भारत : शुक्र ग्रह पर पहला मिशन (2028) प्रक्षेपित करने की योजना

संदर्भ: 

हाल ही में, केंद्रीय मंत्रिमंडल ने शुक्र ग्रह पर भारत के पहले मिशन को मंजूरी दी है, जिसे इसरो मार्च 2028 में लॉन्च करने की योजना बना रहा है, जो 2013 में मार्स ऑर्बिटर मिशन के बाद देश का दूसरा अंतरग्रहीय मिशन होगा। इस मिशन का उद्देश्य शुक्र ग्रह की सतह, उप-सतह, वायुमंडल, आयनमंडल और सूर्य के साथ इसके अंतर्संबंध की जांच करने के लिए भारत और विदेशी वैज्ञानिक उपकरणों का उपयोग करते हुए शुक्र की कक्षा का अध्ययन करना है।

• महत्वपूर्ण जानकारी : 
  • शुक्र और पृथ्वी के बीच समानताएँ और अंतर
  • पृथ्वी की जुड़वा बहन : शुक्र को अक्सर द्रव्यमान, घनत्व और आकार में समानता के कारण पृथ्वी की जुड़वा बहन कहा जाता है। ये विशेषताएँ शुक्र को वैज्ञानिक अध्ययन के लिए एक मूल्यवान लक्ष्य बनाती हैं, क्योंकि शुक्र ग्रह से प्राप्त अंतर्दृष्टि पृथ्वी के विकासवादी इतिहास पर प्रकाश डाल सकती है।
• पृथ्वी और शुक्र ग्रह में मूलभूत अंतर : अनेक समानताओं के बावजूद, शुक्र ग्रह पृथ्वी से अनेक मायनों में अलग है। विशेष रूप से, शुक्र का सतही तापमान बहुत अधिक है, औसतन लगभग 462 डिग्री सेल्सियस, जो सूर्य के सबसे निकट के ग्रह बुध से भी अधिक गर्म है। इस अत्यधिक गर्मी का मुख्य कारण एक अनियंत्रित ग्रीनहाउस प्रभाव है, जहाँ कार्बन डाइऑक्साइड के घने बादल वातावरण में गर्मी को फँसा लेते हैं, जिससे ग्रह की परिस्थितियाँ प्रतिकूल हो जाती हैं।
• जल वाष्पीकरण: ऐसा माना जाता है कि शुक्र की सतह पर मौजूद पानी सूर्य से इसकी निकटता के कारण वाष्पित हो गया। चूँकि जल वाष्प एक ग्रीनहाउस गैस है, इसलिए यह ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाने में योगदान देता है, अधिक गर्मी को अवशोषित करता है और किसी भी शेष पानी के वाष्पीकरण को बढ़ावा देता है। शुक्र ग्रह की इसी प्रक्रिया ने उसको एक शुष्क और धूल भरे ग्रह में बदल दिया। 
  • उल्लेखनीय रूप से, इन चरम स्थितियों के कारण कोई भी लैंडर शुक्र पर दो घंटे से अधिक समय तक जीवित नहीं रह पाया है; उदाहरण के लिए, सोवियत संघ के अंतरिक्ष यान की वेनेरा श्रृंखला कठोर वातावरण का सामना करने के लिए संघर्ष करती रही।
• वायुमंडलीय दबाव: शुक्र पर वायुमंडलीय दबाव पृथ्वी की तुलना में काफी अधिक है, जो पृथ्वी के महासागरों की गहराई पर अनुभव किए जाने वाले दबाव के बराबर है। यह अत्यधिक दबाव पर्यावरण को मानव अन्वेषण के लिए प्रतिकूल बनाता है।
• शुक्र ग्रह के वायुमंडल की संरचना: शुक्र के वायुमंडल में लगभग 96.5% कार्बन डाइऑक्साइड है, जिसमें सल्फ्यूरिक एसिड के घने बादल हैं। यह वातावरण को मनुष्यों के लिए घुटन भरा और दुर्गम बनाता है।
• धीमी गति से घूमना: पृथ्वी की तुलना में शुक्र अपनी धुरी पर असाधारण रूप से धीमी गति से घूमता है। शुक्र की एक परिक्रमा में पृथ्वी के लगभग 243 दिन लगते हैं।

