وایجر 2 نے دونوں یورینس (ر) اور نیپچون (ایل) کے ذریعہ اڑان بھری ، اور دونوں جہانوں کی خصوصیات ، رنگ ، ماحول اور رنگ نظام کا انکشاف کیا۔ ان دونوں میں بجتی ہے ، بہت سے دلچسپ چاند اور ماحول اور سطح کے مظاہر ہم محض تحقیقات کے منتظر ہیں۔ (ناسا / ووئجر 2)

ایتھن سے پوچھیں: کیا ہم یورینی یا نیپچون کو کیسینی نما مشن بھیج سکتے ہیں؟

ناسا کے کیسینی خلائی جہاز نے ہمیں زحل کے بارے میں سوچا سے بھی زیادہ سکھایا ہے۔ کیا ہم یورینس اور نیپچون کے لئے بھی کچھ ایسا ہی کرسکتے ہیں؟

جہاں سے ہم نظام شمسی میں ہیں ، دور دراز کائنات کو اپنی طاقتور زمین پر مبنی اور جگہ پر مبنی مشاہدات کی نگاہ سے دیکھنے سے ہمیں نظریات اور علم ملتا ہے کہ ہم میں سے بہت سے لوگوں نے کبھی سوچا بھی نہیں تھا کہ ہم حاصل کریں گے۔ لیکن واقعی دور دراز کے مقام پر سفر کرنے کا اب تک کوئی متبادل نہیں ہے ، کیونکہ سیاروں کے بہت سارے مشنوں نے ہمیں سکھایا ہے۔ سارے سارے وسائل جنہوں نے ہم نے سیاروں کی سائنس کے لئے وقف کیے ہیں ، اس کے باوجود ہم نے صرف ایک مشن یورینس اور نیپچون: وایئزر 2 کو بھیجا ہے ، جو صرف ان کے ذریعہ اڑان بھرتا تھا۔ ان بیرونی دنیاوں کے مدار مشن کے ہمارے کیا امکانات ہیں؟ ہمارے پیٹریون کے حامی ایرک جینسن نے یہ ہی جاننا چاہا ، جیسا کہ اس نے پوچھا:

ایک ونڈو آرہی ہے جب کشش ثقل کو فروغ دینے کے لئے مشتری کا استعمال کرتے ہوئے خلائی جہاز کو یورینس یا نیپچون بھیجا جاسکتا تھا۔ اس کو استعمال کرنے میں کون سی رکاوٹیں ہیں لیکن "آئس جنات" کے گرد مدار میں داخل ہونے میں کافی سست روی کا مظاہرہ کر رہے ہیں؟

آئیے ایک نظر ڈالتے ہیں۔

اگرچہ ایک بصری معائنہ زمین کے سائز اور نیپچون سائز والے جہانوں کے مابین ایک بہت بڑا فرق ظاہر کرتا ہے ، حقیقت یہ ہے کہ آپ زمین سے صرف 25 فیصد زیادہ ہوسکتے ہیں اور پھر بھی پتھریلی ہوسکتے ہیں۔ کچھ بھی بڑا ، اور آپ گیس دیو ہیں۔ جب کہ مشتری اور زحل کے پاس گیس کے بے حد لفافے موجود ہیں ، ان میں سیاروں میں سے تقریبا 85 85٪ سیارے پر مشتمل ہیں ، نیپچون اور یورینس بہت مختلف ہیں ، اور ان کے ماحول کے نیچے بڑے ، مائع سمندروں کا ہونا چاہئے۔ (چاند اور پلانری انسٹی ٹیوٹ)

نظام شمسی ایک پیچیدہ ہے۔ لیکن شکر ہے کہ باقاعدہ۔ بیرونی نظام شمسی تک جانے کا بہترین طریقہ ، جس کا کہنا ہے کہ مشتری سے آگے کوئی بھی سیارہ ، مشتری کو خود وہاں پہنچنے میں مدد کے لئے استعمال کرنا ہے۔ طبیعیات میں ، جب بھی آپ کے پاس ایک چھوٹی سی شے (خلائی جہاز کی طرح) بڑے پیمانے پر ، اسٹیشنری (جیسے ستارے یا سیارے) کے ذریعہ اڑ جاتی ہے ، تو کشش ثقل قوت اس کی رفتار کو زبردست تبدیل کرسکتی ہے ، لیکن اس کی رفتار ایک جیسی ہی رہتی ہے۔

