अंतरिक्ष अन्वेषण: इतिहास, समस्याएं और सफलताएं

2024 लेखक: Henry Conors | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-12 07:39

हाल ही में, मानवता तीसरी सहस्राब्दी की दहलीज में प्रवेश कर गई है। भविष्य में हमारा क्या इंतजार है? निश्चित रूप से ऐसी कई समस्याएं होंगी जिनके लिए बाध्यकारी समाधान की आवश्यकता होगी। वैज्ञानिकों के अनुसार, 2050 में पृथ्वी के निवासियों की संख्या 11 अरब लोगों के आंकड़े तक पहुंच जाएगी। इसके अलावा, विकासशील देशों में 94% की वृद्धि होगी और औद्योगिक देशों में केवल 6% होगी। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा करना सीख लिया है, जिससे जीवन प्रत्याशा काफी बढ़ जाती है।

यह एक नई समस्या की ओर ले जाता है - भोजन की कमी। इस समय करीब सवा अरब लोग भूखे मर रहे हैं। इसी वजह से हर साल करीब 50 मिलियन लोगों की मौत हो जाती है। 11 अरब को खिलाने के लिए खाद्य उत्पादन में 10 गुना वृद्धि की आवश्यकता होगी। साथ ही इन सभी लोगों के जीवन को सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होगी। और इससे ईंधन और कच्चे माल के उत्पादन में वृद्धि होती है। क्या ग्रह इतना भार झेल पाएगा?

खैर, पर्यावरण प्रदूषण के बारे में मत भूलना। उत्पादन दरों में वृद्धि के साथन केवल संसाधन समाप्त हो रहे हैं, बल्कि ग्रह की जलवायु भी बदल रही है। कार, बिजली संयंत्र और कारखाने वातावरण में इतना कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करते हैं कि ग्रीनहाउस प्रभाव का उदय दूर नहीं है। पृथ्वी पर तापमान में वृद्धि के साथ ही ग्लेशियरों के पिघलने और महासागरों में जल स्तर में वृद्धि शुरू हो जाएगी। यह सब लोगों के रहने की स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगा। यह आपदा का कारण भी बन सकता है।

इन समस्याओं से अंतरिक्ष की खोज को हल करने में मदद मिलेगी। खुद सोचो। वहां कारखानों को स्थानांतरित करना, मंगल, चंद्रमा का पता लगाना, संसाधन और ऊर्जा निकालना संभव होगा। और सब कुछ वैसा ही होगा जैसा फिल्मों में और साइंस फिक्शन के पन्नों पर होता है।

बाहरी अंतरिक्ष से ऊर्जा

अब पृथ्वी की सारी ऊर्जा का 90% घरेलू चूल्हे, कार के इंजन और बिजली संयंत्र के बॉयलरों में ईंधन जलाने से प्राप्त होता है। ऊर्जा की खपत हर 20 साल में दोगुनी हो जाती है। हमारी जरूरतों को पूरा करने के लिए कितने प्राकृतिक संसाधन पर्याप्त होंगे?

उदाहरण के लिए, वही तेल? वैज्ञानिकों के अनुसार, यह अंतरिक्ष अन्वेषण के इतिहास के रूप में कई वर्षों में समाप्त हो जाएगा, यानी 50 में। कोयला 100 साल तक और गैस लगभग 40 तक चलेगा। वैसे, परमाणु ऊर्जा भी एक संपूर्ण स्रोत है।

सैद्धांतिक रूप से, वैकल्पिक ऊर्जा खोजने की समस्या पिछली शताब्दी के 30 के दशक में हल हो गई थी, जब वे थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन की प्रतिक्रिया के साथ आए थे। दुर्भाग्य से, वह अभी भी नियंत्रण से बाहर है। लेकिन भले ही आप इसे नियंत्रित करना सीखें और असीमित मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करें, इससे ग्रह की गर्मी और अपरिवर्तनीय हो जाएगीजलवायु परिवर्तन। क्या इस स्थिति से निकलने का कोई रास्ता है?

