செவ்வாய் கிரகத்தில் ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்து காண்பித்து புது சாதனையை படைத்த நாசா.

செய்தி சுருக்கம்:

MOXIE என்று பெயர் கொண்ட டிபன் பாக்ஸ் அளவுள்ள ஒரு இயந்திரத்தை கொண்டு, கார்பன் டை ஆக்சைடு நிறைந்து காணப்படும் செவ்வாயின் மேலடுக்கில் உள்ள காற்றினை உறிஞ்சி அதிலிருந்து ஆக்சிஜனை பிரித்தெடுக்கும் பரிசோதனையில் முதற்கட்ட வெற்றியை அடைந்துள்ளனர் நாசா விஞ்ஞானிகள். செவ்வாய் கிரகத்தின் மீது வெகுநாட்களாக நடத்தப்பட்டு வந்த ஆக்சிஜன் கண்டறியும் சோதனைகளில் இந்த வெற்றியானது மிக முக்கியமான மைல்கல்லாக பார்க்கப்படுகிறது. Perseverance விண்கலம் அனுப்பிய தகவல் இந்நிகழ்வினை உறுதி செய்துள்ளது.

MOXIE (Mars Oxygen In Situ Resource Utilisation Experiment) எனப்படும் சிறிய அளவிலான இயந்திரம் Perseverance விண்கலம் செவ்வாய்க்கு அனுப்பப்பட்ட போது அதனுடன் இணைத்து அனுப்பப்பட்ட ஒன்றாகும். இந்த MOXIE இல் செயல்படுத்தப்படும் சோதனைகளானது செவ்வாயின் காற்றினை பயன்படுத்தி ஆக்சிஜனை உருவாக்க முடியுமா என்பதாகும், செவ்வாயின் கார்பன் டை ஆக்சைடு நிறைந்த காற்றை உறிஞ்சி அதிலிருந்து ஆக்சிஜன் உற்பத்தி செய்து MOXIE சோதனையில் வெற்றி அடைந்துள்ளது. சோதனை முயற்சிக்காக உருவமைக்கப்பட்ட இந்த சிறு அளவிலான MOXIE அமைப்பை பிரம்மாண்டமான முறையில் நிறுவும்போது அது எதிர்காலங்களில் செவ்வாய்க்கு ஆராய்ச்சி பயணங்கள் மேற்கொள்ளும் மனிதர்களுக்கு சுவாசிக்க பயன்படுவதோடு அதன்மூலம் ராக்கெட் என்ஜின்களின் எரிபொருள் தேவையையும் நிவர்த்தி செய்துகொள்ளவும் முடியும் என நாசா தெரிவித்துள்ளது.

ஏன் இது முக்கியத்துவம் பெறுகிறது?

இந்த மாதம் (June) 6 ம் தேதி MOXIE இயந்திரத்தை அதன் அதிகபட்ச உற்பத்தி திறனை கண்டறிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் முடுக்கிய போது அதன் உற்பத்தியானது அதனுடைய முந்தைய நிலவரங்களை விட இருமடங்கு அதிகமான உற்பத்தியை எட்டியுள்ளது.

அபாயகரமான சோதனை முயற்சி:

Massasuchetts ன் Westford நகரத்தில் அமைந்துள்ள Massachusetts Institute of Technology (MIT) யின் Haystack Observatory துறையின் துணை நிர்வாக அதிகாரியும், MOXIE சோதனையின் முதன்மை ஆய்வாளருமான Micheal Hecht கூறும்பொழுது, நாங்கள் MOXIE ன் மூலம் மிக உயர்ந்த நோக்கம் கொண்டதொரு சோதனை முயற்சியில் சிறந்த சாதகமான முடிவினை எட்டியுள்ளோம் என்றார்.

மேலும் இவர் செய்தி நிறுவனத்திற்கு அளித்த பேட்டியில் “நாங்கள் இதுவரை மேற்கொண்ட முயற்சிகள் அனைத்திலும் இதுவே மிக அபாயகரமான சோதனை ஆகும்” என்றும், இந்த சோதனை முயற்சி தவறாகி விட வாய்ப்பிருந்த போதும், MOXIE ன் பாகங்களில் இந்த சோதனை ஏதேனும் விபரீத விளைவினை ஏற்படுத்த கூடும் என்று தெரிந்திருந்தும் நாங்கள் இந்த சோதனையை நடத்தினோம், ஆனால் நாங்கள் எதிர்பார்த்த விதத்தில் எந்தவொரு பாதிப்பும் ஏற்படவில்லை, வெற்றிகரமாக முடிந்தது என்று கூறினார்.

