ग्रह विज्ञान के अगले दशक के लिए स्टोर में क्या है – स्काई एंड टेलीस्कोप

यह बाहर है। प्लैनेटरी साइंस कम्युनिटी ने अगले दशक के लिए एक विजन को रेखांकित करते हुए एक रिपोर्ट जारी की है। दशकीय सर्वेक्षण, संचालन समितियों, श्वेत पत्रों, सलाहकार समूहों और सम्मेलनों के वर्षों का परिणाम, ग्रहों की खोज के 10 वर्षों में नासा (और कुछ हद तक एनएसएफ) के मार्चिंग आदेशों का प्रतिनिधित्व करता है – और एक्सोप्लैनेट।

राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी ग्रह विज्ञान और खगोल जीव विज्ञान के लिए दशकीय सर्वेक्षणशीर्षक ऑरिजिंस, वर्ल्ड्स एंड लाइफ: ए नोडल स्ट्रैटेजी फॉर प्लेनेटरी साइंसेज एंड एस्ट्रोबायोलॉजी 2023-2032यह अपनी तरह की तीसरी प्राथमिकता वाली इच्छा सूची है। हमेशा की तरह, लॉन्च पैड तक पहुंचने से पहले किसी भी महत्वपूर्ण अवधारणा को अभी भी वित्तपोषण, डिजाइन और विकास के दौर से गुजरना होगा।

पिछला दशक

नवीनतम दशकीय सर्वेक्षण शीर्षक पर एक नज़र दर्शन और यात्राएंइन प्रयासों के प्रभाव को दर्शाता है। इस रिपोर्ट को मार्स एस्ट्रोबायोलॉजी और सैंपल कैशे एक्सप्लोरर मिशन में सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में शामिल किया गया था, जो वर्तमान में लाल ग्रह पर जेज़ेरो क्रेटर की खोज करने वाला लगातार रोवर बन गया है। मंगल नमूना वापसी पहल में पहले कदम के रूप में दृढ़ता नमूनों को अलग कर रही है, जिसके लिए 2026 लॉन्च विंडो में रिटर्न रोवर लॉन्च किया जाएगा। दशक के लिए दूसरी प्राथमिकता, ऑर्बिटर मिशन जिसे अब यूरोपा क्लिपर कहा जाता है, में लॉन्च होने वाला है 2024.

दर्शन और यात्राएं इसने छोटे मिशनों के लिए विषयों की भी पहचान की, जिन्हें नासा द्वारा न्यू होराइजन्स और डिस्कवरी-क्लास मिशन के रूप में नामित किया गया था। इन विषयों ने अंततः के चयन का नेतृत्व किया ड्रैगनफ्लाईपरमाणु ऊर्जा से चलने वाला हेलीकॉप्टर जो 2027 में शनि के चंद्रमा टाइटन पर उड़ान भरेगा, और लुसी और आत्मा क्षुद्रग्रह मिशन, साथ ही दा विंची और वेरिटास इस दशक के अंत में वीनस मिशन उड़ान भरेंगे।

इस साल के चैंपियन

इन परियोजनाओं के निरंतर विकास और समर्थन के साथ, नवीनतम दशकीय सर्वेक्षण कुछ बड़े और रोमांचक मिशन अवधारणाओं को प्राथमिकता देता है।

एक नई सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में मुख्य मिशनजिसका परिभाषा के अनुसार बजट $1 बिलियन से अधिक है, रिपोर्ट अनुशंसा करती है यूरेनस जांच और जांच. यह बर्फ के विशालकाय और उसके चंद्रमाओं के लिए कैसिनी-शैली का एक बड़ा मिशन होगा और इसमें वातावरण में प्रवेश करने की जांच शामिल होगी। अब तक, हमने यूरेनस को 1986 में छोटी वोयाजर 2 उड़ान के दौरान केवल एक बार पास में देखा है। यूरेनस ने नेप्च्यून को 2031 से 2038 तक, बृहस्पति के साथ लॉन्च विंडो के लिए वर्तमान लॉन्च वाहनों और प्रौद्योगिकी के लचीलेपन के कारण हरा दिया। मदद।

