जैसे-जैसे नासा चंद्रमा, मंगल और उससे आगे के अन्वेषण मिशनों की ओर बढ़ रहा है, अंतरिक्ष में अत्यधिक तापमान को सहन कर सकने वाली सामग्री विकसित करना महत्वपूर्ण हो जाता है। बर्फीले वातावरण में, रबर कांच की तरह टूट सकता है, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बोर्ड क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, और विद्युत कनेक्शन जमने और टूटने का खतरा रहता है।
चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर एक बेस बनाने की योजनाओं में यह चुनौती विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां सतह का तापमान नाटकीय रूप से बदलता रहता है, दिन के दौरान अत्यधिक गर्मी से लेकर रात में जमा देने वाली ठंड तक।
इस समस्या का समाधान करने के लिए, नासा के ग्लेन रिसर्च सेंटर के इंजीनियरों ने लूनर एनवायरनमेंटल स्ट्रक्चर टेस्ट इंस्ट्रूमेंट (एलईएसटीआर) विकसित किया, जो एक परीक्षण प्रणाली है जो 40 केल्विन, या लगभग -233 डिग्री सेल्सियस जितने कम तापमान पर सामग्री, इलेक्ट्रॉनिक घटकों और एयरोस्पेस हार्डवेयर की जांच करने में सक्षम है।

अमेरिका के ओहियो राज्य के क्लीवलैंड स्थित नासा के ग्लेन रिसर्च सेंटर में चंद्रमा के वातावरण की संरचना का परीक्षण करने वाला एक उपकरण। (फोटो: नासा)
"भवन निर्माण में इस्तेमाल होने वाली सामग्रियों के गुणों की पूरी समझ के बिना कोई भी वास्तु संरचना नहीं बनाई जाती। इसी तरह, इस्तेमाल की जाने वाली सामग्रियों की समझ पर आधारित एक मजबूत संरचनात्मक डिजाइन के बिना कोई भी अंतरिक्ष मिशन पूरा नहीं होता," नासा ग्लेन में LESTR परियोजना के प्रमुख अभियंता एरियल डिमस्टन ने कहा।
पहले, नासा पदार्थों की ठंड प्रतिरोधक क्षमता का परीक्षण करने के लिए अक्सर तरल नाइट्रोजन, हाइड्रोजन या हीलियम जैसे अतिशीत तरल पदार्थों का उपयोग करता था। ये पदार्थ पृथ्वी पर सबसे ठंडे पदार्थों में से हैं और इन्हें विशेष टैंकों में संग्रहित करने की आवश्यकता होती है।
नासा के अनुसार, LESTR की खासियत यह है कि यह पूरी प्रणाली पूरी तरह से शुष्क निर्वात वातावरण में काम करती है।
"एलईएसटीआर की खासियत यह है कि इसका पूरा सिस्टम पूरी तरह से शुष्क निर्वात में काम करता है: इसमें न तो तरल नाइट्रोजन है, न तरल हीलियम, न ही किसी भी प्रकार का तरल पदार्थ," डिमस्टन ने कहा। "यह पहला यांत्रिक परीक्षण सिस्टम है जो क्रायोजेनिक तरल पदार्थों से जुड़ी सभी चुनौतियों को खत्म करता है।"
अतिशीतित तरल का उपयोग करने के बजाय, यह प्रणाली ऊष्मा को दूर करने के लिए क्रायोकूलर नामक उच्च क्षमता वाले शीतलन उपकरण का उपयोग करती है। नासा का कहना है कि यांत्रिक परीक्षण के क्षेत्र में यह पहला "शुष्क" क्रायोजेनिक परीक्षण वातावरण है।
यह नई तकनीक पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक सुरक्षित और कम खर्चीली है, साथ ही तापमान परीक्षण की सीमा को भी बढ़ाती है।
उन्होंने समझाया, "क्रायोजेनिक तरल पदार्थों का उपयोग किए बिना, आपको ड्यूअर टैंक, हीटर या कंट्रोल वाल्व जैसे विशेष प्रसंस्करण उपकरणों की भी आवश्यकता नहीं होती है। आपको ऑक्सीजन सेंसर और अन्य जटिल सुरक्षा प्रणालियों का उपयोग भी नहीं करना पड़ता है, जो प्रक्रिया के समय, जटिलता और लागत को बढ़ाते हैं।"

क्रायोजेनिक इंजीनियर एलईएसटीआर प्रणाली का परीक्षण कर रहे हैं, जो चंद्रमा की रात की ऊष्मीय निर्वात स्थितियों का अनुकरण करती है। (चित्र: नासा)
नासा वर्तमान में भविष्य के मिशनों के लिए विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण करने के लिए LESTR का उपयोग कर रहा है। शोध दल नई पीढ़ी के स्पेससूट के लिए उपयोग किए जा सकने वाले रेशों की जांच कर रहा है, साथ ही स्वायत्त रोबोट के पहियों के लिए सामग्री विकसित कर रहा है।
आकार-स्मृति मिश्रधातुओं पर शोध का एक उल्लेखनीय क्षेत्र है, जो एक प्रकार की धातु है जो मुड़ने, खींचने, गर्म करने या ठंडा करने के बाद अपनी मूल अवस्था में वापस आ सकती है। उम्मीद है कि यह तकनीक अन्वेषण रोबोटों को चंद्रमा और मंगल के ऊबड़-खाबड़ भूभाग में पंचर होने की चिंता किए बिना नेविगेट करने में मदद करेगी।
नासा ने पहले संस्करण, जिसे LESTR 1 कहा जाता है, को विकसित करने में दो साल से अधिक समय बिताया और अब दूसरे संस्करण पर काम कर रहा है। फोर्ट वेन मेटल्स के सहयोग से, अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी ने LESTR 1 को इंडियाना स्थित कंपनी की सुविधा में पहुंचाया है ताकि अत्यंत कम तापमान वाले वातावरण में इस आकार-स्मृति मिश्र धातु का परीक्षण किया जा सके।
नासा ग्लेन में LESTR परियोजना के परियोजना निरीक्षक डॉ. सैंटो पडुला II ने कहा , "हम आकार-स्मृति मिश्र धातुओं की एक नई पीढ़ी विकसित कर रहे हैं जो 40 केल्विन तक के तापमान पर काम करने में सक्षम है, जो कि रोवर के लिए सबसे ठंडे वातावरणों में से एक है।"
उन्होंने आगे कहा, "इस प्रणाली की मदद से हम यह परीक्षण कर सकते हैं कि चंद्रमा और मंगल के सबसे ठंडे क्षेत्रों में आकार-स्मृति मिश्र धातुएँ कैसा व्यवहार करती हैं। इतने कम तापमान पर पहली बार पदार्थों के गुणों को देखना हमारे और वैज्ञानिकों के लिए एक बहुत बड़ी उपलब्धि होगी।"
LESTR के अलावा, नासा का ग्लेन सेंटर अंतरिक्ष पर्यावरण, अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण, शुक्र के कठोर वातावरण और चंद्रमा और मंगल के भूभाग का अनुकरण करने वाली कई प्रायोगिक सुविधाओं का संचालन करता है।
नासा ग्लेन अब अंतरिक्ष में उन्नत सामग्रियों और क्रायोजेनिक द्रव प्रबंधन प्रौद्योगिकियों पर अनुसंधान में केंद्रीय भूमिका निभाता है, जो भविष्य के अन्वेषण मिशनों में सहायक होगा।
स्रोत: https://vtcnews.vn/cong-nghe-moi-cua-nasa-mo-phong-cai-lanh-cuc-han-tren-mat-trang-ar1016762.html








