अब क्षुद्रग्रह बेन्नू के साथ उड़ान भरते हुए, ओएसआईआरआईएस-आरईएक्स अंतरिक्ष यान अगले आठ महीने बिताएगा, जो कि प्राइमर्डियल सोलर सिस्टम के इस प्राचीन टुकड़े का सर्वेक्षण करेगा: इसकी संरचना का मानचित्रण करना, इसकी गतियों का अध्ययन करना, और इसी तरह की वस्तुओं के whys और जहाँ पर काम करना। यह प्रारंभिक सर्वेक्षण स्वतंत्रता दिवस 2020 की प्रत्याशा में है, जब अंतरिक्ष यान- एक हमिंगबर्ड की गतिशीलता के साथ एक यूपीएस ट्रक का आकार- बेन्नू के खिलाफ अपने नमूना संग्रह तंत्र को दबाएगा, ताकि घर को प्रीमियम, ग्रेड-ए के क्षुद्रग्रह के लिए सील किया जा सके। दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में विश्लेषण।
“हमने बीनू को प्रकाश के बिंदु से देखा है, और एक बार पृथ्वी पर वापस, उसके घटक परमाणुओं के नीचे। यह बहुत अद्भुत है। कोई अन्य निकाय नहीं है जो इस बात के लिए सच है, "मिशन के प्रमुख अन्वेषक डांटे लॉरेटा, एरिज़ोना विश्वविद्यालय के लूनर और प्लैनेटरी प्रयोगशाला में अपने कार्यालय से कहते हैं। वह एक पल के लिए सोचते हैं, और कहते हैं, "शायद जंगली 2."
धूमकेतु वाइल्ड 2 को नासा के स्टारडस्ट मिशन द्वारा 2004 में नमूना लिया गया था। यह अपोलो कार्यक्रम के बाद से एजेंसी का पहला नमूना-वापसी मिशन था, हालांकि यह लॉरेटा और उनकी टीम बेन्नू में क्या कर रही है, इसका दुस्साहस नहीं किया। स्टारडस्ट ने धूमकेतु के मद्देनजर कणों को एकत्र किया, जिनमें से सबसे बड़ा एक मिलीमीटर के बारे में था, और अमीनो एसिड को जीवन के लिए आवश्यक पाया, जिसने कॉमेटरी गठन की वैज्ञानिक समझ को बदल दिया। दूसरी ओर, OSIRIS-REx, कार्बनयुक्त क्षुद्रग्रह के 4.4 पाउंड तक घर ले जाएगा। यह अनुमान लगाना असंभव है कि इसकी खदान क्या प्रकट करेगी, क्योंकि बीनू के घटक खुद सौर मंडल से पुराने माने जाते हैं, लेकिन इस तरह की प्राचीन सामग्री का अध्ययन करने से हमारे सौर मंडल के निर्माण के मॉडल में अंतराल की संभावना है और अंततः वह मार्ग पृथ्वी पर जीवन के लिए।
OSIRIS-REx अंतरिक्ष यान द्वारा 16 नवंबर, 2018 को लिया गया क्षुद्रग्रह बीनू की छवि, 85 मील (136 किमी) की दूरी से। (नासा / गोडार्ड / एरिज़ोना विश्वविद्यालय) नमूना-वापसी मिशन वास्तव में वही है जैसे वे ध्वनि करते हैं, अपने प्राकृतिक आवास में कुछ खगोलीय नमूने को पकड़ते हैं और विश्लेषण के लिए इसे घर लाते हैं। यद्यपि ग्रहों के वैज्ञानिकों ने लैंडर्स और रोवर्स के साथ विजार्ड्री पर काम किया है, उनके यांत्रिक परदे अभी भी निराशाजनक रूप से विज्ञान में सीमित हैं जो वे कर सकते हैं। रोबोट के वैज्ञानिक पेलोड द्रव्यमान और शक्ति द्वारा सीमित हैं, जबकि पृथ्वी पर स्पेक्ट्रोमीटर एक इमारत का आकार हो सकता है। एक सिंक्रोट्रॉन एक किलोमीटर के पार हो सकता है। वे स्टार ट्रेक आकार हैं। नमूना वापसी के पीछे का विचार यह है कि यदि हम टूल को लक्ष्य पर नहीं ला सकते हैं, तो हम लक्ष्य को टूल में लाएंगे।
