मंगल ग्रह की यात्रा: अंतरिक्ष यात्री पर ग्रह के रास्ते और उसकी सतह पर क्या हो सकता है

उम्मीदों के विपरीत नए अमेरिकी राष्ट्रपति डोनाल्ड ट्रम्प ने नासा के बजट में कटौती नहीं की है। सामान्य तौर पर, उसने सब कुछ छोड़ दिया जैसा कि वह है, एजेंसी विशेषज्ञों द्वारा नियोजित परियोजनाओं के लिए धन के आवंटन पर एक कागज पर हस्ताक्षर करना। ऐसी परियोजनाओं में से एक है मंगल ग्रह पर लोगों की उड़ान और पहले मार्सोनट्स की लैंडिंग। 2033 के बाद ऐसा नहीं होना चाहिए।

जबकि कुछ वैज्ञानिक मंगल ग्रह पर मनुष्य को पहुंचाने के विश्वसनीय तरीके विकसित कर रहे हैं, अन्य लोग संभावित खतरों की खोज कर रहे हैं जो अंतरिक्ष यात्री और उपनिवेशवादियों को लक्ष्य की ओर जाने का इंतजार कर रहे हैं। ग्रह के रास्ते और उसकी सतह पर ऐसे कई खतरे हैं। वेक फॉरेस्ट यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर रिजनरेटिव मेडिसिन के विशेषज्ञों द्वारा किए गए हाल के अध्ययन से पता चलता है कि अन्य समस्याओं के बीच, अंतरिक्ष यात्रियों को ल्यूकेमिया और कम प्रतिरक्षा के खतरे का सामना करना पड़ता है।

पहले के अध्ययनों के परिणामों से संकेत मिलता है कि आयनसन विकिरण से स्मृति के नुकसान के साथ ही मार्सोनट्स को भी मनोभ्रंश का खतरा होगा। संभावित यात्रियों को मंगल की समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है।

उदाहरण के लिए, एक उड़ान वास्तव में शुरू किए बिना समाप्त हो सकती है। मंगल की यात्रा करने के लिए, आपको एक शक्तिशाली बूस्टर की आवश्यकता होती है, जिसका कोई एनालॉग नहीं है। इसे स्क्रैच से विकसित किया जा रहा है। इस तथ्य के बावजूद कि रॉकेट और इसके प्रत्येक तत्व को कई व्यापक जांच के अधीन किया जाता है, परेशानी होती है। अंतरिक्ष यात्रियों के हाल के इतिहास की तबाही में से, यह ऑक्सीडाइज़र से ईंधन को अलग करने वाली समग्र सामग्री की दीवार को अप्रत्याशित क्षति के कारण फाल्कन 9 लॉन्च वाहन के विस्फोट के लायक है। इस रॉकेट को विकसित करने वाली कंपनी स्पेसएक्स के प्रमुख इलोन मास्क के अनुसार, यह दुर्घटना संयोगों की श्रृंखला, सामग्री और उपकरणों की विफलताओं की एक श्रृंखला से शुरू हुई थी, जिसका कोई एनालॉग नहीं था। यह अच्छा है कि इस मामले में केवल उपकरण क्षतिग्रस्त हो गए, बोर्ड पर कोई लोग नहीं थे। इससे भी अधिक गंभीर यूएसएसआर " एन -1 " के चंद्र रॉकेट की दुर्घटनाएं थीं, जिनमें से सभी चार परीक्षण असफल थे और पीड़ितों के साथ थे।

लेकिन क्या होगा अगर प्रक्षेपण यान में अप्रत्याशित खराबी आ गई, जो मानव जाति के इतिहास में पहली उड़ान से मंगल ग्रह के लिए रवाना हो रही थी? हताहत हुए होंगे, एक बहुत महंगा रॉकेट नष्ट हो गया होगा और, सबसे अधिक संभावना है, निकट भविष्य में मंगल ग्रह की खोज पर एक मोटा क्रॉस लगाया गया होगा।

