एक्सिओम-4 मिशन और ISS पर माइक्रोग्रेविटी अनुसंधान
स्रोत:द हिंदू ↗
क्यों मायने रखता है
माइक्रोग्रैविटी अनुसंधान भारत की मानव अंतरिक्ष उड़ान संबंधी महत्वाकांक्षाओं (गगनयान) और प्रस्तावित भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, ये प्रयोग पृथ्वी पर बीमारियों हेतु संभावित चिकित्सा खोजों (medical breakthroughs) के माध्यम से अंतरिक्ष अन्वेषण के मूर्त सामाजिक-आर्थिक लाभों को प्रदर्शित करते हैं।
सारांश
ग्रुप कैप्टन शुभांशु शुक्ला ने Axiom-4 मिशन के हिस्से के रूप में अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण (microgravity) अनुसंधान शुरू कर दिया है। उनके कार्य में कंकाल की मांसपेशियों के क्षरण का अध्ययन करने के लिए 'मायोजेनेसिस' (Myogenesis) प्रयोग और सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण के तहत मस्तिष्क रक्त परिसंचरण की जांच के लिए 'सेरेब्रल हेमोडायनामिक्स' (Cerebral Hemodynamics) अध्ययन शामिल है। ISRO द्वारा चयनित इन प्रयोगों का उद्देश्य गगनयान मिशन से पहले भारत के सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण अनुसंधान पारिस्थितिकी तंत्र को मजबूत करना है, साथ ही मांसपेशियों के क्षरण और स्ट्रोक जैसी स्थलीय चिकित्सा स्थितियों के लिए उपयोगी अंतर्दृष्टि प्राप्त करना है।
मुख्य बिंदु
- ग्रुप कैप्टन शुभांशु शुक्ला ने Axiom-4 मिशन के हिस्से के रूप में अपने 14-दिवसीय प्रवास के दौरान अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर माइक्रोग्रैविटी अनुसंधान शुरू कर दिया है।
- वह InStem (बेंगलुरु) द्वारा प्रस्तावित 'मायोजेनेसिस' (Myogenesis) प्रयोग पर कार्य कर रहे हैं, जो अंतरिक्ष में कंकाल की मांसपेशियों के क्षरण (skeletal muscle degradation) के पीछे के जैविक मार्गों (biological pathways) का अध्ययन करता है।
- Myogenesis प्रयोग से प्राप्त निष्कर्ष अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा और पृथ्वी पर मांसपेशियों के क्षरण से जुड़ी बीमारियों के उपचार हेतु लक्षित थेरेपी (targeted therapies) के विकास का मार्ग प्रशस्त कर सकते हैं।
- उन्होंने माइक्रोग्रैविटी में मस्तिष्क के रक्त परिसंचरण की निगरानी के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते हुए एक 'Cerebral Hemodynamics' अध्ययन भी शुरू किया, जो संभावित रूप से स्ट्रोक और हाइपरटेंशन के उपचार के लिए सहायक हो सकता है।
- ISRO ने घरेलू सूक्ष्म-गुरुत्वाकर्षण अनुसंधान इकोसिस्टम को विकसित करने के लिए भारतीय शोधकर्ताओं के सात सूक्ष्म-गुरुत्वाकर्षण प्रयोगों को शॉर्टलिस्ट किया है, जो आगामी गगनयान मिशन में सहायता करेंगे।
- भारतीय प्रयोगों के अलावा, ISRO और NASA पांच संयुक्त विज्ञान अन्वेषणों और दो इन-ऑर्बिट STEM प्रदर्शनों पर सहयोग कर रहे हैं।
महत्वपूर्ण शब्द
एक्सिओम-4 मिशन
अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) के लिए चौथा पूर्णतः निजी अंतरिक्ष यात्री मिशन, जिसमें ISRO-NASA-Axiom का सहयोग शामिल है। यह भारत के आगामी गगनयान (Gaganyaan) मिशन के लिए एक महत्वपूर्ण परिचालन और वैज्ञानिक अग्रगामी (precursor) के रूप में कार्य करता है।
UPSC context
GS पेपर III (अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी); अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष सहयोग, निजी क्षेत्र की भागीदारी और भारत के मानव अंतरिक्ष उड़ान के मील के पत्थर के लिए प्रासंगिक।