"2008 में इस इमारत में था जब फीनिक्स लैंडर मार्टियन सतह पर था, और मंगल के पहले स्कूप्स रोबोटिक हाथ से विश्लेषण के लिए स्वतंत्र रूप से हिला नहीं पाएंगे, " लॉरेटा कहते हैं। “उन्होंने आखिरकार इसका पता लगा लिया। उन्होंने इसे गर्म किया, और इसने बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमीटर को जारी किया और अपना रास्ता बनाया, और हम अपने सिर को खरोंच रहे थे और इसे समझने की कोशिश कर रहे थे। और मैंने खुद से सोचा: अगर मेरे पास एक भी अनाज होता जिसे मैं उस स्कूप से झाड़ सकता, तो मैं आपको उस यंत्र से सौ गुना ज्यादा जानकारी बता सकता था। "
ग्रहों के अध्ययन के सभी क्षेत्र नमूना विश्लेषण द्वारा उन्नत नहीं हैं। एक ग्रह वस्तु को समझने की उम्मीद करने वाला एक भूभौतिकीविद् पहले विदेशी रेजोलिथ के फावड़े के लिए नहीं पहुंच सकता है। नासा के पास ग्रहों के पिंडों को समझने के लिए एक स्थापित अन्वेषण ताल है: फ्लाईबी, ऑर्बिटर, लैंडर, रोवर, सैंपल-रिटर्न मिशन और फिर एक मानव मिशन। चंद्रमा ने प्रत्येक बॉक्स की जाँच की। मंगल 2020, नासा का अगला रोवर अपने नाम वर्ष में लॉन्च करने के लिए तैयार है, नमूना कैशिंग प्रक्रिया शुरू करेगा। यह भविष्य के लैंडर के लिए मंगल की गंदगी को इकट्ठा करेगा और घर वापस ले जाएगा। उसके बाद, आप अंतरिक्ष यात्रियों को भेजते हैं।
एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी में स्कूल ऑफ़ अर्थ एंड स्पेस एक्सप्लोरेशन के निदेशक लिंडी एलकिंस-टैंटन कहते हैं, "दशकों से, नमूने मंगल के अध्ययन से दूर से गायब थे।" “जब तक हम रिमोट इंस्ट्रूमेंटेशन के साथ उन्नत होते हैं, यह आश्चर्यजनक है कि जब हम इसे अपने हाथों में लेते हैं तो हम कितना अधिक सीखते हैं। कोई प्रतिस्थापन नहीं है। ”
यद्यपि ग्रह वैज्ञानिक उस ग्रह के इतिहास में अंतर्दृष्टि के लिए मंगल ग्रह के उल्कापिंडों का अध्ययन करते हैं, लेकिन उल्कापिंड इस सवाल का जवाब नहीं दे सकते हैं कि क्या मंगल कभी जीवन का निवास था। इसके अलावा, वैज्ञानिक यह नहीं जानते कि पृथ्वी पर दुर्घटनाग्रस्त होने से पहले नमूनों की उत्पत्ति कहाँ या कब हुई थी। यद्यपि पृथ्वी पर खोजे गए मंगल के उल्कापिंडों को सटीक रूप से दिनांकित किया जा सकता है, उन्हें एक संभावित पक्षपाती नमूना माना जाता है, जो मार्टियन सतह के सापेक्ष युवा है।
एल्किंस-टैंटन मंगल ग्रह 2020 विज्ञान टीम का हिस्सा है और 2022 में लॉन्च के लिए तैयार एक ग्रह क्षुद्रग्रह के रूप में अध्ययन करने के लिए नासा के मानस मिशन के प्रमुख अन्वेषक के रूप में कार्य करता है। वह कहता है कि अभी, वैज्ञानिक मार्टियन का अध्ययन करेंगे। कार्बनिक पदार्थों और उनके समस्थानिक मेकअप के लिए नमूने। आइसोटोप अनुपातों का ऐसा अध्ययन इस बात का एक मजबूत संकेत देगा कि क्या सामग्री जीवन द्वारा बनाई गई थी।
