अंतरिक्ष आवास, भाग 3: हम मंगल पर कैसे रहेंगे

हम पहले ही बात कर चुके हैं कि लोग अंतरिक्ष उपनिवेशों और पृथ्वी के प्राकृतिक उपग्रह - चंद्रमा पर कैसे रहेंगे । यह चर्चा करने का समय है कि अन्य ग्रहों पर कैसे अस्तित्व में है। मंगल की बारी आ गई है।

शुक्र को छोड़कर, लाल ग्रह पृथ्वी के सबसे करीब है। केवल 9 महीनों में आप अपने गंतव्य तक पहुंच सकते हैं। मानवता ऐसी तकनीकें विकसित कर रही है जो मंगल ग्रह पर पहुंचना, वहां एक स्थायी आधार बनाना, खनन स्थापित करना और यहां तक ​​कि इस पर लोगों के जीवन को आसान बनाने के लिए इस ग्रह को टेराफ़ॉर्म करना संभव बनाती हैं।



यूएसएसआर ने मंगल और फोबोस कार्यक्रमों के हिस्से के रूप में लाल ग्रह का अध्ययन किया। 1 नवंबर, 1962 को लॉन्च किया गया मंगल -1 अंतरिक्ष यान, मंगल ग्रह के लिए उड़ान पथ पर पहली बार लॉन्च किया गया था। पृथ्वी से 106 मिलियन किलोमीटर की दूरी पर, डिवाइस अंतिम बार संपर्क में था, लेकिन इसका कार्य उड़ान के बारे में डेटा एकत्र करना था: ब्रह्मांडीय विकिरण की तीव्रता, उल्कापिंड पदार्थ का वितरण, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और अंतर्वैयक्तिक माध्यम। मंगल -2 ऑर्बिटर 8 महीने से अधिक समय से कक्षा से ग्रह का अध्ययन कर रहा है। मंगल -3 लैंडर ग्रह की सतह पर सफलतापूर्वक उतरने वाला पहला था, हालांकि यह 20 सेकंड के बाद बंद हो गया। मार्स -2 और मार्स -3 ऑर्बिटर्स ने विकिरण की प्रकृति से मंगल की सतह और वातावरण के गुणों का अध्ययन करने, थर्मल विसंगतियों की पहचान करने, उत्तरी ध्रुवीय टोपी के तापमान को मापने में मदद की।सीरियल नंबर 4, 5, 6, 7 वाले उपकरणों ने रंग सहित सतह की तस्वीरें लीं, और वायुमंडल की रासायनिक संरचना सहित ग्रह के बारे में विभिन्न डेटा एकत्र करना जारी रखा।

1962 से 1972 तक, नासा ने मैरिनर कार्यक्रम के हिस्से के रूप में मंगल और शुक्र पर 10 अंतरिक्ष यान भेजे। मेरिनर -4 ने ग्रह की सतह से 9,846 किलोमीटर की दूरी पर उड़ान भरी थी और यह पहली बार मंगल ग्रह की नज़दीकी रेंज से तस्वीर खींची थी। डिवाइस मेरिनर -6 और मेरिनर -7 ने ग्रह से 3.5 हजार किलोमीटर से भी कम की दूरी पर और भी करीब उड़ान भरी। मेरिनर -9 किसी अन्य ग्रह का पहला कृत्रिम उपग्रह बन गया और उसने सतह का लगभग 85% फोटोग्राफ किया। 1970 के दशक में, नासा ने वाइकिंग कार्यक्रम शुरू किया। दो डिवाइस 1975 में भेजे गए और 1978 तक पहला काम किया, दूसरा 1980 तक। देसी वाहनों ने जीवन के विश्लेषण के लिए मिट्टी के नमूने लिए।

1996 में, नासा ने मानव रहित अनुसंधान स्टेशन मार्स ग्लोबल सर्वेयर भेजा। 2005 में, यह स्टेशन अलौकिक कक्षा में किसी अन्य उपकरण की तस्वीर लगाने वाला पहला अंतरिक्ष यान बन गया। लगभग दस वर्षों के काम के बाद, डिवाइस के साथ संचार खो गया था।

मार्स रोवर सोजोनर ने लगभग तीन महीने तक 1997 में मंगल पर काम किया और आत्मा ने 2004 से 2010 तक काम किया। अब ग्रह का अध्ययन अवसर द्वारा किया जा रहा है , जो केवल 90 दिनों का काम करने वाला था, लेकिन जनवरी 2004 से कई वर्षों से कार्य कर रहा है, और क्यूरियोसिटी , जो अगस्त 2012 में सतह पर उतरा।

आज, मंगल ग्रह पृथ्वी के बाद सौर मंडल में सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला ग्रह है। लेकिन इसके उपनिवेशण के लिए अभी भी कई सवाल हल होने बाकी हैं।


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मंगल ग्रह पर रहने के लिए, आपको इसे उड़ने की जरूरत है। एक बार में लोगों को भेजना एक बहुत बड़ी गलती होगी, इसलिए यह माना जाता है कि ग्रह को विभिन्न उपकरण वितरित करना है जो बाद में आवासीय भवनों, बढ़ते पौधों के लिए मॉड्यूल, एक रॉकेट ईंधन उत्पादन संयंत्र (आपको कुछ समय में पृथ्वी पर लौटने की आवश्यकता है!)