शुक्र मिशन (2028) का अवलोकन

• लॉन्च का समय : शुक्र के लिए मिशन की योजना उस समय के लिए बनाई गई है जब पृथ्वी और शुक्र एक दूसरे के बहुत करीब होंगे, जो हर 19 महीने में होता है। यह संरेखण मिशन के लिए सबसे छोटा रास्ता प्रदान करने में सहायक है। प्रारंभ में, यह मिशन वर्ष 2023 के लिए निर्धारित था परंतु हाल ही में कैबिनेट की मंजूरी ने लॉन्च की तारीख को मार्च 2028 तक बढ़ा दिया है। 
• मिशन के उद्देश्य : इसरो (भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन) का लक्ष्य शुक्र के वायुमंडल, सतह और उपसतह विशेषताओं का अध्ययन करना है। यह शोध पृथ्वी और शुक्र की तुलना करने के लिए महत्वपूर्ण है, जो वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करेगा कि भविष्य में पृथ्वी कैसे विकसित हो सकती है।

शुक्र मिशन की विशेषताएँ 

• इस मिशन में लगभग 100 किलोग्राम वजन के वैज्ञानिक पेलोड होंगे। इन उपकरणों को शुक्र के बारे में मूल्यवान डेटा एकत्र करने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा।
• यह मिशन भारत की अन्य अंतरिक्ष अन्वेषण पहलों के समान रणनीति का पालन करेगा। यह सबसे पहले पृथ्वी की कक्षा में लॉन्च होगा, जहाँ से यह उपग्रह गति प्राप्त करेगा। इसमें शुक्र की ओर अंतरिक्ष यान को आगे बढ़ाने के लिए पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करते हुए एक “स्लिंग-शॉट” अभ्यास शामिल होगी। 
• एक बार जब उपग्रह पृथ्वी की कक्षा से बाहर निकल जाएगा, तो शुक्र तक पहुँचने में लगभग 140 दिन लगने की उम्मीद है। यह मिशन भारत के एयरो-ब्रेकिंग के पहले प्रयास को भी चिह्नित करेगा, एक ऐसी तकनीक जिसमें एक अंतरिक्ष यान ग्रह के वायुमंडल का उपयोग करके अपनी कक्षा को धीमा और समायोजित करता है।

गुलेल-शॉट युद्धाभ्यास स्लिंग-शॉट युद्धाभ्यास, जिसे गुरुत्वाकर्षण सहायता के रूप में भी जाना जाता है, अंतरिक्ष उड़ान में इस्तेमाल की जाने वाली एक तकनीक है जहाँ एक अंतरिक्ष यान गति प्राप्त करने और उसके प्रक्षेप पथ को बदलने के लिए किसी ग्रह के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव का उपयोग करता है। यह विधि ईंधन को संरक्षित करने में मदद करती है और ग्रहों के बीच अधिक कुशल यात्रा की अनुमति देती है। एयरो-ब्रेकिंग  ईंधन दक्षता पर विचार: ईंधन के उपयोग को अनुकूलित करने के लिए, उपग्रह को शुरू में शुक्र के चारों ओर एक विस्तृत अण्डाकार कक्षा में रखा जाएगा, जिसका आयाम 500 किमी x 60,000 किमी होगा। हालाँकि, वैज्ञानिक पेलोड के लिए यह ऊँचाई प्रभावी प्रयोगों के लिए बहुत अधिक है, क्योंकि उपकरण ऐसी ऊँचाई पर ठीक से काम नहीं कर सकते हैं। कक्षा को समायोजित करना: प्रयोगों को सुविधाजनक बनाने के लिए, उपग्रह की कक्षा को पेलोड की अंतिम आवश्यकताओं के आधार पर 300 किमी x 300 किमी या 200 किमी x 600 किमी में समायोजित किया जाएगा। यह समायोजन एयरो-ब्रेकिंग की प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जाएगा। एयरो-ब्रेकिंग का तंत्र: एयरो-ब्रेकिंग में उपग्रह को अण्डाकार कक्षा में अपने निकटतम बिंदु पर शुक्र के ऊपरी वायुमंडल में उतरना शामिल है। यह उपग्रह को कई बार लगभग 140 किमी नीचे धकेल देगा। ग्रह के ऊपरी वायुमंडल का उपयोग गति को कम करने के लिए, उपग्रह ईंधन का संरक्षण करने के लिए किया जाएगा, क्योंकि यह इस पैंतरेबाज़ी या प्रक्रिया को प्राप्त करने के लिए थ्रस्टर्स पर निर्भर नहीं करता है। इस प्रक्रिया में शामिल जोखिम: हालांकि एयरो-ब्रेकिंग ईंधन-कुशल विधि है, लेकिन इसमें जोखिम भी है। उपग्रह को सावधानीपूर्वक यह प्रबंधित करना चाहिए कि वह वायुमंडलीय घर्षण के कारण अत्यधिक गर्म होने या जलने से बचने के लिए ऊपरी वायुमंडल में कितनी गहराई तक उतरता है। उपग्रह को प्रभावी रूप से धीमा करते हुए भी बरकरार रखने के लिए इष्टतम गहराई बनाये रखना आवश्यक होगा। सरल शब्दों में कहें तो इस प्रक्रिया में ईंधन का उपयोग नहीं किया जाता है; इसके बजाय, अंतरिक्ष यान की गति को कम करने के लिए ग्रह के ऊपरी वायुमंडल का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, यह तरीका जोखिम भरा है क्योंकि अगर अंतरिक्ष यान वायुमंडल में बहुत गहराई तक उतरता है तो वह जल सकता है। इसलिए, ऊपरी वायुमंडल में इष्टतम गहराई को सावधानीपूर्वक बनाए रखना महत्वपूर्ण है।

