चंद्रमा पर कितना समय हुआ है? अंतरिक्ष मिशनों के लिए एक एकीकृत कार्यक्रम की तलाश में | विज्ञान

चंद्रमा के पास स्थलीय से स्वतंत्र एक घंटा कभी नहीं रहा है। प्रत्येक चंद्र मिशन को अपना विशेष समय सौंपा गया है, जो हमेशा पृथ्वी क्षेत्र से जुड़ा होता है जिसे कोऑर्डिनेटेड यूनिवर्सल टाइम (UTC) के रूप में जाना जाता है, जो वर्ष के समय के आधार पर स्पेनिश प्रायद्वीपीय समय से एक या दो घंटे अधिक के बराबर होता है। उपग्रहों का दौरा करने वाले जहाजों के बीच एक अभेद्य, अक्षम और अस्वीकृत विधि। यूरोपीय (ईएसए) और यूएस (नासा) अंतरिक्ष एजेंसियां ​​इस बिंदु पर सुधार करना चाहती हैं, क्योंकि अंतरिक्ष अन्वेषण में पुनर्जागरण का एक दशक आगे है।

“हम एक असाधारण क्षण में रह रहे हैं। इस वर्ष, उदाहरण के लिए, तीन वाणिज्यिक मिशन भेजे जाने के लिए निर्धारित हैं, चंद्र अन्वेषण में एक आदर्श बदलाव”, ईएसए से इंजीनियर जेवियर वेंचुरा-ट्रेवसेट कहते हैं, जो इसे एक पूर्ण क्रांति मानते हैं। अंतरिक्ष योजनाओं में पहले से ही उल्लिखित उद्देश्यों में: निजी कंपनियों से व्यावसायिक मिशनों का प्रसार, नए राष्ट्रीय अभिनेता (जैसे भारत या जापान) और 2030 से पहले स्थायी रूप से बसे हुए ठिकानों की स्थापना। पिछले दशकों की तुलना में एक अधिक प्रशंसनीय परिदृश्य, अब वह अमेरिकी एजेंसी ने नई वेशभूषा भी पेश की है जिसके साथ वह चांद पर चलेगी।

चांदनी पहल के समन्वयक वेंचुरा-ट्रेवसेट द्वारा समझाया गया, पृथ्वी से चंद्रमा के समय को मापने से हमेशा सटीक समस्याएं पैदा होंगी। [luz de luna] ईएसए से: “सामान्य सापेक्षता के कारण, उदाहरण के लिए, एक ही समय में सेट की गई दो समान घड़ियां, एक पृथ्वी पर और एक चंद्र सतह पर, अलग-अलग समय दिखाएगी, क्योंकि चंद्र गुरुत्वाकर्षण स्थलीय से बहुत कम है, इसलिए चंद्र घड़ी पृथ्वी पर प्रति दिन 56 माइक्रोसेकंड के क्रम से आगे है। अंतरिक्ष इंजीनियर स्पष्ट करता है कि “यह ज्यादा नहीं लग सकता है, लेकिन थोड़ी देर के बाद दोनों घड़ियां अलग-अलग समय दिखाएंगी। एक सूक्ष्म प्रभाव, कि चंद्रमा पर एक कमजोर गुरुत्वाकर्षण खिंचाव घड़ियों को धीमा चलाने का कारण बनता है, जिसे उपग्रहों को सिंक्रनाइज़ करने और सिस्टम की इंटरऑपरेबिलिटी को बढ़ावा देने के लिए ठीक किया जाना चाहिए।

पृथ्वी का एक स्वतंत्र धुरी

जब उत्तर अमेरिकी चंद्रमा पर अंतिम मानवयुक्त मिशन को 50 से अधिक वर्ष बीत चुके हैं अपोलो 17, अंतरिक्ष अन्वेषण में एक बार फिर अंतरराष्ट्रीय एजेंसियों की प्राथमिकता और जनता का हित है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के लिए यह अंतरिक्ष अन्वेषण की दौड़ में एक निर्णायक क्षण है, और स्थलीय उपग्रह नए अध्याय में एक निर्णायक भूमिका निभाता है: दर्जनों नियोजित मिशन और यहां तक ​​कि एक स्थायी स्टेशन जो लगातार चंद्रमा की परिक्रमा करता है और 10 वर्षों के दृश्य में , उस पर उतरने के लिए यूरोपियों को भेजने का निश्चित लक्ष्य।

हम एक असाधारण क्षण में जी रहे हैं, चंद्रमा पर एक क्रांति हो रही है

जेवियर वेंचुरा-ट्रेवसेट, ईएसए

अगले कुछ वर्षों के लिए गणना की जाने वाली 12 से अधिक मानवयुक्त अंतरिक्ष मिशन तकनीकी से लेकर दार्शनिक तक की तार्किक चुनौतियों का सामना करते हैं। पृथ्वीवासी के लिए एक स्वतंत्र समय क्षेत्र हमें एक प्रश्न का उत्तर देने के लिए मजबूर करता है, स्पष्ट रूप से सरल, लेकिन बहुत जटिल: चंद्रमा पर कितना समय है?

