नासा सोमवार को अपने आठवें मंगल के लैंडिंग का प्रयास करेगा

इनसाइट मंगल ग्रह पर उतरने के लिए वर्जित है। अंतरिक्ष यान एक कोशिश और सच्ची विधि के माध्यम से अपना दृष्टिकोण और लैंडिंग करेगा, लेकिन भले ही नासा ने इस स्टंट को पहले खींच लिया हो, फिर भी, इनसइट के लिए प्रवेश, वंश, और लैंडिंग (EDL) के दौरान दर्जनों चीजों को ठीक से जाने की जरूरत है लाल ग्रह की सतह।

सोमवार 26 नवंबर को 2:47 बजे ईएसटी, इनसाइट लैंडर सतह से लगभग 125 किलोमीटर (70 मील) ऊपर, मंगल के वायुमंडल के शीर्ष से टकराएगा, 5.5 किलोमीटर प्रति सेकंड (12, 000 मील प्रति घंटे) की गति से यात्रा करेगा। शिल्प की अभेद्य सिलिका हीट शील्ड स्टील को पिघलाने के लिए 1, 500 डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान तक बढ़ जाएगी। वायुमंडलीय प्रवेश के लगभग साढ़े तीन मिनट बाद, अंतरिक्ष यान अभी भी सुपरसोनिक गति से जमीन की ओर भाग रहा है। एक पैराशूट जितना संभव हो उतना कम करने के लिए तैनात किया जाएगा, हीट शील्ड जेटीजन करेगा, और अंतरिक्ष यान एक रडार के साथ जमीन की तलाश शुरू कर देगा। वायुमंडल से टकराने के लगभग छह मिनट बाद, लैंडर अपने पिछले शेल से अलग हो जाएगा - अभी भी लगभग 180 मील प्रति घंटे की दूरी तय करता है और अपने रेट्रो रॉकेट्स को आग लगाता है ताकि इसे घर के बाकी हिस्सों में लाया जा सके, लगभग एक मिनट बाद।

अगर सब कुछ सही हो जाता है - जबकि इंजीनियर "आतंक के सात मिनट" के दौरान नियंत्रण स्क्रीन की निगरानी करते हैं, तो वास्तविक समय में दूर के शिल्प को चलाने में असमर्थ हैं - इनसाइट धन्यवाद के बाद सोमवार को एलीसियम प्लैनिटिया में आराम करने के लिए आएगा और भूकंपरोधी अध्ययन शुरू करने के लिए तैयार होगा और मंगल की आंतरिक गर्मी। नासा इस तथ्य में आराम कर सकता है कि इस तरह की लैंडिंग अतीत में सफल रही है, लेकिन जब आप लाखों मील दूर एक शिल्प को उतारने का प्रयास कर रहे हैं, तो हर घटना के लिए तैयार करना असंभव है।

(द प्लेनेटरी सोसाइटी के लिए एमिली लकड़ावाला)

जब भी कोई मार्स लैंडिंग पर पहुंचता है, तो स्पेस फैन्स को एक इयरफुल आँकड़े मिलते हैं। क्यूरियोसिटी के उतरने से पहले, "सभी मंगल मिशनों में से आधे से अधिक विफल हो गए हैं।" यूरोप के एक्सोमार्स के लॉन्च से पहले, "19 मिशनों की तुलना में अधिक मिशन असफल नहीं हुए: 28 फ्लॉप। एक्सोमार्स की परिक्रमा के बाद, लेकिन इसका लैंडर नहीं हुआ ( कम से कम, पूरी तरह से नहीं): "मंगल ग्रह के लिए लॉन्च किए गए लगभग एक दर्जन रोबोट लैंडर और रोवर मिशनों में से केवल सात ने ही उड़ान भरी है।"

