सार:
आमतौर पर विज्ञान कथा फिल्मों और खेलों में देखा जाने वाला स्पेसपोर्ट दृश्य अगले बीस वर्षों में धीरे-धीरे वास्तविकता बन सकता है। नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (NASA) एक चंद्र अंतरिक्ष स्टेशन "गेटवे" बनाने की योजना बना रहा है। यह न केवल चंद्रमा की परिक्रमा करने वाला मानव जाति का पहला अंतरिक्ष स्टेशन बन जाएगा, बल्कि मानवयुक्त अंतरिक्ष यान, कार्गो अंतरिक्ष यान और चंद्र लैंडर्स के लिए असेंबली, डॉकिंग और स्थानांतरण सेवाएं प्रदान करने के लिए "चंद्र अंतरिक्ष हवाई अड्डे" के समान भूमिका भी निभा सकता है।
टेक्सास ए एंड एम यूनिवर्सिटी, नासा जॉनसन स्पेस सेंटर और पर्ड्यू यूनिवर्सिटी की अनुसंधान टीमों ने हाल ही में गेटवे स्पेस स्टेशन के लिए एक अंतरिक्ष यान यातायात प्रबंधन योजना का प्रस्ताव दिया है, जिसमें सापेक्ष कक्षा रखरखाव एल्गोरिथ्म और ऑन-ऑर्बिट प्रतीक्षा नियम शामिल हैं, जिसका लक्ष्य भविष्य में एक ही समय में कई अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष स्टेशन के पास पहुंचने पर अराजकता या टकराव के जोखिम से बचना है।
नासा की वर्तमान योजना के अनुसार, गेटवे को 2027 की शुरुआत में लॉन्च किया जाएगा। अंतरिक्ष स्टेशन "आर्टेमिस" चंद्रमा लैंडिंग कार्यक्रम की सेवा करेगा और ओरियन मानवयुक्त अंतरिक्ष यान, कार्गो अंतरिक्ष यान और चंद्र लैंडर्स के लिए एक महत्वपूर्ण केंद्र बन जाएगा। इससे पहले, नासा ने खुलासा किया था कि गेटवे एक उच्च-शक्ति सौर विद्युत प्रणोदन प्रणाली का उपयोग करेगा, और स्पेसएक्स ने परियोजना के लिए आपूर्ति परिवहन के लिए प्रासंगिक अनुबंध भी प्राप्त किए हैं।
गेटवे एक विशेष कक्षा में संचालित होगा जिसे "नियर रेक्टिलिनियर हेलो ऑर्बिट" (एनआरएचओ) कहा जाता है। यह चंद्रमा के चारों ओर एक पतली, लगभग अंडे के आकार की कक्षा है: अंतरिक्ष स्टेशन चंद्रमा के उत्तरी ध्रुव से लगभग 1,000 मील ऊपर से गुजरेगा, और फिर चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव से परे लगभग 40,000 मील के क्षेत्र तक फैल जाएगा। कक्षा पृथ्वी के साथ निरंतर संचार बनाए रखती है और अपेक्षाकृत कम कक्षीय रखरखाव प्रणोदक की आवश्यकता होती है, इसलिए इसे चंद्र अंतरिक्ष स्टेशन के दीर्घकालिक संचालन के लिए उपयुक्त माना जाता है।
हालाँकि, पृथ्वी और चंद्रमा का संयुक्त गुरुत्वाकर्षण प्रभाव भी इस पर्यावरण को जटिल बनाता है। जमीनी हवाई अड्डों के विपरीत, आने वाले विमान खाली बर्थ की प्रतीक्षा करने के लिए पास में "पार्क" नहीं कर सकते। सभी अंतरिक्ष यान निरंतर उच्च गति की गति में हैं, और डॉकिंग विंडो की प्रतीक्षा कर रहे अंतरिक्ष यान को गेटवे के आसपास घंटों, दिनों या यहां तक कि हफ्तों तक रहने की आवश्यकता हो सकती है।
इस समस्या को हल करने के लिए, अनुसंधान टीम ने यह परीक्षण करने के लिए हजारों सिमुलेशन आयोजित किए कि नेविगेशन त्रुटियों, थ्रस्टर फायरिंग विचलन और अन्य गड़बड़ी की उपस्थिति में कई विमान सुरक्षित रूप से कक्षाओं को कैसे साझा कर सकते हैं। अध्ययन में प्रस्तावित मुख्य समाधान यह है कि प्रतीक्षारत अंतरिक्ष यान को पूर्व-गणना की गई स्थितियों के अनुसार गेटवे के सामने या पीछे वितरित किया जाए, जिससे "मोतियों की माला" के समान एक संरचना बने।
शोधकर्ताओं ने प्रत्येक आने वाले विमान को अपनी कक्षा को स्वतंत्र रूप से बनाए रखने की अनुमति नहीं दी, लेकिन एक स्थानिक संदर्भ के रूप में गेटवे का उपयोग करके अपनी स्थिति को लगातार समायोजित करने के लिए एक सापेक्ष कक्षा रखरखाव एल्गोरिदम का उपयोग किया। नतीजे बताते हैं कि अधिक लगातार लेकिन छोटे कक्षा सुधार विमान को केवल सीमित अतिरिक्त ईंधन खपत के साथ एक सख्त, अधिक पूर्वानुमानित संरचना में रख सकते हैं। यह दृष्टिकोण अंतरिक्ष यान के एक दूसरे के करीब आने या टकराने के जोखिम को कम करने में मदद करता है।
प्रासंगिक परिणाम एक्टा एस्ट्रोनॉटिका पत्रिका में प्रकाशित किए गए हैं। शोध दल ने बताया कि ये योजनाएं अभी तक अनिवार्य अंतरिक्ष यातायात नियम नहीं हैं, बल्कि भविष्य के चंद्र अंतरिक्ष यान के आगमन, प्रस्थान और कक्षा में प्रतीक्षा के लिए तकनीकी ढांचे का एक सेट हैं। नासा ने वर्तमान में गेटवे के लिए डॉकिंग, मिलन स्थल, संचार और रोबोटिक सिस्टम को शामिल करते हुए इंटरऑपरेबिलिटी मानकों को विकसित किया है, और यह शोध आगे एक समान रूप से महत्वपूर्ण प्रश्न का उत्तर देता है: डॉकिंग पोर्ट अभी तक खाली नहीं होने पर आने वाले अंतरिक्ष यान को कहां और कैसे इंतजार करना चाहिए।
हालांकि नासा के दृष्टिकोण में फिलहाल कोई सामान हिंडोला, शुल्क-मुक्त दुकानें या सीट विवाद नहीं होगा, गेटवे के लिए आवश्यक ट्रैफ़िक शेड्यूलिंग तंत्र का मतलब है कि मनुष्य उच्च आवृत्ति और अधिक जटिल गहरे अंतरिक्ष नेविगेशन के लिए बुनियादी नियम स्थापित करना शुरू कर रहे हैं। जैसे-जैसे चंद्र अन्वेषण गतिविधियां बढ़ती हैं, यह चंद्र अंतरिक्ष स्टेशन भविष्य में सामान्यीकृत चंद्र परिवहन की ओर बढ़ने के लिए मानव जाति के लिए एक महत्वपूर्ण नोड बन सकता है।
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