لیکن اگر کوئ تیسری شے ہے جو کشش ثقل کے لحاظ سے اہم ہے ، تو اس کہانی میں قدرے تغیر آتا ہے ، اور اس طرح سے جو خاص طور پر بیرونی نظام شمسی تک پہنچنے کے لئے موزوں ہے۔ ایک ایسا خلائی جہاز ، جس کا کہنا ہے کہ ، ایک سیارہ جو سورج کا پابند ہے ، کرہ ارض / سورج کے نظام کو چوری کرنے یا بخشش دینے کی رفتار کے ذریعے رفتار حاصل کرسکتا ہے۔ بڑے سیارے کو کوئی پرواہ نہیں ہے ، لیکن خلائی جہاز کو اس کے راستے پر انحصار کرتے ہوئے ایک فروغ (یا ایک مبتلا) مل سکتا ہے۔

ایک کشش ثقل گلزار ، جیسا کہ یہاں دکھایا گیا ہے ، یہ ہے کہ کس طرح خلائی جہاز کشش ثقل کی مدد سے اپنی رفتار بڑھا سکتا ہے۔ (وکیمیڈیا کامنز صارف زیمسو)

اس قسم کی تدبیر کو کشش ثقل معاون کے نام سے جانا جاتا ہے ، اور یہ سولجر سسٹم سے باہر نکلتے ہوئے وایجر 1 اور وایجر 2 دونوں کو حاصل کرنے میں ، اور حال ہی میں ، نئے افق کو پلوٹو کے ذریعے اڑان بھرنے میں بھی ضروری تھا۔ اگرچہ یورینس اور نیپچون کے مابین متوقع عرصے میں بالترتیب and 84 اور 5 165 سال ہوتے ہیں ، لیکن ان کے پاس جانے کے ل windows مشن کی کھڑکیوں کو ہر 12 سال بعد اس کی تکرار ہوتی ہے: ہر بار مشتری ایک مدار مکمل کرتا ہے۔

ایک خلائی جہاز جو عام طور پر مشتری کی طرف سے کشش ثقل کی مدد کی تیاری کے ل times کچھ دفعہ اندرونی سیاروں کے ذریعہ عام طور پر پرواز کرتا ہے۔ کسی سیارے کے ذریعہ اڑان بھرنے والا خلائی جہاز ضرب المثل سلوانشٹٹ حاصل کرسکتا ہے - کشش ثقل گلگت کشش ثقل کی مدد کے ل. یہ ایک لفظ ہے جو اس کو بڑھاتا ہے - زیادہ رفتار اور توانائیاں۔ اگر ہم چاہتے تو ، صف بندیاں ٹھیک ہیں کہ ہم آج نیپچون میں مشن کا آغاز کرسکتے ہیں۔ یورینس ، قریب ہونے کی وجہ سے ، اس سے قریب تر جانا آسان ہے۔

میسنجر کی تفتیش کے لئے ناسا کی پرواز کا راستہ ، جو متعدد کشش ثقل کی معاونت کے بعد مرکری کے آس پاس کے ایک کامیاب ، مستحکم مدار میں زخمی ہوگیا۔ کہانی اسی طرح کی ہے اگر آپ بیرونی نظام شمسی میں جانا چاہتے ہیں ، سوائے اس کے کہ آپ کشش ثقل کو اپنی ہیلیئو سینٹرک رفتار میں اضافہ کرنے کے بجائے اس سے منہا کرنے کی بجائے استعمال کریں۔ (ناسا / جے ایچ یو اے پی ایل)

ایک دہائی قبل ، آرگو مشن کی تجویز پیش کی گئی تھی: یہ مشتری ، زحل ، نیپچون اور کوپر بیلٹ اشیاء سے اڑان بھرے گی ، جس کی لانچ ونڈو 2015 سے 2019 تک جاری رہے گی۔ لیکن مکھی کے ذریعے مشن آسان ہیں ، کیونکہ آپ کے پاس یہ کام نہیں ہے۔ خلائی جہاز کو سست کرنے کے ل. اسے پوری دنیا کے مدار میں داخل کرنا مشکل ہے ، لیکن یہ اس سے بھی زیادہ فائدہ مند ہے۔