3डी उद्योग

बेशक, यह अंतरिक्ष की खोज है। "द्वि-आयामी" उद्योग से "त्रि-आयामी" की ओर बढ़ना आवश्यक है। यानी सभी ऊर्जा-गहन उद्योगों को पृथ्वी की सतह से अंतरिक्ष में स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। लेकिन फिलहाल ऐसा करना आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है। ऐसी ऊर्जा की लागत पृथ्वी पर गर्मी से उत्पन्न बिजली की तुलना में 200 गुना अधिक होगी। साथ ही, बड़े पैमाने पर नकद इंजेक्शन के लिए बड़े कक्षीय स्टेशनों के निर्माण की आवश्यकता होगी। सामान्य तौर पर, हमें तब तक प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है जब तक मानवता अंतरिक्ष अन्वेषण के अगले चरणों से नहीं गुजरती, जब प्रौद्योगिकी में सुधार होगा और निर्माण सामग्री की लागत कम हो जाएगी।

24/7 सूरज

ग्रह के पूरे इतिहास में, लोगों ने सूर्य के प्रकाश का उपयोग किया है। हालांकि इसकी जरूरत सिर्फ दिन में ही नहीं है। रात में, इसकी अधिक आवश्यकता होती है: कृषि कार्य (बुवाई, कटाई) आदि के दौरान निर्माण स्थलों, सड़कों, खेतों को रोशन करने के लिए। और सुदूर उत्तर में, सूर्य छह महीने तक आकाश में बिल्कुल भी नहीं दिखाई देता है। क्या दिन के उजाले घंटे बढ़ाना संभव है? कृत्रिम सूर्य का निर्माण कितना यथार्थवादी है? अंतरिक्ष अन्वेषण में आज की प्रगति ने इस कार्य को काफी संभव बना दिया है। पृथ्वी पर प्रकाश को परावर्तित करने के लिए ग्रह की कक्षा में उपयुक्त उपकरण लगाना ही पर्याप्त है। वहीं, इसकी तीव्रता को बदला जा सकता है।

रिफ्लेक्टर का आविष्कार किसने किया?

यह कहा जा सकता है कि जर्मनी में अंतरिक्ष अन्वेषण का इतिहास जर्मन इंजीनियर हरमन द्वारा प्रस्तावित अलौकिक परावर्तक बनाने के विचार से शुरू हुआ था।1929 में ओबेरथ। इसके आगे के विकास का पता संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिक एरिक क्राफ्ट के काम से लगाया जा सकता है। अब अमेरिकी इस परियोजना के कार्यान्वयन के पहले से कहीं ज्यादा करीब हैं।

संरचनात्मक रूप से, परावर्तक एक फ्रेम है जिस पर एक बहुलक धातुयुक्त फिल्म फैली हुई है, जो सूर्य के विकिरण को दर्शाती है। पूर्व निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार, प्रकाश प्रवाह की दिशा या तो पृथ्वी के आदेशों द्वारा या स्वचालित रूप से की जाएगी।

परियोजना कार्यान्वयन

संयुक्त राज्य अमेरिका अंतरिक्ष अन्वेषण में गंभीर प्रगति कर रहा है और इस परियोजना को लागू करने के करीब आ गया है। अब अमेरिकी विशेषज्ञ उपयुक्त उपग्रहों को कक्षा में स्थापित करने की संभावना की जांच कर रहे हैं। वे सीधे उत्तरी अमेरिका के ऊपर स्थित होंगे। 16 स्थापित परावर्तक दर्पण दिन के उजाले को 2 घंटे बढ़ा देंगे। अलास्का में दो रिफ्लेक्टर भेजे जाने की योजना है, जिससे वहां दिन के उजाले के घंटे 3 घंटे तक बढ़ जाएंगे। यदि आप मेगासिटीज में दिन बढ़ाने के लिए परावर्तक उपग्रहों का उपयोग करते हैं, तो यह उन्हें सड़कों, राजमार्गों, निर्माण स्थलों की उच्च-गुणवत्ता और छाया रहित प्रकाश प्रदान करेगा, जो निस्संदेह आर्थिक दृष्टिकोण से फायदेमंद है।

रूस में परावर्तक

उदाहरण के लिए, यदि मास्को के बराबर आकार के पांच शहरों को अंतरिक्ष से रोशन किया जाता है, तो ऊर्जा बचत के लिए धन्यवाद, लागत लगभग 4-5 वर्षों में चुकानी होगी। इसके अलावा, परावर्तक उपग्रहों की प्रणाली बिना किसी अतिरिक्त लागत के शहरों के दूसरे समूह में जा सकती है। और हवा कैसे शुद्ध होगी अगर ऊर्जा धूआं बिजली संयंत्रों से नहीं, बल्कि अंतरिक्ष से आएगीस्थान! हमारे देश में इस परियोजना के कार्यान्वयन में एकमात्र बाधा धन की कमी है। इसलिए, रूस द्वारा अंतरिक्ष अन्वेषण उतनी तेजी से नहीं हो रहा है जितना वह चाहता है।

