कक्षा में घूम रहे स्विफ्ट अंतरिक्ष टेलीस्कोप को बचाने के लिए NASA की साझेदारी
स्रोत:इंडियन एक्सप्रेस ↗
क्यों मायने रखता है
यह लेख कक्षीय बुनियादी ढांचे (orbital infrastructure) पर अंतरिक्ष मौसम (सौर चक्र) के मूर्त प्रभावों को दर्शाता है, जो एक ऐसी अवधारणा है जिसका UPSC द्वारा पहले भी परीक्षण किया जा चुका है। यह छात्रों को सैटेलाइट सर्विसिंग (ISAM) के उभरते क्षेत्र से भी परिचित कराता है, जो भविष्य की अंतरिक्ष स्थिरता (space sustainability), महंगी अंतरिक्ष संपत्तियों के जीवनकाल को बढ़ाने और अंतरिक्ष मलबे (space debris) के प्रसार को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है।
सारांश
NASA ने Neil Gehrels Swift Observatory को बचाने के लिए "Swift Boost" मिशन हेतु स्टार्टअप Katalyst Space Technologies के साथ साझेदारी की है। यह स्पेस टेलीस्कोप, जो गामा-रे बर्स्ट (gamma-ray bursts) के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण है, वर्तमान सोलर मैक्सिमम (solar maximum) के कारण बढ़े हुए वायुमंडलीय खिंचाव (atmospheric drag) के चलते तेजी से कक्षीय क्षय (orbital decay) का सामना कर रहा है। इस मिशन के तहत "Link" नामक एक सर्विसर स्पेसक्राफ्ट को तैनात किया जाएगा, जो Swift को पकड़कर उसे एक उच्च और स्थिर कक्षा में पहुँचाएगा। इस प्रयास का उद्देश्य न केवल एक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक संपत्ति के जीवनकाल को बढ़ाना है, बल्कि यह इन-ऑर्बिट सैटेलाइट सर्विसिंग (in-orbit satellite servicing) के उभरते क्षेत्र में उन्नत क्षमताओं का प्रदर्शन भी करता है।
मुख्य बिंदु
- 2004 में लॉन्च की गई नील गेह्रेल्स स्विफ्ट ऑब्जर्वेटरी (Neil Gehrels Swift Observatory), गामा-रे बर्स्ट (gamma-ray bursts) का अध्ययन करती है ताकि वैज्ञानिकों को विशाल ब्रह्मांडीय विस्फोटों और भारी तत्वों के निर्माण को समझने में मदद मिल सके।
- वर्तमान सौर अधिकतम (solar maximum) के दौरान बढ़ी हुई सौर गतिविधि ने पृथ्वी के वायुमंडल को गर्म और विस्तारित कर दिया है, जिससे लो अर्थ ऑर्बिट (LEO) में स्थित उपग्रहों पर वायुमंडलीय खिंचाव (atmospheric drag) बढ़ गया है।
- इस ड्रैग के कारण, Swift का तेजी से कक्षीय क्षय (orbital decay) हो रहा है। इसे वापस पृथ्वी पर गिरने से रोकने के लिए, NASA ने 'Swift Boost' बचाव मिशन शुरू किया है।
- कैटालिस्ट स्पेस टेक्नोलॉजीज (Katalyst Space Technologies) 'लिंक' (Link) नामक एक सर्विसर स्पेसक्राफ्ट का उपयोग करेगी, जिसे पेगासस XL (Pegasus XL) रॉकेट के माध्यम से लॉन्च किया जाएगा, ताकि टेलीस्कोप के साथ संपर्क (rendezvous) स्थापित कर उसे एक उच्च कक्षा (higher orbit) में पहुँचाया जा सके।
- यह मिशन इन-स्पेस सर्विसिंग, असेंबली और मैन्युफैक्चरिंग (ISAM) में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है, क्योंकि इसमें एक ऐसे उपग्रह को पकड़ना शामिल है जिसमें मानक डॉकिंग पोर्ट या प्रणोदन प्रणाली (propulsion system) का अभाव है।
महत्वपूर्ण शब्द
इन-ऑर्बिट सैटेलाइट सर्विसिंग (IOSS)
