Wednesday, January 25, 2023

नव्या तंत्रज्ञानाने मंगळ मोहिमांना येणार गती

मंगळ ग्रहावर जीवनासाठी पोषक वातावरण निर्माण करून तेथे मानवी वस्ती स्थापण्याच्या महत्त्वाकांक्षी योजनेवर अनेक देशांनी काम सुरू केले आहे. यात अमेरिकेची नासा आघाडीवर आहे. पाठोपाठ चीन,रशिया यांचेही जोरदार काम चालू आहे. काही वर्षांपूर्वी स्टिफन हॉकिंग्ज यांनी ‘या पृथ्वीवर मानवजातीला आता वास्तव्यासाठी फार काळ राहिलेला नाही.जेमतेम शंभर वर्षं.त्यानंतर काय. याची तजवीज आताच करावी लागेल,’ असं एक विधान केलं होतं. ते बरंच गाजलंही. त्यावर उलटसुलट चर्चाही झाल्या. त्यातला वायूप्रदूषणाचा, जागतिक तापमानवाढीचा आणि त्यामुळं होणाऱ्या संभाव्य पर्यावरण ऱ्हासाबाबत गांभीर्याने बोलले जात आहे. काही वर्षांत होणाऱ्या पिण्याच्या पाण्याच्या आणि शेतीसाठी लागणाऱ्या पाण्याच्या दुर्भिक्ष्याला माणूस कारणीभूत असणार आहेच. बदलत्या हवामानातून तसं सूचित होत आहेच, त्यामुळे अन्य ग्रहावर वसाहत करून राहण्याची मानवाला घाई झाली आहे.

२०३३ पर्यंत मंगळावर मानव पोहोचवणे असा नासाचा उद्देश आहे. यासंबंधी येणाऱ्या प्रत्येक आव्हानाचा मुकाबला करण्याचा प्रयत्न त्यांच्याकडून सुरू आहे. मंगळावर प्राणवायू तयार करणे हेदेखील त्या आव्हानांपैकीच आहे. कारण खूप मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन सोबत घेऊन जाणे व्यवहार्य ठरत नाही. म्हणूनच मंगळावर प्राणवायू तयार करणे गरजेचे आहे. आता यातच नव्या तंत्रज्ञानामुळे मंगळावर पोहचण्यासाठी जो लागणारा कालावधी आहे, तो खूपच कमी होणार आहे. यामुळे मंगळ मोहिमा जास्तीतजास्त आखता येणार आहेत. 

 पृथ्वीपासून मंगळापर्यंतचा प्रवास ७ महिन्यांचा असतो. मंगळावर आतापर्यंत गेलेल्या सर्व रॉकेट्सना इतकाच कालावधी लागला आहे, परंतु आता एका नव्या तंत्रज्ञानाच्या मदतीने हा प्रवास केवळ ४५ दिवसांचा राहणार आहे.  या नव्या तंत्रज्ञानाचे नाव 'न्युक्लियर थर्मल अँड न्युक्लियर इलेक्ट्रिक प्रॉपलशन’ आहे. नासा मंगळासाठीच्या मानवी मोहिमेकरता आण्विक इंधनाचा वापर करता येईल अशाप्रकारच्या रॉकेटची निर्मिती करणार आहे. वैज्ञानिकांनी रॉकेटचा पहिला टप्पा विकसित करण्यास सुरुवात केली आहे. रॉकेट निर्मितीसाठी दोन तंत्रज्ञानाचा वापर होणार आहे. न्यूक्लियर थर्मल प्रॉपल्शनमध्ये न्युक्लियर रिअँक्टर असेल, जो लिक्विड हायड्रोजन प्रोपेलेंट तप्त करणार आहे. यातून प्लाझ्मा तयार होणार असून तो रॉकेटच्या नॉजलमधून बाहेर पडेल, यामुळे रॉकेटला पुढे जाण्यास मोठा वेग मिळणार आहे. न्युक्लियर इलेक्टिक प्रोपल्शन या दुसऱ्या तंत्रज्ञानात न्युक्लियर रिअॅक्टर आयन इंजिनला इलेक्ट्रिसिटी पुरविणार आहे, यामुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार होईल. हे क्षेत्र जेनॉनसारख्या वायूंना वेग प्रदान करते, यामुळे रॉकेटला पुढे जाण्यासाठी वेग मिळतो. नव्या तंत्रज्ञानादारे वैज्ञानिक रॉकेटच्या कामगिरीला जवळपास दुप्पट करू शकतील. रॉकेट निर्मितीची ही संकल्पना प्लोरिडा युनिव्हर्सिटीतील हायपरसोनिक्स प्रोग्राम एरिया लीड श्रोफेसर रेयान गोसे यांनी मांडली.  सद्यकाळात वापरल्या जाणाऱया तंत्रज्ञानादारे अंतराळयान पृथ्वीहून  मंगळावर जाण्यासाठी ७-९ महिन्यांचा कालावधी लागतो. याच वेगाने मानवी मोहीम राबविली गेल्यास दर २६ महिन्यांमध्ये एक अंतराळयान मंगळाच्या दिशेने झेपावणार  आहे. परंतु नव्या तंत्रज्ञानादारे मंगळावर जाण्याचा मार्ग सोपा होणार आहे. पृथ्वीपासून मंगळापर्यंतचा प्रवास केवळ ४५ दिवसांचा ठरणार आहे. यामुळे मोहिमेचा खर्च कमी होणार आहे. तसेच अंतराळातील  शून्य गुरुत्वाकर्षणामुळे मानवी प्रकृतीशी निगडित धोक्यांची तीव्रताही कमी होणार आहे. 

