रशियन प्लाझ्मा प्रोपल्शन तंत्रज्ञानाने मंगळावरचा प्रवास आठवडे कमी करण्याचे आश्वासन दिले आहे

रशियन सरकारी मालकीच्या कंपनी Rosatom मधील शास्त्रज्ञांनी एक प्रोटोटाइप प्लाझ्मा इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन इंजिन विकसित केले आहे, एक नवकल्पना जे आंतरग्रहीय प्रवासाच्या भविष्यात आमूलाग्र बदल करू शकते. या नवीन तंत्रज्ञानामुळे पृथ्वी ते मंगळ प्रवासाचा कालावधी ३० ते ६० दिवसांपर्यंत कमी होईल अशी अपेक्षा आहे, जी सध्याच्या पद्धतींच्या तुलनेत लक्षणीय प्रगती आहे.

सध्या, पारंपारिक रासायनिक इंजिनांचा वापर करून अंतराळ मोहिमांना सहा ते नऊ महिन्यांचा प्रवास करावा लागतो. हा प्रदीर्घ कालावधी अंतराळवीरांना वैश्विक किरणोत्सर्ग आणि मानवी आरोग्यावर दीर्घकाळापर्यंत सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणाचा प्रतिकूल परिणाम यासारख्या मोठ्या जोखमींना तोंड देतो.

प्रयोगशाळेतील यशस्वी प्राथमिक चाचण्यांनंतर या तांत्रिक यशाची घोषणा फेब्रुवारी 2025 मध्ये झाली. तंत्रज्ञान आयनीकृत कणांच्या सतत प्रवेगावर आधारित आहे, हे तत्त्व पारंपरिक प्रणालींपेक्षा मूलभूतपणे वेगळे आहे जे थ्रस्ट निर्माण करण्यासाठी इंधनाच्या जलद ज्वलनावर अवलंबून असते.

अभिनव प्लाझ्मा प्रोपल्शन तंत्रज्ञान

प्लाझ्मा इंजिन चुंबकीय प्रवेगक द्वारे चालते जे हायड्रोजन सारख्या प्रणोदक वायूचे आयनीकरण करते. प्रखर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचा वापर या चार्ज केलेल्या कणांना गती देण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे ते 100 किलोमीटर प्रति सेकंदापर्यंत पोहोचू शकतात.

ही प्रक्रिया सतत आणि अत्यंत कार्यक्षम थ्रस्ट निर्माण करते, प्रोटोटाइप स्पंदित मोडमध्ये सरासरी 300 kW ची शक्ती दर्शवते. प्रणालीने आधीच किमान 6 न्यूटनचा थ्रस्ट प्राप्त केला आहे, हे मूल्य जरी ते कमी वाटत असले तरी अवकाशाच्या निर्वात स्थिरतेमुळे त्याची भरपाई केली जाते.

इंटरप्लॅनेटरी मिशनसाठी महत्त्वपूर्ण फायदे

प्लाझ्मा प्रोपल्शनचा मुख्य फायदा प्रवासाच्या वेळेत होणारी तीव्र कपात आहे, ज्यामुळे अंतराळवीरांना कॉस्मिक रेडिएशन आणि दीर्घकाळापर्यंत सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणाच्या आरोग्यावर होणारे परिणाम यासारख्या जोखीम घटकांचा धोका कमी होतो. याव्यतिरिक्त, इंजिनच्या उच्च कार्यक्षमतेमुळे रासायनिक इंजिनांच्या तुलनेत दहापट प्रणोदक बचत होते, ज्यामुळे जहाजांना प्रगत वैज्ञानिक उपकरणे आणि आवश्यक पुरवठ्यांसह मोठे पेलोड वाहून नेण्याची परवानगी मिळते आणि ग्रहांमधील जड पेलोड वाहतूक मोहिमेची सोय होते.

इंजिन आर्किटेक्चर आणि आवश्यक घटक

या इंजिनच्या ऑप्टिमाइझ्ड ऑपरेशनसाठी, मजबूत ऊर्जा स्रोत आवश्यक आहेत, जसे की कॉम्पॅक्ट अणुभट्ट्या किंवा उच्च-कार्यक्षमता सौर पॅनेल. हे घटक प्रक्रियेसाठी आवश्यक ऊर्जा प्रदान करतात.

आयनीकरण युनिट हे प्रणोदक वायूचे प्लाझ्मामध्ये रूपांतर करण्यासाठी, पुढील टप्प्यासाठी तयार करण्यासाठी जबाबदार आहे. त्यानंतर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रवेगक प्लाझ्मा कणांना चालना देण्याचे कार्य करतो, जहाज हलविण्यासाठी आवश्यक थ्रस्ट निर्माण करतो.

