वैज्ञानिकों का कहना है कि सौर पाल केवल 20 वर्षों में निकटतम तारे तक पहुंच सकता है

दुनिया भर की अंतरिक्ष एजेंसियों और विश्वविद्यालयों के शोधकर्ता एक महत्वाकांक्षी परियोजना पर काम कर रहे हैं जो अंतरिक्ष अन्वेषण में क्रांति लाने का वादा करती है। अल्ट्रालाइट सौर पाल से सुसज्जित एक अंतरिक्ष यान केवल 20 वर्षों में पृथ्वी के निकटतम तारे प्रॉक्सिमा सेंटॉरी तक पहुंच सकता है। कुछ समय पहले जो विज्ञान कथा जैसा प्रतीत होता था वह अब मूर्त तकनीकी वास्तविकता में बदल रहा है, अंतर्राष्ट्रीय टीमें इस संभावना को अगले दो दशकों में एक व्यवहार्य मिशन में बदलने के लिए समर्पित हैं।

सौर पाल प्रणोदन कैसे काम करता है

सौर पाल प्रणोदन तकनीक क्रांतिकारी तरीकों से अंतरिक्ष में जहाजों को चलाने के लिए फोटॉन ऊर्जा का उपयोग करती है। ईंधन जलाने वाले पारंपरिक रॉकेटों के विपरीत, यह प्रणाली ऑनबोर्ड ऊर्जा भंडार पर निर्भर नहीं करती है, केंद्रित लेजर या प्रत्यक्ष सौर विकिरण से निरंतर आवेग प्राप्त करती है। हालांकि यह बेहद हल्का है, यात्रा के दौरान पाल निरंतर त्वरण प्राप्त करता है, जिससे प्रगतिशील गति की अनुमति मिलती है जो प्रकाश की गति के 10% से 20% के बीच पहुंच सकती है।

नासा और जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) जैसी अंतरिक्ष एजेंसियां ​​मिश्रित सामग्रियों से बने अल्ट्रालाइट पाल के प्रोटोटाइप विकसित करती हैं। मोटाई केवल कुछ माइक्रोमीटर है, जो माइक्रोमीटर-सटीक परावर्तक दर्पणों को असाधारण दक्षता के साथ सूर्य के प्रकाश और लेजर प्रकाश को पकड़ने की अनुमति देती है। गणना से संकेत मिलता है कि एक केंद्रित पृथ्वी लेजर द्वारा संचालित केवल कुछ किलोग्राम वजन वाला एक अंतरिक्ष यान दो दशकों में 4.37 प्रकाश वर्ष की गति तक पहुंच सकता है।

प्रॉक्सिमा सेंटॉरी मिशन का मुख्य लक्ष्य है

प्रॉक्सिमा सेंटॉरी पृथ्वी से 4.24 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है, जो लगभग 40 ट्रिलियन किलोमीटर के बराबर है। मानवता द्वारा अब तक शुरू की गई सबसे तेज़ जांच, वोयाजर को इस दूरी को तय करने में 73,000 साल लगेंगे। सापेक्ष गति वाला एक सौर पाल अंतरतारकीय अन्वेषण के लिए एक पूरी तरह से अलग अवसर प्रदान करेगा।

हाल के शोध से पता चला है कि प्रॉक्सिमा सेंटॉरी में तारे की परिक्रमा करने वाले कम से कम तीन एक्सोप्लैनेट हैं। उनमें से एक, प्रॉक्सिमा सेंटॉरी डी, रहने योग्य क्षेत्र में स्थित हो सकता है, जहां सतह पर तरल पानी मौजूद हो सकता है। एक अन्य खगोलीय पिंड, प्रॉक्सिमा सेंटॉरी बी, 2016 में खोजा गया था और यह काफी वैज्ञानिक रुचि का भी है। इन दुनियाओं की जांच करने की संभावना सीधे शोधकर्ताओं को ब्रेकथ्रू स्टारशॉट परियोजना से प्रेरित करती है, जो प्रौद्योगिकी अरबपतियों द्वारा वित्त पोषित एक अंतरराष्ट्रीय पहल है।

• बीस वर्षों में लंबे समय तक त्वरण के दौरान कक्षीय स्थिरता।
• पृथ्वी के साथ संचार, जिसके सिग्नल वापस आने में चार साल से अधिक का समय लगेगा।
• अत्यधिक गति पर ब्रह्मांडीय धूल से टकराव से सुरक्षा।
• लाखों किलोमीटर दूर से पाल को संरेखित रखने के लिए लेजर परिशुद्धता।
• केवल कुछ ग्राम वजन वाले वैज्ञानिक कैमरों और सेंसरों का लघुकरण।