کسی ایک پاس کے بجائے ، ایک مداری آپ کو ایک طویل عرصے کے دوران ، پوری دنیا کی کوریج ، ایک سے زیادہ مرتبہ حاصل کرسکتا ہے۔ آپ کسی دنیا کی فضا میں تبدیلیوں کو دیکھ سکتے ہیں ، اور اس کی مسلسل روشنی مختلف انسانوں کی آنکھوں سے پوشیدہ طول موجوں میں کر سکتے ہیں۔ آپ نئے چاند ، نئے حلقے ، اور نئے مظاہر پاسکتے ہیں جس کی آپ نے کبھی توقع نہیں کی تھی۔ یہاں تک کہ آپ سیارے یا اس کے ایک چاند کو کوئی لینڈر یا تحقیقات بھیج سکتے ہیں۔ یہ سب اور زیادہ حال ہی میں حالیہ طور پر مکمل ہونے والے کیسینی مشن کے ساتھ ہفتہ کے آس پاس ہوا ہے۔

سنسنی کے شمالی قطب کی ایک 2012 (ایل) اور 2016 (ر) کی تصویر ، دونوں کو کیسینی وسیع زاویہ والے کیمرے کے ساتھ لیا گیا۔ رنگ میں فرق زحل کے ماحول کی کیمیائی ساخت میں بدلاؤ کی وجہ سے ہے ، جیسا کہ براہ راست فوٹو کیمیکل تبدیلیوں کے ذریعہ ہوا ہے۔ (ناسا / جے پی ایل - کالٹیک / اسپیس سائنس انسٹی ٹیوٹ)

کیسینی نے صرف زحل کی جسمانی اور ماحولیاتی خصوصیات کے بارے میں نہیں سیکھا ، حالانکہ اس نے یہ حیرت انگیز طور پر کیا۔ اس نے انگوٹھوں کے بارے میں صرف شبیہہ نہیں بنائے اور نہ ہی سیکھا ، حالانکہ اس نے یہ کام بھی کیا۔ سب سے زیادہ حیرت انگیز بات یہ ہے کہ ہم نے ایسی تبدیلیوں اور عارضی واقعات کا مشاہدہ کیا جس کی ہم نے کبھی پیش قیاسی نہیں کی ہوگی۔ زحل نے موسمی تبدیلیوں کی نمائش کی ، جو اس کے کھمبے کے آس پاس کیمیائی اور رنگین تبدیلیوں کے مطابق ہے۔ زحل کے روز ایک زبردست طوفان برپا ہوا ، جس نے سیارے کو گھیر لیا اور کئی مہینوں تک جاری رہا۔ زحل کے حلقے میں شدید عمودی ڈھانچے اور وقت کے ساتھ ساتھ تبدیلیاں پائی گئیں۔ وہ متحرک ہیں اور مستحکم نہیں ہیں ، اور ہمیں سیارے اور چاند کی تشکیل کے بارے میں تعلیم دینے کے لئے ایک لیبارٹری فراہم کرتے ہیں۔ اور ، اس کے اعداد و شمار کے ساتھ ، ہم نے پرانے مسائل کو حل کیا اور دوسروں کے درمیان اس کے چاند آیپیٹس ، ٹائٹن اور انسیلاڈس کے بارے میں نئے اسرار دریافت کیے۔

8 ماہ کی مدت میں ، نظام شمسی کا سب سے بڑا طوفان برپا ہوگیا ، جس نے پوری گیس کمپن دنیا کو گھیرے میں لے لیا اور 10 سے 12 ارتھ کے اندر اندر فٹ کرنے کی اہلیت رکھتا ہے۔ (ناسا / جے پی ایل - کالٹیک / اسپیس سائنس انسٹی ٹیوٹ)