शुभांशु शुक्ला
भारतीय वायु सेना के एक ग्रुप कैप्टन और ISRO के 'गगनयात्री' जिन्हें Axiom-4 मिशन के लिए चुना गया है। वह ISS पर रुकने वाले पहले भारतीय हैं, जो भारत के अंतरिक्ष कार्यक्रम के लिए माइक्रोग्रैविटी प्रयोग संचालित करेंगे।
UPSC context
GS पेपर III (अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी); राकेश शर्मा के बाद भारत के दूसरे राष्ट्रीय अंतरिक्ष यात्री के रूप में महत्वपूर्ण, जो मानव अंतरिक्ष उड़ान तत्परता का प्रतिनिधित्व करता है।
गगनयान मिशन
भारत का स्वदेशी मानव अंतरिक्ष उड़ान कार्यक्रम जिसे तीन सदस्यीय चालक दल को 400 किमी की कक्षा में तीन दिवसीय मिशन के लिए भेजने और उन्हें सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर वापस लाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
UPSC context
GS पेपर III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); स्वदेशी तकनीक, क्रू सुरक्षा और लाइफ-सपोर्ट सिस्टम का परीक्षण करने वाली एक प्रमुख परियोजना।
मायोजेनेसिस प्रयोग
कंकाल की मांसपेशियों के निर्माण और पुनर्जनन की जैविक प्रक्रिया। ISS पर, इसका अध्ययन माइक्रोग्रैविटी में मांसपेशियों के क्षय (muscle atrophy) को समझने और पृथ्वी पर मांसपेशियों को नुकसान पहुँचाने वाली बीमारियों के उपचार विकसित करने के लिए किया जाता है।
UPSC context
GS Paper III (जैव प्रौद्योगिकी/स्वास्थ्य); बुढ़ापे (aging) और मस्कुलर डिस्ट्रोफी जैसी स्थलीय चिकित्सा चुनौतियों के समाधान में अंतरिक्ष अनुसंधान के अनुप्रयोगों को रेखांकित करता है।
इनस्टेम (स्टेम सेल विज्ञान और पुनर्योजी चिकित्सा संस्थान)
जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT), बेंगलुरु के तहत एक स्वायत्त संस्थान। यह स्टेम सेल और पुनर्योजी जीव विज्ञान (regenerative biology) में विशेषज्ञता रखता है, और इसने Axiom-4 मिशन के लिए 'मायोजेनेसिस' (Myogenesis) प्रयोग विकसित किया है।
UPSC context
GS पेपर III (R&D संस्थान); अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष-आधारित जीवन विज्ञान में योगदान देने वाले प्रमुख भारतीय अनुसंधान निकायों के ज्ञान का परीक्षण करता है।
सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण
ISS पर भारहीनता के करीब की एक स्थिति जहाँ गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव न्यूनतम होता है। यह वातावरण वैज्ञानिकों को ऐसी जैविक और भौतिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने की सुविधा देता है जिन्हें पृथ्वी पर दोहराना असंभव है।
UPSC context
GS पेपर III (विज्ञान); अंतरिक्ष-आधारित अनुसंधान, विनिर्माण और लंबी अवधि की अंतरिक्ष यात्रा के शारीरिक प्रभावों को समझने के लिए मूलभूत अवधारणा।
प्रारंभिक ट्रैप
Axiom-4 एक स्वदेशी ISRO मिशन है जो गगनयान कार्यक्रम के तहत पहले मानवयुक्त लॉन्च के रूप में कार्य कर रहा है।
Axiom-4 एक निजी वाणिज्यिक अंतरिक्ष उड़ान (Axiom Space/SpaceX द्वारा संचालित) है, जो तैयारी के तौर पर प्रशिक्षण (preparatory training) के रूप में कार्य करती है। यह स्वयं स्वदेशी गगनयान (Gaganyaan) मिशन का प्रक्षेपण नहीं है।
संबंधित अवधारणाएँ
मानव शरीर पर माइक्रोग्रैविटी के शरीर-क्रियात्मक प्रभाव क्या हैं?