இந்த பரிசோதனை June 6-ல் செவ்வாயின் இரவு பொழுதில் நிகழ்த்தப்பட்டது, மொத்தம் 58 நிமிடங்கள் நீடித்த இந்த சோதனை இறுதியில் வெற்றியடைந்து செவ்வாய் கிரக ஆராய்ச்சிப் பயணங்களின் முக்கியமான மைல்கல்லாக வரலாற்றில் இடம்பெற்றது.

இந்த சோதனையை நிகழ்த்தும் போது MOXIE ன் அளவையும் திறனையும் கணக்கில் கொண்டு அதன் ஒருமணி நேர செயல்பாட்டின் மூலமாக 6 கிராம் அளவிலான ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என நினைத்தோம், ஆனால் சோதனையின் இறுதியில் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட ஆக்சிஜன் அளவு இருமடங்கு அதிகமாகி 12 கிராம் அளவு உற்பத்தி ஆனது. நாங்கள் மரத்தின் மீது வேகமாக கல்லை எறிந்துவிட்டு என்ன நடக்கப்போகிறது என மூச்சை பிடித்து கொண்டு காத்திருந்தோம், எதிர்பார்த்ததை விட அதிகம் கிடைத்தது எங்கள் வெற்றியே என்று கூறினார்.

MOXIE ன் முதல் பயணம் செவ்வாய் கிரகத்தை நோக்கி ஏப்ரல் 20, 2021 இல் Jezero Crater ல் துவங்கியது. அன்றுமுதல் இதன் சோதனைகள் தொடர்ந்து 14 முறை நிகழ்த்தப்பட்டு உள்ளது. செவ்வாயின் மேற்பரப்பில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயுவை உறிஞ்சி ஆக்சிஜன் பெற செய்யப்பட்ட சோதனைகளில் 15வது முறை MOXIE மாபெரும் வெற்றியை அடைந்துள்ளது. இது Hecht மற்றும் அவரது குழுவை உற்சாகமடைய செய்துள்ளதாக கூறினார்.

அடுத்தகட்டமாக இந்த MOXIE கருவியின் துணைகொண்டு மிக அதிக அளவிலான ஆக்சிஜனை உருவாக்கி காட்ட வேண்டும் அதற்கான செயல்பாடுகள் மிகவும் கவனமாக கையாளப்பட வேண்டும் என்பதே தங்கள் முன் இருக்கும் சவாலாக குறிப்பிட்டார்.

மின்னழுத்த மாற்றங்களை கண்காணித்தல்:

அமெரிக்காவில் Colorada School of Mines இல் June 6 – 9 varai நிகழ்ந்த Space Resource Roundtable Conference சந்திப்பில் உரையாற்றிய Hecht அவர்கள் MOXIE பற்றிய பல கருத்துகளை முன்வைத்தார், செவ்வாயின் மேற்பரப்பில் கிடைக்ககூடிய கனிமங்கள் மற்றும் வாயுக்களை கொண்டு நம் பயன்பாட்டிற்கான பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என விரிவான விளக்கங்களை அளித்துள்ளார். செவ்வாயில் ஒரு வருட காலமாக இயங்கி வரும் MOXIE ன் செயல்திறனை இன்னும் அதிகப்படுத்தும் நோக்கில் அவரது உரை அமைந்தது.