यापुढचा टप्पा हा मंगळावर मानववस्ती करण्यासाठीचा आहे. पृथ्वीपासून कोट्यवधी किलोमीटर अंतरावर असलेल्या मंगळ ग्रहावर सजीवांना जगण्यासाठी उपयुक्त ठरणारा ऑक्सिजन अर्थात प्राणवायू असल्याचे पुरावे तर आढळले आहेतच. अमेरिकेच्या नासा या संस्थेने पाठवलेल्या पर्सिव्हरन्स रोव्हरने मंगळ ग्रहावरील कार्बन डायऑक्साइडने भरलेल्या वातावरणातून ५.३७ ग्रॅम ऑक्सिजन संकलित केला. रोव्हरमधील टोस्टरच्या आकाराच्या यंत्राने ही कामगिरी केली असून या यंत्राचे पूर्ण नाव मार्स ऑक्सिजन इन-सीटू रिसोर्स युटिलायझेशन एक्सपेरिमेंट (मॉक्सी) असे आहे. त्यामुळे मंगळावर वसाहत करून राहण्याचे स्वप्न दृष्टिक्षेपात असल्याचं मानलं जात आहे.

नासाने मंगळ ग्रहावर इंजिन्युटी हेलिकॉप्टर उडवले आणि त्याच्या पोटातून बाहेर आलेल्या मॉक्सीने मंगळाच्या वातावरणातून ऑक्सिजनचे संकलन केले. मंगळ ग्रहावर ऑक्सिजन असल्याचे निष्पन्न झाल्याने त्या ठिकाणी मानवी वस्ती करणे शक्य आहे. या ऑक्सिजनचा वापर तिकडून पृथ्वीवर परत येणाऱ्या यानात इंधनाच्या रूपाने केला जाऊ शकतो. अंतराळवीरांना मंगळाच्या वातावरणातून किमान श्वास घेता येऊ शकेल एवढा ऑक्सिजन संकलित करता येऊ शकेल. मानववस्तीसाठी अजून फार मोठा पल्ला गाठायचा असला तरी मात्र यामुळे फार मोठी आशा निर्माण झाली आहे.   

नासाच्या स्पेस टेक्नॉलॉजी मिशन डायरोक्टेरेटचे प्रशासक जिम रियूटर यांच्या मते मंगळ ग्रहावरील वायूमंडळ अतिशय हलके आणि पातळ आहे. कार्बन डायऑक्साइडने भरलेल्या वातावरणातून ऑक्सिजन संकलित करणे अतिशय गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे. परंतु मॉक्सीने ही कामगिरी केली.अंतराळवीरांना हा ऑक्सिजन दिला तर ते किमान १० मिनिटे तग धरू शकतात, एवढा प्रभावी हा ऑक्सिजन आहे. अंतराळवीरांना जर एक वर्ष मंगळ ग्रहावर रहायचे असेल तर त्यांना १००० किलोग्रॅम एवढा ऑक्सिजन लागेल. हे खरे आहे की, आण्विक उर्जेच्या माध्यमातून पुरेशी उष्णता आणि विद्युत ऊर्जा उपलब्ध होऊ शकल्यास मंगळ हा पृथ्वीसारखाच मानवी वस्तीसाठी राहण्यायोग्य ग्रह ठरू शकतो. मात्र, हे तंत्रज्ञान अजून विकसित होणे आवश्यक आहे. प्रचंड प्रमाणात असणारा कार्बन डाय ऑक्साईड आणि अतिशय कमी तापमान आणि दाब या गोष्टी मंगळावरील मानवी वसाहतीसाठी आव्हान ठरतील. त्यांवर नवनव्या तंत्रज्ञानाच्या संशोधनातून मार्ग काढता येईल. दुसरे म्हणजे, मंगळावरील माती ही कार्बनच्या अतीव प्रमाणामुळे विषारी आणि पीक घेण्यास अयोग्य आहे. त्या मातीस कोळशाच्या मदतीने पीक घेण्यास योग्य बनविणे गरजेचे ठरेल. अर्थात मंगळावर मानव वस्ती हे अनेकांचे स्वप्न आहे. त्यादृष्टीने जोरदार प्रयत्न चालू आहेत. मोठमोठ्या कंपन्याही याकडे लक्ष देऊन आहेत. स्वप्न टप्प्यात असल्यास या कंपन्या यात मोठी गुंतवणूक करण्यास तयार आहेत. त्यामुळे कदाचित उद्या मंगळावर मानवी वस्ती शक्य होऊ शकेल, मात्र यासाठी बऱ्याच वर्षांचा कालावधी जावा लागणार आहे. -मच्छिंद्र ऐनापुरे, जत जि. सांगली

No comments:

Post a Comment