वैज्ञानिकों ने मंगल ग्रह पर छिपी सुरंगों का पता लगाने के लिए माइक्रोड्रोन के साथ रोलिंग रोबोट का प्रस्ताव रखा है

वैज्ञानिक सौर मंडल की सबसे बड़ी सुरंगों की जांच के लिए पिल बग से प्रेरित एक रोबोट भेजना चाहते हैं। रोबोट, जिसे “रोली-पॉली रोबोट” कहा जाता है, हजारों छोटे डेंडिलियन के आकार के ड्रोन ले जाएगा जो मंगल ग्रह की गुफाओं के अंदर उनकी सीमा का पता लगाने के लिए फैलाए जाएंगे। यह विचार न्यू मैक्सिको टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के एसोसिएट प्रोफेसर मुस्तफा हसनालियन से आया है, जो बायोमिमेटिक्स पर आधारित तकनीक विकसित करते हैं, यह अवधारणा कि रोबोटिक्स को उन समाधानों की नकल करनी चाहिए जिनमें प्रकृति पहले से ही महारत हासिल कर चुकी है।

मंगल ग्रह पर लावा ट्यूब विशाल हैं। शोधकर्ताओं ने पहले ही 1,200 किलोमीटर से अधिक लंबी सुरंग प्रणालियों की पहचान कर ली है, जो महाद्वीपीय संयुक्त राज्य अमेरिका की तीन गुना लंबाई को कवर करने के लिए पर्याप्त है। इनमें से कुछ सुरंगें 800 फीट से अधिक चौड़ी हैं, जो पृथ्वी पर उत्तरपूर्वी कैलिफोर्निया की ज्वालामुखी गुफाओं से आठ गुना बड़ी हैं। लेकिन सुरंग प्रणाली जितनी बड़ी होगी, मौजूदा तकनीक से इसका पता लगाना उतना ही मुश्किल होगा।

मार्टियन रोवर्स की सीमाएँ

क्यूरियोसिटी और पर्सिवेरेंस रोवर्स ने मंगल ग्रह की खोज में क्रांति ला दी, लेकिन जब लावा ट्यूबों में प्रवेश करने की बात आई तो वे अपनी सीमा पर पहुंच गए। हसनालियन बताते हैं कि रोवर्स एक स्कूल बस के आकार के हैं, जो उन्हें कई गुफाओं में प्रवेश करने से रोकता है। मंगल ग्रह का वातावरण भी अत्यधिक चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। हवाएँ 97 किलोमीटर प्रति घंटे तक पहुँच सकती हैं, जो वर्षों से रोवर्स के टुकड़े-टुकड़े कर रही हैं।

पारंपरिक अन्वेषण प्रयासों को दुर्गम बाधाओं का सामना करना पड़ता है। एक विशाल रोवर एक तंग सुरंग के अंदर नेविगेट नहीं कर सकता। पारंपरिक सेंसर सूरज की रोशनी के बिना वातावरण में काम नहीं करते हैं। अंतरिक्ष इंजीनियरिंग को एक पूरी तरह से अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता थी, जो प्रकृति के सबसे बड़े रहस्य की नकल करता हो: सूक्ष्म पैमाने पर हल्कापन और दक्षता।

रोली-पॉली रोबोट कैसे काम करता है

यह अवधारणा पिल बग पर आधारित एक रोबोट के कार्यान्वयन से शुरू होती है, जो खतरा होने पर एक गेंद में बदल जाता है। यह रोली-पॉली रोबोट एक पैराशूट से सुसज्जित होगा और एक गुफा की छत में एक छेद के माध्यम से लॉन्च किया जाएगा। गुफा के फर्श पर उतरने पर, रोबोट इसके अंदर हजारों छोटे बायोमिमेटिक ड्रोन, “डंडेलियन ड्रोन” छोड़ेगा।

