मुख्य अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशनअंतरिक्ष में संचार करने के लिए एक्स-रे एक बेहतर तरीका हो सकता है

अंतरिक्ष में संचार करने के लिए एक्स-रे एक बेहतर तरीका हो सकता है

अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन : अंतरिक्ष में संचार करने के लिए एक्स-रे एक बेहतर तरीका हो सकता है

आने वाले वर्षों में, हजारों उपग्रहों, कई अगली पीढ़ी के अंतरिक्ष दूरबीनों और यहां तक ​​कि कुछ अंतरिक्ष निवासों को कक्षा में लॉन्च किए जाने की उम्मीद है। पृथ्वी से परे, कई मिशनों को चंद्रमा की सतह पर, मंगल ग्रह और उससे आगे भेजने की योजना है। जैसे ही अंतरिक्ष में मानवता की उपस्थिति बढ़ती है, डेटा की मात्रा जो नियमित रूप से पृथ्वी पर वापस भेजी जा रही है, वह उन सीमाओं तक पहुंच रही है जो रेडियो संचार को संभाल सकती हैं।

इस कारण से, नासा और अन्य अंतरिक्ष एजेंसियां ​​अंतरिक्ष में आगे और पीछे जानकारी भेजने के लिए नए तरीकों की तलाश कर रही हैं। पहले से ही, ऑप्टिकल संचार (जो जानकारी को एन्कोड करने और संचारित करने के लिए लेजर पर भरोसा करते हैं) विकसित किए जा रहे हैं, लेकिन अन्य अधिक कट्टरपंथी अवधारणाओं की भी जांच की जा रही है। इनमें एक्स-रे संचार शामिल हैं, जो नासा अपने XCOM प्रौद्योगिकी प्रदर्शनकारी का उपयोग करके अंतरिक्ष में परीक्षण करने के लिए कमर कस रहा है।

1958 में अपनी स्थापना के बाद से, नासा ने पृथ्वी से परे अपने सभी अभियानों के साथ संपर्क में रहने के लिए केवल रेडियो संचार पर भरोसा किया है। इसमें से अधिकांश को नासा के डीप स्पेस नेटवर्क (DSN) द्वारा संभाला गया है, जो दुनिया भर में विशालकाय रेडियो एंटेना का नेटवर्क है जिसने नासा के सभी इंटरप्लेनेटरी मिशनों और लो-अर्थ ऑर्बिट (LEO) के कुछ मिशनों का समर्थन किया है।

नासा के डीप स्पेस नेटवर्क (DSN) का समर्थन करने वाले बड़े पैमाने पर रेडियो एंटेना में से एक। साभार: NASA

लेकिन चंद्रमा के लिए नए सिरे से मिशन, मंगल पर चालक दल और निकट भविष्य में आने वाले लघु उपग्रहों के विस्तार के साथ, नासा को पहले से कहीं अधिक कुशल और मजबूत संचार प्रणाली की आवश्यकता होगी। अब तक, डेटा को एन्कोड करने और संचारित करने के लिए लेजर के उपयोग ने वादा दिखाया है, जो रेडियो सिस्टम की तुलना में 10 से 100 गुना अधिक कुशलतापूर्वक संचालित करने में सक्षम है।

हालांकि, नासा सूचना के प्रवाह को समायोजित करने के लिए स्पेक्ट्रम के इन हिस्सों से परे देख रहा है। यह वह जगह है जहाँ एक्स-रे संचार (XCOM) की अवधारणा चलन में है, जो लेज़रों की तुलना में फायदे के रूप में और भी अधिक पेश करती है। एक के लिए, एक्स-रे में रेडियो तरंगों और लेजर दोनों की तुलना में बहुत कम तरंग दैर्ध्य होते हैं और वे तंग बीम में प्रसारित हो सकते हैं।

इसका मतलब है कि अधिक जानकारी संचरण शक्ति की समान मात्रा के साथ भेजी जा सकती है, और कम ऊर्जा की आवश्यकता होगी लंबी दूरी पर - कम से कम सिद्धांत में। इसके अलावा, एक्स-रे को गर्म प्लाज्मा में घुसने में सक्षम होने का भी लाभ है जो अंतरिक्ष यान के रूप में बनाता है जो हाइपरसोनिक गति से पृथ्वी के वायुमंडल में फिर से प्रवेश करता है।

