नासा की वोयाजर 1 टीम ने मुख्य थ्रस्टर्स के सिलिका से भर जाने के बाद बैकअप थ्रस्टर्स पर सफलतापूर्वक स्विच करके एक जटिल चुनौती पर काबू पा लिया। जांच को पृथ्वी की ओर बनाए रखने के लिए थ्रस्टर्स का उपयोग किया जाता है, लेकिन अंतरिक्ष में 47 वर्षों के बाद, इसकी कुछ ईंधन नलिकाएं बंद हो गई हैं। यह अनुकूलन इस तथ्य से जटिल है कि जहाज अब घटती शक्ति के साथ अंतरतारकीय अंतरिक्ष में है।

कलाकार की अवधारणा वायेजर अंतरिक्ष यान को तारों के माध्यम से यात्रा करते हुए दिखाती है। छवि स्रोत: NASA/JPL-कैलटेक

नासा के वोयाजर 1 जांच के इंजीनियरों ने अंतरिक्ष यान के थ्रस्टर्स के साथ समस्याओं को सफलतापूर्वक कम कर दिया है, जो दूर की जांच को पृथ्वी पर केंद्रित रखते हैं ताकि यह आदेश प्राप्त कर सके, इंजीनियरिंग डेटा भेज सके और अद्वितीय विज्ञान डेटा प्रदान कर सके जो इसे एकत्र कर रहा है।

47 वर्षों के बाद, थ्रस्टर के अंदर एक ईंधन लाइन सिलिका से भर गई है, जो अंतरिक्ष यान के ईंधन टैंक में रबर डायाफ्राम का एक उपोत्पाद है जो समय के साथ विकसित होता है। यह रुकावट बिजली उत्पादन में प्रोपेलर की दक्षता को कम कर देती है। हफ्तों की सावधानीपूर्वक योजना के बाद, टीम ने अंतरिक्ष यान को थ्रस्टर्स के एक अलग सेट से बदल दिया।

थ्रस्टर का ईंधन तरल हाइड्राज़ीन है, जिसे गैस में परिवर्तित किया जाता है और दसियों मिलीसेकंड लंबे पल्स में छोड़ा जाता है, जो अंतरिक्ष यान के एंटीना को धीरे से पृथ्वी की ओर झुकाता है। यदि अवरुद्ध थ्रस्टर स्वस्थ है, तो उसे प्रति दिन लगभग 40 छोटी दालों की आवश्यकता होती है।

नासा का वोयाजर अंतरिक्ष यान मॉडल। जुड़वां वोयाजर अंतरिक्ष यान 1977 से सौर मंडल के बाहरी क्षेत्रों की खोज के लिए उड़ान भर रहे हैं। छवि स्रोत: NASA/JPL-कैलटेक

दोनों वोयाजर जांचों में थ्रस्टर्स या शाखाओं के तीन सेट होते हैं: एटीट्यूड प्रोपल्शन थ्रस्टर्स के दो सेट और प्रक्षेपवक्र सुधार पैंतरेबाज़ी थ्रस्टर्स का एक सेट। थ्रस्टर्स के दोनों सेटों का उपयोग मिशनों पर ग्रहों की उड़ान के दौरान विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। हालाँकि, चूँकि सौर मंडल के बाहर वोयाजर 1 का उड़ान पथ अपरिवर्तित रहता है, इसकी थ्रस्टर आवश्यकताएँ अपेक्षाकृत सरल हैं, और किसी भी थ्रस्टर शाखा का उपयोग अंतरिक्ष यान को पृथ्वी की ओर निर्देशित करने के लिए किया जा सकता है।

2002 में, दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया में नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला में मिशन इंजीनियरिंग टीम ने पाया कि पॉइंटिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले एटीट्यूड थ्रस्टर की शाखा में कुछ ईंधन लाइनें बंद हो गई थीं, इसलिए टीम ने इसे दूसरी शाखा में बदल दिया। जब शाखा ने 2017 में भीड़भाड़ के संकेत दिखाए, तो टीम ने प्रक्षेपवक्र सुधार पैंतरेबाज़ी वाले थ्रस्टर्स पर स्विच कर दिया और तब से शाखा का उपयोग कर रही है।

जब टीम ने 2018 में उन्हें बदला तो पाइप अब मूल शाखाओं की तुलना में अधिक बंद हो गए हैं। बंद ट्यूब प्रोपेलर के अंदर स्थित हैं और ईंधन को उत्प्रेरक बिस्तर पर निर्देशित करती हैं जहां इसे गैस में परिवर्तित किया जाता है। (ये वही ईंधन लाइनें नहीं हैं जो थ्रस्टर्स में हाइड्राज़िन भरती हैं)। पाइप खोलने का व्यास, जो मूल रूप से केवल 0.01 इंच (0.25 मिलीमीटर) था, रुकावट के बाद घटकर 0.0015 इंच (0.035 मिलीमीटर) हो गया, जो मानव बाल की चौड़ाई का लगभग आधा है। इसलिए, टीम को रवैया प्रणोदन थ्रस्टर शाखाओं में से एक पर वापस जाने की जरूरत थी।