की शुरुआत में यूएसएसआर में सक्षम होगा। 1960 के दशक में एक भारी इंटरप्लैनेटरी जहाज के विकास की शुरुआत हुई। समानांतर में, दो परियोजनाएं विकसित की गईं। बोर्ड पर चालक दल के साथ पहले मैक्सीमोव के वाहन में एक जीवित कम्पार्टमेंट था, बाहरी अंतरिक्ष में जाने के लिए एक प्रवेश द्वार के साथ एक कार्यकर्ता, एक वंश वाहन और एक सुधारात्मक प्रणोदन प्रणाली। फ़ोकटिस्टोव के उपकरण में कक्षा में जहाज को इकट्ठा करना, 4 लोगों का एक दल और एक वंश वाहन शामिल था। चंद्र दौड़ के कारण परियोजना को बंद कर दिया गया था।

यूएसए में, 2004 से 2010 तक, उन्होंने नक्षत्र कार्यक्रम पर काम किया, जिसके एक हिस्से के रूप में उन्होंने मंगल पर मानवयुक्त उड़ानों की योजना बनाई। लक्ष्यों में से एक नया मानवयुक्त अनुसंधान जहाज ओरियन था।

स्पेसएक्स, एक अमेरिकी कंपनी, एक इंटरप्लेनेटरी ट्रांसपोर्ट सिस्टम पर काम कर रही है। इस परियोजना में मंगल पर लोगों को पहुंचाने के लिए पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष परिवहन का निर्माण शामिल है। इस प्रणाली में एक वापसी योग्य प्रक्षेपण यान, एक अंतरिक्ष यान और ईंधन भरने के लिए एक अंतरप्राकृतिक अंतरिक्ष यान शामिल होगा।

मंगल पर उड़ान भरने के लिए मुख्य खतरों में से एक विकिरण है। सौर flares जो एक बढ़ी हुई विकिरण खुराक की गारंटी देते हैं, उन्हें विशेष कमरों में इंतजार करना पड़ सकता है। अंतरिक्ष यान की पूर्ण सुरक्षा इसे बहुत जटिल कर सकती है, और उड़ान की लागत को भी बढ़ा सकती है। लेकिन एक और तरीका है - एक चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए, जिसे मजबूत सौर flares के दौरान चालू करने की आवश्यकता होगी।



मार्स वन कार्यक्रम के असफल होने के बारे में कहना महत्वपूर्ण है, जो 2015 तक मंगल ग्रह पर उड़ान भरने के इच्छुक लोगों की खुली भर्ती और इंटरनेट पर, मीडिया में और टेलीविजन पर भारी मात्रा में पीआर के लिए सबसे प्रसिद्ध धन्यवाद था। इस पर काम शुरू होने के पांच साल बाद, यह पता चला कि परियोजना के कार्यान्वयन के लिए कोई पैसा या तकनीकी समाधान नहीं था।

कृषि

किसी भी मामले में, मंगल पर कार्गो डिलीवरी एक महंगा काम रहेगा। उड़ान के लिए खिड़कियों के बीच, 26 महीने गुजरते हैं। उड़ान में 9 महीने का समय लगता है, इसके अलावा कार्गो का विवरण, संकलन और संग्रह करने में भी समय लगता है। इसलिए, एक कॉलोनी बनाने के लिए, ग्रह पर लोगों का सबसे अधिक स्वायत्त अस्तित्व जितना संभव हो उतना महत्वपूर्ण है।

हल करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक कृषि का विकास है । पचास से अधिक वर्षों के लिए, वैज्ञानिक और अंतरिक्ष यात्री बीज पर माइक्रोग्रैविटी के प्रभावों पर शोध कर रहे हैं, और अंतरिक्ष स्टेशनों और अन्य ग्रहों पर खेतों को बनाने के तरीकों पर विचार कर रहे हैं। 1960 में, बेल्का और स्ट्रेल्का के साथ, मकई, गेहूं, मटर और प्याज के बीज को कक्षा में भेजा गया था, और 1974 में साल्युट -4 ऑर्बिटल स्टेशन पर ओएसिस पौधे की खेती की गई थी।