Elkins-Tanton कहते हैं, शोधकर्ता नमूना की तारीख भी तय करेंगे, "कुछ हम रोबोट के साथ सटीकता के साथ नहीं कर सकते हैं"। "मिनरल ग्रेन या ऊपरी चट्टान की सही उम्र पाने के लिए आइसोटोप प्रयोगशालाओं में सुपर, सुपर फाइन वर्क लेता है।" वर्तमान में वैज्ञानिकों को मंगल की सतह पर चट्टानों के लिए निरपेक्ष तारीखों की कमी है, और "नमूने इनमें से कुछ को हल करने में मदद करेंगे- मंगल के गीले होने के बारे में तर्क देते हुए। मंगल पर सतह पर विभिन्न रासायनिक क्रियाओं के युग, अलग-अलग युग क्या थे? "
हर स्वाद के अंतरिक्ष यान स्वाभाविक रूप से उनके द्वारा उड़ने वाले वैज्ञानिक हार्डवेयर द्वारा सीमित होते हैं। गैलीलियो 1995 में बृहस्पति पर पहुंचे, तब तक इसका उपकरण दस साल पुराना था। हालांकि प्रौद्योगिकी उस दशक के दौरान आगे छलांग लगाती है, गरीब पुराने गैलीलियो इसका कोई लाभ नहीं उठा सकते। दूसरी ओर, नमूना मिशन, अनिवार्य रूप से भविष्य के प्रमाण हैं, नासा के अपोलो नमूना क्यूरेटर रेयान ज़िग्लर कहते हैं। प्रौद्योगिकी प्रगति के रूप में, नमूनों को भंडारण से निकाला जा सकता है और नए विश्लेषण के लिए पुन: विचार किया जा सकता है।
"मैं चंद्र विज्ञान में एक हड्डी-शुष्क चंद्रमा के साथ बड़ा हुआ, " वे कहते हैं। “पृथ्वी पर, लगभग हर चट्टान के अंदर एक खनिज होता है, जिसके अंदर पानी बंधा होता है। लेकिन जब वैज्ञानिकों ने अपोलो के नमूनों को देखा, तो उन्होंने यह नहीं देखा। "पानी की कमी से मॉडल में यह पता लगाया गया था कि चंद्रमा कैसे बना, यह कैसे विकसित हुआ, और बदले में, यह सुझाव दिया कि पृथ्वी एक बार क्या बनी थी। "और फिर दस साल पहले, हमारे पास बेहतर उपकरण थे और चंद्र नमूनों में चश्मे और खनिजों को फिर से देखा और दोनों में पानी पाया।" चंद्र मॉडल को फिर से तैयार करना पड़ा। “अगर चंद्रमा में वाष्पशील हैं, तो क्या विशालकाय प्रभाव परिकल्पना व्यवहार्य है? हां, लेकिन वैज्ञानिकों ने जिस तरह से विशालकाय प्रभाव के आसपास ज्वालामुखी को रखने के लिए काम किया था, उसको मोड़ना था। यह महत्वपूर्ण था। ”
ऐसे विश्लेषण लाभांश का भुगतान करेंगे जब अंतरिक्ष यात्री वहां लौटते हैं। “चंद्रमा पर कुछ भी भेजने के लिए बहुत पैसा खर्च होता है, इसलिए साइट पर किसी भी संसाधन का उपयोग हम कर सकते हैं। और हम अपोलो के नमूनों से चंद्रमा की संरचना का उपयोग कर सकते हैं यह समझने के लिए कि हम क्या उपयोग कर सकते हैं। ”ज़िग्लर बताते हैं कि चंद्र रेजोलिथ में धातुओं का उपयोग आवास बनाने के लिए किया जा सकता है। पानी भी निकाला जा सकता है। “वैज्ञानिकों ने अभ्यास करने के लिए, छोटे पैमाने पर, अपोलो के नमूनों का उपयोग करते हुए, चंद्र मिट्टी से ऑक्सीजन बनाने के आधा दर्जन विभिन्न तरीकों के साथ आए हैं। अगर मैं चंद्रमा पर बड़ी मात्रा में पानी का उत्पादन कर सकता हूं, या हाइड्रोजन और ऑक्सीजन - यह रॉकेट ईंधन है! जो बदले में सौर मंडल के अन्य भागों के मानव अन्वेषण को सक्षम बनाता है। ”
