क्या इंसान मंगल पर रह सकते हैं? तकनीक जो इसे कर सकती है

मंगल का मानव उपनिवेशीकरण दशकों से विज्ञान कथाओं में एक लोकप्रिय विषय रहा है। लेकिन, हाल के वर्षों में मंगल पर इंसानों के रहने की संभावना बहुत ही वास्तविक हो गई है।

इस क्षेत्र में काम करने वाली कई निजी कंपनियों और सरकारी एजेंसियों के साथ, हम निकट भविष्य में लोगों को मंगल ग्रह पर जाते हुए देख सकते हैं। लेकिन ऐसा करने के लिए किस तकनीक की जरूरत है?

इस लेख में, हम कुछ ऐसी तकनीकों पर एक नज़र डालेंगे जो मनुष्यों को मंगल ग्रह पर रहने में सक्षम बनाएगी।

परमाणु प्रणोदन

पहला कदम मंगल पर पहुंचने में सक्षम है। पृथ्वी से मंगल की औसत दूरी लगभग 140 मिलियन मील है और इस यात्रा को पूरा होने में वर्तमान में छह से आठ महीने लगते हैं। मंगल पर परिवहन को उस अवधि के लिए लोगों के एक छोटे से मध्यम समूह को बनाए रखना होगा, उस समय के लिए जब वे मंगल ग्रह पर हों, और वापसी यात्रा के लिए।

यात्रा जितनी लंबी होगी, यात्रा उतनी ही महंगी, कठिन और खतरनाक होगी। ईंधन, जीवन रक्षक प्रणाली और भोजन सभी इस अवधि तक चलने चाहिए। इसलिए, यात्रा को तेज करने के लिए, नासा अधिक प्रभावी प्रणोदन प्रणालियों पर काम कर रहा है – जो परमाणु थर्मल प्रणोदन का उपयोग करते हैं।

परमाणु तापीय प्रणोदन वर्तमान प्रौद्योगिकी की दुगुनी दक्षता प्रदान करता है। तरल हाइड्रोजन जैसे प्रणोदक को परमाणु रिएक्टर के माध्यम से गर्म किया जाता है। जैसे ही हाइड्रोजन गैस में परिवर्तित होता है, यह अंतरिक्ष यान को आगे बढ़ाते हुए एक नोजल के माध्यम से जोर प्रदान करता है।

इन्फ्लेटेबल हीट शील्ड्स

क्योंकि मंगल की यात्रा पर लोगों का समर्थन करने के लिए एक अंतरिक्ष यान को बहुत बड़ा होना होगा, इसे उतारना बेहद मुश्किल होगा। यह पृथ्वी की तुलना में मंगल ग्रह के वायुमंडल में अंतर के कारण विशेष रूप से सच है। क्योंकि यह पतला है, एक अंतरिक्ष यान पृथ्वी की तुलना में बहुत तेजी से उतरेगा और पैराशूट जैसी विशिष्ट तकनीक वंश को धीमा करने के लिए काम नहीं करेगी।

वर्तमान में, हीट शील्ड कठोर धातु संरचनाएं हैं जो वातावरण में पुन: प्रवेश के दौरान गर्मी का खामियाजा भुगतती हैं। चूंकि गति इतनी अधिक है, घर्षण के कारण अंतरिक्ष यान के सामने अत्यधिक तापमान का निर्माण होता है। एक हीट शील्ड अंतरिक्ष यान से गर्मी को दूर करती है और अंतर्निहित अंतरिक्ष यान की रक्षा करती है। मंगल पर मानव परिवहन के लिए आवश्यक आकार के अंतरिक्ष यान पर लागू होने के लिए इस तरह की गर्मी ढाल बहुत भारी है।

यह वह जगह है जहां inflatable गर्मी ढाल आते हैं। एक inflatable गर्मी ढाल, जैसा कि नासा विकसित कर रहा है, इस प्रक्रिया में काफी सुधार कर सकता है। इन्फ्लेटेबल डिसेलेरेटर (LOFTID) का लो-अर्थ-ऑर्बिट फ्लाइट टेस्ट कहा जाता है, यह इन्फ्लेटेबल हीट शील्ड छह मीटर चौड़ा है, जो स्टील से 15 गुना मजबूत सिंथेटिक फाइबर से बना है, और इसे अंतरिक्ष यान के मंगल ग्रह में प्रवेश करने के लिए प्रकट और फुलाए जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वातावरण। पारंपरिक हीट शील्ड की तुलना में कम जगह लेना, फिर भी मुद्रास्फीति पर बड़ा होना, हमें मंगल पर सुरक्षित रूप से उतरने में सक्षम करेगा।

मंगल ग्रह के वातावरण से सुरक्षा

मंगल ग्रह का परिदृश्य मनुष्यों के लिए दुर्गम है। साइंस फिक्शन ने इस समस्या के बहुत सारे समाधान प्रदान किए हैं। लेकिन असल जिंदगी में यह कैसा दिखेगा?