कॉसमोनॉटिक्स के मेमोरियल संग्रहालय में ओएसिस -1। स्रोत

अंतरिक्ष फसल उत्पादन माइक्रोग्रैविटी में प्रयोगों तक सीमित नहीं है। यह समझना आवश्यक है कि पौधे पृथ्वी से एक अलग मिट्टी में और एक अलग संरचना के साथ वातावरण में कैसे व्यवहार करेंगे। उल्कापिंड मिट्टी, जैसा कि 2014 में पाया गया था, शतावरी और आलू उगाने के लिए उपयुक्त है , लेकिन इसे इन उद्देश्यों के लिए कुचल दिया जाना चाहिए। मंगल पर बहुत अधिक रेत और धूल है, यह कार्य को सरल करता है। लेकिन एक और समस्या है: भारी धातु।

2013 से, डच वैज्ञानिक मार्टियन मिट्टी की नकल में पौधे उगा रहे हैं। मटर, मूली, राई और टमाटर में भारी धातुओं की सामग्री मनुष्यों के लिए सुरक्षित पाई गई। आलू जैसे अन्य फसलों का अध्ययन जारी है।

मंगल का वातावरण 95% कार्बन डाइऑक्साइड है, जो वनस्पति को बनाए रखने में मदद करेगा।


शोधकर्ता वेगर वेमेलिंक ने नकली मार्टियन मिट्टी पर उगाए गए पौधों का निरीक्षण किया। फोटो: जोप फ्रिसल / एएफपी / गेटी इमेज

मानव पोषण के अलावा, पौधे, शैवाल और सूक्ष्मजीव ग्रह को मजबूत बनाने में एक विशेष भूमिका निभा सकते हैं - इस पर मानव जीवन के लिए उपयुक्त परिस्थितियों का निर्माण।

टेराफोर्मिंग

मंगल और अब, कई विशेषताओं के अनुसार, विशेष उपकरण की उपस्थिति में मानव जीवन के लिए आंशिक रूप से उपयुक्त है, जिसमें एक न्यूमोसिट भी शामिल है। मंगल पर एक दिन 24 घंटे 39 मिनट 35 तक रहता है। ग्रह पर ऋतुओं का परिवर्तन होता है, हालांकि मंगल पर यह दो बार लंबी प्रक्रिया है। 0.007 पृथ्वी के घनत्व वाला वातावरण सौर और ब्रह्मांडीय विकिरण के खिलाफ कुछ सुरक्षा देता है। निश्चित रूप से बर्फ है, और संभवतः तरल रूप में पानी है ।

टेराफॉर्मिंग की प्रक्रिया में, कई समस्याओं को हल करना संभव है। सबसे पहले, यह वायुमंडलीय दबाव में वृद्धि है जिस पर पानी तरल रूप में मौजूद होगा। अब ग्रह पर पानी +10 डिग्री पर उबलता है, अर्थात यह बर्फ से सीधे भाप में बदल जाता है। इसके अलावा, बढ़ते दबाव के साथ, स्पेससूट के बजाय ऊंचाई-क्षतिपूर्ति सूट का उपयोग करना संभव होगा।

दूसरे, ग्रह पर, आप तापमान को 10-20 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकते हैं। अब औसत तापमान °50 ° C है और सर्दियों में ध्रुव पर °153 ° C से लेकर दोपहर में भूमध्य रेखा पर +20 ° C से अधिक है।

तीसरा, एक जीवमंडल बनाने के लिए आवश्यक है - पौधों, मशरूम, बैक्टीरिया के साथ ग्रह को आबाद करने के लिए।


डार्क स्ट्रीक्स मंगल ग्रह पर तरल पानी के अनुमानित प्रवाह हैं। फोटो: नासा

फिलहाल, कई तरीके हैं, जो वैज्ञानिकों का सुझाव है, मंगल को बदल देगा। उदाहरण के लिए, क्षुद्रग्रहों को वायुमंडल को गर्म करने और पानी और गैसों से भरने के लिए ग्रह की सतह पर लाया जा सकता है। हीटिंग के लिए इसकी सतह पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने में सक्षम कृत्रिम उपग्रह को कक्षा में रखा जा सकता है।

मंगल ग्रह पर ग्रीनहाउस गैसों को अलग करने और बड़ी मात्रा में ग्रह पर पहले से ही आवश्यक पदार्थों को प्राप्त करने के लिए, यह एक्सट्रोफाइल का उपयोग करने का प्रस्ताव है - ये जीवित प्राणी हैं, जिनमें बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीव शामिल हैं जो चरम स्थितियों में रहने और गुणा करने में सक्षम हैं। 34 दिनों में लाइकेन और सायनोबैक्टीरिया की कुछ प्रजातियां नकली मंगल स्थितियों के अनुकूल होने और प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया शुरू करने में सक्षम थीं ।

