हर दिन, ऐसा लगता है, एक नया एक्सोप्लेनेट पाया जाता है (या, मंगलवार के मामले में, वैज्ञानिकों ने तीन संभावित रहने योग्य एक्सोप्लैनेट्स की खोज की जो एक स्टार की परिक्रमा करते हैं)। लेकिन उन बाधाओं का भार होता है, जिन्हें हम पहले कभी साफ नहीं कर पाएंगे, जब तक कि हमें उनके पास जाने का मौका न मिल जाए: विकिरण की भारी मात्रा जो कि अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा अवशोषित की जाएगी, अंतर-तारकीय धूल और एक शिल्प के लिए गैस से होने वाली संभावित क्षति। बेहद तेज गति से आगे बढ़ना, और इस तथ्य को भी कि निकटतम रहने योग्य एक्सोप्लैनेट की यात्रा करने में प्रकाश की गति से यात्रा करने वाले अंतरिक्ष यान में लगभग 12 साल लगेंगे।
हालांकि, सबसे बड़ी समस्या, इस तरह के शिल्प की ऊर्जा की भारी मात्रा हो सकती है। आप पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी की तुलना में 750, 000 गुना अधिक यात्रा के लिए एक अंतरिक्ष यान को कैसे ईंधन करते हैं?
अंतरिक्ष और संभावित भविष्य के दृष्टिकोणों की खोज के लिए हमारी वर्तमान तकनीक के आधार पर, यहाँ अंतरिक्ष यान को फैलाने के संभावित तरीकों का एक विस्तार है।
पारंपरिक रॉकेट, जो तरल या ठोस रासायनिक ईंधन को जलाते हैं, का उपयोग आज तक लगभग सभी अंतरिक्ष अभियानों के लिए किया गया है। (नासा के माध्यम से फोटो) पारंपरिक रॉकेट: ये एक ठोस या तरल ईंधन के अंदर जमा एक रासायनिक प्रणोदक को जलाकर जोर देते हैं। इस दहन के परिणामस्वरूप जारी की गई ऊर्जा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र और अंतरिक्ष में से एक शिल्प को बाहर निकालती है।
पेशेवरों: रॉकेट प्रौद्योगिकी अच्छी तरह से स्थापित और अच्छी तरह से समझी जाती है, क्योंकि यह प्राचीन चीन से मिलती है और इसका उपयोग अंतरिक्ष युग की शुरुआत से ही किया जाता रहा है। दूरी के संदर्भ में, इसकी सबसे बड़ी उपलब्धि इस प्रकार वायेजर 1 अंतरिक्ष जांच को सौर मंडल के बाहरी किनारे तक ले जाना है, जो पृथ्वी से लगभग 18.5 बिलियन मील दूर है।
विपक्ष: वायेजर १ को वर्ष २०४० के आसपास ईंधन से बाहर निकालने का अनुमान है, जो इस बात का एक संकेत है कि पारंपरिक रॉकेट और थ्रस्टरों की सीमा कितनी सीमित है। इसके अलावा, भले ही हम एक अंतरिक्ष यान पर रॉकेट ईंधन की पर्याप्त मात्रा को किसी अन्य तारे तक ले जाने के लिए पूरी तरह से फिट हो सकें, चौंका देने वाला तथ्य यह है कि संभवत: ऐसा करने के लिए हमारे पूरे ग्रह पर पर्याप्त ईंधन भी नहीं है। Rensselaer Polytechnic Institute के एक प्रोफेसर Brice Cassenti ने Wired को बताया कि यह एक ऐसी ऊर्जा लेगा जो पारम्परिक रॉकेट का उपयोग करके एक करीबी तारे को शिल्प भेजने के लिए पूरी दुनिया के वर्तमान उत्पादन को पार कर जाती है।