मंगल की उड़ान

विकिरण

खैर, रॉकेट ने उड़ान भरी, कोई समस्या नहीं है, लोग मंगल ग्रह की ओर जा रहे हैं। ग्रह का मार्ग एक दिशा में लगभग 9 महीने का समय लेता है, अर्थात यह एक वास्तविक दीर्घकालिक अंतरिक्ष उड़ान है। और यहां, विकिरण व्यक्ति को धमकी देता है। तथ्य यह है कि हमारे ग्रह और उसके वायुमंडल के चुंबकीय क्षेत्र के कारण अधिकांश आयनकारी विकिरण पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचते हैं। उच्च, उच्च विकिरण घनत्व। शायद, यह विकिरण के कारण था कि कॉस्मोनॉट वैलेंटाइन लेबेडेव, जिन्होंने पृथ्वी की कक्षा में 221 दिन बिताए थे, ने अपनी दृष्टि खो दी ।

विशेषज्ञ स्टील 1 मीटर मोटी के साथ आयनकारी विकिरण से वातावरण द्वारा प्रदान की गई सुरक्षा की तुलना करते हैं। अर्थात्, उच्चतम ऊर्जा के केवल कण ही ​​इस तरह के संरक्षण से टूट सकते हैं। आईएसएस या अंतरिक्ष यान के लिए, यहां सुरक्षा केवल पतवार की दीवारों की मोटाई के कारण है, और यह सबसे अच्छा, कुछ सेंटीमीटर है। नासा के विशेषज्ञों के अनुसार, अंतरिक्ष विकिरण से अल्जाइमर रोग का विकास हो सकता है।

कुछ विशेषज्ञों का मानना ​​है कि मंगल ग्रह की उड़ान न भरने से महिलाएं बेहतर हैं। "क्योंकि आम तौर पर महिलाएं पुरुषों की तुलना में अधिक समय तक जीवित रहती हैं, नासा के पूर्वानुमान के अनुसार, उनके जीवनकाल में कैंसर होने की संभावना अधिक होती है, पुरुषों के समान विकिरण के संपर्क में। गणना से पता चला है कि महिलाओं को मंगल ग्रह पर बिल्कुल नहीं उड़ना चाहिए, क्योंकि उड़ान की पूरी अवधि में विकिरण का संचयी प्रभाव कैंसर के विकास के अधिकतम अनुमेय 3% जोखिम को पार कर जाएगा, ”नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्पेस बायोमेडिकल रिसर्च (एनएसबीआरआई) के उप निदेशक डोरिट डोनोविले कहते हैं ।

microgravity

मंगल के सभी रास्ते, आदमी कम से कम 9 महीनों के लिए गुरुत्वाकर्षण की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति की स्थितियों में होगा। और ये स्वास्थ्य समस्याएं भी हैं। पृथ्वी पर मनुष्यों में, शरीर साधारण गुरुत्वाकर्षण के अनुकूल होता है, और हमारे शरीर की विभिन्न प्रणालियाँ इसके साथ संघर्ष करती हैं, रक्त और अन्य शारीरिक तरल पदार्थों को शीर्ष पर पहुंचाने की कोशिश करती हैं। आईएसएस (या रॉकेट) पर जाने के तुरंत बाद, ये सिस्टम काम करना जारी रखते हैं, ताकि लोगों की उपस्थिति भी कुछ हद तक बदल जाए। उदाहरण के लिए, इंट्राक्रैनील दबाव के कारण, नेत्रगोलक का आकार थोड़ा बदलता है।



स्वाद और गंध बदल जाता है, हृदय की मांसपेशियों सहित शरीर की मांसपेशियां कमजोर हो जाती हैं। वेस्टिबुलर उपकरण का काम बहुत जटिल है। कुछ लोगों में, आकर्षण बल के बिना, स्वाद और गंध पूरी तरह से गायब हो जाते हैं या काफी कमजोर हो जाते हैं। व्यायाम के बिना, एक व्यक्ति सिर्फ दो हफ्तों में लगभग 20% मांसपेशी द्रव्यमान खो देता है।

विशेषज्ञ इस तरह के प्रभाव की अभिव्यक्ति को अंतरिक्ष अनुकूलन के सिंड्रोम के रूप में भी नोट करते हैं। कुछ लोगों में, जब माइक्रोग्रैविटी खो जाती है, भूख खो जाती है, माइग्रेन, चक्कर आना दिखाई देता है। दरअसल, हम समुद्री बीमारी के बारे में बात कर रहे हैं, जिसे इस मामले में "कॉस्मिक" कहा जाता है।

एक व्यक्ति जितनी अधिक देर तक अंतरिक्ष में रहता है, उतने अधिक हड्डी ऊतक खो जाते हैं। आदतन भार की कमी के कारण, हड्डियां हल्की और अधिक नाजुक हो जाती हैं। हर महीने हड्डियों के ऊतकों का लगभग 1.5% नष्ट हो जाता है। यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि यह समस्या कितनी गंभीर है और क्या यह प्रतिवर्ती है। बेशक, आईएसएस पर सिमुलेटर हैं, इसलिए अंतरिक्ष यात्री शारीरिक व्यायाम करते हैं, आकार खोने की कोशिश नहीं करते हैं। लेकिन क्या ऐसे उपकरण एक अंतरिक्ष यान में फिट होंगे जो मंगल पर जाएंगे?

