वैज्ञानिकों ने दिखाया कि मंगल पर चालित मिशन को शक्ति देने के लिए सौर ऊर्जा परमाणु से बेहतर है

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने तर्क दिया कि सतह पर एक मानव अभियान को सौर ऊर्जा का उपयोग करके संचालित किया जा सकता है।
आधुनिक विज्ञान ने लाल ग्रह को विदेशी आक्रमण के संभावित स्रोत के रूप में उजागर किया है, आज की तकनीक हमें चालक दल के मिशन के करीब ला रही है।
शोध के निष्कर्ष ‘फ्रंटियर्स इन एस्ट्रोनॉमी एंड स्पेस साइंसेज’ जर्नल में प्रकाशित हुए थे।
कुछ नासा मार्स रोवर्स के लिए शक्ति का मुख्य स्रोत एक बहु-पैनल सौर सरणी से आता है।
लेकिन, पिछले एक दशक में, अधिकांश लोगों ने मान लिया था कि यूसी बर्कले में आर्किन प्रयोगशाला में बायोइंजीनियरिंग स्नातक छात्र सह-प्रमुख लेखक आरोन बर्लिनर के अनुसार, मानव मिशनों के लिए सौर ऊर्जा की तुलना में परमाणु ऊर्जा एक बेहतर विकल्प होगा।
जो बात वर्तमान अध्ययन को अद्वितीय बनाती है वह यह है कि कैसे शोधकर्ताओं ने बिजली पैदा करने के विभिन्न तरीकों की तुलना की।
गणना में उपकरण द्रव्यमान की मात्रा को ध्यान में रखा गया था जिसे छह-व्यक्ति मिशन के लिए पृथ्वी से मंगल ग्रह की सतह पर ले जाने की आवश्यकता होगी।
विशेष रूप से, उन्होंने विभिन्न फोटोवोल्टिक और यहां तक ​​​​कि फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल उपकरणों के खिलाफ परमाणु-संचालित प्रणाली की आवश्यकताओं को निर्धारित किया।
जबकि एक लघु परमाणु विखंडन उपकरण का ऊर्जा उत्पादन स्थान-अज्ञेय है, सौर-संचालित समाधानों की उत्पादकता सौर तीव्रता, सतह के तापमान और अन्य कारकों पर निर्भर करती है जो यह निर्धारित करेंगे कि एक गैर-परमाणु चौकी इष्टतम रूप से कहाँ स्थित होगी।
इसके लिए कई कारकों के लिए मॉडलिंग और लेखांकन की आवश्यकता थी, जैसे कि वातावरण में गैस और कण कैसे प्रकाश को अवशोषित और बिखेर सकते हैं, जो ग्रह की सतह पर सौर विकिरण की मात्रा को प्रभावित करेगा।
विजेता: एक फोटोवोल्टिक सरणी जो ऊर्जा भंडारण के लिए संपीड़ित हाइड्रोजन का उपयोग करती है।
भूमध्य रेखा पर, टीम इस तरह की प्रणाली के “कैरी-साथ मास” को परमाणु ऊर्जा के लिए लगभग 8.3 टन बनाम लगभग 9.5 टन कहती है।
सौर-आधारित प्रणाली 22 टन से अधिक पर भूमध्य रेखा के करीब कम टिकाऊ हो जाती है, लेकिन मंगल की सतह के लगभग 50% हिस्से में विखंडन ऊर्जा को मात देती है।
“मुझे लगता है कि यह अच्छा है कि परिणाम बीच में बहुत करीब से विभाजित हो गया,” बर्लिनर ने कहा।
“भूमध्य रेखा के पास, सौर जीतता है, ध्रुवों के नजदीक, परमाणु जीतता है।”
ऐसी प्रणाली हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए पानी के अणुओं को विभाजित करने के लिए बिजली को नियोजित कर सकती है, जिसे दबाव वाले जहाजों में संग्रहीत किया जा सकता है और फिर बिजली के लिए ईंधन कोशिकाओं में फिर से विद्युतीकृत किया जा सकता है।
हाइड्रोजन के अन्य अनुप्रयोगों में उर्वरकों के लिए अमोनिया का उत्पादन करने के लिए नाइट्रोजन के साथ संयोजन शामिल है – एक सामान्य औद्योगिक पैमाने की प्रक्रिया।
अन्य प्रौद्योगिकियां, जैसे हाइड्रोजन और हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए जल इलेक्ट्रोलिसिस, पृथ्वी पर कम आम हैं, मुख्य रूप से लागत के कारण, लेकिन संभावित रूप से मंगल ग्रह के मानव कब्जे के लिए खेल-परिवर्तन।
“संपीड़ित हाइड्रोजन ऊर्जा भंडारण भी इस श्रेणी में आता है,” यूसी बर्कले में एक रासायनिक और जैव-आणविक इंजीनियरिंग पीएचडी छात्र सह-प्रमुख लेखक एंथनी एबेल ने उल्लेख किया।
“ग्रिड-स्केल ऊर्जा भंडारण के लिए, इसका आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है, हालांकि इसे अगले दशक में बदलने का अनुमान है।”
हाबिल और बर्लिनर दोनों अंतरिक्ष में जैविक इंजीनियरिंग के उपयोग केंद्र (CUBES) के सदस्य हैं, जो अंतरिक्ष अन्वेषण का समर्थन करने के लिए जैव प्रौद्योगिकी विकसित करने वाली एक परियोजना है।
उदाहरण के लिए, CUBES कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) से प्लास्टिक बनाने और CO2 और प्रकाश से हाइड्रोजन या फार्मास्यूटिकल्स बनाने के लिए इंजीनियरिंग रोगाणुओं पर केंद्रित है।
नया पेपर बिजली और हाइड्रोजन बजट के लिए आधार रेखा स्थापित करता है जो इस प्रकार के अनुप्रयोगों को सक्षम करेगा।
“अब जब हमें पता चल गया है कि कितनी बिजली उपलब्ध है, तो हम उस उपलब्धता को CUBES में जैव प्रौद्योगिकी से जोड़ना शुरू कर सकते हैं,” बर्लिनर ने कहा।
“आशा अंततः सिस्टम के एक पूर्ण मॉडल का निर्माण करने की है, जिसमें सभी घटक शामिल हैं, जिसे हम मंगल ग्रह के लिए एक मिशन की योजना बनाने, ट्रेडऑफ़ का मूल्यांकन करने, जोखिमों की पहचान करने और शमन रणनीतियों के साथ आने से पहले या उसके दौरान आने की कल्पना करते हैं। लक्ष्य।”
विज्ञान और प्रौद्योगिकी से परे, हाबिल ने कहा कि अंतरिक्ष अन्वेषण के मानवीय तत्व पर भी विचार करना महत्वपूर्ण है।
“चंदा प्रेस्कॉड-वेनस्टीन को उद्धृत करने के लिए, ‘हमारी समस्याएं हमारे साथ अंतरिक्ष में यात्रा करती हैं।’
इसलिए, जब हम मंगल ग्रह पर जाने के बारे में सोचते हैं, तो हमें यह भी सोचना होगा कि जातिवाद, लिंगवाद और उपनिवेशवाद जैसी समस्याओं का समाधान कैसे किया जाए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि हम मंगल पर ‘सही’ तरीके से जाएं।”