फ़्लैगशिप के बीच दूसरी सर्वोच्च प्राथमिकता एक ऑर्बिटर और लैंडर है जो शनि के चंद्रमा एन्सेलेडस की ओर जाएगा, जिसे रिपोर्ट में एन्सेलेडस ऑर्बेलेंडर के रूप में संदर्भित किया गया है। यह चंद्रमा एक उपसतह महासागर के साथ एक गतिशील दुनिया है जिसमें जीवन की मेजबानी के लिए आवश्यक जटिल प्रक्रियाएं हो सकती हैं। कैसिनी ने कई उड़ानों के दौरान बर्फीले गीजर से निकलने वाले प्लम देखे हैं, और एन्सेलेडस ऑर्बलैंडर उनका नमूना ले सकता है और चंद्र सतह का करीब से अध्ययन कर सकता है।

यूरोपा लैंडर, मर्करी लैंडर, नेप्च्यून/ट्राइटन मिशन और वीनस के लिए एक बड़ा मिशन चार अन्य प्रमुख अवधारणाएं प्रचालन में थीं।

मार्गदर्शक सिद्धांतों के रूप में, सर्वेक्षण ने तीन मुख्य विषयों के तहत 12 प्रमुख विज्ञान प्रश्नों की पहचान की: उत्पत्ति, दुनिया और प्रक्रियाएं, और जीवन और आदत। ये प्रश्न, विशाल ग्रहों के बनने से लेकर क्या हम अलौकिक जीवन पाएंगे, सब कुछ कवर करते हुए, मिशन चयन को पोषित करने में मदद करेंगे।

“मुझे संदेह है [the decadal] यह अगले दशक और उससे आगे के लिए अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए एक बहुत ही सम्मोहक दृष्टि है, ”जोनाथन फोर्टनी (कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांताक्रूज) कहते हैं। मुझे लगता है कि यह कुछ सबसे गर्म क्षेत्रों से नया डेटा प्राप्त करने का एक शानदार संयोजन है, और मूल रूप से अन्वेषण और टोही के लिए नया है।”

सबसे छोटे मिशनों की भूमिका

नासा के पास दो छोटे मिशन वर्ग हैं, जिसमें न्यू फ्रंटियर्स डिस्कवरी क्लास मिशनों के लिए बजट से लगभग दोगुना बजट पेश करते हैं, लेकिन धीमी लॉन्च ताल के साथ। न्यू फ्रंटियर्स 5 चयन, पिछले दशक में कवर किया गया था और मूल रूप से अक्टूबर 2022 के लिए निर्धारित किया गया था, इसे अक्टूबर 2024 तक वापस धकेल दिया गया है।

नए दशक के सर्वेक्षण में अगले दो दौर शामिल हैं, न्यू फ्रंटियर्स 6 और 7, जो हमें 2032 तक ले जाएगा। इन प्रतिस्पर्धी चयनों के लिए विशिष्ट कार्यों की सिफारिश करने के बजाय, रिपोर्ट में विस्तृत विषयों पर विचार किया गया है:

• सेंटौर क्षुद्रग्रह जांच और लैंडिंग
• वापसी नमूना सेरेस
• धूमकेतु सतह नमूना वापसी मिशन
• कई उड़ानों के साथ मिशन एन्सेलेडस
• चंद्र भूभौतिकीय नेटवर्क
• शनि जांच
• टाइटन ऑर्बिटर
• ट्राइटन ओशन वर्ल्ड सर्वेयर (केवल न्यू फ्रंटियर्स 7 के लिए जोड़ा गया)
• साइट पर फूल एक्सप्लोरर