• शुक्र मिशन के लिए वैज्ञानिक पेलोड
  • आगामी शुक्र मिशन अपने साथ अनेक वैज्ञानिक पेलोड ले जाएगा, जिसका उद्देश्य ग्रह के बारे में हमारी समझ को बढ़ाना है। संसदीय प्रतिक्रिया में बताया गया है कि 2019 तक कम से कम 17 भारतीय प्रयोगों और सात अंतरराष्ट्रीय प्रयोगों के प्रस्तावों का चयन किया गया था। इन प्रमुख भारतीय पेलोड में शामिल हैं:
• सिंथेटिक एपर्चर रडार: एल और एस बैंड में काम करने वाला यह रडार शुक्र की सतह की इमेजिंग में सहायता करेगा, जिससे इसकी भूवैज्ञानिक विशेषताओं पर महत्तवपूर्ण डेटा प्राप्त होगा।
• थर्मल कैमरा: यह उपकरण शुक्र की सतह और वायुमंडल पर तापमान भिन्नताओं का विश्लेषण करने में मदद करेगा।
• अंतरग्रहीय धूल अध्ययन: यह मिशन अंतरग्रहीय धूल कणों के प्रवाह की जांच करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक प्रयोग है, जो शुक्र पर अंतरिक्ष अपक्षय प्रभावों की हमारी समझ में योगदान देता है।
• उच्च-ऊर्जा कणों का अध्ययन : यह पेलोड शुक्र के वायुमंडल में प्रवेश करने वाले उच्च-ऊर्जा कणों का अध्ययन करेगा, जो आयनीकरण का कारण बन सकता है और वायुमंडलीय गतिशीलता में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है।
• वायुमंडलीय संरचना और आकार का अध्ययन: इस प्रयोग का उद्देश्य शुक्र के वायुमंडल की संरचना, आकार, परिवर्तनशीलता और तापीय स्थिति की जांच करना है, जो इस ग्रह की जलवायु और मौसम के पैटर्न के प्रति हमारी समझ को विकसित करने में योगदान दे सकता है।

निष्कर्ष :

आगामी शुक्र मिशन (2028) भारत के अंतरिक्ष अन्वेषण प्रयासों में एक महत्वपूर्ण कदम है, जिसका उद्देश्य पृथ्वी के पड़ोसी ग्रह के रहस्यों को उजागर करना है। शुक्र के वायुमंडल, भूविज्ञान और पृथ्वी से संभावित समानताओं के बारे में हमारी समझ को बढ़ाकर, यह मिशन ग्रहों के विकास और हमारे सौर मंडल की व्यापक गतिशीलता के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकता है।

मुख्य परीक्षा पर आधारित प्रश्न : प्रश्न: शुक्र ग्रह पर भारत का आगामी मिशन अंतरिक्ष अन्वेषण क्षमताओं में एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करता है। शुक्र ग्रह के अध्ययन के वैज्ञानिक महत्व और पृथ्वी के विकास को समझने के लिए इसके संभावित लाभों पर चर्चा करें।                                                                                                               (15 अंक, 250 शब्द)

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