एआरएस जेपीएल . में क्षुद्रग्रह-परिक्रमा मानस अंतरिक्ष यान के स्वच्छ कमरे का भ्रमण करता है

Ars Technica को इस सप्ताह कैलिफ़ोर्निया में NASA की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी का दौरा करने का अवसर मिला, जहाँ यह उपयुक्त था पीक साफ कमरा साइके अंतरिक्ष यान अब लगभग समाप्त हो गया है। यह महत्वाकांक्षी मिशन, एक नामित क्षुद्रग्रह के नाम पर जिसे आप एक्सप्लोर करेंगे, अगस्त में फाल्कन हेवी रॉकेट पर लॉन्च होने वाला है। वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि इस असामान्य क्षुद्रग्रह के बारे में और जानने से ग्रहों के निर्माण और हमारे सौर मंडल के शुरुआती दिनों के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाया जाएगा।

इसकी खोज मार्च 1852 में एक इतालवी खगोलशास्त्री ने की थी एनिबल डी गैस्पारिस16 मानसिक एम-प्रकार का क्षुद्रग्रह। (जिसका अर्थ है कि इसमें उच्च धातु सामग्री है) मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट में सूर्य की परिक्रमा करता है, जो असामान्य रूप से आलू जैसा दिखता है। लंबे समय से पसंदीदा परिकल्पना यह है कि मानस हमारे सौर मंडल के शुरुआती दिनों से एक प्रोटोप्लानेट (एक छोटा ग्रह) का उजागर खनिज कोर है, इसकी परत और अन्य वस्तुओं के साथ टकराव (या कई टकराव) से छीन लिया गया है। हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि द्रव्यमान और घनत्व का अनुमान इसके अनुरूप नहीं है सभी धातु अवशेष. इसके बजाय, यह खनिजों और सिलिकेट्स का एक जटिल मिश्रण होने की संभावना है।

वैकल्पिक रूप से, क्षुद्रग्रह एक बार पत्थर और लोहे के उल्कापिंडों के एक निश्चित वर्ग का मूल शरीर हो सकता है, जो धातु और सिलिकेट्स के मिश्रण को बनाने के लिए चकनाचूर और फिर से आकार लेते हैं। या शायद कुछ ऐसा 1 श्रृंखलामंगल और बृहस्पति की कक्षाओं के बीच क्षुद्रग्रह बेल्ट में एक बौना ग्रह – 16 मानस के अपवाद के साथ, शीतलन के दौरान लोहे के ज्वालामुखियों की अवधि का अनुभव हो सकता है, उन ज्वालामुखी केंद्रों में अत्यधिक समृद्ध खनिजों को छोड़कर।

वैज्ञानिकों को लंबे समय से संदेह है कि धातु के कोर पृथ्वी जैसे स्थलीय ग्रहों की तरह गहरे हैं। लेकिन शोधकर्ताओं का पता लगाने के लिए इन कोर को चट्टान के आवरण और क्रस्ट के नीचे बहुत दूर तक दबा दिया गया है। अब तक खोजी गई एकमात्र खनिज वस्तु के रूप में, साइके इस बात पर प्रकाश डालने का एक आदर्श अवसर प्रदान करता है कि हमारे सौर मंडल (पृथ्वी, बुध, शुक्र और मंगल) में चट्टानी ग्रहों का निर्माण कैसे हुआ। नासा सहमत स्वयं मिशन 2017 में, क्षुद्रग्रह की कक्षा में एक अंतरिक्ष यान भेजने और इसके गुणों के बारे में महत्वपूर्ण डेटा एकत्र करने के उद्देश्य से।

एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी के लिंडा एल्किंस टैंटन, साइके टास्क के प्रमुख अन्वेषक, ने एर्स को बताया, “पिछले कुछ वर्षों में साइके क्या हो सकता है, इसकी हमारी समझ में बहुत बदलाव नहीं आया है।” “इसमें महत्वपूर्ण धातु सामग्री होनी चाहिए, लेकिन हम कभी नहीं जानते थे कि यह कितना है। यह सौर मंडल के शुरुआती दिनों से एक छोटे ग्रह के खनिज कोर का हिस्सा हो सकता है, या यह ऐसा कुछ हो सकता है जो कभी पिघला नहीं और एक कोर बनता है लेकिन खनिज मिश्रित होता है इसके साथ, एक चट्टान के साथ कंकड़ की तरह।” हम वास्तव में तब तक नहीं जान पाएंगे जब तक हम वहां नहीं पहुंच जाते।”