इंजिन ऑपरेशनच्या संपूर्ण कालावधीत स्थिरता आणि अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी प्रगत नियंत्रण प्रणाली महत्त्वपूर्ण आहेत, विशेषत: खोल जागेत दीर्घ कालावधीच्या मोहिमांवर.

चाचणी कामगिरी आणि टिकाऊपणा

इंजिनचे संशोधन आणि चाचणी ट्रॉयत्स्क येथील एका सुविधेवर आयोजित केली जात आहे, ज्यामध्ये व्हॅक्यूम चेंबर 4 मीटर व्यासाचा आणि 14 मीटर लांब आहे. हे वातावरण जागेच्या अत्यंत परिस्थितीचे अनुकरण करते, जे प्रोटोटाइपच्या कार्यक्षमतेचे अचूक मूल्यांकन करण्यास अनुमती देते.

मिळालेल्या प्राथमिक निकालांनी पुष्टी केली आहे की मंगळावरील संपूर्ण मोहिमेला पाठिंबा देण्यासाठी इंजिनचे उपयुक्त आयुष्य आहे, जे त्याच्या भविष्यातील वापरासाठी एक आशादायक संकेत आहे. थ्रस्ट, जरी केमिकल इंजिनच्या तुलनेत कमी मानला जात असला तरी, सिस्टम स्पेस व्हॅक्यूममध्ये सतत प्रवेग प्रदान करते, ज्यामुळे जहाजाला कालांतराने उच्च गती गाठता येते.

[[_0]

अंतराळ उड्डाणाचा मार्ग

Rosatom तज्ञ आधीच चाचणीच्या पुढील टप्प्याची योजना आखत आहेत, ज्यामध्ये वास्तविक जागेच्या परिस्थितीत इंजिनच्या कार्यक्षमतेचे प्रमाणीकरण करण्यासाठी इन-ऑर्बिट मूल्यांकनांचा समावेश असेल. तंत्रज्ञान सुधारण्यासाठी आणि त्याची विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी हे पाऊल आवश्यक आहे.

न्यूक्लियर स्पेस टग्ससह प्लाझ्मा प्रोपल्शनचे एकत्रीकरण हे एक धोरणात्मक उद्दिष्ट आहे, ज्याचा उद्देश भविष्यातील मोहिमांमध्ये जड पेलोड्सची कार्यक्षम वाहतूक करणे आहे. हे संयोजन अंतराळ संशोधन आणि लॉजिस्टिक क्षमता वाढवते.

2030 पर्यंत अंतराळ उड्डाणासाठी एक मॉडेल तयार करणे हे महत्त्वाकांक्षी उद्दिष्ट आहे. हा टप्पा गाठण्यासाठी, थर्मल व्यवस्थापनातील महत्त्वपूर्ण प्रगती आणि अधिक कार्यक्षम ऊर्जा स्त्रोतांच्या विकासास प्राधान्य मानले जाते.

घटकांचे वजन आणि टिकाऊपणा इष्टतम करण्यासाठी नवीन साहित्य आणि उत्पादन पद्धतींमध्ये संशोधन करणे देखील महत्त्वाचे आहे, ज्यामुळे लांब पल्ल्याच्या मोहिमांची व्यवहार्यता सुनिश्चित होते.

अंतराळ प्रगतीमध्ये जागतिक स्पर्धा

जगभरातील अनेक देशांनी प्रगत प्रणोदन तंत्रज्ञानामध्ये गुंतवणूक केली आहे, प्रवासाची वेळ कमी करण्यासाठी आणि अवकाश संशोधनाच्या सीमांचा विस्तार करण्यासाठी.

प्रणोदन मध्ये परदेशी पुढाकार

NASA, DARPA च्या सहकार्याने, आण्विक थर्मल इंजिन विकसित करत आहे, एक पर्याय जो दीर्घ कालावधीच्या मोहिमांसाठी अधिक कार्यक्षमतेचे वचन देतो. त्याच वेळी, खाजगी प्रकल्प, जसे की SpaceX मधील, पुन्हा वापरता येण्याजोग्या रासायनिक प्रणालींवर लक्ष केंद्रित करतात, जे मानवयुक्त मोहिमांची किंमत आणि वारंवारता अनुकूल करण्याचा प्रयत्न करतात.

या परिस्थितीमध्ये, प्लाझ्मा इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन, सखोल अंतराळ संशोधनामध्ये अधिक कार्यक्षमता आणि टिकाऊपणा प्राप्त करण्यासाठी, वेग आणि आंतरग्रहीय वाहतूक क्षमतेच्या बाबतीत काय शक्य आहे याची पुनर्परिभाषित करण्यासाठी एक आशादायक मार्ग म्हणून प्रगती करते.