डेंडेलियन ड्रोन को मंगल की तेज़ हवाओं से संचालित होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे सुरंगों के अंदर मीलों तक यात्रा करेंगे और रेडियो सिग्नल के माध्यम से डेटा संचारित करते हुए सिस्टम की पूरी सीमा का मानचित्रण करेंगे। रीडिंग में आर्द्रता, तापमान शामिल होगा और अंततः सुरंग नेटवर्क का पूरा नक्शा तैयार किया जाएगा।

हसनालियन और उनकी टीम ने महसूस किया कि प्राकृतिक सिंहपर्णी के बीज सफेद होते हैं क्योंकि वे अधिक सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं, ठंडे और हल्के रहते हैं। आगे की यात्रा के लिए ड्रोन को इसी कारण से सफेद रंग से रंगा जाएगा। बायोमिमिक्री सूक्ष्म पैमाने पर सबसे अच्छा काम करती है, जैसा कि हसनालियन स्वयं मानते हैं: इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि विमान अपने पंख नहीं फड़फड़ाते हैं।

तकनीकी चुनौतियाँ अभी भी अनसुलझी हैं

सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक यह सुनिश्चित करना है कि ड्रोन को चार्ज करने के लिए पर्याप्त हवा हो। कोई भी मानव निर्मित वस्तु मंगल ग्रह की लावा ट्यूब में प्रवेश नहीं कर पाई है, इसलिए वैज्ञानिकों को ठीक से पता नहीं है कि गुफाओं के अंदर हवा की गति क्या होगी। शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि गुफाओं की छत में छेद प्राकृतिक रूप से सुरंगों को हवादार बनाते हैं, जिससे तेज हवाएं पैदा होती हैं। एहतियात के तौर पर रोबोट एक हाई-पावर पंखे से भी लैस है।

दूसरी बाधा है सूर्य के प्रकाश की कमी। सौर पैनल, अंतरिक्ष यान के लिए ऊर्जा का सबसे आम स्रोत, पूर्ण अंधेरे में काम नहीं करते हैं। हसनालियन ने ड्रोन को पीज़ोइलेक्ट्रिसिटी पर चलाने के लिए डिज़ाइन करके इसे हल किया, जो एक लचीले बहुलक से उत्पन्न होता है जो यांत्रिक विरूपण के माध्यम से विद्युत चार्ज बनाता है।

ड्रोन को उड़ान भरते समय लगातार डेटा संचारित करने की भी आवश्यकता होती है। रेडियो प्रसारण मंगल ग्रह पर काम करता है, लेकिन इतने छोटे उपकरण में पर्याप्त शक्ति की आवश्यकता होती है। टीम ड्रोन के वजन से समझौता किए बिना संचार प्रणालियों को अनुकूलित करने के लिए काम करती है।

ज्वालामुखी ट्यूबों का पता लगाने के लिए वैश्विक दौड़

हसनालियन इस सीमा पर काम करने वाले एकमात्र वैज्ञानिक नहीं हैं। मलागा विश्वविद्यालय में स्पेस रोबोटिक्स प्रयोगशाला के नेतृत्व में यूरोपीय शोधकर्ताओं के एक समूह ने 2023 में स्पेन के लैनज़ारोट द्वीप पर पाए जाने वाले लावा ट्यूबों पर परीक्षणों की एक श्रृंखला शुरू की। इन परीक्षणों का उद्देश्य मंगल ग्रह पर संभावित भविष्य के मिशन की तैयारी के लिए सुरंग प्रणालियों का मानचित्रण करना है।

नासा ने हवाई अन्वेषण क्षमताओं का भी प्रदर्शन किया है। इनजेनिटी हेलीकॉप्टर ने मंगल ग्रह की सतह पर 72 उड़ानें भरीं, जिससे अलौकिक वातावरण में ड्रोन की क्षमता साबित हुई। हालाँकि, Ingenuity को बाहर उड़ान भरने के लिए डिज़ाइन किया गया था और 2024 में इसकी विफलता से पहले कभी भी लावा ट्यूबों का पता लगाने का अवसर नहीं मिला था।