18 கிலோ அளவு எடைகொண்ட MOXIE செவ்வாயின் மேற்பரப்பு வாயுக்களை ஒரு பம்பின் உதவியால் உள்ளிழுத்து கொள்ளுமாறு வடிவமைக்கப் பட்டுள்ளது, இவ்வாறு சேகரிக்கப்பட்ட வாயுவின் மீது ஒரு Electrochemical தாக்கத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் அதிலுள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடு மூலக்கூறில் இருந்து ஒரு ஆக்சிஜன் மூலக்கூறை மட்டும் தனியே பிரித்தெடுக்க முடியும், இவ்விளைவினால் உற்பத்தி ஆகக்கூடிய கார்பன் மோனாக்சைடு எனும் திட கார்பன் கழிவானது இயந்திரத்தின் உட்பகுதிகளில் ஒட்டிக்கொள்ளும் வாய்ப்பு அதிகம் என்றும், எனவே ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்யும் போது மிக அதிக வெப்ப நிலையில் இயங்கும் MOXIE இயந்திரத்தின் மின்னழுத்த மாறுபாட்டினை கண்காணிப்பது மிக முக்கியமான விஷயம் என்றும் கூறினார்.

செவ்வாய் கிரகத்தின் ஒருவருட காலத்தில் அதன் மேற்பரப்பில் ஏற்படும் மாறுபாடுகள் அனைத்திற்கும் ஈடுகொடுத்து இந்த MOXIE சிறப்பாக இயங்கும் என்பதை நிரூபிக்க கடந்த 2021 ம் ஆண்டு முழுவதும் மொத்தமாக 7 முறை இயக்கப்படுள்ளது, ஒவ்வொரு முறையும் ஒருமணி நேரம் இயங்கியுள்ளது எவ்வித தடையும் நேராமல். செவ்வாயின் ஒரு வருடம் என்பது பூமியை விட இரு மடங்கு அதிகமாகும், செவ்வாய் சூரியனை முழு சுற்று வருவதற்கு எடுத்துக்கொள்ளும் காலமே செவ்வாயின் ஒரு வருடமாகும்.

2022 இல் ஆய்வாளர்கள் அதிக அளவில் MOXIE ன் செயல்திறன் சோதிக்கும் முயற்சிகளை மேற்கொண்டனர், அந்த சமயங்களில் MOXIE ஐ இயக்கும் முறைகளிலும் மாறுபாடுகள் செய்து முன்னேற்றம் கண்டனர். இந்த சோதனைகள் மூலம் மொத்தமாக நிகழ்த்தப்பட்ட 14 சோதனைகளில் தோராயமாக 1000 நிமிட செயல்பாட்டு நேரத்தை MOXIE எட்டியது.

ஆனால் மற்ற எல்லா விதமான சோதனைகளை போல இதுவும் ஒரு சோதனை முயற்சியே ஆகும், இதில் தற்போது வெற்றியை எட்டியுள்ளோம், இதனுடைய மனிதப் பயன்பாடு எனும் நிலைக்கு வரவேண்டிய அளவு இதன் சோதனைகளை மேலும் மேற்கொள்ள நிதி முதலீடு அவசியமாகிறது. தற்போதைய நிலவரப்படி MOXIE இன் ஆராய்ச்சிக்காக பணம் ஒதுக்கப்படுவது இந்த ஆண்டு இறுதியில் முடிவுக்கு வருகிறது எனவும், மேலும் இதன் சோதனைகளை தீவிரப்படுத்த MIT வேறு சில முதலீட்டாளர்களை அணுக வேண்டிய நிர்பந்தம் ஏற்பட்டுள்ளது எனவும் தெரிவித்தார்.

முழுவீச்சினை அடையும் திட்டம்:

மேலும் Hecht தெரிவித்த தகவலின் படி, செவ்வாயில் MOXIE இன் பரிசோதனை வெற்றி அடைந்ததால் அதன் பெரிய அளவிலான வடிவமைப்பை பூமியில் நிறுவ திட்டமிட்டுள்ளோம், இதன் மூலமாக 25 இல் இருந்து 30 டன் அளவிலான ஆக்சிஜனை தடையில்லாமல் உற்பத்தி செய்து தானியங்கி முறையில் பம்பின் உதவியால் வெளியேற்றம் செய்யும்படி இந்த கட்டமைப்பை நிறுவவுள்ளோம் என்றார். இதனால் எதிர்காலத்தில் விண்வெளிப் பயணங்களிலும் செவ்வாயில் ஆராய்ச்சி செய்யவும் இது பேருதவியாக இருக்கும் என்று கூறினார். மேலும் MOXIE இன் செயல்திறன் அதன் இயங்கும் நேரத்தை பொறுத்தே அமையும், தற்போது தொடர்ச்சியாக ஒரு மணி நேரம் மட்டுமே இயங்கும் படி உள்ள இதன் செயல்திறன் 10000 மணி நேரம் தொடர்ந்து இயங்கும் படி செய்யும் போது தான் 30 டன் அளவிலான ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்றாகிறது.

