एल्यूमिनियम तार इलेक्ट्रॉनिक सेल - एयरोस्पेस ब्लैक टेक्नोलॉजी

कुछ समय पहले, नासा ने भविष्य के अंतरिक्ष यानों के लिए एक अत्यंत उन्नत और तकनीकी रूप से उन्नत प्रणोदन प्रणाली की घोषणा की थी। इस प्रणाली का नेतृत्व नासा की सहायक कंपनी, मार्शल स्पेस सेंटर द्वारा किया जाता है, और इसे पूरी तरह से हेलिओपॉज़ इलेक्ट्रोस्टैटिक रैपिड ट्रांजिट सिस्टम के रूप में जाना जाता है, जिसे सोलर इलेक्ट्रिक सेल प्रोपल्शन सिस्टम HERTS के रूप में भी जाना जाता है। क्या केवल दिखावे को ही देखना विशेष रूप से भविष्यवादी है? क्या इसने विमान के बारे में आपकी समझ को पलट दिया है?

इलेक्ट्रॉनिक पाल की संरचनात्मक संरचना

इलेक्ट्रॉनिक पाल पारंपरिक पाल सतह की तरह पूर्ण नहीं है, और प्रणोदन प्रणाली के मुख्य भाग के रूप में, कुछ विशेष रूप से पतले एल्यूमीनियम तार हैं। हाँ, आप ग़लत नहीं हैं. वे पतले तार एल्यूमीनियम के तार हैं। बेशक, यह हमारे दैनिक जीवन में इस्तेमाल होने वाला आम एल्युमीनियम तार नहीं है। ये एल्यूमीनियम तार बेहद पतले और लंबे होते हैं, जिनका व्यास 1 मिलीमीटर होता है, मोटाई लगभग एक पेपर क्लिप के समान होती है, और ये बहुत लंबे होते हैं, जिनकी लंबाई 12.5 मील या लगभग 20 किलोमीटर होती है। इस लंबाई की अवधारणा क्या है? यह एक साथ व्यवस्थित 219 फुटबॉल मैदानों की लंबाई के बराबर है। एक इलेक्ट्रॉनिक सेल में आम तौर पर केंद्र से आसपास तक प्रसारित होने वाले 10-20 एल्यूमीनियम तार होते हैं। रॉकेट के निर्धारित स्थान पर पहुंचने के बाद, एल्यूमीनियम तार को केंद्र से दोनों सिरों तक बढ़ाया जाता है, और एल्यूमीनियम तार समूह के पंखे के आकार के तैनाती कार्य को आगे बढ़ाने और पूरा करने के लिए दो छोटे रॉकेटों का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक सेल का अंतिम परिनियोजन प्रपत्र पूरा करें।

इलेक्ट्रॉनिक पाल का शक्ति स्रोत

निःसंदेह, ऐसी इलेक्ट्रॉनिक पाल प्रणोदन प्रणाली का होना अंतरिक्ष में यात्रा स्थापित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। अंतरतारकीय नेविगेशन का महत्वपूर्ण पहलू प्रणोदन शक्ति है। पारंपरिक एयरोस्पेस इंजनों को अपने स्वयं के प्रणोदक की आवश्यकता होती है, जो रॉकेट के कुल द्रव्यमान का एक बड़ा हिस्सा होता है और अंतरिक्ष यान के पेलोड और उड़ान दूरी को गंभीर रूप से बाधित करता है। इसलिए, आगे बढ़ने के लिए अधिक प्रभावी तरीकों की तलाश हमेशा वैज्ञानिक अनुसंधान की दिशा रही है।

वैज्ञानिकों ने अपना ध्यान सौरमंडल के परम ऊर्जा स्वामी सूर्य की ओर लगाया है। इलेक्ट्रॉनिक पाल सूर्य द्वारा उत्पन्न सौर हवा से संचालित होते हैं। पृथ्वी पर अणुओं से बनी हवा के विपरीत, सौर हवा सूर्य के ऊपरी वायुमंडल से उत्सर्जित सुपरसोनिक प्लाज्मा आवेशित कणों की एक धारा है, जो प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों जैसे कणों से बनी होती है, और प्रवाहित होने पर वे जो प्रभाव उत्पन्न करते हैं, वह वायु प्रवाह के समान होता है। . सौर वायु का घनत्व बहुत पतला और नगण्य होता है। आम तौर पर, पृथ्वी के निकट अंतरग्रही अंतरिक्ष में प्रति घन सेंटीमीटर कई से दर्जनों कण होते हैं, जबकि पृथ्वी पर हवा का घनत्व 268.7 अरब अणु प्रति घन सेंटीमीटर है। हालाँकि, सौर हवा की प्रबल शक्ति पृथ्वी पर हवा की तुलना में कहीं अधिक मजबूत है। पृथ्वी के निकट सौर हवा की गति आम तौर पर 350-450 किलोमीटर प्रति सेकंड होती है, और तेज़ होने पर 800 किलोमीटर प्रति सेकंड तक पहुँच सकती है। सिर्फ संख्याओं को देखने से यह ज्यादा महसूस नहीं हो सकता है। आपको पता होना चाहिए कि पृथ्वी पर सबसे तेज़ हवाएँ टाइफून हैं, श्रेणी 12 टाइफून के लिए हवा की गति केवल 32.5 मीटर प्रति सेकंड या उससे अधिक है। ऐसी हवा की गति पहले से ही एक आपदा है।