اس میں بہت کم شک ہے کہ ہم یوریون اور نیپچون کے لئے بھی ایسا ہی کرنا چاہتے ہیں۔ یورینس اور نیپچون کے مدارج کرنے والے بہت سے مشنوں کی تجویز پیش کی گئی ہے اور اسے مشن جمع کرانے کے عمل میں کافی دور کردیا گیا ہے ، لیکن حقیقت میں کسی کو بھی تعمیر یا اڑنے کی ضرورت نہیں ہے۔ ناسا ، ای ایس اے ، جے پی ایل ، اور برطانیہ کے پاس تمام مجوزہ یورینکس مدار موجود ہیں جو ابھی جاری ہیں ، لیکن کسی کو معلوم نہیں کہ مستقبل کا کیا حامل ہے۔

ابھی تک ، ہم نے دور دراز سے ہی ان جہانوں کا مطالعہ کیا ہے۔ لیکن اب سے کئی سالوں میں مستقبل کے مشن کی زبردست امید ہے ، جب دونوں دنیاوں تک پہنچنے کے لئے لانچ ونڈوز ایک ساتھ سیدھ ہوجائے گی۔ 2034 میں ، اوڈائنس کا تصوراتی مشن یورینس اور نیپچون کو بیک وقت جڑواں مدار بھیجے گا۔ مشن خود ناسا اور ای ایس اے کے مابین ایک حیرت انگیز ، مشترکہ منصوبہ ہوگا۔

حبل کے ذریعہ دریافت کردہ یورینس کی آخری دو (بیرونی جگہ) بجتی ہے۔ ہم نے وایجر 2 فلائی بائی سے یورینس کے اندرونی حلقوں میں اتنا ڈھانچہ دریافت کیا ، لیکن ایک مداری ہمیں اور بھی دکھا سکتا ہے۔ (ناسا ، ای ایس اے ، اور ایم شوالٹر (سیکی انسٹی ٹیوٹ))

2011 میں ناسا کے سیاروں پر مبنی سائنس کے اعداد و شمار کے سروے کے لئے تجویز کردہ ایک اہم ، فلیگ شپ کلاس مشن میں سے ایک یورینس کی تحقیقات اور مدار تھا۔ اس مشن کو مارس 2020 روور اور یورو کِلیپر مدار کے پیچھے ، تیسری ترجیح دی گئی تھی۔ 2020s کے دوران ہر سال 21 دن کی ونڈو کے ساتھ یورینس کی تحقیقات اور مدار شروع ہوسکتا ہے: جب زمین ، مشتری اور یورینس زیادہ سے زیادہ مقام پر پہنچے۔ مدار کے پاس اس پر تین الگ الگ آلات ہوں گے جو مختلف یورپ کی خصوصیات ، اس کے حلقے اور اس کے چاند کی تصویر بنانے اور پیمائش کرنے کے لئے ڈیزائن کیے گئے تھے۔ یورینس اور نیپچون کو اپنے ماحول کے نیچے بے حد مائع سمندروں کا ہونا چاہئے ، اور ایک مدار کو یقینی طور پر اسے دریافت کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔ ماحولیاتی تحقیقات بادل کو تشکیل دینے والے انووں ، حرارت کی تقسیم ، اور ہوا کی رفتار کو گہرائی کے ساتھ کس طرح تبدیل کرنے کی پیمائش کرے گی۔

اوڈائنس مشن ، جو ESA نے ناسا کے ساتھ مشترکہ منصوبے کے طور پر تجویز کیا تھا ، نیپچون اور یورینس دونوں کو مداریوں کے جڑواں سیٹ کے ساتھ تلاش کرے گا۔ (اوڈینس ٹیم۔ مارٹ / اوڈائنس۔ آئی اے پی ایس۔ آئی این ایف۔ آئی ٹی)

ESA کے برہمانڈیی ویژن پروگرام ، نیپچین اور یورینین سسٹم (ODINUS) کے مشن کی ابتداء ، حرکیات ، اور انٹیرئیرس کے ذریعہ تجویز کردہ اس سے بھی دور دور تک: اس تصور کو دو جڑواں مداریوں تک پھیلانا ، جس میں ایک نیپچون اور ایک یورینس بھیجے گا۔ 2034 میں ایک لانچ ونڈو ، جہاں زمین ، مشتری ، یورینس اور نیپچون سبھی ایک ساتھ مناسب طریقے سے سیدھ میں ہوتے ہیں ، وہ دونوں کو بیک وقت روانہ کرسکتے ہیں۔