नासा द्वारा विकसित ड्रोन योजनाएं मंगल ग्रह के थार्सिस क्षेत्र में एक ढाल ज्वालामुखी अर्सिया मॉन्स में विशेष रुचि दर्शाती हैं। इस क्षेत्र में सौर मंडल के सबसे बड़े ज्वालामुखी हैं, जिनमें ओलंपस मॉन्स भी शामिल है – जो माउंट एवरेस्ट से लगभग तीन गुना ऊंचा है। अर्सिया मॉन्स विशेष रूप से आशाजनक है क्योंकि वहां दिखाई देने वाले छेद हैं जहां ज्वालामुखीय छत ढह गई, जिससे एक विशाल सुरंग प्रणाली में खिड़कियां बन गईं।

मंगल ग्रह का लावा ट्यूब क्यों मायने रखता है?

ज्वालामुखीय छिद्रों की थर्मल रीडिंग से पता चला कि सुरंगों के अंदर का तापमान सतह पर उतना अधिक भिन्न नहीं होता जितना कि सतह पर होता है। इससे यह आशा जगती है कि मनुष्य एक दिन इन गुफाओं के अंदर रह सकेंगे। ऐसी अटकलें भी हैं कि मंगल ग्रह के मूल निवासी का जीवन इन संरक्षित वातावरणों में जीवित रहा होगा।

अकेला थार्सिस क्षेत्र बौने ग्रह सेरेस के आकार का है। जब यह कूबड़ बना, तो इसमें इतना द्रव्यमान जुड़ गया कि माना जाता है कि मंगल ग्रह लगभग 20 डिग्री झुक गया है। वैज्ञानिकों द्वारा सटीक कारण पर बहस की गई है, लेकिन सिद्धांतों में मंगल ग्रह के इतिहास की शुरुआत में एक बड़ी टक्कर या अस्थिर मेंटल प्लम्स शामिल हैं।

नासा शनि के सबसे बड़े चंद्रमा टाइटन पर संभावित गुफाओं को भी देख रहा है, इसकी सतह का पता लगाने के लिए जॉन्स हॉपकिन्स “ड्रैगनफ्लाई” अंतरिक्ष यान का चयन कर रहा है। हालाँकि 2030 के दशक की शुरुआत तक मंगल ग्रह की मानवयुक्त खोज की उम्मीद नहीं है, ग्रह पर मानवता के दीर्घकालिक अस्तित्व के लिए टोही ड्रोन महत्वपूर्ण हो सकते हैं।

अनुसंधान के अगले चरण

हसनालियन की टीम फिलहाल डिजाइन और प्रारंभिक परीक्षण चरण में है। इंजीनियर डेंडिलियन ड्रोन की फैलाव प्रणाली को परिष्कृत करने, बैटरी जीवन को अनुकूलित करने और डेटा संग्रह सेंसर में सुधार करने के लिए काम कर रहे हैं। स्थलीय ज्वालामुखीय ट्यूबों पर परीक्षण बहुमूल्य डेटा प्रदान करना जारी रखते हैं।

इस मिशन के लॉन्च के लिए कोई ठोस समयसीमा अभी तक स्थापित नहीं की गई है। हालाँकि, कई अंतरिक्ष एजेंसियों नासा, ईएसए (यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी) और अनुसंधान विश्वविद्यालयों की रुचि का अभिसरण इंगित करता है कि मार्टियन लावा ट्यूबों की खोज एक दशक से भी कम समय में सैद्धांतिक अवधारणा से परिचालन वास्तविकता तक पहुंच जाएगी।

डैंडेलियन ड्रोन अंतरिक्ष अन्वेषण में एक आदर्श बदलाव का प्रतिनिधित्व करते हैं। बड़ी और अधिक जटिल मशीनें भेजने के बजाय, वैज्ञानिक विपरीत दिशा में आगे बढ़ रहे हैं: प्रकृति से प्रेरित छोटी, सरल मशीनें। यह दृष्टिकोण न केवल लावा ट्यूबों की खोज की व्यावहारिक समस्याओं को हल करता है, बल्कि पूरे सौर मंडल में प्रतिकूल वातावरण की जांच के लिए संभावनाएं खोलता है।