तकनीकी बाधाएँ अभी भी महत्वपूर्ण बनी हुई हैं

पिघले या विघटित हुए बिना टेरावाट लेजर के त्वरण का विरोध करने में सक्षम सामग्री बनाना एक बड़ी चुनौती का प्रतिनिधित्व करता है। इतने अधिक संकेंद्रित विकिरण के तहत वर्तमान सामग्रियां तेजी से नष्ट हो जाती हैं। परियोजना को व्यवहार्य बनाने के लिए इंजीनियरों को एक साथ कई समस्याओं को हल करने की आवश्यकता है।

वैज्ञानिक समुदाय मानता है कि गंभीर मुद्दों को अभी भी एक निश्चित समाधान की आवश्यकता है। निरंतर त्वरण के दौरान प्रक्षेपवक्र स्थिरता, अरबों किलोमीटर दूर उपकरणों के साथ संचार, सापेक्ष गति पर सूक्ष्म प्रभावों से सुरक्षा, पाल को संरेखित रखने के लिए लेजर परिशुद्धता और वैज्ञानिक उपकरणों का अत्यधिक लघुकरण ऐसी चुनौतियाँ हैं जो निरंतर नवाचार की मांग करती हैं। मजबूत वैज्ञानिक क्षमताओं को बनाए रखते हुए कैमरे और सेंसर का वजन केवल कुछ ग्राम होना चाहिए।

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अंतरिक्ष एजेंसियां ​​परियोजना की वित्तीय व्यवहार्यता को पहचानती हैं

बीस वर्षों में इस तकनीक को विकसित करने की लागत 50 मिलियन से 100 मिलियन डॉलर के बीच अनुमानित है। चीन, रूस और अन्य देश भी लेजर प्रणोदन में अनुसंधान करते हैं। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी इस तकनीक को दीर्घकालिक अन्वेषण योजनाओं में एकीकृत करती है। यह अंतर्राष्ट्रीय प्रतिबद्धता दर्शाती है कि निवेश को कई अंतरिक्ष शक्तियों द्वारा व्यवहार्य माना जाता है।

एयरोस्पेस क्षेत्र की वाणिज्यिक कंपनियां पहले से ही इस तकनीकी दौड़ में सक्रिय रूप से भाग ले रही हैं। अंतरिक्ष एजेंसियों के लिए इंजीनियरिंग सेवा प्रदाता विशेष समाधान प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक घटकों का लघुकरण महत्वपूर्ण रूप से आगे बढ़ रहा है, जिससे उन्नत वैज्ञानिक क्षमताओं वाले हल्के रोबोट सक्षम हो रहे हैं।

कक्षीय परीक्षण और भविष्य का मिशन कार्यक्रम

शोधकर्ताओं ने प्रायोगिक सत्यापन के लिए अगले तीन वर्षों में पृथ्वी की कक्षा में अल्ट्रालाइट सेल प्रोटोटाइप लॉन्च करने की योजना बनाई है। गहन विकिरण प्रतिरोध परीक्षण विशेष प्रयोगशालाओं में होंगे। कंप्यूटर सिमुलेशन लगातार त्वरण और स्थिरता मापदंडों को समायोजित करता है। यदि परीक्षण उम्मीद के मुताबिक रहे तो 2028 से 2030 के बीच बड़े पैमाने पर निवेश को मंजूरी दी जा सकती है।

कम त्वरण वाले लेज़र के साथ एक प्रायोगिक मिशन 2030 के दशक में शुरू हो सकता है। यह 2040 और 2045 के बीच प्रॉक्सिमा सेंटॉरी की ओर बड़ी जांच के लॉन्च से पहले तकनीकी समायोजन की अनुमति देगा। बीस साल की अवधि अंतिम प्रस्थान से पहले सुधार और परिशोधन के लिए पर्याप्त गुंजाइश प्रदान करती है। वैज्ञानिक इस बात पर जोर देते हैं कि समय सीमा की गारंटी नहीं है, लेकिन यह लगातार वित्त पोषण, भौतिक नवाचारों और अभी भी अज्ञात समस्याओं के समाधान पर निर्भर करता है। कल्पना को वास्तविकता में बदलने के लिए दृढ़ संकल्प और निरंतर संसाधनों की आवश्यकता होती है, और दोनों इस ऐतिहासिक क्षण में संरेखित होने लगते हैं।