कुछ होगा जो हमें पृथ्वी से एक बड़ा कदम उठाने और सौर मंडल में जाने के लिए चाहिए।
