विज्ञान की सीमाओं को तोड़ना
बृहस्पति हमारे सौर मंडल का सबसे बड़ा ग्रह है और सबसे अधिक चंद्रमा वाला ग्रह है। आज तक, उनकी संख्या का अनुमान 82 और 95 के बीच है, जिनमें से अधिकांश पिछले दो दशकों में खोजे गए हैं। ईएसए के कॉस्मिक विजन प्रोग्राम के हिस्से के रूप में ज्यूस एक अरब यूरो से अधिक की राशि प्राप्त करने वाला पहला मिशन है। यह चार मुख्य प्रश्नों के जवाब खोजना चाहता है- ग्रह कैसे बनते हैं और जीवन कैसे प्रकट होता है? सौर मंडल कैसे काम करता है? ब्रह्मांड में भौतिकी के मूलभूत नियम क्या हैं? वर्तमान ब्रह्मांड कैसे अस्तित्व में आया और यह किससे बना है? ज्यूस को अन्य प्रस्तावित मिशनों से पहले चुना गया था क्योंकि इसे इन प्रश्नों में से पहले और अंतिम को संबोधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। हबल स्पेस टेलीस्कोप और नासा के अंतरिक्ष यान वायेजर, गैलीलियो, जूनो ने पहले ही इस बारे में कुछ सुराग प्राप्त कर लिए हैं।
‘ओशन मून्स’ पर पृथ्वी से ज्यादा पानी
नासा का गैलीलियो 1995 में चंद्रमा पर पानी की खोज करने वाला पहला था। अंतरिक्ष प्रोब द्वारा एकत्र किए गए डेटा ने न केवल इसके तीन बर्फीले चंद्रमाओं, कैलिस्टो, यूरोपा और गेनीमेड की परतों के नीचे, बल्कि इसके ज्वालामुखीय चंद्रमा, आयो पर भी विशाल तरल महासागरों का खुलासा किया। 2014 में, हबल स्पेस टेलीस्कॉप ने यूरोपा में गीजर की खोज की। ऐसा प्रतीत होता है कि उनके आधार लवणों से भरे हुए हैं, जिनमें कार्बोनेट भी शामिल हैं। इसलिए यह संभावना है कि यूरोपा जीवन के लिए चार मानदंडों को पूरा कर सकता है- कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन (सीएचओएन) की प्रसिद्ध चौकड़ी, मुख्य रासायनिक तत्वों के प्रतीक हैं जो जीवित प्राणियों का निर्माण करते हैं, तरल पानी जो विलायक के रूप में कार्य करता है, जीवन के विकास को सक्षम करने के लिए ऊर्जा और एक स्थिर वातावरण (कक्षाएं, रोटेशन, औसत तापमान …)। गैलीलियन चंद्रमा आगे बृहस्पति की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा का आनंद लेते हैं, महत्वपूर्ण ज्वारीय प्रभाव पैदा करते हैं और उपरोक्त अंतिम दो स्थितियों को पूरा करने में मदद देते हैं।
गेनीमेड मुख्य उद्देश्य क्यों है
कैलिस्टो और यूरोपा की तुलना में गेनीमेड का ज्यूस द्वारा अधिक गहराई से अध्ययन करने की तैयारी है। यह न केवल इसलिए है क्योंकि यह सौर मंडल का सबसे बड़ा चंद्रमा है, बल्कि अपने स्वयं के चुंबकीय क्षेत्र के साथ महासागरीय चंद्रमा भी है। इसी तरह पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के लिए, गेनीमेड में बृहस्पति के विकिरण बेल्ट से ब्रह्मांडीय किरणों और विकिरण कणों के प्रवाह को मोड़कर जीवन की रक्षा करने की क्षमता है। रास्ते में, ज्यूस को सौर मंडल के उच्चतम विकिरण स्तरों से जूझना होगा। इसका मतलब यह है कि इसके इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल को सीसा-परिरक्षित गुहाओं में रखा जाना चाहिए और कठोर वातावरण का प्रतिरोध करने में मदद करने के लिए घटकों को “कठोर” होना चाहिए। ज्यूस को अत्यधिक तापमान का भी सामना करना पड़ेगा, +250°सी से लेकर -230°C तक, क्योंकि यह जोवियन सिस्टम में शुक्र से उड़ान भरता है। एक स्थिर आंतरिक तापमान बनाए रखने के लिए, अंतरिक्ष यान को ग्रे सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने एक बहुपरत थर्मल इन्सुलेशन के साथ लेपित किया गया है, जिससे प्रोब को “सिल्वर ब्यूटी” उपनाम दिया गया है।