अलौकिक पौधे

ई. टोरिसेली द्वारा निर्वात की खोज को 300 से अधिक वर्ष हो चुके हैं। इसने प्रौद्योगिकी के विकास में एक बड़ी भूमिका निभाई। आखिरकार, निर्वात की भौतिकी को समझे बिना, इलेक्ट्रॉनिक्स या आंतरिक दहन इंजन बनाना असंभव होगा। लेकिन यह सब पृथ्वी पर उद्योग पर लागू होता है। यह कल्पना करना मुश्किल है कि अंतरिक्ष अन्वेषण जैसे मामले में एक निर्वात क्या अवसर देगा। क्यों न आकाशगंगा को वहां फैक्ट्रियां बनाकर लोगों की सेवा की जाए? वे पूरी तरह से अलग वातावरण में होंगे, निर्वात, कम तापमान, सौर विकिरण के शक्तिशाली स्रोतों और भारहीनता की स्थितियों में।

अब इन कारकों के सभी लाभों को महसूस करना मुश्किल है, लेकिन हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि बस शानदार संभावनाएं खुल रही हैं और विषय "अंतरिक्षीय कारखानों के निर्माण के माध्यम से अंतरिक्ष अन्वेषण" पहले से कहीं अधिक प्रासंगिक होता जा रहा है।. यदि सूर्य की किरणों को परवलयिक दर्पण द्वारा केंद्रित किया जाता है, तो टाइटेनियम मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील आदि से बने भागों को वेल्ड किया जा सकता है। जब धातुओं को स्थलीय परिस्थितियों में गलाया जाता है, तो अशुद्धियाँ उनमें मिल जाती हैं। और प्रौद्योगिकी को अति-शुद्ध सामग्री की आवश्यकता होती जा रही है। उन्हें कैसे प्राप्त करें? आप चुंबकीय क्षेत्र में धातु को "निलंबित" कर सकते हैं। यदि इसका द्रव्यमान छोटा है, तो यह क्षेत्र इसे धारण करेगा। इस मामले में, धातु को इसके माध्यम से एक उच्च आवृत्ति प्रवाह पारित करके पिघलाया जा सकता है।

भारहीनता में किसी भी द्रव्यमान और आकार की सामग्री को पिघलाया जा सकता है। जरूरत नहींकोई मोल्ड नहीं, कास्टिंग के लिए कोई क्रूसिबल नहीं। इसके अलावा, बाद में पीसने और चमकाने की कोई आवश्यकता नहीं है। और सामग्री को या तो पारंपरिक या सौर भट्टियों में पिघलाया जाएगा। निर्वात स्थितियों में, "कोल्ड वेल्डिंग" की जा सकती है: अच्छी तरह से साफ और मेल खाने वाली धातु की सतहें बहुत मजबूत जोड़ बनाती हैं।

स्थलीय परिस्थितियों में बिना दोष के बड़े सेमीकंडक्टर क्रिस्टल बनाना संभव नहीं होगा, जिससे माइक्रो सर्किट और उनसे बने उपकरणों की गुणवत्ता कम हो जाती है। भारहीनता और निर्वात के लिए धन्यवाद, वांछित गुणों के साथ क्रिस्टल प्राप्त करना संभव होगा।

विचारों को लागू करने का प्रयास

इन विचारों के कार्यान्वयन में पहला कदम 80 के दशक में उठाया गया था, जब यूएसएसआर में अंतरिक्ष अन्वेषण पूरे जोरों पर था। 1985 में, इंजीनियरों ने एक उपग्रह को कक्षा में प्रक्षेपित किया। दो हफ्ते बाद, उन्होंने सामग्री के नमूने पृथ्वी पर पहुंचाए। इस तरह के प्रक्षेपण एक वार्षिक परंपरा बन गए हैं।

उसी वर्ष, NPO "Salyut" में "प्रौद्योगिकी" परियोजना विकसित की गई थी। इसे 20 टन वजनी अंतरिक्ष यान और 100 टन वजनी संयंत्र बनाने की योजना थी। डिवाइस बैलिस्टिक कैप्सूल से लैस था, जो पृथ्वी पर निर्मित उत्पादों को वितरित करने वाले थे। परियोजना को कभी लागू नहीं किया गया था। आप पूछेंगे क्यों? यह अंतरिक्ष अन्वेषण की एक मानक समस्या है - धन की कमी। यह हमारे समय में प्रासंगिक है।

अंतरिक्ष बस्तियां

20वीं शताब्दी की शुरुआत में, के.ई. त्सोल्कोवस्की की एक शानदार कहानी "आउट ऑफ द अर्थ" प्रकाशित हुई थी। इसमें उन्होंने पहली गांगेय बस्तियों का वर्णन किया है। फिलहाल, जबअंतरिक्ष अन्वेषण में कुछ उपलब्धियां हैं, आप इस शानदार परियोजना को लागू कर सकते हैं।

