Monday, 3 February 2020

वायेजर 1 और वायेजर 2

वायेजर 1 और 2

1960 के दशक में बाहरी ग्रहों के अध्ययन के लिए एक भव्य ग्रहीय यात्रा प्रस्तावित की गई थी। यह बाहरी सौर मंडल के बाहरी ग्रहों पर मानव रहित जांच भेजने की एक महत्वाकांक्षी योजना थी। तो इस विशेष ग्रहीय संरेखण का लाभ उठाने के लिए जुड़वां वायेजर 1 और 2 को 1977 में लॉन्च किया गया था।

“वायेजर अंतरिक्षयान का प्राथमिक मिशन बृहस्पति और शनि का अन्वेषण था।“

बकाया खोजों की एक श्रृंखला बनाने के बाद मिशन को आगे बढ़ाया गया। वायेजर 2 यूरेनस नेप्च्यून का पता लगाने के लिए चला गया और अभी भी एकमात्र अंतरिक्ष यान है जिसने उन बाहरी ग्रहों का दौरा किया है।रिमोट कंट्रोल प्रोग्रामिंग का उपयोग पृथ्वी से बाहर जाने से अधिक क्षमता वाले वायेजर को संपन्न करने के लिए किया गया था।

आखिरकार वायेजर 1 और वायेजर 2 ने हमारे सौर मंडल के सभी विशालकाय बाहरी ग्रहों, उनके चंद्रमाओं के 48 और रिंग और चुंबकीय क्षेत्र की अनोखी प्रणाली का पता लगाया जो उन ग्रहों के पास थे। दिसंबर 1977 में वायेजर 2 ने क्षुद्रग्रह बेल्ट में प्रवेश किया। नौ दिनों के बाद वायेजर 1 एक बड़ी गति से यात्रा करके वायेजर 2 से आगे निकल गया।


Voyager 1 (वॉयेजर प्रथम)

वायेजर 1 ने बाह्य अंतरिक्ष में मानव निर्मित सबसे दूर की वस्तु बनने के लिए अग्रणी 10 पास किया। वायेजर 1 ने 35 डिग्री के कोण पर और 39,000 मील प्रति घंटे की गति से ग्रहण के विमान से ऊपर उठते हुए सौर मंडल को छोड़ा। वायेजर 2 अभी भी इतिहास में किसी भी अन्य मानव निर्मित वस्तु की तुलना में अधिक ग्रहों की यात्रा करने का रिकॉर्ड रखता है। वॉयेजर 1 ने पृथ्वी से एक्सप्लोरर के रूप में रिकॉर्ड रखा है जो घर से सबसे दूर की यात्रा की है।वायेजर 1 और 2 ने अपने मिशन के पहले दर्जन वर्षों में बाहरी ग्रहों की खोज पूरी की।1989 में अपना प्राथमिक मिशन पूरा करने के बाद वायेजर सौर मंडल के बाहर खोज शुरू करने के लिए तैयार थे।

जनवरी 1990 में सौर प्रणाली के बाहर नए स्थलों के साथ वॉयस इंटरस्टेलर मिशन के लिए परियोजना के पदनाम को बदल दिया गया था। दोनों वायेजर ने यह पता लगाना जारी रखा है कि पृथ्वी से पहले कुछ भी नहीं निकला है सौर प्रणाली और उससे परे का पता लगाने के लिए, वायेजर 1 और वायेजर 2 बड़ी संख्या में विशेष वैज्ञानिक उपकरण, सूट और सबसिस्टम से लैस थे।अधिकांश उपकरण अंतरिक्ष यान के शरीर पर स्थित हैं।प्रत्येक अंतरिक्ष यान में 65,000 व्यक्तिगत भाग शामिल हैं। दर्जनों काम करने वाले वाद्ययंत्रों में से वायेजर ने पृथ्वी को छोड़ दिया, वॉयेजर 1 पर अभी भी केवल चार उपकरण काम कर रहे हैं और पांच उपकरण अभी भी वायेजर 2 पर काम कर रहे हैं। कम ऊर्जा आवेशित कण डिटेक्टर और इसके तीन सेट कण सेंसर मापते हैं और उन कणों की गति निर्धारित करते हैं। यह ब्रह्मांडीय विकिरण और कणों का अध्ययन करता है जो सूर्य, ग्रहों और अंतरतारकीय अंतरिक्ष से निकलते हैं। यह वॉयेजर 1 और वायेजर 2 दोनों पर सक्रिय है। कॉस्मिक किरण यंत्र सूर्य और अन्य गांगेय स्रोतों से बहुत उच्च ऊर्जावान कणों की तलाश करता है। यह वर्तमान में हमारे सूरज के प्रभाव के बुलबुले के अंदर से कणों की प्रचुरता का पता लगा रहा है और ऐसे कण भी हैं जो अंतर-तलीय स्थान में बुलबुले के बाहर निकलते हैं।