एक ऊर्जा समस्या
बृहस्पति के आसपास, जो पृथ्वी की तुलना में सूर्य से पांच गुना दूर है, उपग्रह पृथ्वी के चारों ओर की तुलना में 25 गुना कम सौर ऊर्जा प्राप्त करेगा। अंतरिक्ष यान में रेडियोधर्मी बैटरी नहीं है क्योंकि अमेरिका, रूस और चीन के विपरीत यूरोप अभी तक उन्हें औद्योगिक रूप से उत्पादन करने में सक्षम नहीं है। 1000वॉट (एक छोटे हेअर ड्रायर की शक्ति) के साथ काम करने के लिए उपकरण और उपकरणों को सक्षम करने के लिए यह विशाल सौर पैनलों पर निर्भर करेगा – उनकी सतह का कुल क्षेत्रफल 85एम2 – जो कि विकिरण और तापमान भिन्नताओं का सामना करने के लिए परीक्षण किया गया है। ईएडीएस टूलूज़ के निर्देशन में 80 यूरोपीय कंपनियों द्वारा निर्मित, ज्यूस प्रोब के पंखों का आकार 28 मीटर (बास्केटबॉल कोर्ट की लंबाई) होगा, जिसमें 2.5 मीटर लंबा संचार एंटीना (पृथ्वी से बृहस्पति की दूरी के कारण आवश्यक) लगा होगा। उत्थापन पर इसका वजन लगभग 6 टन होता है (जिनमें से अधिकांश प्रणोदक होता है जो प्रोब को चलाने में खर्च किया जाएगा) और इसमें दस उपकरण होते हैं (कुल मिलाकर, 280 किलोग्राम से कम)।
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बोर्ड पर दस वैज्ञानिक उपकरण
इन उपकरणों में से, फ्रांस ने – इटली की सहायता से – मुख्य रूप से चंद्रमा और बृहस्पति इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर (एमएजेआईएस) का निर्माण किया। यह वह उपकरण है जो अंतरिक्ष यान को चंद्रमा की सतहों की भौतिक-रासायनिक रचनाओं को निर्धारित करने में मदद देगा क्योंकि यह उनके ऊपर उड़ता है और इस प्रकार संभावित जीवन से जुड़े सीएचओएन का पता लगाता है। एमएजेआईएस उनकी बर्फ की चादरों और तरल पानी का भी अध्ययन करेगा। यह हमें भविष्य में सीटू अन्वेषण के लिए लैंडिंग साइटों की पहचान करने और बृहस्पति के वातावरण की संरचना और गतिशीलता का मूल्यांकन करने में सक्षम करेगा। गैलीलियो पर समकक्ष उपकरण की तुलना में 10,000 गुना अधिक सटीकता के साथ, उस समय प्रोब की ऊंचाई के आधार पर एमएजेआईएस का स्थानिक संकल्प 100 मीटर और कई किलोमीटर के बीच होता है।
अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नासा के जूनो मिशन के नवीनतम परिणामों के आधार पर ज्यूस की योजनाओं को संशोधित किया जा सकता है। जूनो अभी भी बृहस्पति की परिक्रमा कर रहा है और 2016 से अपने ध्रुवों पर उड़ान भर रहा है। जूनो के नाममात्र मिशन को जून 2021 में गैनीमेडे से शुरू होने वाले और 2023 की शुरुआत में यूरोपा से बृहस्पति के गैलीलियन चंद्रमाओं में से प्रत्येक के पास उड़ान भरने के लिए बढ़ाया गया है। ये अवलोकन और बाद के डेटा विश्लेषण ज्यूस के वैज्ञानिकों को जूनो के 12 साल बाद और गैलीलियो के 30 साल बाद बेहतर निष्कर्षों पर पहुंचने में मदद करेंगे।
(कैरोल लारिगुडेरी, सेंटर नेशनल डी’एट्यूड्स स्पैटियल्स (सीएनईएस))
