नासा की उन्नत समग्र सौर पाल प्रणाली

संदर्भ: 

हाल ही में, नेशनल एयरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (NASA) ने अपनी उन्नत समग्र सौर पाल  प्रणाली(Advanced Composite Solar Sail System )(ACS3) को सफलतापूर्वक लॉन्च किया ।

अन्य संबंधित जानकारी: 

• अंतरिक्ष यान को न्यूजीलैंड से रॉकेट लैब के इलेक्ट्रॉन रॉकेट द्वारा लॉन्च किया गया ।
• रॉकेट, प्रणाली के प्रदर्शन का परीक्षण करने के लिए मिशन के क्यूबसैट को पृथ्वी की ऊपरी कक्षा में स्थापित  करेगा।
• सौर पाल पृथ्वी से 1,000 किलोमीटर ऊपर स्थित होगा , और एक बार स्थापित होने के बाद, सौर पाल की  माप लगभग 80 वर्ग मीटर होगी।
• उपर्युक्त मिशन का लक्ष्य सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके प्रणोदन के साधन के रूप में सौर पाल प्रणाली के प्रदर्शन का परीक्षण करना है

उन्नत समग्र सौर पाल प्रणाली (ACS3)

• ACS3 प्रौद्योगिकी प्रदर्शन का प्राथमिक लक्ष्य निम्न-पृथ्वी कक्षा(लो अर्थ ऑर्बिट) में एक समग्र बूम सौर पाल को सफलतापूर्वक स्थापित करना है ।
• नासा की ACS3 परियोजना सौर पाल प्रणोदन के विकास में अग्रणी है, जो पारंपरिक रॉकेट ईंधन के बजाय सूर्य के प्रकाश के दबाव का उपयोग करती है ।
• इस तकनीक में लागत प्रभावी गहरे अंतरिक्ष मिशन के लिए तैनाती योग्य संरचनाएं और मिश्रित सामग्री शामिल है।
• ACS3 नवीन, हल्के मिश्रित बूम का उपयोग करता है जो क्यूबसैट से प्रकट होता है, जो अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में नई सामग्रियों की क्षमता को प्रदर्शित करता है।
• बूम कार्बन फाइबर से प्रबलित लचीली बहुलक सामग्री से बने होते हैं।
• ACS3 का डेटा अंतरिक्ष मौसम की निगरानी, क्षुद्रग्रह टोही और चालक दल के मिशनों के लिए समर्थन सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बड़े सौर पालों के डिजाइन की जानकारी देगा।

सौर पाल प्रौद्योगिकी

• सौर पाल वृहद, परावर्तक सतहें होती हैं जो सूर्य से प्रकाश के संवेग को ग्रहण करती हैं।
• प्रकाश के कण, जिन्हें फोटॉन कहा जाता है, का कोई द्रव्यमान नहीं होता है लेकिन वे अंतरिक्ष में यात्रा करते समय संवेग ग्रहण करते हैं।
• जब फोटॉन किसी सौर पाल की दर्पण जैसी सतह से टकराते हैं, तो वे उसी तरह परावर्तित होते हैं, जैसे प्रकाश दर्पण से परावर्तित होता है।
• पाल पर फोटॉनों के टकराने से उनका संवेग पाल को स्थानांतरित हो जाता है, जिससे उसे एक छोटा धक्का मिलता है।
• यद्यपि प्रत्येक धक्का हल्का होता है, लेकिन अंतरिक्ष के निर्वात में – जहां पाल को धीमा करने के लिए कुछ भी नहीं है – संचयी प्रभाव के परिणामस्वरूप पाल की गति में परिवर्तन होता है।

सौर नौकायन के लाभ:

• सौर पाल तब तक निरंतर त्वरण प्रदान करते हैं जब तक सूर्य का प्रकाश उपलब्ध है, जबकि रासायनिक रॉकेट अधिकतम गति तक पहुंचकर गतिहीन हो जाते हैं।
• वे समय के साथ उच्च गति प्राप्त कर सकते हैं, जों रासायनिक प्रणोदन की क्षमताओं को भी पार कर सकते हैं।
• सौर पाल, पाल त्वरण को स्थिरकारी बल के रूप में प्रयोग करते हुए, अंतरिक्ष यान को अन्यथा अस्थिर कक्षाओं में बनाए रख सकते हैं।
• यह प्रौद्योगिकी सौर निगरानी जैसे मिशनों के लिए लाभदायक है, जिससे अंतरिक्ष यान को तूफान की बेहतर चेतावनी के लिए सूर्य के करीब रहने में सहायता प्राप्त होती है।

मिशन के उद्देश्य और महत्व:

• ACS3 मिशन प्राथमिक रूप से सौर पाल प्रौद्योगिकी की प्रभावशीलता और गतिशीलता का प्रदर्शन करने पर केंद्रित है।
• अंतरिक्ष यान 9-मीटर की पाल स्थापित करेगा और इसकी कार्यक्षमता को मान्य करने के लिए निम्न -पृथ्वी  कक्षा में परीक्षण से गुजरेगा।
• इस मिशन की सफलता सूर्य द्वारा संचालित भविष्य के अंतरिक्ष यान के लिए क्षुद्रग्रहों, धूमकेतुओं का पता लगाने और संभावित रूप से सौर मंडल के सुदूर इलाकों तक पहुंचने का मार्ग प्रशस्त कर सकती है।

चुनौतियाँ और भविष्य के विकास:

• हालाँकि सौर पाल प्रौद्योगिकी में अपार संभावनाएं हैं, परंतु चुनौतियाँ अभी भी बनी हुई हैं।
• सूर्य के प्रकाश से उत्पन्न प्रणोदक बल न्यूनतम है,  जिसके लिए वांछित प्रक्षेपवक्र प्राप्त करने के लिए बड़े, हल्के पाल और सावधानीपूर्वक मिशन योजना की आवश्यकता होती है।
• पाल सामग्री और प्रणोदन दक्षता को बढ़ाने के लिए और अधिक अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है।

निष्कर्ष:

ACS3 का प्रक्षेपण अंतरिक्ष अन्वेषण में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। सूर्य की शक्ति का उपयोग करके, सौर पाल प्रौद्योगिकी अंतरिक्ष यात्रा के लिए एक स्थायी और संभावित परिवर्तनकारी दृष्टिकोण प्रदान करती है। इस मिशन की सफलता ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ को व्यापक बनाते हुए भविष्य के अन्वेषण प्रयासों का मार्ग प्रशस्त कर सकती है।

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