ये रीडिंग वैज्ञानिकों को यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि वायेजर 1 ने इंटरस्टेलर स्पेस में प्रवेश किया।यह अभी भी वायेजर 1 और वायेजर 2 दोनों पर सक्रिय है।प्लाज्मा वेव सबसिस्टम अंतरिक्ष यान पर 2 लंबे एंटेना का उपयोग करता है जो एक दूसरे से समकोण पर खिंचाव करते हैं।इसका उपयोग बाहरी ग्रहों पर संभावित तरंगों के विद्युत क्षेत्र के घटकों को मापने के लिए किया गया था, लेकिन अब यह उपकरण प्लाज्मा तरंगों में परिवर्तन के बारे में जानकारी प्रदान कर रहा है, क्योंकि वे इंटरस्टेलर स्पेस में प्रवेश करते हैं, यह अभी भी वायेजर 1 और वायेजर 2 दोनों पर सक्रिय है। मैग्नेटोमीटर का काम बाहरी ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र की जांच करना था लेकिन अब इसका प्राथमिक काम इंटरप्लानेटरी और इंटरस्टेलर मीडिया के बीच संक्रमण क्षेत्र की खोज करना है।वे सौर हवा की सीमा पर संक्रमण क्षेत्र की चुंबकीय विशेषताओं की जांच करते हैं जहां सूर्य का चुंबकीय प्रभाव इंटरस्टेलर स्पेस के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करता है और देता है।

यह यंत्र अभी भी वायेजर 1 और वायेजर 2 दोनों पर काम कर रहा है अंत में प्लाज्मा साइंस इंस्ट्रूमेंट प्लाज्मा में सबसे कम ऊर्जा कणों की तलाश करता है।यह विशेष गति से गति करने वाले कणों की तलाश करने और एक सीमित सीमा तक उस दिशा को निर्धारित करने की क्षमता रखता है जिससे वे आते हैं।यह महत्वपूर्ण है क्योंकि अंतरिक्ष यान अंतरतारकीय अंतरिक्ष में प्रवेश करता है। यह यंत्र अब केवल वोएजर 2 पर सक्रिय है।अन्य उपकरणों ने या तो अपने आप ही काम करना बंद कर दिया है या सत्ता को संरक्षित करने के लिए बंद कर दिया है।नासा ने बिजली बचाने के लिए दोनों शिल्पों पर व्यवस्थित रूप से हीटर बंद कर दिए हैं।प्रक्षेपण के 21 साल बाद, 1998 में, गैर-जरूरी उपकरणों को स्थायी रूप से बंद कर दिया गया था।

प्रत्येक अंतरिक्ष यान पर बिजली का स्रोत तीन रेडियो आइसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का एक समूह है। RTGS रेडियोधर्मी प्लूटोनियम 238 के क्षय द्वारा गर्मी को बंद कर देता है और इसे बिजली में बदल देता है।आखिरकार प्लूटोनियम 238 पूरी तरह से क्षय हो गया और अब वह शक्ति प्रदान करने में सक्षम नहीं होगा, जिस समय सभी उपकरण काम करना बंद कर देंगे।यह 2025 के आसपास होना चाहिए, लेकिन सावधानी से बिजली प्रबंधन के साथ वायेजर टीम ने 2027 के माध्यम से अपने प्रक्षेपण की 50 वीं वर्षगांठ के दौरान दोनों अंतरिक्ष यान को काम पर रखने की उम्मीद की।वायॉयर्स प्रत्येक एक जोड़ी थ्रस्टर्स से लैस होते हैं जिनका उपयोग शिल्प को आगे बढ़ाने के लिए नहीं किया जाता है, लेकिन जांच को पुन: पेश करने के लिए किया जाता है ताकि यह एंटीना हमेशा पृथ्वी पर इंगित हो।