उस कीमती वैज्ञानिक डेटा को एकत्र करने के लिए साइके अंतरिक्ष यान में कई उपकरण होंगे। वैज्ञानिकों के लिए एक क्षुद्रग्रह के धातु और सिलिकेट (खनिज) घटकों के बीच अंतर बताने के लिए पर्याप्त उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों का उत्पादन करने में सक्षम एक मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजर है। क्षुद्रग्रह की संरचना का मानचित्रण करने और सभी तत्वों की पहचान करने का कार्य गामा किरण और न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर पर पड़ता है। एक मैग्नेटोमीटर भी है जो चुंबकीय क्षेत्र के किसी भी अवशेष को मापता है और प्लॉट करता है। अंत में, माइक्रोवेव रेडियो संचार प्रणाली क्षुद्रग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को मापने और इसकी आंतरिक संरचना के बारे में सुराग लेने में सक्षम होगी।

मैक्सार टेक्नोलॉजीज नामक एक उपग्रह कंपनी द्वारा निर्मित संरचना को पिछले अप्रैल में वितरित किया गया था। यह मोटे तौर पर एक यात्री ट्रक के आकार का है और इसे बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक ऑफ-द-शेल्फ तकनीक का उपयोग करके बनाया गया है। “एक बार अंतरिक्ष में, अंतरिक्ष यान प्रणोदन के एक अभिनव साधन का उपयोग करेगा, जिसे हॉल थ्रस्टर्स के रूप में जाना जाता है, क्षुद्रग्रह तक पहुंचने के लिए,” एआरएस के वरिष्ठ अंतरिक्ष संपादक एरिक बर्जर किताबें पिछले साल। “यह पहली बार होगा जब किसी अंतरिक्ष यान ने हॉल थ्रस्टर्स का उपयोग करके गहरे अंतरिक्ष में प्रवेश किया है, और इस तकनीक की अनुपस्थिति में, साइके मिशन शायद नहीं होगा – निश्चित रूप से इसकी कीमत एक अरब डॉलर से कम नहीं होगी।” यहाँ एक बर्जर से थोड़ा अधिक इस अभिनव दृष्टिकोण के बारे में:

रासायनिक प्रणोदन इंजन पृथ्वी की सतह से मिसाइलों को प्राप्त करने के लिए महान हैं जब आपको ग्रह के गुरुत्वाकर्षण कुएं से बाहर निकलने के लिए ऊर्जा के एक शक्तिशाली विस्फोट की आवश्यकता होती है। लेकिन रासायनिक रॉकेट इंजन दुनिया में सबसे अधिक ईंधन-कुशल मशीन नहीं हैं, क्योंकि वे जंगली चलते हैं। एक बार जब अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष में होता है, तो नेविगेशन के अधिक ईंधन-कुशल साधन होते हैं। नासा कोशिश कर रहा था [solar electric propulsion] थोड़ी देर के लिए प्रौद्योगिकी। अंतरिक्ष एजेंसी ने पहले डीप स्पेस 1 मिशन पर विद्युत प्रणोदन तकनीक का परीक्षण किया, जिसे 1998 में लॉन्च किया गया था, और बाद में 2007 में डॉन मिशन पर जो क्षुद्रग्रह बेल्ट में वेस्टा और सेरेस का दौरा किया था।

इन अंतरिक्ष यान में आयन थ्रस्टर्स का इस्तेमाल किया गया था। हॉल थ्रस्टर्स, इसके विपरीत, ईंधन के प्रवाह को प्रतिबंधित करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ एक सरल डिजाइन का उपयोग करते हैं। इन थ्रस्टर्स का आविष्कार सोवियत संघ में किया गया था और बाद में मैक्सार और अन्य कंपनियों द्वारा व्यावसायिक उद्देश्यों के लिए अनुकूलित किया गया था। आज भूस्थैतिक कक्षा में सबसे बड़े संचार उपग्रहों में से कई, जैसे कि DirecTV को प्रसारित करने वाले, स्टेशन को पकड़ने के लिए हॉल थ्रस्टर्स का उपयोग करते हैं।

हॉल की थ्रस्ट-आधारित तकनीक के उपयोग ने मिशन के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को एक छोटा, अधिक किफायती अंतरिक्ष यान डिजाइन करने में सक्षम बनाया। मानस पर हॉल थ्रस्टर्स में से प्रत्येक डॉन अंतरिक्ष यान पर आयन थ्रस्टर्स के रूप में तीन गुना अधिक जोर उत्पन्न करेगा और दो बार ऊर्जा को संभाल सकता है। यह अंतरिक्ष यान को 3.5 साल की यात्रा के बाद जनवरी 2026 में मुख्य बेल्ट में स्थित क्षुद्रग्रह मानस तक पहुंचने की अनुमति देगा।

मानस। टीम दोहरी सौर सरणियों का परीक्षण किया गया मार्च में, उन्होंने सरणियों को अंतरिक्ष यान के पतवार से जोड़ दिया और अगस्त के प्रक्षेपण तक पैनलों को संग्रहीत करने से पहले, उन्हें लंबाई में खोल दिया। पांच क्रॉस-पैनल सौर सरणियाँ जेपीएल में अब तक की सबसे बड़ी स्थापित हैं, जिसका माप 800 वर्ग फुट (75 वर्ग मीटर) है। वे विशेष रूप से सूरज से कम रोशनी की स्थिति में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।