فلائی بائی مشن پہلے مقابلوں کے ل great بہترین ہیں ، کیونکہ آپ کسی دنیا کو قریب سے دیکھ کر بہت کچھ سیکھ سکتے ہیں۔ وہ بہت عمدہ بھی ہیں کیونکہ وہ متعدد اہداف تک پہنچ سکتے ہیں ، جبکہ مدار آؤٹ کرنے والے اپنی پوری دنیا میں پھنس جاتے ہیں۔ آخر کار ، مداروں کو جلانے کی کارکردگی ، سست روی ، اور ایک مستحکم مدار میں داخل ہونے کے ل board بورڈ پر ایندھن لانا پڑتا ہے ، اور اس سے زیادہ قیمتی مشن بن جاتا ہے۔ لیکن آپ جو سائنس کسی سیارے کے گرد طویل مدتی باقی رہنے سے حاصل کرتے ہیں ، میں اس سے کہیں زیادہ استدلال کروں گا۔

جب آپ کسی دنیا کا چکر لگاتے ہیں تو ، آپ اسے ہر طرف سے دیکھ سکتے ہیں ، نیز اس کے بجتے ہیں ، اس کے چاند کو دیکھتے ہیں ، اور وقت کے ساتھ ساتھ وہ کس طرح سلوک کرتے ہیں۔ کیسینی کا شکریہ ، مثال کے طور پر ، ہم نے ایک نئی انگوٹی کا وجود دریافت شدہ کشودرگرہ فوبی سے شروع کیا ، اور اس پراسرار چاند آئپیٹس کے صرف ایک آدھے حص darkہ کو سیاہ کرنے میں اس کے کردار کو تلاش کیا۔ (سمتھسن ایئیر اینڈ اسپیس ، ناسا / کیسینی امیجز سے حاصل کردہ)

اس طرح کے مشن پر موجودہ حدود تکنیکی کامیابیوں سے نہیں آتی ہیں۔ آج کے دور میں یہ ٹیکنالوجی موجود ہے۔ مشکلات یہ ہیں:

  • سیاسی: کیوں کہ ناسا کا بجٹ محدود اور محدود ہے ، اور اس کے وسائل کو پوری برادری کی خدمت کرنی ہوگی ،
  • جسمانی: کیوں کہ یہاں تک کہ ناسا کی نئی ہیوی لفٹ گاڑی ، ایس ایل ایس کے کھلے ہوئے ورژن کے ساتھ بھی ، ہم صرف بیرونی نظام شمسی میں ایک محدود مقدار میں ماس بھیج سکتے ہیں ، اور
  • عملی: کیونکہ سورج سے ان ناقابل یقین فاصلوں پر ، شمسی پینل کام نہیں کریں گے۔ ہمیں دور دراز کے خلائی جہاز کو طاقتور بنانے کے لئے تابکار ذرائع کی ضرورت ہے ، اور ہمارے پاس یہ کام کرنے کے لئے کافی نہیں ہے۔

یہ آخری ، حتی کہ اگر سب کچھ ایک ساتھ ہوجاتا ہے تو ، شاید اس سے نمٹنے والا ہو۔

ایک پلوٹونیم -238 آکسائڈ گولی اپنی گرمی سے چمکتی ہے۔ جوہری رد عمل کی ایک ذیلی پیداوار کے طور پر بھی تیار کیا گیا ، PU-238 وہ گہری خلائی گاڑیاں چلانے کے لئے استعمال کیا جانے والا ریڈینیوکلائڈ ہے ، جس میں مارس کیوروسٹی روور سے لے کر انتہائی فاصلے تک طے کرنے والے خلائی جہاز شامل ہیں۔ (امریکی محکمہ برائے توانائی)

پلوٹونیم ۔238 ایٹمی مواد ہے جو ایٹمی مواد کی پروسیسنگ کے لئے تشکیل دیا گیا ہے ، اور ہمارے بیشتر ذخیرے اس وقت سے آئے ہیں جب ہم جوہری ہتھیاروں کو فعال طور پر تخلیق اور ذخیرہ کررہے تھے۔ اس کا استعمال بطور ریڈیوواسٹوپ تھرمو الیکٹرک جنریٹر (آر ٹی جی) چاند ، مریخ ، مشتری ، زحل ، پلوٹو کے مشنوں اور پاینیر اور وائجر خلائی جہاز سمیت متعدد گہری خلا کی تحقیقات کے لئے شاندار رہا ہے۔