आँकड़े नाटकीय हैं, लेकिन वे जो कहानी सुनाते हैं वह थोड़ी दिनांकित है। 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में विफलताओं का एक शानदार रन था - मंगल 96, मार्स ऑब्जर्वर, मार्स क्लाइमेट ऑर्बिटर और मार्स पोलर लैंडर के नुकसान अभी भी चुभ रहे हैं। लेकिन जब तक रूस ने कभी भी मंगल ग्रह पर पूरी तरह से सफलता हासिल नहीं की है, नासा, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) को Y2K के बाद से मंगल पर सभी बहुत अधिक कक्षीय सम्मिलन हैं। चीन, भारत और जापान के कार्यों में अपना दूसरा मंगल-आधारित मिशन है, और संयुक्त अरब अमीरात कई निजी संस्थाओं की महत्वाकांक्षाओं का उल्लेख नहीं करने के लिए अपनी पहली योजना बना रहा है।

21 ^वीं शताब्दी में मंगल की कक्षा का प्रवेश अपेक्षाकृत नियमित हो गया है, लेकिन मंगल ग्रह की लैंडिंग अभी भी सबसे कठिन गहरे अंतरिक्ष अभियानों में से कुछ है। ईएसए के दो सफल ऑर्बिटर्स में छोटे लैंडर शामिल थे जिन्हें टचडाउन के बाद से कभी नहीं सुना गया था, हालांकि एक्सोमार्स शियापेरेली लैंडर ने सतह पर लगभग सभी तरह के डेटा लौटा दिए।

तीन चीजें एक मंगल ग्रह को चंद्रमा की लैंडिंग की तुलना में अधिक कठिन बना देती हैं - या एक पृथ्वी लैंडिंग, उस मामले के लिए। सबसे पहले, चंद्रमा के विपरीत, मंगल ग्रह किसी भी जमीन से बंधे मानव के लिए लैंडिंग प्रयास के दौरान बहुत दूर है। मंगल ग्रह से पृथ्वी की ओर यात्रा करने के लिए संकेत मिलने में लगने वाला समय कभी भी नौ मिनट से कम नहीं होता है और आमतौर पर बहुत लंबा होता है, इसलिए जब तक हम इस संकेत को सुन और प्रतिक्रिया दे सकते हैं कि हमारा अंतरिक्ष यान वायुमंडल के शीर्ष पर पहुंच गया है, अंतिम परिणाम, एक रास्ता या कोई अन्य, पहले से ही हुआ है।

दूसरी समस्या मंगल का वायुमंडल है। बहुत ज्यादा और बहुत कम दोनों है। पृथ्वी पर, जब अंतरिक्ष यात्री और नमूना कैप्सूल अंतरिक्ष से लौटते हैं, तो हम हीट शील्ड के पीछे अंतरिक्ष यान की रक्षा कर सकते हैं और हाइपरसोनिक शिल्प को धीमा करने के लिए वायुमंडलीय प्रविष्टि के घर्षण का उपयोग कर सकते हैं। एक बार जब लौ का हिस्सा खत्म हो जाता है, तो हम बस जमीन या पानी पर एक सौम्य (या, कम से कम, बचे हुए) टचडाउन के वेग को कम करने के लिए एक पैराशूट को बाहर निकाल सकते हैं।

मंगल ग्रह का वातावरण एक उग्र प्रविष्टि उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त मोटा है, जिसमें हीट शील्ड की आवश्यकता होती है, लेकिन एक पैराशूट के लिए एक सुरक्षित लैंडिंग गति में प्रवेश करने वाले अंतरिक्ष यान को धीमा करने के लिए यह बहुत पतला है। 2012 में जब क्यूरियोसिटी ने मंगल के वायुमंडल में सबसे ऊपर मारा, यह 5.8 किलोमीटर प्रति सेकंड (13, 000 मील प्रति घंटे) की गति से यात्रा कर रहा था। जब हीट शील्ड ने यह सब किया था, तब भी अंतरिक्ष यान 400 मीटर प्रति सेकंड (895 मील प्रति घंटे) की गति से जमीन की ओर दौड़ रहा था। जिज्ञासा की पैराशूट, और इसे धीमा कर सकती है, लेकिन केवल 80 मीटर प्रति सेकंड (179 मील प्रति घंटे)। उस गति से जमीन पर मारना भी जीवित नहीं है, यहां तक ​​कि एक रोबोट के लिए भी।