21 मई, 2016 को फ्लोरिडा के कैनेडी स्पेस सेंटर में पेलोड खतरनाक सर्विसिंग फैसिलिटी के अंदर से सुरक्षा कवच हटाए जाने के बाद नासा के ओएसआईआरआईएस-आरईएक्स अंतरिक्ष यान का पता चला है। (नासा / दिमित्री गेरोंडाकिस) खगोलीय पिंडों के सभी नमूने ह्यूस्टन में नासा के जॉनसन स्पेस सेंटर के एस्ट्रोमेट्रिक्स रिसर्च एंड एक्सप्लोरेशन साइंस डिवीजन द्वारा संभाले और संग्रहीत किए जाते हैं। जब भी कोई नया नमूना एकत्र किया जाता है, तो उसके स्रोत के अनुरूप और नमूने को अलग-थलग और अप्रकाशित रखने के लिए नई सुविधाएं बनाई जाती हैं। हालांकि OSIRIS-REx 2023 तक अपने बेन्नू नमूनों को वापस नहीं करेगा, जॉनसन जल्द ही बेन्नू के घर के लिए प्रयोगशाला के नए सेट पर निर्माण शुरू करेगा और क्षुद्रग्रह रयुगु का हिस्सा भी होगा, जिसे जल्द ही जापानी एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (JAXA) अंतरिक्ष यान द्वारा नमूना लिया जाएगा हायाबुसा -2।
नासा केंद्र ने पहले ही मंगल के नमूनों को कैसे संग्रहीत किया जाए, इसके लिए अध्ययन किए हैं; यह सिर्फ मिशन की बात है कि पृथ्वी पर नई भंडारण सुविधाओं के लिए क्रेन और बुलडोजर जुटाने के लिए फिनिश लाइन के करीब पर्याप्त है। इसी तरह, एस्ट्रोमैटेरियल्स डिवीजन जापानी मिशन मार्टियन मून्स एक्सप्लोरेशन (एमएमएक्स) पर नजर रख रहा है, जो 2024 में लॉन्च होगा और मंगल के दो चंद्रमाओं, फोबोस के बड़े नमूने का नमूना लेगा।
घर के करीब, CAESAR है, नासा के न्यू फ्रंटियर्स कार्यक्रम के लिए एक फाइनलिस्ट है, जो 2038 में धूमकेतु 67P / Churyumov-Gerasimenko का नमूना लेगा यदि यह धन के लिए अनुमोदित है। "हम पहले से ही देख रहे हैं कि यह एक धूमकेतु से नमूनों को क्यूरेट करने के लिए क्या करेगा, " ज़िग्लर कहते हैं। “सौभाग्य से हमारे पास बहुत समय है, क्योंकि यह चुनौतीपूर्ण है। यह ठंडा है, इसमें गैस शामिल है, इसमें वाष्पशील शामिल हैं। यह असंभव नहीं है, लेकिन यह हमें इस बात से राहत देने की आवश्यकता है कि हम यह कैसे करते हैं और प्रोटोकॉल के साथ आते हैं कि हम पूरी तरह से किस प्रकार के नमूनों को संभालते हैं। ”
असाधारण रूप से चुनौतीपूर्ण, हालांकि पृथ्वी पर नमूने प्राप्त करना केवल आधी लड़ाई है। असली विज्ञान एक बार शुरू होता है जब वे सुरक्षित होते हैं और भंडारण में ध्वनि करते हैं।
"एक कारण अपोलो के नमूने अभी भी विज्ञान के लिए उपयोगी हैं, " जिगलर कहते हैं, "क्योंकि हमने उनका ध्यान रखने के लिए समय और प्रयास बिताया है, ताकि वे हमें चंद्रमा के बारे में बताएं, न कि ह्यूस्टन।"
डेविड डब्ल्यू ब्राउन पृथ्वी से वन इंच के लेखक हैं, जो नासा के यूरोपा के मिशन के पीछे वैज्ञानिकों की कहानी है। यह अगले साल कस्टम हाउस द्वारा प्रकाशित किया जाएगा।