अन्यथा हम इसके साथ संवाद नहीं कर पाएंगे। ये थ्रस्टर्स छोटे दालों या पफ्स में आग लगाते हैं, जो कि केवल मिलिसेकंड तक फैलते हैं, ताकि अंतरिक्ष यान को बारी-बारी से घुमाया जा सके ताकि पृथ्वी पर इसके एंटीना को इंगित किया जा सके।चूंकि वॉयेजर 1 पर प्राथमिक थ्रस्टर्स ख़राब हो गए थे, इसलिए वैज्ञानिकों ने नवंबर 2017 में बैकअप थ्रस्टर्स को निकाल दिया, ताकि वॉयेजर 1 पृथ्वी पर अपना ताला रख सके।वे लगभग 40 वर्षों में सक्रिय नहीं हुए थे, लेकिन अंतरिक्ष यान के एंटीना को फिर से जीवित करने के लिए वे जीवन में आए।वायेजर 2, जिसके प्राथमिक थ्रस्टर अभी भी काम कर रहे थे, पृथ्वी के प्रति अपने उन्मुखीकरण को बनाए रखने में सक्षम था।पृथ्वी पर 3.7 मीटर व्यास उच्च लाभ वाले एंटीना के माध्यम से पृथ्वी पर संचार होता है जो पृथ्वी पर तीन डीप स्पेस नेटवर्क स्टेशनों के माध्यम से रेडियो तरंगों को भेजता है और प्राप्त करता है।


Voyager 2 (वॉयेजर द्वितीय)


वायेजर मुख्य ट्रांसमीटर लगभग 20 वाट का विकिरण करता है जो एक विशिष्ट रेफ्रिजरेटर लाइट बल्ब के बराबर होता है।जब तक वायेजर का संकेत पृथ्वी तक पहुंचता है, तब तक डिजिटल वॉच की बैटरी की तुलना में इसकी ताकत लगभग 20 बिलियन गुना कम हो जाती है।आपके iPhone में वायेजर अंतरिक्ष यान की तुलना में 100,000 गुना अधिक मेमोरी है, हालांकि उस समय अत्याधुनिक कंप्यूटर सिस्टम विंटेज 1974-75 के होते हैं, जिससे नासा को उन प्रोग्रामर की तलाश होती है जो दशकों पुराने सॉफ्टवेयर को समझते हैं।

वास्तव में वायेजर 8-ट्रैक टेप रिकॉर्डर से लैस है जिसका उपयोग वह पृथ्वी पर संचरण के लिए जानकारी संग्रहीत करने के लिए करता है।1978 में वायेजर 2 पर ट्रांसमीटर विफल हो गया था इसलिए बैकअप ट्रांसमीटर का उपयोग किया गया है।हालांकि, रेडियो टेलीस्कोपों द्वारा अध्ययन की जाने वाली अधिकांश प्राकृतिक वस्तुओं की तुलना में वायोजर्स सिग्नल उज्ज्वल है।नासा के डीप स्पेस नेटवर्क के माध्यम से नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी वायेजर के साथ प्रतिदिन व्यावहारिक रूप से संवाद करती है लेकिन यह 1970 के डिजाइन अनुभव वाले किसी व्यक्ति को वायेजर को समझने में सक्षम बनाती है।तीन एंटीना कॉम्प्लेक्स जो लगभग सौ और बीस अनुदैर्ध्य डिग्री दुनिया भर में तैनात हैं।वे मैड्रिड स्पेन, गोल्डस्टोन कैलिफोर्निया और कैनबरा ऑस्ट्रेलिया में स्थित हैं। 

स्टेशनों के वैश्विक पृथक्करण से अंतरिक्ष यान को दिन के समय की परवाह किए बिना कम से कम एक स्टेशन के साथ एक निर्बाध रेखा दिखाई देती है।वायेजर और अन्य अंतरिक्ष यान वायेजर 1 से सिग्नल प्राप्त करने के लिए इन विशाल एंटेना को कई बार अपग्रेड किया गया है और वायेजर 2 सिग्नल अभी भी सभी तीन स्टेशनों से प्राप्त किया जा सकता है लेकिन कैनबरा एकमात्र शक्तिशाली शक्तिशाली ट्रांसमीटर है जो वायसर्स को प्रेषित कर सकता है।

प्रत्येक DSN साइट पर केंद्रों को आने वाली सूचना प्राप्त होती है और फिर इसे पसादेना कैलिफ़ोर्निया के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में स्पेस फ़्लाइट ऑपरेशंस सुविधा में भेजते हैं। अंतरिक्ष यान के डाउनलिंक की अविश्वसनीय कमजोरी के कारण, जब तक यह पृथ्वी पर पहुंचता है, बड़े परवलयिक परावर्तक और हाइपरबोलिक उप परावर्तक माइक्रोवेव विकिरण को एकत्रित करते हैं और एंटीना के आधार पर इसे क्रायोजेनिक रूप से ठंडा रिसीवर पर केंद्रित करते हैं।