सौर हवा की पतलीता के कारण, हमें इसकी कोई सहज अनुभूति नहीं होती है। लेकिन इसकी अति-उच्च गति इलेक्ट्रॉनिक पाल की काली तकनीक की कुंजी है। वास्तव में, कुछ वैज्ञानिकों ने पहले अंतरतारकीय उड़ान के लिए सौर हवा का उपयोग करने का प्रयास किया है। नासा ने 2010 में एक छोटा सौर पाल चालित उपग्रह सफलतापूर्वक लॉन्च किया। उसी वर्ष मई में, जापानी अंतरिक्ष एजेंसी से IKAROS नामक एक अंतरिक्ष जांच लॉन्च की गई, जिससे अंतरतारकीय नेविगेशन के लिए सौर पाल का उपयोग करने की संभावना साबित हुई। पिछले सौर पालों के विपरीत, जो पाल प्रभाव के साथ बेहद पतली धातु प्लेटों का उपयोग करते थे और प्रणोदन के लिए सौर दबाव पर निर्भर थे, इस इलेक्ट्रॉनिक पाल परियोजना में ऊपर उल्लिखित एल्यूमीनियम तारों का उपयोग किया गया था। ये एल्यूमीनियम तार सकारात्मक रूप से चार्ज होंगे, अंतरिक्ष यान और अंतरिक्ष यान के लिए शक्ति प्रदान करने के लिए सौर हवा में कणों के साथ प्रतिकर्षण बल का उपयोग करना। सिद्धांत रूप में, इसे किसी प्रणोदक की आवश्यकता नहीं है, जब तक सूरज की रोशनी है, यह उड़ सकता है, और इसकी उड़ान गति मौजूदा विमान की तुलना में बहुत तेज है, जिसकी अपेक्षित उच्च गति 400 से 750 किलोमीटर प्रति सेकंड है।

इलेक्ट्रॉनिक पालों की उच्च गति वाली आवाजाही

इलेक्ट्रॉनिक पाल को बेहतर ढंग से समझने के लिए, एक नई इकाई शुरू करने की आवश्यकता है। खगोल विज्ञान में, खगोलीय इकाई एयू का उपयोग आमतौर पर दूरी को दर्शाने के लिए किया जाता है, न कि लंबाई इकाई का जिसे हम आमतौर पर उपयोग करते हैं। एयू सूर्य से पृथ्वी की औसत दूरी, लगभग 149.6 मिलियन किलोमीटर को संदर्भित करता है। पर्याप्त जोर और त्वरण सुनिश्चित करने के लिए, सौर हवा के पतले होने के कारण जैसे-जैसे यह सूर्य से दूर जाती है, इलेक्ट्रॉनिक पाल का प्रभावी क्षेत्र सीमा के साथ बढ़ेगा। 1AU पर, प्रभावी क्षेत्र 601 वर्ग किलोमीटर है, जो शिकागो के डाउनटाउन क्षेत्र से थोड़ा ही छोटा है; 5AU पर, प्रभावी क्षेत्र 1200 वर्ग किलोमीटर तक पहुंच सकता है, जो लॉस एंजिल्स के आकार के करीब है।

इलेक्ट्रॉनिक पालों का एक अन्य लाभ यह है कि उनकी त्वरण दूरी सौर पालों से कहीं अधिक है। आम तौर पर, यदि सौर पाल की सीमा 5AU से अधिक हो जाती है, तो सौर फोटॉन ऊर्जा के अपव्यय के कारण इसका त्वरण रुक जाएगा। निरंतर कण प्रवाह और बढ़े हुए प्रभावी क्षेत्र के कारण, इलेक्ट्रॉनिक पाल का त्वरण रुकेगा नहीं, बल्कि 16-20AU की दूरी तक जारी रहेगा। सौर मंडल के किनारे तक पहुंचने वाले पहले मानव अंतरिक्ष यान के रूप में, वोयाजर ने 35 साल की उड़ान के बाद 2010 में अपना मिशन पूरा किया। हालाँकि, इलेक्ट्रॉनिक पाल इस कार्य को 12 साल या उससे भी कम समय में पूरा कर सकते हैं। इसलिए, यह काली तकनीक मौजूदा प्रणोदन प्रौद्योगिकियों को पलट सकती है।

बेशक, इस तकनीक ने लॉन्च चरण में प्रवेश नहीं किया है, और तारों द्वारा प्रतिकर्षित प्रोटॉन की संख्या और तारों द्वारा आकर्षित इलेक्ट्रॉनों की संख्या का अभी भी मार्शल स्पेस फ़्लाइट सेंटर में परीक्षण किया जा रहा है। मॉडल को सही करने के लिए प्लाज्मा परीक्षण भी चल रहा है। उम्मीद है कि 10 वर्षों के भीतर, इलेक्ट्रॉनिक पाल आधिकारिक तौर पर एयरोस्पेस मंच पर पदार्पण करेंगे। वास्तव में, इलेक्ट्रॉनिक पाल के भविष्य की परवाह किए बिना, मानव अंतरिक्ष में अनिवार्य रूप से विस्फोटक तकनीकी सफलताएं होंगी जो मौजूदा प्रौद्योगिकियों को उलट देंगी, और अंतरिक्ष में हमारे कदम भी तेजी से दूर होते जाएंगे। केवल क्रांतिकारी विचार ही क्रांतिकारी प्रौद्योगिकी ला सकते हैं।