आयन इंजन जिसने नासा के डीप स्पेस 1 अंतरिक्ष यान को ईंधन दिया। (नासा के माध्यम से फोटो) आयन इंजन : ये पारंपरिक रॉकेट की तरह कुछ काम करते हैं, जोर लगाने के लिए रासायनिक दहन के उत्पादों को बाहर करने के बजाय, वे विद्युत-चार्ज परमाणुओं (आयनों) की धाराओं को बाहर निकालते हैं। नासा के 1998 के डीप स्पेस 1 मिशन पर तकनीक का पहली बार सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया गया था, जिसमें एक रॉकेट ने एक क्षुद्रग्रह और एक धूमकेतु दोनों को डेटा एकत्र करने के लिए करीब से उड़ाया था, और तब से इसका उपयोग बौने की यात्रा के लिए चल रहे मिशन सहित कई अन्य अंतरिक्ष यान को प्रेरित करने के लिए किया गया है। ग्रह सेरेस।
पेशेवरों: ये इंजन एक पारंपरिक रॉकेट की तुलना में बहुत कम जोर और प्रारंभिक गति पैदा करते हैं - इसलिए उनका उपयोग पृथ्वी के वायुमंडल से बचने के लिए नहीं किया जा सकता है - लेकिन एक बार पारंपरिक रॉकेट द्वारा अंतरिक्ष में ले जाने के बाद, वे लगातार लंबे समय तक चल सकते हैं (क्योंकि वे उपयोग करते हैं) एक सघन ईंधन अधिक कुशलता से), एक शिल्प को धीरे-धीरे गति का निर्माण करने और एक पारंपरिक रॉकेट द्वारा संचालित एक के वेग को पार करने की अनुमति देता है।
विपक्ष: हालांकि पारंपरिक रॉकेटों की तुलना में तेज़ और अधिक कुशल, आयन ड्राइव का उपयोग करने के लिए यहां तक कि सबसे नज़दीकी तारे की यात्रा करने में अभी भी बहुत लंबा समय लगेगा - कुछ अनुमानों से, कम से कम 19, 000 साल, जिसका मतलब है कि कहीं न कहीं 600 से 2700 के ऑर्डर पर इसके माध्यम से देखने के लिए मनुष्य की पीढ़ियों की आवश्यकता होगी। कुछ लोगों ने सुझाव दिया है कि आयन इंजन मंगल की यात्रा को बढ़ावा दे सकते हैं, लेकिन इंटरस्टेलर स्पेस संभवतः संभावना के दायरे से बाहर है।
1970 के दशक में प्रस्तावित डेडलस स्टार जहाज का एक प्रतिपादन, जिसने एक प्रस्तावक के रूप में परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया होगा। (निक स्टीवंस के माध्यम से छवि) परमाणु रॉकेट: कई अंतरिक्ष अन्वेषण उत्साही ने इंटरस्टेलर अंतरिक्ष की विशाल दूरी को कवर करने के लिए परमाणु प्रतिक्रिया-संचालित रॉकेटों के उपयोग की वकालत की है, एक सैद्धांतिक ब्रिटिश परियोजना, प्रोजेक्ट डेडलस को डेटिंग, जिसने बारनार्ड्स स्टार तक पहुंचने के लिए एक मानव रहित जांच डिजाइन करने की मांग की, 5.9 प्रकाश- साल दूर। परमाणु रॉकेट सैद्धांतिक रूप से नियंत्रित परमाणु विस्फोटों की एक श्रृंखला द्वारा संचालित होंगे, शायद ईंधन के रूप में शुद्ध ड्यूटेरियम या ट्रिटियम का उपयोग करते हुए।