हाल ही में नीदरलैंड में ईएसए द्वारा आयोजित कांग्रेस में, विभिन्न एजेंसियों और समन्वय से उपग्रहों के बीच अंतःक्रियाशीलता में सुधार के उद्देश्य से चंद्र धुरी को परिभाषित करना शुरू किया गया। वेंचुरा-ट्रेवसेट बताते हैं कि यह अपने स्वयं के उपग्रह जियोलोकेशन नेविगेशन सिस्टम, लूनानेट, अमेरिकी जीपीएस या यूरोपीय गैलीलियो के समान एक प्रणाली विकसित करना चाहता है, जैसा कि एजेंसी अपने दस्तावेज़ में बताती है, एक “सेलेनिस्टिक टेम्पोरल फ्रेमवर्क”। विचार यह है कि, 2024 से शुरू होकर, ईएसए और नासा चंद्रमा पर चार रणनीतिक उपग्रह रखेंगे, प्रत्येक अपनी परमाणु घड़ी के साथ, आज तक का सबसे सटीक माप मॉडल, चंद्रमा की स्थिति और चंद्रमा के आने में लगने वाले समय को त्रिकोणित करेगा। हर एक को संकेत देते हैं, और इस प्रकार एक आधिकारिक समय पर सहमत होते हैं।

वेंचुरा-ट्रेवसेट के नेतृत्व में ईएसए मूनलाइट परियोजना का उद्देश्य अब तक उपयोग की जाने वाली संचार पद्धति को रिटायर करना है: प्रत्येक अंतरिक्ष जांच या चंद्र मानवयुक्त मॉड्यूल को अपने स्वतंत्र समय के साथ अपने रेडियो संकेतों को स्थलीय एंटेना पर वापस भेजना था, फिर उपग्रह पर वापस जाना था। एक उपयोगी प्रणाली, इस तथ्य के बावजूद कि यह एक बुनियादी ढांचा है जो अंतरिक्ष एजेंसी के अनुसार ही पर्याप्त नहीं होगा। क्षितिज पर खींचे गए अंतरिक्ष अन्वेषण के परिदृश्य के साथ, चंद्रमा से परे एक साथ काम करने वाले कई जहाज अंतराल सभी प्रसारणों में माइक्रोसेकंड मौजूद हैं, साथ ही चंद्र उपग्रह के माध्यम से खुद को स्थिति में लाने के लिए सटीकता की कमी है।

संचार में सुधार वह है जो वेंचुरा-ट्रैवसेट ने अपनी पहल के महत्व का वर्णन करने के लिए किया है: “भूमि पर संचार और नेविगेशन होने का तथ्य हमारी आर्थिक गतिविधि का एक असाधारण गुणक रहा है”, सकल घरेलू उत्पाद का 10% से अधिक यूरोपीय अर्थव्यवस्था, “और चंद्रमा पर भी ऐसा ही हो सकता है”। “नए अनुप्रयोगों के लिए संभावनाएं बहुत अधिक हैं: उदाहरण के लिए, स्थायी चंद्र बस्तियां रखने में सक्षम होना”, वह सारांशित करता है। ईएसए इंजीनियर नई अंतरिक्ष अर्थव्यवस्था के मूल्य पर जोर देता है, जो सेवाएं निजी कंपनियां हाल के वर्षों में पेश कर रही हैं, क्योंकि “कम लागत” पर वे एजेंसियों, विश्वविद्यालयों या अन्य निजी अभिनेताओं को वैज्ञानिक उपकरण लाने की अनुमति देते हैं।

इसके लिए धन्यवाद, वेंचुरा-ट्रेवसेट ने पहले ही भविष्य की झलक दिखा दी है: “यूरोप का महान सपना 2030 से पहले चंद्र सतह पर एक अंतरिक्ष यात्री का होना है। यही लक्ष्य है, और एक स्थायी संचार और नेविगेशन बुनियादी ढांचा इसके लिए एक आवश्यक कदम है”।

मापने के समय का मूल्य

समय की शुरुआत के बाद से, समय को मापना आवश्यक रहा है। युकाटन के मायाओं का मानना ​​था कि वे सक्रिय रूप से इसके प्रवाह को नियंत्रित कर सकते हैं, और एशिया में सहस्राब्दी पहले समुद्री नेविगेशन के लिए यह महत्वपूर्ण था। 19वीं शताब्दी के अंत में, पेरिस में ट्रेनों के प्रस्थान और समय-सारणी को व्यवस्थित करने के लिए, लेकिन यह अब आधुनिक अर्थव्यवस्था में भी है: अंतर्राष्ट्रीय उड़ानों का समन्वय करने के लिए, ट्रान्साटलांटिक शिपमेंट्स की रसद, उपग्रह दूरसंचार, के लिए स्ट्रीमिंग या हमारे मोबाइल पर जियोलोकेशन। हालांकि समय को परिभाषित करना आसान नहीं है: “जब तक आइंस्टीन एक सदी पहले नहीं आए और समय की हमारी अवधारणा में क्रांति ला दी, तब तक समय को एक कॉम्पैक्ट ब्लॉक माना जाता था, एक निरपेक्ष! इसे भगवान के समय के रूप में संदर्भित किया गया था, एक ऐसी प्रणाली जो कभी नहीं बदली”, ब्रह्माण्ड विज्ञानी जोनास चावेस-मोन्टेरो की पुष्टि करता है।