रिपोर्ट डिस्कवरी कार्यक्रम के लिए कोई विशिष्ट विषय निर्दिष्ट नहीं करती है, हालांकि यह अनुशंसा करती है कि नासा को प्रति दौर में दो डिस्कवरी-क्लास मिशनों का चयन करना जारी रखना चाहिए। रिपोर्ट में अन्वेषण-श्रेणी के मिशनों के लिए लागत सीमा को $500 से $800 मिलियन तक बढ़ाने की भी सिफारिश की गई है।

डिस्कवरी की भूमिका पर सह-अध्यक्ष रॉबिन कैनप द्वारा वास्तव में दिलचस्प चर्चा #प्लैनेटरीडेकाडल. लागत सीमा 60% से बढ़कर $800 मिलियन हो जाती है, लेकिन अब इसमें परिचालन लागत शामिल है, जिससे एक्सोप्लैनेट मिशनों को निचोड़ना मुश्किल हो जाता है (अर्थात, वे बहुत दूर हैं)।

– केसी ड्रेयर 19 अप्रैल, 2022

इसके अलावा, दशक में नासा के स्मॉल इनोवेटिव प्लैनेटरी एक्सप्लोरेशन मिशन (SIMPLEx), और बहुत छोटी, कम लागत वाली, उच्च जोखिम वाली परियोजनाओं के लिए कैप को $55 मिलियन से $80 मिलियन तक बढ़ाने की भी सिफारिश की गई है।

मंगल ग्रह पर हमारे अगले कदम के लिए, रिपोर्ट मंगल जीवन एक्सप्लोरर को प्राथमिकता देती है क्योंकि मंगल नमूना वापसी पूर्ण होने के बाद अगले मिशन को विकसित किया जाना है।

चंद्र अन्वेषण के लिए, सर्वेक्षण धीरज ए विकसित करने की सिफारिश करता है, जो एक बड़ा नमूना वापसी मिशन है जो चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर जाएगा। यह लगभग 100 किलोग्राम (220 पाउंड) नमूने एकत्र करेगा, जिसे आर्टेमिस पहल के हिस्से के रूप में अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा पृथ्वी पर लौटाया जाएगा। रिपोर्ट में कहा गया है कि ग्रहों की खोज के लक्ष्य आर्टेमिस के लिए प्राथमिक होना चाहिए न कि पार्श्व लक्ष्य।

रिपोर्ट में यह भी नोट किया गया है कि नासा को ग्रह विज्ञान मिशनों के लिए प्रौद्योगिकी वित्त पोषण में कमी को दूर करने की आवश्यकता है, जो हाल के वर्षों में गिरकर केवल 4% रह गई है। इसे ठीक करने और रिपोर्ट में उल्लिखित लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, समिति अनुशंसा करती है कि नासा के ग्रह विज्ञान विभाग ने पिछले स्तरों से मेल खाने के लिए कुल बजट का 6-8% धन बढ़ाया।

ग्रह रक्षा

नासा के ग्रह रक्षा लक्ष्यों को ब्राउन के नियम द्वारा निर्देशित किया जाता है, जिसने नासा को 2020 तक 140 मीटर व्यास से बड़े निकट-पृथ्वी क्षुद्रग्रहों के 90% की पहचान करने का आह्वान किया। 2021 तक, वैज्ञानिकों ने इस समूह के केवल एक तिहाई को वर्गीकृत किया है। NEO सर्वेयर मिड-इन्फ्रारेड स्पेस टेलीस्कोप, जो पहले से ही विकास में है, इन संभावित खतरे वाली अंतरिक्ष चट्टानों को खोजने के लिए महत्वपूर्ण होगा। जबकि आगामी वेरा सी। रुबिन वेधशाला NEO सर्वेयर का पूरक है, यह एक प्रतिस्थापन नहीं है।

रिपोर्ट में नासा के ऑर्बिटल डेब्रिस प्रोग्राम ऑफिस से भी कहा गया है कि वह पृथ्वी के बहुत करीब क्षुद्रग्रहों की खोज में यूएस स्पेस कमांड के साथ काम करे। ग्राउंड-आधारित रडार और अन्य ट्रैकर्स छोटे निकट-पृथ्वी क्षुद्रग्रहों को चिह्नित करने का अवसर प्रदान करते हैं, जिसमें 13 अप्रैल, 2029 को 99942 एपोफिस के आने वाले निकट पास शामिल हैं। अरेसीबो का हालिया नुकसान ट्रैकिंग और गहरे अंतरिक्ष नेटवर्क को विशेष रूप से तत्काल अपग्रेड करने की आवश्यकता बनाता है .