अंतरिक्ष में मौजूद उपग्रहों की मरम्मत करने, उनमें ईंधन भरने या उन्हें पुनः बूस्ट करने का अभ्यास, ताकि उनके परिचालन जीवनकाल को बढ़ाया जा सके और एक संधारणीय (sustainable) अंतरिक्ष वातावरण को बढ़ावा दिया जा सके।
UPSC context
GS III (अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी); सतत अंतरिक्ष संचालन और 'थ्रोअवे' अंतरिक्ष अर्थव्यवस्था से चक्रीय (circular) अर्थव्यवस्था की ओर संक्रमण के लिए प्रासंगिक।
नील गेह्रेल्स स्विफ्ट वेधशाला
2004 में लॉन्च किया गया NASA का एक बहु-तरंगदैर्ध्य (multi-wavelength) अंतरिक्ष टेलीस्कोप, जिसे विशेष रूप से विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम में गामा-रे बर्स्ट (gamma-ray bursts) के आफ्टरग्लो (afterglow) का पता लगाने और उनका अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
UPSC context
GS III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); खगोल भौतिकी और अंतरिक्ष अन्वेषण में अंतर्राष्ट्रीय सहयोग के लिए महत्वपूर्ण।
सोलर मैक्सिमम
सूर्य के 11-वर्षीय चक्र में सर्वाधिक सौर गतिविधि की अवधि, जिसके कारण पृथ्वी का वायुमंडल विस्तारित होता है और कम ऊंचाई वाले उपग्रहों पर कक्षीय खिंचाव (orbital drag) बढ़ जाता है।
UPSC context
GS I (भूगोल - अंतरिक्ष मौसम) और GS III; सैटेलाइट कम्युनिकेशन और इंफ्रास्ट्रक्चर पर प्रभाव।
गामा-रे बर्स्ट्स (GRBs)
ब्रह्मांड के सबसे ऊर्जावान और शक्तिशाली विस्फोट, जो आमतौर पर विशाल तारों के ढहने या न्यूट्रॉन तारों के विलय के दौरान होते हैं।
UPSC context
GS III (विज्ञान और प्रौद्योगिकी); उच्च-ऊर्जा भौतिकी और अवलोकन संबंधी खगोल विज्ञान में बुनियादी अवधारणा।
स्विफ्ट बूस्ट मिशन
NASA और Katalyst Space Technologies का एक सहयोगी प्रयास, जिसका उद्देश्य 'Link' रोबोटिक सर्विसर का उपयोग करके एक पुराने हो रहे टेलिस्कोप के साथ रेंडेवू (rendezvous) करना और उसे ऊँची कक्षा (higher orbit) में बूस्ट करना है।
UPSC context
GS III (S&T/करेंट अफेयर्स); अंतरिक्ष में निजी क्षेत्र की भागीदारी और रोबोटिक सर्विसिंग क्षमताओं को प्रदर्शित करता है।
कक्षीय क्षय (Orbital Decay)
मुख्य रूप से वायुमंडलीय कर्षण (atmospheric drag) के कारण किसी उपग्रह की कक्षा की ऊंचाई में होने वाली क्रमिक कमी, जिसके परिणामस्वरूप अंततः वह वायुमंडल में पुनः प्रवेश करता है और नष्ट हो जाता है।
UPSC context
GS III (Space Debris Management); उपग्रहों के जीवन-चक्र और कक्षीय खतरों के शमन को समझने के लिए महत्वपूर्ण।
प्रारंभिक ट्रैप
सौर अधिकतम (Solar maximum) निम्न पृथ्वी कक्षा (Low Earth Orbit) में वायुमंडलीय घर्षण (atmospheric drag) को कम करता है क्योंकि उपग्रहों को सौर पवन (solar wind) द्वारा बाहर की ओर धकेला जाता है।
सोलर मैक्सिमम (Solar maximum) वास्तव में LEO में वायुमंडलीय ड्रैग (atmospheric drag) को बढ़ाता है। तीव्र सौर विकिरण पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल को गर्म और विस्तारित करता है, जिससे LEO उपग्रह सघन गैस से घिर जाते हैं और उनके क्षय (decay) की प्रक्रिया तेज हो जाती है।
संबंधित अवधारणाएँ
सोलर मैक्सिमम (Solar Maximum) लो अर्थ ऑर्बिट (LEO) में उपग्रहों को कैसे प्रभावित करता है?