इंस्टीट्यूट ऑफ हाई एनर्जी फिजिक्स (IFAE) के एक शोधकर्ता चावेस-मोन्टेरो, गुरुत्वाकर्षण का अध्ययन करते हैं: “जब समय वास्तव में समझा जाने लगा, तो यह सापेक्षता के सिद्धांत के साथ था, जो समय और गुरुत्वाकर्षण से संबंधित है, जो सभी घटनाओं की व्याख्या करता है। पता है: आप कहाँ हैं, द्रव्यमान, उदाहरण के लिए, पृथ्वी जैसे ग्रह पर, समय बीतने को प्रभावित करता है; एक बड़ा, और भी तेज ”। इसलिए, चंद्रमा पर समय धीमा हो जाता है और प्रौद्योगिकी को प्रभावित करता है, क्योंकि उपकरण, जब स्थिति, माइक्रोसेकंड के भीतर चलती है और अंतरिक्ष मिशनों के सही भविष्य के लिए सटीक महत्वपूर्ण है। . चावेस-मोंटेरो का मानना ​​है कि चंद्र समय के अनुकूल होने की अंतरिक्ष पहल “भौतिक विज्ञान के गहन ज्ञान और इसे कैसे लागू किया जाए” से उपजी है।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कॉप से ​​गैलेक्टिक नक्षत्रों की तस्वीरें, प्रभावशाली होने के अलावा, यह दर्शाती हैं कि ब्रह्माण्ड विज्ञान में कोई “अभी” नहीं है। “हम वर्तमान को कभी नहीं देखते हैं, हमारे पास 300,000 साल पहले एक बच्चे के रूप में ब्रह्मांड की तरह की छवियां हैं, जो अधिकतम प्रकाश हमें अनुमति देता है, एक सुपरप्रिमेटिव क्षण और ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि है, इससे परे यह अपारदर्शी हो जाता है,” चावेस- बताते हैं। व्याध। शोधकर्ता के लिए, ब्रह्मांड को देखना अतीत के लिए एक खिड़की है, एक विशाल वैचारिक परिवर्तन: “यदि आप अपने हाथों, चंद्रमा या सूर्य को देखते हैं, तो हमेशा मिनटों तक के माइक्रोसेकंड का अंतराल होता है, और के मामले में आकाशगंगाओं के बारे में हम लाखों वर्षों से बात कर रहे हैं, हम जितना आगे देखते हैं, उतना ही आगे हम समय में देखते हैं; ब्रह्मांड एक टाइम मशीन है। इसलिए, किसी भी नेविगेशन सिस्टम को अस्थायी असंतुलन को ध्यान में रखना चाहिए।

चंद्र मिट्टी पर मानवयुक्त मिशनों का सामना करने वाले विरोधाभासी विरोधाभासों में से एक “दिन” की परिभाषा है। उपग्रह को अपना चक्कर लगाने में 29.5 दिन लगते हैं, लेकिन चंद्र लैंडर्स की जीव विज्ञान 24 घंटे वही रहेगा। शारीरिक जरूरतों के कारण, पृथ्वी के दिन हमेशा महत्वपूर्ण रहेंगे, भले ही हम अपने तत्काल संदर्भ को किसी उपग्रह या किसी अन्य ग्रह में बदल दें: “हमारे पास पूर्वनिर्धारित सर्किट हैं जो चक्रीय रूप से और अधिक या कम आवधिकता के साथ काम करते हैं, जैसे कि हृदय गति या हार्मोनल विनियमन”। एलिकांटे इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोसाइंसेस से जीवविज्ञानी लुइस मार्टिनेज का विवरण।

यह CSIC न्यूरोसाइंटिस्ट 24 घंटे के मानव चक्र में लगभग 16 सूर्योदय के साथ अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर वर्तमान में जो हो रहा है, उसकी तुलना करता है। अनिद्रा और खराब आराम के कारण होने वाली बीमारियों से उत्पन्न होने वाली समस्याओं से बचने के लिए, उनके पास पृथ्वी की सर्कडियन लय को समायोजित करने के लिए कार्यक्रम हैं। मार्टिनेज इस बात पर विचार करते हैं कि क्या एक और महत्वपूर्ण लय संभव होगी एक बुद्धिमान व्यक्ति: “तीन दिन की यात्रा या 500 दिनों का अंतरिक्ष मिशन, लाखों वर्षों के विकास के कारण हम निर्विवाद रूप से मानव बने रहेंगे। किसी तरह उन्हें रात और दिन का एक चक्र पूरा करना होगा।

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