रीढ़ भी ग्रस्त है - कशेरुक के बीच की दूरी बढ़ जाती है, और व्यक्ति को दर्द महसूस होता है। अंतरिक्ष यात्रियों ने स्टेशन की दीवारों पर अपने हाथों और पैरों को आराम देकर इस समस्या को हल किया, इसलिए रीढ़ सिकुड़ गई और दर्द को कम करने के लिए कई मिनटों के लिए पर्याप्त था।

मनोवैज्ञानिक समस्याएं

यदि कई लोगों को कई महीनों तक एक सीमित स्थान पर बंद कर दिया जाता है, तो निश्चित रूप से समस्याएं पैदा होंगी। नहीं, यह अनिवार्य रूप से संघर्षों में व्यक्त नहीं किया जाएगा, लेकिन मानव मानस ऐसे क्षणों में ग्रस्त है। कुछ लोगों को लगातार थकान, चिड़चिड़ापन और नींद खराब महसूस हो सकती है। सामान्य दैनिक ताल के उल्लंघन के कारण, समुच्चय और अन्य कारकों का शोर, लोग बहुत सहज महसूस नहीं करते हैं। कुछ को नींद की गोलियां भी लेनी पड़ती हैं।

एक और मनोवैज्ञानिक समस्या बाहरी दुनिया से अलगाव है। पृथ्वी के साथ एक संबंध होगा, लेकिन ग्रह से दूरी के साथ संकेत पिछड़ना शुरू हो जाएगा। इसके अलावा, मार्टियन यात्री स्पष्ट रूप से समझेंगे कि किसी भी समस्या के मामले में कोई भी उनकी सहायता के लिए नहीं आएगा। लोगों को अपने स्वयं के उपकरणों पर छोड़ दिया जाता है, जो निस्संदेह मानस पर बहुत दबाव डालता है।

स्वच्छता

आईएसएस पर, लोग स्नान नहीं कर सकते हैं या शॉवर में नहीं धो सकते हैं। अंतरिक्ष यान के बारे में भी यही कहा जा सकता है कि वह मंगल ग्रह पर उड़ान भरेगा। विशेष वाइप्स और रचनाएं सभी तरह से अंतरिक्ष यात्रियों की प्रतीक्षा कर रही हैं। एक को अंडरवियर को कम बार बदलना पड़ता है, और एक को सामान्य रूप से धोने के बारे में भूलना होगा - मंगल पर पहले से ही गंदे कपड़े धोए जा सकते हैं। लेकिन, सबसे अधिक संभावना है, यह बस एक तरह से या किसी अन्य में निपटाया जाता है।

मंगल पर आगमन

नीचे

इसलिए, मार्सनॉट्स, जो 9 महीने से सड़क पर थे, सभी समस्याओं को खत्म कर मंगल पर पहुंचे। ग्रह पर उतरने की आवश्यकता है। लेकिन यहाँ भी, यह इतना सरल नहीं है जितना कि यह प्रतीत हो सकता है। समस्या मुख्य रूप से वंश में है। तथ्य यह है कि मंगल ग्रह का वातावरण पृथ्वी के वातावरण की तुलना में लगभग 100 गुना कम घना है। तदनुसार, वंश के दौरान, अधिक प्रतिरोध की आवश्यकता होती है ताकि पूरी गति से सतह पर दुर्घटना न हो। भारी वस्तुएं बहुत तेज गति प्राप्त कर रही हैं, इसलिए उस द्रव्यमान में सीमाएं हैं जो एक बार मंगल तक पहुंचाई जा सकती हैं।

नासा के कर्मचारी ब्रेट ड्रेक के अनुसार, यह एक टन है (जो कि क्यूरियोसिटी का वजन है)। “हम वातावरण के माध्यम से कैसे नीचे जाते हैं यह एक महत्वपूर्ण कार्य है। वर्तमान लैंडिंग विधियों के साथ, हम केवल एक मीट्रिक टन मंगल तक ही कम कर सकते हैं। यह कॉलोनी स्थापित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, कॉलोनी के लिए अधिक आवश्यक है, ”ड्रेक ने कहा।