चांद जैसी वायुहीन दुनिया पर, गर्मी ढाल की आवश्यकता नहीं होती है और पैराशूट आपको अच्छा नहीं करते हैं। लेकिन डर नहीं, हमारे पास 1960 के दशक से चंद्र लैंडिंग के लिए तकनीक है: कुछ रॉकेट ले लो और उन्हें नीचे की ओर इंगित करें, शिल्प के वेग को रद्द कर दें।

वातावरण मंगल पर चीजों को थोड़ा पेचीदा बनाता है, हालांकि। एक अतिरिक्त कारक के रूप में चलती हवा के साथ, अप्रत्याशित हवाएं एक अवरोही अंतरिक्ष यान में समान रूप से अप्रत्याशित क्षैतिज वेग जोड़ सकती हैं। इस कारण से, मंगल पर उतरने वाले क्षेत्रों में कम क्षेत्रीय ढलान होना आवश्यक है। उच्च क्षैतिज हवाएँ और ऊँची ढलानें एक लैंडर को बहुत दूर से या उसके करीब ला सकती हैं, यह उम्मीद करता है कि ज़मीन और-या तो स्थिति आपदा का कारण बन सकती है।

मंगल की सतह पर उतरने के बारे में नासा के इनसाइट लैंडर का चित्रण। (NASA / JPL- कालटेक)

इसलिए एक मंगल लैंडर को सतह तक पहुंचने के लिए तीन तकनीकों की आवश्यकता होती है: एक हीट शील्ड, एक सुपरसोनिक रूप से तैनात पैराशूट और रिट्रॉकेट। 1970 के दशक के मध्य में मंगल के लिए वाइकिंग मिशनों ने यह जांचने के लिए कि वे तेज गति से तेज गति से बिना चीरफाड़ कर सकते हैं, सबऑर्बिटल रॉकेट पर टेस्ट-लॉन्चिंग पैराशूट से तैयार किया। तब से सभी सफल मंगल ग्रह लैंडिंग (नासा के सभी) वाइकिंग विरासत के साथ पैराशूट पर निर्भर हैं। हाल ही में, नासा ने वाइकिंग जांच की तुलना में अंतरिक्ष यान को भारी भूमि पर ले जाने में सक्षम मंदी के विकास के लिए एक नए प्रयास पर काम किया है - एक ऐसा प्रयास, जो शुरू में सफल नहीं था, जिसके परिणामस्वरूप भयावह रूप से कटे हुए पैराशूट थे। (अधिक हालिया परीक्षणों ने बेहतर काम किया है।)

इस सब को ध्यान में रखते हुए, हम क्या जानते हैं कि हाल ही में असफल मंगल ग्रह के लिए क्या गलत हो गया? उनमें से दो के लिए — मंगल ध्रुवीय लैंडर और बीगल 2 — हम केवल अनुमान लगा सकते हैं। अंतरिक्ष यान में वास्तविक समय के टेलीमेट्री डेटा संचारित करने की क्षमता नहीं थी क्योंकि वे नीचे उतरे थे। मार्स पोलर लैंडर की विफलता ने नासा को एक महत्वपूर्ण सबक सिखाया: यदि हमें अपनी विफलताओं से कुछ भी सीखना है, तो हमें उतना डेटा एकत्र करना होगा जितना कि हम विफलता के बिंदु तक पहुंच सकते हैं। जब से 1999 के अंत में मार्स पोलर लैंडर सतह पर दुर्घटनाग्रस्त हुआ, ईएसए के बीगल 2 को छोड़कर प्रत्येक मंगल लैंडर ने एक ऑर्बिटर को डेटा प्रेषित किया है जिसने विफलता की स्थिति में भविष्य के विश्लेषण के लिए कच्चे रेडियो संकेतों को दर्ज किया है।

