पिछले शनिवार को, दो सीटों वाले SIAI-Marchetti S.211 जेट ने मेलबर्न के एस्सेनडन फील्ड्स हवाई अड्डे से नियंत्रण में एक विशेषज्ञ एरोबेटिक पायलट और यात्री सीट में वैज्ञानिक प्रयोगों से भरा एक मामला के साथ उड़ान भरी।
पायलट स्टीव गेल ने ऑस्ट्रेलिया की पहली व्यावसायिक “परवलयिक उड़ान” पर जेट लिया, जिसमें विमान एक स्वतंत्र रूप से गिरने वाली वस्तु के रास्ते में उड़ता है, जिससे सभी के लिए और अंदर की हर चीज के लिए भारहीनता की एक छोटी अवधि पैदा होती है।
परवलयिक उड़ानें अक्सर अंतरिक्ष की शून्य-गुरुत्वाकर्षण स्थितियों के लिए एक परीक्षण होती हैं। यह एक ऑस्ट्रेलियाई अंतरिक्ष कंपनी बीइंग सिस्टम्स द्वारा संचालित किया गया था, जो आने वाले वर्षों में नियमित वाणिज्यिक उड़ानें चलाने की योजना बना रहा है।
जैसे ही ऑस्ट्रेलिया का अंतरिक्ष कार्यक्रम शुरू होगा, इस तरह की उड़ानें उच्च मांग में होंगी।
विमान में क्या था?
उड़ान में प्रयोग आरएमआईटी विश्वविद्यालय में अंतरिक्ष विज्ञान के छात्रों द्वारा विकसित छोटे पैकेज थे। आरएमआईटी के अंतरिक्ष विज्ञान की डिग्री के कार्यक्रम प्रबंधक के रूप में, मैं इन छात्रों को पिछले तीन वर्षों से पढ़ा रहा हूं, उन्हें ऑस्ट्रेलियाई अंतरिक्ष उद्योग में करियर के लिए तैयार कर रहा हूं।
प्रयोग पौधों की वृद्धि, क्रिस्टल वृद्धि, गर्मी हस्तांतरण, कण ढेर, फोम और चुंबकत्व पर शून्य गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव की जांच करते हैं।
गेल इलेस
पृथ्वी पर प्रयोगशालाओं की तुलना में वैज्ञानिक घटनाएं शून्य गुरुत्वाकर्षण में अलग तरह से व्यवहार करती हैं। यह दो मुख्य कारणों से महत्वपूर्ण है।
सबसे पहले, शून्य गुरुत्वाकर्षण, या “सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण”, प्रयोगों का संचालन करने के लिए एक बहुत ही “स्वच्छ” वातावरण प्रदान करता है। सिस्टम से गुरुत्वाकर्षण को हटाकर, हम एक घटना का अधिक “शुद्ध” अवस्था में अध्ययन कर सकते हैं और इस तरह इसे बेहतर ढंग से समझ सकते हैं।
दूसरा, माइक्रोग्रैविटी प्लेटफॉर्म जैसे परवलयिक उड़ानें, साउंडिंग रॉकेट और ड्रॉप टॉवर अंतरिक्ष में भेजे जाने से पहले उपकरण और विज्ञान के लिए परीक्षण सुविधाएं प्रदान करते हैं।
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एक हवाई जहाज़ पर लैब: एक मिनी ISS
पिछले शनिवार की उड़ान सफल रही, जिसमें छह प्रयोगों ने विभिन्न प्रकार के डेटा और छवियों को रिकॉर्ड किया।
पौधों के प्रयोग ने पूरी उड़ान के दौरान ब्रोकली के पौधों का अवलोकन किया और पाया कि हाइपर- या माइक्रो-ग्रेविटी पर कोई प्रतिकूल प्रतिक्रिया नहीं हुई।
एक अन्य प्रयोग ने माइक्रोग्रैविटी में सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट का एक क्रिस्टल बनाया, जो जमीन पर अपने समकक्ष की तुलना में बहुत बड़ा हो गया।
नासा
सबसे बड़ी शून्य-गुरुत्वाकर्षण प्रयोगशाला निश्चित रूप से अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) है, जहां पौधों की वृद्धि, क्रिस्टल वृद्धि और भौतिक विज्ञान की घटनाओं का अध्ययन आम है। आईएसएस पर किसी भी समय 300 प्रयोग हो रहे हैं।
अंतरिक्ष के लिए एक बेंचटॉप प्रयोग को एक स्व-निहित विज्ञान पेलोड में बदलना आसान नहीं है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि परवलयिक उड़ानों या अन्य परीक्षण प्लेटफार्मों का उपयोग करते हुए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह वहां पहुंचने के बाद काम करेगा, प्रत्येक को लॉन्च से पहले कड़ाई से परीक्षण किया जाना चाहिए।