- सौर चक्र: सूर्य चुंबकीय गतिविधि के 11 साल के चक्र से गुजरता है, जो 'सोलर मैक्सिमम' (solar maximum) के दौरान उच्च सनस्पॉट और सौर ज्वाला (solar flare) गतिविधि के साथ अपने चरम पर होता है।
- वायुमंडलीय विस्तार: तीव्र UV और X-ray विकिरण पृथ्वी के थर्मोस्फीयर को गर्म करते हैं, जिससे ऊपरी वायुमंडल फूल जाता है और अंतरिक्ष में और अधिक विस्तारित हो जाता है।
- बढ़ा हुआ ड्रैग: LEO में स्थित उपग्रह सघन वायुमंडलीय गैसों का सामना करते हैं, जिससे घर्षण (drag) उत्पन्न होता है जो उनकी गति को कम करता है और Earth की ओर उनके तीव्र कक्षीय क्षय (orbital decay) का कारण बनता है।
गामा-रे बर्स्ट (GRBs) क्या हैं और वे क्या उजागर करते हैं?
- चरम ऊर्जा: ये ब्रह्मांड के सबसे प्रकाशमान और ऊर्जावान विस्फोट हैं, जो अत्यधिक भेदनकारी विद्युत चुंबकीय विकिरण उत्सर्जित करते हैं।
- ब्रह्मांडीय उत्पत्ति: वे आमतौर पर विशाल सितारों के ढहने (supernovae) या न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल जैसे अत्यधिक सघन पिंडों के टकराने से उत्पन्न होते हैं।
- वैज्ञानिक महत्व: GRBs का अध्ययन खगोलविदों को ब्रह्मांड में ब्लैक होल के निर्माण और भारी तत्वों (जैसे सोना) के संश्लेषण को समझने में मदद करता है।
अंतर-विषय पैटर्न
ISAM और ISRO का SpaDeX
Swift Boost जैसे वैश्विक मिशन ISRO के रणनीतिक लक्ष्यों को दर्शाते हैं। भारत का स्पेस डॉकिंग एक्सपेरिमेंट (SpaDeX), स्वदेशी इन-ऑर्बिट सर्विसिंग और भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन के निर्माण की दिशा में एक बुनियादी कदम है।
ऑर्बिटल डिके और केसलर सिंड्रोम
अनियंत्रित सैटेलाइट डिके मलबे के जोखिमों को और बढ़ा देता है। एक्टिव इन-ऑर्बिट सर्विसिंग, अत्यधिक भीड़भाड़ वाले लो अर्थ ऑर्बिट (Low Earth Orbit) परिवेश में निष्क्रिय पेलोड को केसलर सिंड्रोम (Kessler Syndrome) शुरू करने से रोकती है।
2026 में सौर अधिकतम (solar maximums), वायुमंडलीय विस्तार, बढ़े हुए LEO ड्रैग और उपग्रहों के कक्षीय क्षय (satellite orbital decay) को आपस में जोड़ने वाले एक बहु-कथनीय प्रश्न की अपेक्षा करें।
संबद्ध PYQ · 2
संबद्ध PYQ · 2
- 2022PrelimsGS1
If a major solar storm (solar flare) reaches the Earth, which of the following are the possible effects on the Earth? 1. GPS and navigation systems could fail. 2. Tsunamis could occur at equatorial regions. 3. Power grids could be damaged. 4. Intense auroras could occur over much of the Earth. 5. Forest fires could take place over much of the planet. 6. Orbits of the satellites could be disturbed. 7. Shortwave radio communication of the aircraft flying over polar regions could be interrupted. Select the correct answer using the code given below:
- 2023PrelimsGS1
Consider the following pairs: Objects in space Description 1. Cepheids: Giant clouds of dust and gas in space 2. Nebulae: Stars which brighten and dim periodically 3. Pulsars: Neutron stars that are formed when massive stars run out of fuel and collapse How many of the above pairs are correctly matched?
