Mars:નવી ટેક્નોલોજી થી મંગળ પર જવા માટે લાગતો સમય અડધો થઈ જશે.પરંતુ વૈજ્ઞાનિકો ત્યાં વધુ ઝડપથી પહોંચવાના રસ્તાઓ શોધી રહ્યા છે
Mars:મંગળ પર જવું સરળ નથી. અહીં તેને ખાસ સમયે પૃથ્વી છોડવી પડશે જ્યારે તે મંગળની નજીક આવવાનો છે. આવો સમય બે વર્ષમાં એક વાર થોડા અઠવાડિયા માટે આવે છે. આમાં પણ જો આજની ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીએ તો મંગળ પર પહોંચવામાં 7થી 8 મહિનાનો સમય લાગશે. પરંતુ વૈજ્ઞાનિકો ત્યાં વધુ ઝડપથી પહોંચવાના રસ્તાઓ શોધી રહ્યા છે.
આના માટે ઘણી ઊર્જાની જરૂર પડશે અને જો આટલું બળતણ ઉપલબ્ધ હશે તો પણ તેના જથ્થાથી વાહનનું વજન વધશે, જેનાથી ઇંધણની જરૂરિયાતમાં વધુ વધારો થશે. તેથી, વૈજ્ઞાનિક વિશ્વ આ દિશામાં ખૂબ જ ગંભીરતાથી સંશોધન કરી રહ્યું છે. અમેરિકન સ્પેસ એજન્સી, નાસા અને યુએસ ડિફેન્સ ડિપાર્ટમેન્ટ એજન્સી DARPA નવી ન્યુક્લિયર થર્મલ પ્રોપલ્શન (NTP) ટેક્નોલોજી પર સાથે મળીને કામ કરી રહી છે જેથી માનવ મિશન મંગળ પર ઝડપથી પહોંચી શકે. એવી અપેક્ષા છે કે આ ટેક્નોલોજીથી મંગળ પર જવા માટે લાગતો સમય અડધો થઈ જશે.
કઈ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે
આ ટેકનોલોજીમાં ન્યુક્લિયર ફિશન અથવા ન્યુક્લિયર ફિશનનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. એવું માનવામાં આવે છે કે વર્ષ 2027 સુધીમાં તેનું પ્રદર્શન થઈ શકે છે. હાલમાં, સંશોધન તેની અસરકારકતા, સલામતી વગેરે પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યું છે. આ ટેક્નોલોજીમાં ન્યુક્લિયર ફિશનમાંથી નીકળતી જબરદસ્ત ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે જેમાં ન્યુટ્રોન અણુને તોડે છે.
ડિઝાઇન અને પરીક્ષણનો પડકાર
પાવર જનરેશનની સાથે સાથે દુનિયાની ઘણી ન્યુક્લિયર સબમરીન પણ આ ટેક્નોલોજીથી ઓપરેટ થાય છે. એવી અપેક્ષા છે કે આનાથી રોકેટ વધુ ઝડપી અને વધુ શક્તિશાળી બનશે. ડેન કોટલ્યાર, જ્યોર્જિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજીમાં ન્યુક્લિયર એન્જિનિયરિંગના સહયોગી પ્રોફેસર, એક સંશોધન જૂથનો એક ભાગ છે જે NTP સિસ્ટમને ડિઝાઇન કરવા અને સુધારવા માટે મૉડલ અને સિમ્યુલેશન બનાવે છે. ધ કન્વર્સેશનમાં પ્રકાશિત લેખ દ્વારા તેમણે આ જૂથની ભૂમિકા સમજાવી છે.
પરંપરાગત સિસ્ટમ કરતાં વધુ સારી
NTP સિસ્ટમ પરંપરાગત સિસ્ટમ કરતાં ઘણી સારી અપેક્ષાઓ આપે છે. બળતણની સાથે વધારાના ઓક્સિજનની પણ જરૂર નથી. તેમજ તેને કોઈપણ પ્રકારની ઈગ્નીશન સિસ્ટમની જરૂર પડતી નથી. તેઓ પરમાણુ વિચ્છેદન પ્રતિક્રિયા દ્વારા સંચાલિત થાય છે જે પ્રોપેલન્ટને ગરમ કરે છે અને નોઝલમાંથી બહાર નીકળતી વખતે બળ અથવા થ્રસ્ટ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેની પાછળનું વિજ્ઞાન શું છે?
જ્યાં ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટમાં, યુરેનિયમ 235 ન્યુટ્રોન સાથે અથડાય છે જેના કારણે યુરેનિયમ હળવા પરમાણુ વજનવાળા પદાર્થોમાં બદલાય છે. તેમજ ઘણી બધી ઉર્જા છૂટી જાય છે અને કેટલાક સૂક્ષ્મ કણો પણ ઉત્પન્ન થાય છે. આ બધી પ્રતિક્રિયાઓ હળવા પાણીના રિએક્ટરમાં થાય છે. જેના કારણે જનરેટર ટર્બાઇન ચલાવે છે અને વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે. પરંતુ NTP માં આ બધું થોડું અલગ છે.
વધુ શક્તિની જરૂર છે.
NTP સિસ્ટમના બળતણમાં વધુ યુરેનિયમ 235 છે. આ ઊંચા તાપમાને કામ કરે છે. તેમની શક્તિ ઘનતા પરંપરાગત પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ કરતા 10 ગણી વધારે છે. આ સ્થિતિમાં તેઓ બમણી ઝડપે આગળ વધી શકે છે. NASA અને DARPA એજીલ સિસ્લુનર ઓપરેશન્સ (DARCO) પ્રોગ્રામ માટે ડેમોન્સ્ટ્રેશન રોકેટ પર કામ કરી રહ્યા છે જે હાઇ એસે લો એનરિચ્ડ યુરેનિયમ (HALEU) ઇંધણનો ઉપયોગ કરશે. જેમાં અત્યંત સંવર્ધિત અથવા સંવર્ધિત યુરેનિયમને આવા ઈંધણમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવશે. પરંતુ તે વધુ ઇંધણ વાપરે છે અને એન્જિનને ભારે બનાવશે.
વિવિધ પડકારો
એન્જિન શરૂ કરવું, તેને બંધ કરવું વગેરે જેવી બાબતોને હેન્ડલ કરવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. જેના કારણે તાપમાન અને દબાણમાં ઝડપી ફેરફાર થશે. આ માટે, અમે મોડેલ્સ અને સિમ્યુલેશન્સ સાથે પ્રારંભ કરીશું. નવા એન્જિનની સાથે, ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટેના સોફ્ટવેર ટૂલ્સ પણ અલગથી બનાવવા પડશે.
કોટલિયારનું જૂથ મોડેલો દ્વારા NTP રિએક્ટર્સની ડિઝાઇન અને વિશ્લેષણ કરશે. આ જટિલ રિએક્ટર સિસ્ટમ્સના મોડલ બનાવીને તે જોશે કે તાપમાન વગેરેમાં થતા ફેરફારો રિએક્ટર સિસ્ટમ અને તેની સુરક્ષાને કેવી અસર કરશે. કોટલિયારને આશા છે કે તેમની ટીમનું સંશોધન ટૂંક સમયમાં સારા પરિણામો આપશે.