- मस्कुलोस्केलेटल एट्रोफी: मैकेनिकल स्ट्रेस की कमी के कारण अस्थि घनत्व (bone density) में तेजी से गिरावट (osteopenia) और कंकाल की मांसपेशियों का क्षरण (myogenesis) होता है।
- तरल पदार्थों का स्थानांतरण: रक्त और तरल पदार्थ सिर की ओर ऊपर की ओर बढ़ते हैं, जिससे 'puffy face' की स्थिति उत्पन्न होती है और सेरेब्रल हेमोडायनामिक्स (cerebral hemodynamics) में बदलाव आता है।
- सेंसरीमोटर परिवर्तन: गुरुत्वाकर्षण के अभाव में वेस्टिबुलर सिस्टम (vestibular system) शरीर को ओरिएंट करने में संघर्ष करता है, जिससे स्पेस मोशन सिकनेस (space motion sickness) की स्थिति उत्पन्न होती है।
ISRO के गगनयान मिशन के प्राथमिक उद्देश्य और आर्किटेक्चर क्या हैं?
- मुख्य उद्देश्य: 3-दिवसीय मिशन के लिए लो अर्थ ऑर्बिट (LEO) तक स्वदेशी मानव अंतरिक्ष उड़ान क्षमता का प्रदर्शन करना।
- प्रक्षेपण यान: आपातकालीन स्थिति में मिशन को बीच में रोकने (emergency aborts) के लिए क्रू एस्केप सिस्टम (CES) से लैस एक मानव-रेटेड LVM3 (HLVM3) का उपयोग करता है।
- ऑर्बिटल मॉड्यूल: इसमें पृथ्वी के समान एक दबावयुक्त (pressurized) Crew Module और प्रणोदन (propulsion) के लिए एक गैर-दबावयुक्त (unpressurized) Service Module शामिल है।
अंतर-विषय पैटर्न
स्पेस टेक + बायोटेक अभिसरण
माइक्रोग्रैविटी जैविक अनुसंधान के लिए एक चरम वातावरण के रूप में कार्य करती है, जिससे मस्कुलर डिस्ट्रॉफी, ऑस्टियोपोरोसिस और न्यूरो-वैस्कुलर रोगों के लिए लक्षित स्थलीय उपचार प्राप्त होते हैं।
अंतरिक्ष का निजीकरण (स्पेस 2.0)
Axiom-4 मानव अंतरिक्ष उड़ान के लिए सार्वजनिक-निजी भागीदारी (ISRO/NASA और Axiom/SpaceX के बीच) की ओर बढ़ते बदलाव को दर्शाता है, जो ISS के आगामी वाणिज्यिक विकल्पों का पूर्वाभास देता है।
वाणिज्यिक Axiom-4 मिशन और भारत के स्वदेशी गगनयान के बीच तुलना करने वाले, तथा माइक्रोग्रैविटी (microgravity) प्रभावों का परीक्षण करने वाले एक बहु-कथनीय (multi-statement) Prelims प्रश्न की अपेक्षा करें।
संबद्ध PYQ · 4
संबद्ध PYQ · 4
- 2019MainsGS3
What is India's plan to have its own space station and how will it benefit our space programme?
- 2016MainsGS3
Discuss India's achievements in the field of Space Science and Technology. How the application of this technology has helped India in its socio-economic development?
- 2017MainsGS3
India has achieved remarkable successes in unmanned space missions including the Chandrayaan and Mars Orbitter Mission, but has not ventured into manned space missions. What are the main obstacles to launching a manned space mission, both in terms of technology and logistics? Examine critically.
- 2025PrelimsGS1
Consider the following space missions : I. Axiom-4 II. SpaDeX III. Gaganyaan How many of the space missions given above encourage and support micro-gravity research?