‘शून्य-जी’ जा रहे हैं
एक आम गलत धारणा है कि माइक्रोग्रैविटी का अनुभव करने के लिए आपको अंतरिक्ष में जाना पड़ता है। वास्तव में, यह फ्रीफॉल की स्थिति है जो चीजों को स्पष्ट रूप से भारहीन बनाती है और इसका अनुभव यहां पृथ्वी पर भी किया जा सकता है।
यदि आप किसी मित्र को गेंद फेंकते हैं, तो यह हवा के माध्यम से उड़ते समय एक चाप का पता लगाता है। जिस क्षण से यह आपका हाथ छोड़ता है, यह फ्रीफॉल में है – हाँ, ऊपर के रास्ते में भी – और यह ठीक वैसा ही चाप है जिस पर विमान उड़ता है। एक हाथ के बजाय, इसमें “पुश” प्रदान करने वाला एक इंजन होता है, जिसे यात्रा करने और हवा के माध्यम से गिरने की आवश्यकता होती है, जैसे ही यह जाता है एक परवलयिक चाप का पता लगाता है।
वैन ओम्बरगेन एट अल।, वैज्ञानिक रिपोर्ट (2017)
यहां तक कि अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन भी गेंद या विमान के समान ही फ्रीफॉल का अनुभव कर रहा है। आईएसएस के लिए एकमात्र अंतर यह है कि इसमें “जमीन को याद करने” और आगे बढ़ते रहने के लिए पर्याप्त वेग है। आगे के वेग और पृथ्वी की ओर खींच का संयोजन इसे ग्रह की परिक्रमा करते हुए, मंडलियों में घूमता रहता है।
मानव अंतरिक्ष उड़ान
संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में परवलयिक उड़ानें हर दो या तीन महीने में होती हैं। उड़ानों पर, शोधकर्ता विज्ञान का संचालन करते हैं, कंपनियां प्रौद्योगिकियों का परीक्षण करती हैं और अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष यान मिशन की तैयारी में प्रशिक्षण प्राप्त करते हैं।
यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी में एक शोधकर्ता और पूर्व अंतरिक्ष यात्री प्रशिक्षक के रूप में, मैं यूरोप में पांच परवलयिक उड़ान अभियानों का अनुभवी हूं। मैंने नोवस्पेस एयरबस ए300 में 500 से अधिक परवलय पूरे कर लिए हैं।
हालांकि मैं इन उड़ानों में कभी बीमार नहीं हुआ, लेकिन विमान में सवार लोगों में से 25% तक जीरो-जी स्थितियों में उल्टी होती है। यही कारण है कि उन्हें कभी-कभी “उल्टी धूमकेतु” कहा जाता है।
अब क्यों?
तो ऑस्ट्रेलिया को अचानक परवलयिक उड़ानों की आवश्यकता क्यों है? 2018 में ऑस्ट्रेलियाई अंतरिक्ष एजेंसी की स्थापना के बाद से, कई अंतरिक्ष परियोजनाओं को धन प्राप्त हुआ है, जिसमें एक चंद्र रोवर, चार पृथ्वी-अवलोकन उपग्रह और एक अंतरिक्ष सूट शामिल हैं।
इन परियोजनाओं के सफल होने के लिए, उनकी सभी विभिन्न प्रणालियों और घटकों का परीक्षण करने की आवश्यकता होगी। यहीं पर परवलयिक उड़ानें आती हैं।
बीइंग सिस्टम्स
जैसे-जैसे मांग बढ़ेगी, वैसे ही ऑस्ट्रेलियाई विमान भी। बीइंग सिस्टम्स की योजना 2023 तक एक बड़े विमान – जैसे कि एक लियर जेट – की पेशकश करने की है, ताकि शोधकर्ता और कंपनियां समान रूप से अपने उपकरणों का परीक्षण कर सकें, बड़े और छोटे, देश छोड़ने के बिना।
माइक्रोग्रैविटी में देखी गई नवीनतम घटनाओं पर रोमांचक वैज्ञानिक पत्रों को पढ़ने के अलावा, हम उपग्रहों के अपने एंटीना की तैनाती और बोर्ड परवलयिक उड़ानों पर स्पेससूट दान करने वाले लोगों के परीक्षण के फुटेज देखना शुरू करेंगे।
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