लो-डेंसिटी सुपरसोनिक डिसेलेरेटर डेवलपर्स सिस्टम के निचले भाग का निरीक्षण करते हैं

वह यह भी कहता है कि यदि मंगल पर कॉलोनी स्थापित करना आवश्यक है, तो एक बार में 20 से 30 टन कार्गो कम करना होगा। अब नासा और मंगल पर उतरने का काम करने वाली विभिन्न निजी कंपनियां लोगों को ग्रह की सतह तक कम करने का एक विश्वसनीय तरीका बनाने की कोशिश कर रही हैं। शायद यह एक डिस्क के आकार का उपकरण लो-डेंसिटी सुपरसोनिक डिकेलरेटर होगा ।

ठंड और भूख

यदि सब कुछ एक वंश के साथ काम करता है, तो यह याद रखने योग्य है कि मंगल पर औसत वार्षिक तापमान शून्य से 62 डिग्री सेल्सियस कम है। भूमध्य रेखा से तापमान धीरे-धीरे घटकर ध्रुवों पर आ जाता है। यह दिन के दौरान मंगल पर गर्म हो सकता है, और रात में बहुत ठंडा हो सकता है। आईएसएस में तापमान के महत्वपूर्ण अंतर की भी समस्या है। इसलिए, आईएसएस 90 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है, जो सूर्य का सामना कर रहा है और इसके विपरीत -90 तक ठंडा है। वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने इस कठिन परिस्थिति से बाहर निकलने का रास्ता खोज लिया है, जिससे विशेष तापमान नियंत्रण प्रणाली का निर्माण हुआ है।



लेकिन समस्या यह है कि ऐसी प्रणालियों को वैक्यूम में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मार्स के रूप में, वैज्ञानिक अभी भी इस बारे में सोच रहे हैं कि मार्सोनट्स या उपनिवेशवादियों के लिए एक आरामदायक अस्तित्व कैसे सुनिश्चित करें।

“हमें एक समाधान की आवश्यकता है जो ठंड की स्थिति में बेहतर इन्सुलेशन प्रदान करता है और गर्म परिस्थितियों में गर्मी को दूर करने का दूसरा तरीका है। एक वैक्यूम में एक स्पेससूट थर्मस की तरह होता है, लेकिन मंगल पर एक स्पेससूट रसोई की मेज पर एक कप कॉफी की तरह होगा - एक कप में कॉफी थर्मस में कॉफी की तुलना में बहुत तेजी से ठंडा होती है, ”ड्रेक ने कहा।

मंगल ग्रह पर मनुष्यों के लिए भोजन भी एक समस्या है। अगर हम वापसी के साथ उतरने के बारे में बात कर रहे हैं, तो आप अंतरिक्ष यात्रियों के लिए सामान्य फ्रीज-सूखे खाद्य उत्पादों के साथ मिल सकते हैं। अगर हम उपनिवेशवादियों के बारे में बात कर रहे हैं, तो यहां हमें भोजन उगाना होगा। कैसे? यह अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है, विशेषज्ञ अभी भी इस मुद्दे पर काम कर रहे हैं। कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि कुछ पदार्थों को जोड़ने के साथ मंगल की मिट्टी को बढ़ती फसलों के लिए उपयुक्त बनाया जा सकता है।

दूसरे मामले में, आपको उस कमरे के वातावरण में पौधों द्वारा जारी ऑक्सीजन की एकाग्रता की निगरानी करनी होगी, जहां कॉलोनीवासी रहते हैं। बहुत अधिक ऑक्सीजन सहज विस्फोट या चालक दल के जहर की संभावना है।