एलोन मस्क ने सुझाव दिया कि मंगल ग्रह के भू-भाग का सबसे तेज़ और प्रभावी तरीका कुछ क्षेत्रों में इसकी सतह पर परमाणु प्रभार के कई विस्फोट हैं। लेकिन इस मामले में विकिरण के साथ संक्रमण परिणाम को कम कर सकता है।

फिलहाल, टेराफ़ॉर्मिंग की समस्या का कोई सटीक समाधान नहीं है, उपरोक्त सभी विधियाँ केवल अटकलें हैं।


टेरारफॉर्मिंग मार्स के चरण। विकिपीडिया

आवास

एलोन मस्क ने मंगल ग्रह के उपनिवेशण के लिए अपनी योजनाओं का वर्णन किया । तीसरा चरण मार्स बेस अल्फा के निर्माण और रॉकेट ईंधन संयंत्र के निर्माण के लिए उपकरणों का वितरण होगा। लोगों के लिए कार्बन फाइबर फ्रेम के साथ ग्लास पैनलों के जियोडेसिक गुंबदों के गढ़ होंगे। इस तरह के गुंबद धूल के तूफान के दौरान उपनिवेशवादियों को हवाओं से बचाएंगे। समय के साथ, हवा को दबाव में घर में पंप किया जाएगा, जो लोगों को पौधों से घिरे एक सुखद पारिस्थितिकी तंत्र में रहने की अनुमति देगा।

जैसा कि चंद्रमा के मामले में , यह धारणा है कि सतह के नीचे रहने के लिए यह अधिक सुविधाजनक होगा। मंगल पर लावा ट्यूब और गुफाएं हैं जिनका उपयोग इन उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। मिट्टी विकिरण से भी रक्षा करेगी, साथ ही उल्का बौछार से लोगों और उपकरणों की रक्षा करेगी।



फिलहाल, मंगल ग्रह पर इमारतें बनाने के लिए कोई तैयार तकनीक नहीं हैं। वास्तव में, सब कुछ किसी भी रेखाचित्र और योजनाओं तक सीमित है, जिसका विवरण चंद्रमा के उपनिवेशण के मामले से कम है। नए विचारों को प्राप्त करने के लिए, नासा ने 2015 में एक प्रतियोगिता आयोजित की , जिसके प्रतिभागियों में: आर्किटेक्ट, इंजीनियर और वैज्ञानिक। सभी परियोजनाओं को एक बिंदु का पालन करना चाहिए: कुछ या सभी तत्वों को बनाने के लिए जिन्हें आपको 3 डी प्रिंटर का उपयोग करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, शर्तों में कम से कम 93 वर्ग मीटर का एक आवास क्षेत्र और जीवन समर्थन प्रणाली की उपलब्धता, पाइपलाइन इकाइयां, खाना पकाने और सोने के लिए जगह निर्धारित की गई है।

सबसे अच्छे विचारों में से एक LavaHive परियोजना थी। यह एक inflatable प्रणाली है, जिसके कुछ तत्वों को मुद्रित करने की आवश्यकता होगी। ऐसी इमारत के उपयोगी गुणों में से एक को उड़ाने, इकट्ठा करने और परिवहन करने की क्षमता है।



कम, पहली नज़र में, एक यथार्थवादी परियोजना - स्टे ए ए जबकि। इमारत को भूमध्य रेखा के पास एक जमे हुए समुद्र के नीचे भूमिगत रखा जाना प्रस्तावित है।



आज हमारे पास ऐसी तकनीकें हैं जो उच्च संभावना वाले मंगल ग्रह पर कार्गो को पहुंचाना संभव बनाती हैं। लोगों के बारे में क्या है - इतनी लंबी उड़ान के बारे में बात करने के लिए विकिरण सहित कई और समस्याओं को हल करने की आवश्यकता है, जिसके परिणामस्वरूप चालक दल जीवित और स्वस्थ रहेगा। खुद ग्रह पर ऐसी सामग्रियां हैं जो सिद्धांत रूप में, एक ही 3 डी प्रिंटर का उपयोग करके इमारतों के निर्माण के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन इस तकनीक को इसकी प्रभावशीलता के बारे में बात करने के लिए परीक्षण करने की भी आवश्यकता होगी। जहाजों के संभावित प्रक्षेपणों के बीच के समय को ध्यान में रखते हुए, कॉलोनी को लगभग तीन वर्षों के लिए खुद को प्रदान करना चाहिए। ऐसी अवधि के लिए भोजन, सामग्री और उपकरण लेना बेकार होगा, इसलिए मंगल ग्रह पर कृषि पर विचार करना महत्वपूर्ण है।

हम कब मंगल पर उड़ान भरेंगे? कॉलोनीवासी का आवास कैसा दिखेगा? न तो मैं, न नासा और न ही रोस्कोस्मोस के पास इसका सटीक उत्तर है।

Source: https://habr.com/ru/post/hi398777/