1980 या 2002 के मिशनों के लिए, एक अलग थ्रस्टर पर स्विच करना अपेक्षाकृत सरल ऑपरेशन था। लेकिन अंतरिक्ष यान की उम्र बढ़ने से नई चुनौतियाँ आती हैं, जो मुख्य रूप से बिजली आपूर्ति और तापमान से संबंधित हैं। प्लूटोनियम के क्षय से उत्पन्न घटती बिजली आपूर्ति को संरक्षित करने के लिए मिशन ने कुछ हीटरों सहित दोनों अंतरिक्ष यान पर सभी गैर-आवश्यक ऑनबोर्ड सिस्टम को बंद कर दिया।

नासा का प्रत्येक वोयाजर जांच तीन रेडियोआइसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर (आरटीजी) से सुसज्जित था, जिसमें यहां चित्रित एक भी शामिल है। आरटीजी प्लूटोनियम-238 के क्षय से उत्पन्न ऊष्मा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके अंतरिक्ष यान को ऊर्जा प्रदान करते हैं। स्रोत: NASA/JPL-कैल्टेक

जबकि इन उपायों से शक्ति कम करने का प्रभाव पड़ा, उन्होंने अंतरिक्ष यान को ठंडा करने का भी कारण बना दिया, यह प्रभाव अन्य गैर-आवश्यक प्रणालियों के नुकसान से बढ़ गया जो गर्मी उत्पन्न करते थे। परिणामस्वरूप, एटीट्यूड थ्रस्ट थ्रस्टर्स की शाखाएं ठंडी हो गई हैं, और उन्हें इस अवस्था में चालू करने से उन्हें नुकसान हो सकता है, जिससे थ्रस्टर्स अनुपयोगी हो जाएंगे।

टीम ने निर्णय लिया कि सबसे अच्छा तरीका गैर-आवश्यक समझे जाने वाले हीटरों को चालू करके स्विच से पहले थ्रस्टर्स को गर्म करना होगा। हालाँकि, वोयाजर टीम के सामने आने वाली कई चुनौतियों की तरह, इसने भी एक पहेली पेश की: अंतरिक्ष यान की बिजली आपूर्ति इतनी कम थी कि गैर-आवश्यक हीटरों को चालू करने के लिए हीटरों को पर्याप्त बिजली प्रदान करने के लिए अन्य उपकरणों को बंद करना होगा, और वर्तमान में काम कर रहे सभी उपकरणों को आवश्यक माना गया था।

समस्या का अध्ययन करते समय, उन्होंने अभी भी चल रहे वैज्ञानिक उपकरण को सीमित समय के लिए बंद करने की संभावना से इनकार कर दिया क्योंकि जोखिम था कि उपकरण फिर से शुरू नहीं हो पाएगा। आगे के अध्ययन और योजना के बाद, इंजीनियरिंग टीम ने निर्धारित किया कि वे अंतरिक्ष यान के मुख्य हीटरों में से एक को एक घंटे तक के लिए सुरक्षित रूप से बंद कर सकते हैं, जिससे थ्रस्टर हीटरों को चालू करने के लिए पर्याप्त बिजली खाली हो जाएगी।

उन्होने सफलता प्राप्त की। 27 अगस्त को, उन्होंने पुष्टि की कि वोयाजर 1 को पृथ्वी की ओर मदद करने के लिए आवश्यक थ्रस्टर शाखा फिर से काम कर रही थी।

नासा के लिए वोयाजर का प्रबंधन करने वाली जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में वोयाजर कार्यक्रम प्रबंधक सुज़ैन डोड ने कहा, "आगे बढ़ने के लिए हमें जो भी निर्णय लेने होंगे, उनमें पहले से कहीं अधिक विश्लेषण और सावधानी की आवश्यकता होगी।"

ये अंतरिक्ष यान अंतरतारकीय अंतरिक्ष की खोज कर रहे हैं, जो सूर्य द्वारा उत्पादित कणों और चुंबकीय क्षेत्रों के बुलबुले के बाहर एक क्षेत्र है, जहां कोई अन्य अंतरिक्ष यान लंबे समय तक नहीं जा पाएगा। मिशन विज्ञान टीम वोयाजर को यथासंभव लंबे समय तक चालू रखने के लिए काम कर रही है ताकि यह पता चलता रहे कि अंतरतारकीय वातावरण कैसा है।

/ScitechDaily से संकलित