MOXIE இன் தேவையை அறிவியல் துறை உதாசீனம் செய்யாமல் இருக்க இன்னும் நிறைய வேலைகளை செய்ய வேண்டும் என்றும், மேலும், செவ்வாயில் நமக்கு இரண்டாவது வாய்ப்பு கிடைக்காது, எனவே இப்போது ஒரு மணி நேரத்தில் 12 கிராம் அளவு உற்பத்தி ஆகும் ஆக்சிஜன் அளவு இன்னும் அதிகரிக்கும் படி சோதனைகள் மேற்கொள்ள வேண்டும் என்று கூறினார். இதனால் இன்னமும் அதிக அளவு உற்பத்தியை எட்டுவதோ, MOXIE இன் செயல்திறனை முழுமையாக கண்டறியவோ, அதன் பழுதடையாமல் தாங்கும் திறனை கணக்கிடவோ முடியும் என்றார். செவ்வாயின் மேற்பரப்பில் இத்தனை ஆண்டுகள் சுற்றி வரும் MOXIE ஐ கொண்டு பலவிதமான சோதனைகளை மேற்கொள்ள இருக்கிறோம் என்றார்.

இறுதியாக அவர், என்றுமே MOXIE இன் செவ்வாய் கிரக பயணங்கள் வசதியாக அல்லது பாதுகாப்பாக இருக்கப் போவதில்லை, ஆனால் அதன் மூலம் நாம் அடையப்போகும் வசதிகள் சிறப்பானதாக இருக்கும் என்று கூறினார்.

பின்னணி:

செவ்வாய் கிரகத்தின் மீது உள்ள ஆர்வத்தால் இதுவரை உலகநாடுகள் 50க்கும் மேற்ப்பட்ட விண்கலங்களை அனுப்பி ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டுள்ளன. இந்தியாவின் மங்கள்யானும் அதில் ஒன்று, இவ்வாறு அனுப்பபட்டவை பலவிதமான சோதனைகள் செய்தும் தரவுகளை சேகரித்தும் புகைப்படங்கள் எடுத்தும் பூமிக்கு அனுப்பி வருகின்றன. Curiosity, Perseverance, மங்கள்யான் மற்றும் Kosmos என்று பலவித விண்கலங்கள் பல நாடுகளால் அனுப்பப்பட்டு பல்வேறு விதமான ஆராய்ச்சிகளில் ஈடுபட்டு வருகின்றன.

உயிர்வாழ தகுந்ததா என்பதில் இருந்து கனிம வளங்கள், நீராதாரம், நிலவளம் இவற்றை ஆராயவும் இவை பயன்படுகின்றன. இவற்றில் ஒன்றான நாசாவின் Perseverance வின்கலத்தோடு உடன் இணைத்து அனுப்பி வைக்கப்பட்ட டிபன் பாக்ஸ் அளவே உள்ள ஒரு குட்டி இயந்திரம் தான் இந்த MOXIE. இது செவ்வாயின் மேற்பரப்பில் இருக்கும் கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயுவை உறிஞ்சி வைத்து அதில் இருந்து ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய கருவியாகும். இது தற்பொழுது வெற்றிகரமாக ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்து விஞ்ஞானிகளை வியப்பில் ஆழ்த்தியுள்ளது. ஒருமணி நேர செயல்பாட்டின் மூலம் 12 கிராம் ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்து காட்டியுள்ளது இந்த MOXIE.

இந்த பரிசோதனை முயற்சியை வரும்காலங்களில் பெரிய அளவில் மாற்ற நாசா திட்டமிட்டு வருகிறது. அதற்கான முதற்கட்ட முயற்சியாக 30டன் ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய வகையில் MOXIE ஐ பூமியில் நிறுவ நாசா திட்டமிட்டுள்ளது.