لیکن ہم نے 1988 میں اس کی پیداوار بند کردی ، اور روس سے اسے خریدنے کے ہمارے آپشنز میں کمی آرہی ہے کیونکہ انہوں نے بھی اس کی تیاری بند کردی ہے۔ اوک رج نیشنل لیبارٹری میں نئی ​​P-238 بنانے کی حالیہ کوشش شروع ہوگئی ہے ، جس نے 2015 کے آخر تک 2 ونس پیدا کیا۔ وہاں جاری ترقی کے ساتھ ساتھ اونٹاریو پاور جنریشن کے ذریعہ ، 2030 کی دہائی تک ایک مشن پر اقتدار بنانے کے لئے کافی حد تک صلاحیت پیدا کر سکتی ہے .

وائائزر 2 سے وسیع زاویہ کیمرا کے واضح فلٹر کے ذریعے حاصل کردہ دو 591-s نمائشوں کا ایک ساتھ سلائی ، جس میں اعلی ترین حساسیت کے ساتھ نیپچون کا مکمل رنگ نظام دکھایا گیا ہے۔ یورینس اور نیپچون میں بہت سی مماثلتیں ہیں ، لیکن ایک سرشار مشن میں غیر معمولی اختلافات کا بھی پتہ چل سکتا ہے۔ (ناسا / جے پی ایل)

جب آپ کسی سیارے کا سامنا کرتے ہیں تو آپ جس تیزی سے آگے بڑھ رہے ہیں ، آپ کو اپنے خلائی جہاز میں مزید کم ایندھن کی ضرورت ہوگی تاکہ آپ کو سست ہوجائیں اور اپنے آپ کو مدار میں داخل کریں۔ پلوٹو کے مشن کے ل، ، کوئی موقع نہیں تھا۔ نیا افق بہت چھوٹا تھا اور اس کی رفتار کہیں بہت زیادہ تھی ، نیز پلوٹو کا ماس ایک مداری داخل کرنے کی کوشش کرنے اور کرنے کے لئے کافی کم ہے۔ لیکن نیپچون اور یورینس کے لئے ، خاص طور پر اگر ہم مشتری اور ممکنہ طور پر زحل کی طرف سے کشش ثقل کی صحیح معاونت کا انتخاب کرتے ہیں تو ، یہ ممکن ہے۔ اگر ہم صرف یورینس کے لئے جانا چاہتے ہیں تو ، ہم 2020 کے دوران کسی بھی سال لانچ کرسکتے ہیں۔ لیکن اگر ہم ان دونوں کے ل go جانا چاہتے ہیں ، جو ہم کرتے ہیں ، تو 2034 جانے کا سال ہے! بڑے پیمانے پر درجہ حرارت ، اور فاصلے کے لحاظ سے نیپچون اور یورینس ہم سے ملتے جلتے نظر آسکتے ہیں ، لیکن وہ واقعی اتنے مختلف ہوسکتے ہیں جیسے زمین وینس سے ہے۔ معلوم کرنے کا ایک ہی راستہ ہے۔ تھوڑی بہت قسمت ، اور بہت ساری سرمایہ کاری اور محنت کے ساتھ ، ہمیں اپنی زندگی کے اوقات میں یہ معلوم کرنے کا موقع مل سکتا ہے۔

Gmail سے ڈاٹ کام پر ستائیت وابنابا کو اپنے ایتھن سے پوچھیں سوالات ارسال کریں!

(نوٹ: پوچھنے پر پیٹریون کے حامی ایرک جینسن کا شکریہ!)

اسٹارٹ ود آ بینگ اب فوربس پر ہے ، اور ہمارے پیٹریون کے حامیوں کا شکریہ میڈیم پر شائع کیا گیا۔ ایتھن نے دو کتابیں ، بیونڈ دی گلیکسی ، اور ٹریکنوولوجی: سائنس آف اسٹار ٹریک سے لے کر ٹرائیکورڈس سے وارپ ڈرائیو تک تصنیف کیں۔