पेशेवरों: गणना से पता चला है कि इस तरह से प्रसारित एक शिल्प 9000 मील प्रति सेकंड से भी तेज गति तक पहुंच सकता है, लगभग 130 साल की यात्रा के समय का अनुवाद अल्फ़ा सेंटुराई में किया जा सकता है, जो सूर्य से निकटतम तारा है - एक मानव जीवनकाल से अधिक लंबा, लेकिन शायद भीतर एक बहु-पीढ़ी मिशन के दायरे। यह मिलेनियम फाल्कन 12 पारसेक से कम में केसेल रन नहीं बना रहा है, लेकिन यह कुछ है।
विपक्ष: एक के लिए, परमाणु-चालित रॉकेट वर्तमान में, पूरी तरह से काल्पनिक हैं। अल्पावधि में, वे शायद इस तरह से रहेंगे, क्योंकि किसी भी परमाणु उपकरण का विस्फोट (चाहे वह हथियार के रूप में हो या नहीं) बाहरी अंतरिक्ष में आंशिक परमाणु परीक्षण प्रतिबंध संधि का उल्लंघन होगा, जो बिल्कुल एक स्थान पर इस तरह के विस्फोटों की अनुमति देता है। : भूमिगत। यहां तक कि अगर कानूनी रूप से अनुमति दी जाती है, तो एक पारंपरिक रॉकेट में एक परमाणु उपकरण को अंतरिक्ष में लॉन्च करने के बारे में भारी सुरक्षा चिंताएं हैं: एक अप्रत्याशित त्रुटि रेडियोधर्मी सामग्री को पूरे ग्रह में बारिश का कारण बन सकती है।
सुंजामर, जो अब तक निर्मित सबसे बड़ी सौर पाल की सुविधा है, को 2014 के पतन में लॉन्च करने का अनुमान है। (फोटो L'Garde / NASA के माध्यम से) सौर पाल: इस सूची की अन्य सभी तकनीकों की तुलना में, ये एक अलग सिद्धांत पर काम करते हैं: ईंधन को जलाकर या अन्य प्रकार के दहन बनाकर किसी शिल्प को चलाने के बजाय, सौर पाल आवेशित कणों की ऊर्जा का दोहन करके एक वाहन को खींचते हैं सौर हवा के हिस्से के रूप में सूर्य से निकाला गया। इस तरह की तकनीक का पहला सफल प्रदर्शन जापान का IKAROS अंतरिक्ष यान था, जिसे 2010 में लॉन्च किया गया था, जो शुक्र की ओर यात्रा कर रहा था और अब सूर्य की ओर यात्रा कर रहा है और नासा का सुंजामर सात गुना बड़ा, 2014 में लॉन्च होने जा रहा है।
पेशेवरों: क्योंकि उन्हें सूर्य की शक्ति का उपयोग करने के बजाय ईंधन की एक निर्धारित मात्रा में नहीं ले जाना पड़ता है, बहुत कुछ जैसे एक सेलबोट हवा की ऊर्जा का दोहन करती है - एक सौर पाल-एडेड अंतरिक्ष यान अनिश्चित काल के लिए और अधिक-क्रूज कर सकता है।
विपक्ष: ये रॉकेट संचालित शिल्प की तुलना में बहुत धीमी गति से यात्रा करते हैं। लेकिन इंटरस्टेलर मिशनों के लिए अधिक महत्वपूर्ण है- उन्हें सूर्य या किसी अन्य तारे से निकलने वाली ऊर्जा की आवश्यकता होती है ताकि वे हमारे सूर्य की सौर वायु की पहुंच और दूसरे तारे के सिस्टम के बीच के विशाल रिक्त स्थान को पार कर सकें। सौर पाल संभावित रूप से खुद को फैलाने के अन्य साधनों के साथ एक शिल्प में शामिल किया जा सकता है, लेकिन इंटरस्टेलर यात्रा के लिए अकेले पर भरोसा नहीं किया जा सकता है।