1974 में, प्रिंसटन विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर जेरार्ड ओ'नील ने आकाशगंगा को उपनिवेश बनाने के लिए एक परियोजना विकसित और प्रकाशित की। उन्होंने अंतरिक्ष बस्तियों को मुक्ति के बिंदु पर रखने का प्रस्ताव रखा (वह स्थान जहां सूर्य, चंद्रमा और पृथ्वी के आकर्षण बल एक दूसरे को रद्द कर देते हैं)। ऐसे गांव हमेशा एक जगह रहेंगे।

O^' नील का मानना है कि 2074 में अधिकांश लोग अंतरिक्ष में चले जाएंगे और उनके पास असीमित भोजन और ऊर्जा संसाधन होंगे। जमीन उद्योग से मुक्त एक विशाल पार्क बन जाएगी, जहां आप अपनी छुट्टियां बिता सकते हैं।

मॉडल कॉलोनी ओ^'नील

शांतिपूर्ण अंतरिक्ष अन्वेषण, प्रोफेसर का सुझाव है कि 100 मीटर के दायरे के साथ एक मॉडल के निर्माण के साथ शुरुआत करें। यह सुविधा 10,000 लोगों तक समायोजित कर सकती है। इस बस्ती का मुख्य कार्य अगले मॉडल का निर्माण करना है, जो 10 गुना बड़ा होना चाहिए। अगली कॉलोनी का व्यास 6-7 किलोमीटर तक बढ़ जाता है, और लंबाई बढ़कर 20 हो जाती है।

ओ^'नील परियोजना को लेकर वैज्ञानिक समुदाय में विवाद अभी भी कम नहीं हुए हैं। उनका प्रस्ताव है कि उपनिवेशों में जनसंख्या घनत्व स्थलीय शहरों के समान ही है। और यह काफी है! खासतौर पर तब जब आपको लगता है कि वीकेंड पर आप वहां शहर से बाहर नहीं निकल सकते। कुछ लोग तंग पार्कों में आराम करना चाहते हैं। इसकी तुलना शायद ही पृथ्वी पर जीवन की स्थितियों से की जा सकती है। और मनोवैज्ञानिक अनुकूलता और इन बंद जगहों में जगह बदलने की इच्छा के साथ चीजें कैसी होंगी?क्या लोग वहां रहना चाहेंगे? क्या अंतरिक्ष बस्तियां वैश्विक आपदाओं और संघर्षों के फैलने की जगह बन जाएंगी? ये सारे सवाल अभी भी खुले हैं।

निष्कर्ष

सौर मंडल की आंतों में, सामग्री और ऊर्जा संसाधनों की एक अगणनीय मात्रा रखी जाती है। इसलिए, मानव अंतरिक्ष अन्वेषण अब प्राथमिकता बन जाना चाहिए। आखिरकार, सफल होने पर, प्राप्त संसाधन लोगों के लाभ की सेवा करेंगे।

अब तक अंतरिक्ष यात्री इस दिशा में पहला कदम बढ़ा रहे हैं। हम कह सकते हैं कि यह एक बच्चा है, लेकिन समय के साथ वह वयस्क हो जाएगा। अंतरिक्ष अन्वेषण की मुख्य समस्या विचारों की कमी नहीं है, बल्कि धन की कमी है। विशाल भौतिक संसाधनों की आवश्यकता है। लेकिन अगर हम इनकी तुलना हथियारों की कीमत से करें तो यह रकम इतनी बड़ी नहीं है। उदाहरण के लिए, वैश्विक सैन्य खर्च में 50% की कमी अगले कुछ वर्षों में मंगल ग्रह पर तीन अभियानों की अनुमति देगी।

हमारे समय में मानवता को विश्व की एकता के विचार से ओतप्रोत होना चाहिए और विकास की प्राथमिकताओं पर पुनर्विचार करना चाहिए। और अंतरिक्ष सहयोग का प्रतीक होगा। मंगल और चंद्रमा पर कारखानों का निर्माण करना बेहतर है, जिससे सभी लोगों को लाभ हो, पहले से ही बढ़ी हुई वैश्विक परमाणु क्षमता को गुणा करने की तुलना में। ऐसे लोग हैं जो तर्क देते हैं कि अंतरिक्ष अन्वेषण प्रतीक्षा कर सकता है। वैज्ञानिक आमतौर पर उन्हें इस तरह उत्तर देते हैं: "बेशक, शायद, क्योंकि ब्रह्मांड हमेशा के लिए मौजूद रहेगा, लेकिन दुर्भाग्य से हम नहीं करेंगे।"