ये प्लाज्मा शीट्स कई सेकंड के लिए अंतरिक्ष यान के साथ एक संचार ब्लैकआउट का कारण बनते हैं, जो मिशन नियंत्रकों को यह जानने से रोकता है कि क्या चालक दल सुरक्षित है जब तक वह जमीन पर नहीं है। यह जांचने के लिए कि क्या ऐसी प्रणाली काम करेगी, नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के तकनीशियनों ने मॉड्युलेटेड एक्स-रे सोर्स (एमएक्सएस) बनाया है, जिसका परीक्षण आने वाले वर्षों में अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) पर किया जाएगा।

यह छवि संशोधित एक्स-रे स्रोत को दिखाती है, जो नासा के अंतरिक्ष में एक्स-रे संचार के पहले प्रदर्शन का एक प्रमुख घटक है। क्रेडिट: नासा / डब्ल्यू। Hrybyk

इस परीक्षण का संचालन करने के लिए, स्टेशन के एक छोर से दूसरे छोर तक एक्स-रे दालों के माध्यम से एन्कोडेड डेटा भेजने के लिए आईएसएस C पर सवार एक कंप्यूटिंग और नेविगेशन तकनीक का उपयोग करके एमएक्सएस को नियंत्रित किया जाएगा। ये दालें (जो कई बार एक सेकंड की दर से निकाल दी जाएंगी) न्यूट्रॉन-स्टार इंटीरियर कंपोजिशन एक्सप्लोरर (एनआईसीईआर) द्वारा प्राप्त की जाएंगी।

इस पहले परीक्षण में जीपीएस-सिग्नल का प्रसारण शामिल होगा, लेकिन विकास टीम को और अधिक जटिल कुछ भेजने की उम्मीद है। जेसन मिशेल के रूप में, नासा के गोडार्ड स्पेसफ्लाइट सेंटर में एक इंजीनियर जिसने प्रौद्योगिकी प्रदर्शन को विकसित करने में मदद की, नासा के एक प्रेस विज्ञप्ति में बताया गया:

We thisve ने इस क्षमता को प्रदर्शित करने के लिए लंबा इंतजार किया। कुछ मिशनों के लिए, XCOM चरम दूरी के कारण एक सक्षम करने वाली तकनीक हो सकती है, जहाँ उन्हें संचालन करना चाहिए। तत्काल भविष्य के लिए हमारा लक्ष्य इस तकनीक को और विकसित करने में मदद करने के लिए इच्छुक साझेदारों को ढूंढना है।

जबकि मुख्य रूप से न्यूट्रॉन सितारों और पल्सर पर डेटा इकट्ठा करने के लिए बनाया गया था, एनआईसीईआर ने एक्स-रे पर निर्भर प्रौद्योगिकियों का प्रदर्शन करने के लिए अपनी क्षमताओं का भी उपयोग किया है। उदाहरण के लिए, 2017 में एनआईसीईआर ने प्रदर्शित किया कि पल्सर का उपयोग अंतरिक्ष में एक्स-रे नेविगेशन की प्रभावशीलता को प्रभावी ढंग से प्रदर्शित करने के लिए उनके स्थान को निर्धारित करने के लिए गहरे अंतरिक्ष मिशन के लिए समय के स्रोत के रूप में किया जा सकता है।

NavCube अंतरिक्ष में एक्स-रे संचार को प्रदर्शित करने में मदद करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। क्रेडिट: नासा / डब्ल्यू। Hrybyk

तब से, उभरती प्रौद्योगिकियों को प्रदर्शित करने की एनआईसीईआर की क्षमता ने नासा के वैज्ञानिकों द्वारा मानव अंतरिक्ष यान के अगले युग की योजना की ओर ध्यान आकर्षित किया है। नेविगेशन और संचार के लिए एक्स-रे और अन्य प्रकाश स्रोतों का उपयोग करने की क्षमता संभावित विकास का एक ऐसा क्षेत्र है।

यदि सफल रहा, तो एमएक्सएस प्रयोग गहरे अंतरिक्ष अभियानों के लिए अधिक कुशल, गीगाबिट्स-प्रति सेकंड डेटा दरों को सक्षम कर सकता है, जो पृथ्वी से परे सभी प्रकार के आकर्षक मिशनों को समायोजित कर सकता है।

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