एक सैद्धांतिक एंटीमैटर रॉकेट डिजाइन का एक कलाकार की अवधारणा। (नासा के माध्यम से छवि) एंटीमैटर रॉकेट: यह प्रस्तावित तकनीक अंतरिक्ष के माध्यम से एक शिल्प को प्रेरित करने के लिए एक पदार्थ-एंटीमैटर एनहिलेशन प्रतिक्रिया (या तो गामा किरण या अत्यधिक आवेशित उप-परमाणु कणों) के उत्पादों का उपयोग करेगी।
पेशेवरों: एक रॉकेट को पावर करने के लिए एंटीमैटर का उपयोग करना सैद्धांतिक रूप से सबसे अधिक संभव ईंधन होगा, क्योंकि द्रव्यमान और एंटीमैटर के लगभग सभी ऊर्जा को एक दूसरे के विनाश होने पर ऊर्जा में बदल दिया जाता है। सिद्धांत रूप में, यदि हम विवरणों को बाहर निकालने और पर्याप्त एंटीमैटर का उत्पादन करने में सक्षम थे, तो हम एक अंतरिक्ष यान का निर्माण कर सकते हैं जो प्रकाश की तुलना में लगभग जितनी तेज गति से यात्रा करता है - किसी भी वस्तु के लिए उच्चतम वेग संभव है।
विपक्ष: हमारे पास अभी तक अंतरिक्ष यात्रा के लिए पर्याप्त एंटीमैटर उत्पन्न करने का कोई तरीका नहीं है - अनुमान है कि मंगल की एक महीने की लंबी यात्रा में लगभग 10 ग्राम एंटीमैटर की आवश्यकता होगी। आज तक, हम केवल एंटीमैटर के परमाणुओं की छोटी संख्या बनाने में सक्षम हैं, और ऐसा करने से बड़ी मात्रा में ईंधन की खपत हुई है, एंटीमैटर रॉकेट का विचार निषेधात्मक रूप से महंगा है। इस एंटीमैटर को संग्रहीत करना एक और मुद्दा है: प्रस्तावित योजनाओं में एंटीहाइड्रोजेन के जमे हुए छर्रों का उपयोग शामिल है, लेकिन ये भी बहुत दूर हैं।
एक रैमजेट का एक प्रतिपादन, जो अंतरिक्ष से हाइड्रोजन इकट्ठा करेगा क्योंकि यह ईंधन के रूप में उपयोग करने के लिए यात्रा करता है। (नासा के माध्यम से छवि) अधिक सट्टा तकनीकें: वैज्ञानिकों ने इंटरस्टेलर यात्रा के लिए सभी प्रकार की कट्टरपंथी, गैर-रॉकेट-आधारित प्रौद्योगिकियों का प्रस्ताव किया है। इनमें एक ऐसा शिल्प शामिल है जो अंतरिक्ष से हाइड्रोजन की कटाई करेगा क्योंकि यह एक परमाणु संलयन प्रतिक्रिया में उपयोग करने के लिए यात्रा करता है, हमारे अपने सौर मंडल से दूर के प्रकाश या चुंबकीय क्षेत्र के बीमों को दूर के अंतरिक्ष यान में गोली मार दी जाती है जो एक पाल द्वारा दोहन किया जाएगा, और काले रंग का उपयोग छेद या सैद्धांतिक वर्महोल प्रकाश की गति से अधिक तेजी से यात्रा करने के लिए और एक एकल मानव जीवनकाल में एक अंतरतारकीय यात्रा संभव बनाते हैं।
ये सभी कार्यान्वयन से बहुत दूर हैं। लेकिन, अगर हम कभी भी इसे किसी अन्य स्टार सिस्टम में बनाते हैं (एक बड़ा अगर, निश्चित होना), तो सबसे मौजूदा और निकट भविष्य की प्रौद्योगिकियों के साथ समस्याओं को देखते हुए, यह वास्तव में इन पाई-इन-स्काई में से एक हो सकता है ऐसे विचार जो हमें वहाँ ले जाते हैं - और शायद हमें एक रहने योग्य एक्सोप्लैनेट की यात्रा करने की अनुमति देते हैं