विकिरण फिर से

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के विकिरण ऑन्कोलॉजी विभाग के विशेषज्ञों ने यह परीक्षण करने के लिए शोध किया कि मंगल पर अंतरिक्ष यात्रियों को आयनित विकिरण कैसे प्रभावित करेगा। जैसा कि यह निकला, प्रयोगात्मक जानवरों में आयनकारी विकिरण (5 या 30 खुराक ⁴⁸ टीआई या ¹⁶ ओ की कमजोर खुराक) के संपर्क में आने के बाद 12-24 सप्ताह में, संज्ञानात्मक शिथिलता के संकेत बने रहते हैं। समस्या डेंड्रिटिक संरचना में बदलाव, सिनेप्स में प्रोटीन के स्तर में बदलाव और तंत्रिका ऊतक की सूजन से जुड़ी है। जानवरों में समस्या की पहचान की गई है; शायद इंसानों में भी ऐसी ही समस्या होगी। एक जोखिम है कि, आयनीकरण विकिरण के प्रभाव के तहत मनुष्यों में संज्ञानात्मक कार्यों में कमी के कारण, लोग केवल वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग कार्यों को पूरा किए बिना पूरी तरह से भूल गए या किए जाने वाले सिस्टम को प्रबंधित करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं।

विकिरण के प्रभाव की एक और अभिव्यक्ति लोगों में ल्यूकेमिया की उच्च संभावना है और प्रतिरक्षा में कमी है। कारण वही विकिरण है। वेक फॉरेस्ट यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर रिजनरेटिव मेडिसिन के वैज्ञानिकों ने समस्या की पहचान की है। उन्होंने मानव स्टेम कोशिकाओं को चूहों में प्रत्यारोपित किया और कमजोर आयनिंग विकिरण के लिए जानवरों को उजागर किया। यह एक विशेष प्रकार की कोशिका है जिसे हेमिसटोबॉलास्ट कहा जाता है। ये कोशिकाएँ अन्य सभी रक्त कोशिकाओं को जन्म देती हैं। हेमटोपोइएटिक स्टेम सेल लाल अस्थि मज्जा में स्थित हैं, जो बदले में, अधिकांश हड्डियों के गुहाओं के अंदर स्थित है।

इस अध्ययन ने 30-55 साल के स्वस्थ वयस्कों के हेमटोसाइट्स की जांच की। जैसा कि यह निकला, विकिरण के प्रभाव में, इन कोशिकाओं की किसी भी प्रकार की रक्त कोशिकाओं के उत्पादन की क्षमता 60-80% कम हो गई। इसके अलावा, विकिरण से जीन में उत्परिवर्तन हुआ है जो हेमटोपोइएटिक प्रक्रिया में शामिल हैं, जिसके कारण परिपक्व रक्त कोशिकाओं के उत्पादन के लिए हेमेटोसाइट्स की क्षमता में कमी आई है।

अगला कदम विकिरण के संपर्क में आने वाली कोशिकाओं के संचालन की जांच करना था। जैसा कि यह निकला, जब उनके चूहों में प्रत्यारोपित किया गया, तो बाद में ल्यूकेमिया का विकास शुरू हुआ। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह सबूत के रूप में काम कर सकता है कि ब्रह्मांडीय विकिरण से लोगों को ल्यूकेमिया हो सकता है।

सूक्ष्मजीवविज्ञानी स्थितियों में एक व्यक्ति के लंबे प्रवास के दौरान पहले से ही उल्लेखित प्रतिरक्षा में कमी के साथ, यह किसी भी प्रकार के मंगल पर अभियान के सफल परिणाम को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेगा - कम से कम अंतरिक्ष यात्रियों का अस्थायी लैंडिंग, कम से कम ग्रह पर उपनिवेशवादियों का आगमन।

और आखिरकार, किसी को यह नहीं भूलना चाहिए कि पहले मामले में, लोगों को भी पृथ्वी पर लौटना होगा, जिससे पहले से वर्णित विकिरण, माइक्रोग्रैविटी और अन्य समस्याओं का बार-बार प्रभाव पड़ेगा। इसके अलावा, विशेषज्ञों को पृथ्वी पर लौटने के लिए मंगल की सतह से उड़ान भरने के लिए एक विश्वसनीय तरीका खोजने की आवश्यकता है।



जैसा कि यह हो सकता है, विशेषज्ञ विश्वसनीय सुरक्षा उपायों को विकसित करने की उम्मीद नहीं खोते हैं जो लोगों को कुछ खतरों से बचा सकते हैं और दूसरों के नकारात्मक प्रभाव को कम कर सकते हैं। तथ्य यह है कि वैज्ञानिकों और इंजीनियरों का मानना ​​है कि यात्रा के एक सफल परिणाम में नासा द्वारा 2033 तक मंगल ग्रह की योजनाबद्ध उड़ान और एक समान उड़ान के लिए इलोन मास्क की योजना और पड़ोसी ग्रह पर कॉलोनी के निर्माण के बारे में कहा जा सकता है।