इन दिनों, मंगल ग्रह पर कई ऑर्बिटर्स हैं, इसलिए हम इससे भी बेहतर कर सकते हैं। आपदा के मामले में, लैंडर से रेडियो सिग्नल के हर अंतिम बिट को सुनने और रिकॉर्ड करने के लिए हमेशा एक ऑर्बिटर होता है। और आमतौर पर एक माध्यमिक परिक्रमा होती है जो केवल संकेत को नहीं सुनती है, लेकिन इसे डिकोड करती है और पृथ्वी की जानकारी को उतनी ही तेजी से छोड़ती है जितनी धीमी गति से यात्रा की अनुमति होगी। इस "बेंट-पाइप" डेटा ट्रांसमिशन ने हमें एड्रेनालाईन-लेस, रियल-टाइम पिक्चर ऑफ मार्स लैंडिंग के प्रयास दिए हैं।

मंगल ग्रह का एक नक्शा, जो नासा के सभी सात सफल लैंडिंग के स्थानों के साथ-साथ एलीसियम प्लैनिटिया के समतल क्षेत्र में इनसाइट के लैंडिंग स्थल को दर्शाता है। (नासा)

जब InSight भूमि, यह मंगल ग्रह टोना टोटका करने के लिए गिर जाएगी अगर भविष्य में विच्छेदन के लिए टेलीमेट्री रिकॉर्ड करने के लिए प्रयास विफल रहता है। लैंडिंग के वास्तविक समय के आंकड़ों को प्राप्त करने के लिए, हालांकि, इनसाइट ने दो छोटे स्पेसफेयरिंग साथी: मार्को क्यूबेट्स, प्रत्येक को केवल तीन फीट लंबे साथ लाया है। मार्स क्यूब वन अंतरिक्ष यान पहली बार आने वाले इंटरप्लेनेटरी क्यूबसैट हैं। यदि यह शिल्प सफल हो जाता है, तो दुनिया को इनसाइट की लैंडिंग पर अपनी वास्तविक समय की रिपोर्ट मिल जाएगी, और छोटे अंतरिक्ष रोबोट भविष्य के लिए, टिनियर, मंगल की सस्ती यात्रा का मार्ग प्रशस्त करेंगे।

लेकिन अभी के लिए, सभी की नजर इनसाइट पर है। नासा सात बार मंगल पर सफलतापूर्वक उतरा है, और महीने के बाहर होने से पहले, अंतरिक्ष एजेंसी इसे आठ बनाने की कोशिश करने जा रही है।

एमिली लकड़ावाला द प्लैनेटरी सोसाइटी में एक ग्रहीय प्रचारक हैं और समाज के त्रैमासिक प्रकाशन, द प्लैनेटरी रिपोर्ट के संपादक हैं। उनकी नई पुस्तक द डिज़ाइन एंड इंजीनियरिंग ऑफ़ क्यूरियोसिटी: हाउ द मार्स रोवर अपनी नौकरी करती है ।

जिज्ञासा के डिजाइन और इंजीनियरिंग: कैसे मंगल रोवर अपना काम करता है

यह पुस्तक किसी अन्य ग्रह पर भेजे गए सबसे जटिल मशीन का वर्णन करती है: जिज्ञासा। यह एक टन का रोबोट है जिसमें दो दिमाग, सत्रह कैमरे, छह पहिए, परमाणु ऊर्जा और इसके सिर पर एक लेजर बीम है। कोई भी इंसान यह नहीं समझता है कि उसके सभी सिस्टम और उपकरण कैसे काम करते हैं। क्यूरियोसिटी मिशन के लिए यह आवश्यक संदर्भ रोवर पर हर प्रणाली के पीछे इंजीनियरिंग को बताता है, इसके रॉकेट-संचालित जेटपैक से लेकर इसके रेडियोसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर से लेकर इसकी मजबूती से सैंपल हैंडलिंग सिस्टम तक।

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