मंगल ग्रह का वातावरण पतला और अधिक ठंडा है, और 95% से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड से बना है, जिसमें केवल 0.13% ऑक्सीजन है। और, विकिरण के बहुत अधिक स्तर हैं। इसका मतलब है कि लोगों को आत्मनिर्भर आवासों के अंदर रहना होगा।

सबसे पहले, आवासों को मनुष्यों के सांस लेने के लिए सही अनुपात में गैसों का निर्माण और पुनर्चक्रण करने में सक्षम होना चाहिए। मुख्य विधि जो सुझाई गई है, वह है मंगल ग्रह के वातावरण में मौजूद नाइट्रोजन और आर्गन का पुनर्चक्रण करना और उसमें ऑक्सीजन मिलाना। अनुपात 40% नाइट्रोजन, 40% आर्गन और 20% ऑक्सीजन हो सकता है।

लेकिन वातावरण से इन गैसों को प्राप्त करने के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड को हवा से "साफ़ करना" (हटाना) करना होगा। इसके अलावा, ऑक्सीजन को पहले से ही मंगल ग्रह पर मौजूद पानी से निकालकर या पृथ्वी से लाकर उत्पादित किया जाना चाहिए।

अंत में, मंगल ग्रह पर अतिरिक्त सौर विकिरण के साथ, मंगल ग्रह के निवासियों के लिए किसी प्रकार की विकिरण सुरक्षा की आवश्यकता होगी। दो सुझाए गए तरीके एक विकिरण ढाल हैं (जो पृथ्वी से मंगल तक परिवहन के लिए भारी और कठिन है) या मंगल ग्रह की गुफाओं या लावा ट्यूबों में भूमिगत रहना। एक inflatable "द्वार" विकसित किया जा रहा है जो ठीक इसी कारण से भूमिगत प्रणालियों का एक वायुरोधी खंड प्रदान कर सकता है।

गर्म रहना और फिट रहना

मंगल पर औसत तापमान -80 डिग्री फ़ारेनहाइट या -62.2 डिग्री सेल्सियस है। और तापमान में भारी उतार-चढ़ाव हो सकता है; जबकि रात में यह -100ºF (-73ºC) हो सकता है, दिन का तापमान +70ºC (c.21ºC) तक पहुंच सकता है। इसका मतलब यह है कि तापमान नियंत्रण मंगल ग्रह के निवास स्थान की प्रमुख चुनौतियों में से एक होगा।

मंगल ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण काफी कमजोर है (पृथ्वी का केवल 38%)। कमजोर गुरुत्वाकर्षण का मतलब है कि मंगल ग्रह पर रहने वाले लोगों में हड्डियों का घनत्व कम होने की संभावना अधिक होती है, जिससे फ्रैक्चर की संभावना काफी बढ़ जाती है। और इसमें मंगल की यात्रा पर शून्य गुरुत्वाकर्षण में बिताए गए महीने शामिल नहीं हैं।

माइक्रोग्रैविटी में लंबे समय तक जीवित रहने के लिए, अंतरिक्ष यात्रियों को लगातार व्यायाम करने की आवश्यकता होती है । नासा इसका प्रतिकार करने के लिए अतिरिक्त प्रतिरोध के साथ अंतरिक्ष सूट तलाश रहा है। इस बीच, अमेरिका और रूस के अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष स्टेशन पर साल भर के अध्ययन से गुजर रहे हैं ताकि हम मानव शरीर पर कम गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों को बेहतर ढंग से समझ सकें, और यदि हम अनुकूलन कर सकें।

जल, खाद्य और ईंधन उत्पादन

मंगल पर पानी मौजूद है, हालांकि इसका अधिकांश भाग खारा है। इसका मतलब है कि पानी को पीने के लिए सुरक्षित बनाने के लिए विलवणीकरण आवश्यक होगा। सभी पानी को काल्पनिक रूप से पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा, क्योंकि यह अधिक पानी इकट्ठा करने और विलवणीकरण करने की तुलना में अधिक ऊर्जा-कुशल है। लेकिन पौधों का क्या?

मंगल की सतह में पौधों की खेती के लिए सभी आवश्यक घटक हैं। इसमें पानी और कार्बनिक यौगिक होते हैं जिन्हें पौधों को जीवित रहने की आवश्यकता होती है। लेकिन यहां मेहमाननवाज का माहौल नहीं है। ग्रीनहाउस जो पौधों के लिए उपयुक्त वातावरण का उत्पादन करते हैं, सर्वोच्च प्राथमिकता होगी, क्योंकि मंगल ग्रह पर भोजन उत्पन्न करने का यही एकमात्र तरीका होगा।

हमने जो कुछ भी उल्लेख किया है वह ऊर्जा पैदा करने के लिए ईंधन की आवश्यकता है। ईंधन उत्पादन के लिए सबसे संभावित तरीका एक बार फिर से मंगल पर पहले से मौजूद पानी का उपयोग करना होगा। पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित किया जा सकता है। मेहमाननवाज वातावरण बनाने में ऑक्सीजन का उपयोग किया जा सकता है, जबकि हाइड्रोजन एक प्रभावी प्रणोदक है। इसलिए, लोगों को भेजने से पहले, यह सुनिश्चित करने के लिए कि ईंधन उपलब्ध है, एक स्वचालित हाइड्रोजन प्रसंस्करण संयंत्र तैयार करना आवश्यक होगा।

तो, क्या इंसान मंगल पर रह सकते हैं?

इसका उत्तर हां है-लेकिन आसानी से नहीं। रास्ते में कई चुनौतीपूर्ण बाधाएं हैं। मंगल ग्रह पर आना और जाना, कठोर वातावरण से बचना और भोजन, पानी और ईंधन का उत्पादन करना मुख्य चुनौतियाँ हैं।

हालांकि यह असंभव लगता है, वैज्ञानिक आशावादी हैं। वास्तव में, एलोन मस्क ने कहा है कि स्पेसएक्स 2024 के रूप में जल्द से जल्द अंतरिक्ष यात्रियों को मंगल ग्रह पर भेज सकता है । और जबकि पहले कुछ मिशनों में शायद केवल एक छोटी अवधि के लिए मंगल ग्रह पर रहना शामिल होगा, यह अभी भी एक अविश्वसनीय उपलब्धि है!