विविधता और समानता

प्रारंभ में, यह दशकीय सर्वेक्षण ग्रह विज्ञान के क्षेत्र में विविधता और समानता को बढ़ावा देने की तत्काल आवश्यकता पर प्रकाश डालता है। रिपोर्ट में कहा गया है, “सीमित मानव संसाधनों के लिए भयंकर प्रतिस्पर्धा के माहौल में उच्च गुणवत्ता वाले विज्ञान के उत्पादन के लिए व्यापक स्तर की भागीदारी सुनिश्चित करना आवश्यक है।” “संयुक्त राज्य में लोगों की समृद्ध और अभूतपूर्व विविधता नासा का सबसे शक्तिशाली लाभ है, लेकिन केवल तभी जब इस विविधता को मजबूत पहचान और भर्ती प्रक्रियाओं द्वारा उपयोग किया जाता है … और उचित इनाम संरचनाएं।”

यह अंत करने के लिए, रिपोर्ट की सिफारिश है कि नासा के ग्रह विज्ञान निदेशालय का विचार है कि पूर्वाग्रह अक्सर व्यापक और अनपेक्षित दोनों हो सकते हैं, और यह कि एजेंसी को “अपने कार्यों से पूर्वाग्रह को दूर करने के लिए काम करना चाहिए, जहां भी यह पाया जाता है।”

प्लूटोनियम की आवश्यकता

रिपोर्ट में प्लूटोनियम -238 उत्पादन पर भी प्रकाश डाला गया है, जो 2013 में फिर से शुरू हुआ, जो गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण के भविष्य के लिए महत्वपूर्ण है। यूरेनस और एन्सेलेडस मिशनों के लिए उज्ज्वल ऊर्जा के स्रोत की आवश्यकता होगी, जो सौर पैनलों का उपयोग करने के लिए सूर्य से बहुत दूर उद्यम करते हैं। रिपोर्ट में सिफारिश की गई है कि नासा अगली पीढ़ी के मिशनों के लिए प्लूटोनियम की समीक्षा करें और यदि आवश्यक हो तो उत्पादन बढ़ाएं।

उपग्रह बनाम पृथ्वी के निकट क्षुद्रग्रह

अंत में, रिपोर्ट इस प्रभाव का हवाला देती है कि स्पेसएक्स के स्टारलिंक, यूके के वनवेब और अमेज़ॅन के प्रोजेक्ट कुइपर जैसे उपग्रह नक्षत्रों के उद्भव, पृथ्वी के निकट क्षुद्रग्रहों को प्रभावी ढंग से खोजने के प्रयासों पर होंगे। इसलिए रिपोर्ट नासा, नेशनल साइंस फाउंडेशन और खगोलीय समुदाय से उपग्रहों की निगरानी जारी रखने और टिप्पणियों पर उनके प्रभाव को कम करने के तरीकों की जांच करने का आह्वान करती है।

अगला दशक ग्रहों के अंतरिक्ष अन्वेषण के रोमांचक वर्षों का वादा करता है। उदाहरण के लिए, मैं यूरेनस और उसके चंद्रमाओं की नई छवियों का उल्लेख नहीं करने के लिए, एन्सेलेडस के बर्फीले क्षितिज के ऊपर शनि के अर्धचंद्र को देखने के लिए इंतजार नहीं कर सकता। देखते हैं, 2042 तक मैं हो जाऊंगा। . .

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