जबकि एंटेना में से एक वायेजर को संचारित करने के लिए शक्तिशाली से अधिक है, एक 34 मीटर का एंटीना वायेजर डाउनलिंक का पता लगाने के लिए पर्याप्त विद्युत चुम्बकीय विकिरण एकत्र नहीं करता है।इसलिए प्रत्येक साइट पर एंटेना को एक साथ जोड़ा जाता है ताकि वे एक साथ अंतरिक्ष यान से संकेत प्राप्त कर सकें जो कि अधिक लाभ प्रदान करें।वायेजर को सिग्नल प्राप्त करने में वर्तमान में 19 घंटे से अधिक समय लगता हैवायेजर द्वारा भेजे गए संकेतों को प्राप्त करने के लिए पृथ्वी और पृथ्वी से 19 घंटे।

बड़े पैमाने पर एंटेना जिसमें नासा के डीप स्पेस नेटवर्क शामिल हैं, 2025 के आसपास अंतिम समय के लिए एक दूर के संकेत को उठाएगा।यह अंतरिक्ष यान से डाउनलिंक सिग्नल को ट्रैक करेगा क्योंकि यह मौन में घूमता है और सौर मंडल की पृष्ठभूमि शोर का हिस्सा बन जाता है, फिर कभी मनुष्यों द्वारा नहीं सुना जाता है।तो हम कैसे जानते हैं वायेजर1 इंटरस्टेलर स्पेस में है। वायेजर 1 के स्थान को निर्धारित करने का सबसे सुविधाजनक तरीका अंतरिक्ष यान के चारों ओर प्लाज्मा या आयनीकृत गैस के तापमान, दबाव और घनत्व को मापना था।

सौर बुलबुले या हेलियोस्फीयर के अंदर सब कुछ सूर्य से निकलने वाली प्लाज्मा के संपर्क में होना चाहिए, जबकि इंटरस्टेलर स्पेस लाखों साल पहले विशालकाय सितारों के विस्फोट के परिणामस्वरूप इंटरस्टेलर स्पेस से निकलने वाले सघन प्लाज्मा से भरा होता है।दुर्भाग्य से वायेजर 1 के प्लाज्मा डिटेक्टर ने 1980 में काम करना बंद कर दिया और लगभग 40 वर्षों तक काम नहीं किया। इसलिए वैज्ञानिकों को प्लाज्मा या आवेशित कणों की जाँच करने की आवश्यकता होती है, जो हमारे सौर मंडल को भरने वाले बुलबुले को भरते हैं और उनकी तुलना प्लाज्मा या आवेशित कणों से करते हैं, जो वॉयजर 1 के प्लाज्मा डिटेक्टर के उपयोग से बाहर निकलते हैं।

हमें एक अलग दिशा में यात्रा करने वाली प्रत्येक पवन ऊर्जा बनाम सौर हवा की तुलना करने की आवश्यकता है। 2012 की जुलाई के बाद से सौर हवा कम हो गई है और गांगेय हवा बढ़ गई है, इस शिल्प को चुंबकीय राजमार्ग के रूप में जाना जाता है। प्लाज्मा में आवेशित कण होते हैं और यह सौर हवा के बुलबुले की तुलना में इंटरस्टेलर अंतरिक्ष की अत्यधिक ठंड में अधिक प्रचलित होता है जो हमारे सौर मंडल की अनुमति देता है।

वोएजर 1 पर प्लाज्मा डिटेक्टर को उन दो प्लास्मा की संरचना को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन इसके बिना इस तरह के माप संभव नहीं थे। सौभाग्य से और संयोग से 2011 और 2012 में सौर ज्वालाओं के एक जोड़े ने वायोसैंस दिशा में आवेशित कणों को नष्ट कर दिया।कणों को अंतरिक्ष यान तक पहुंचने में एक साल लगा लेकिन उन्होंने ऐसा किया

अंततः और उन्होंने ध्वनि तरंग की जानकारी प्रदान की जिसका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि वायोजेन स्थान में प्लाज्मा कितना घना था।जब वह आखिरी लहर वायेजर तक पहुंची तो इससे वायेजर के चारों ओर प्लाज्मा एक निश्चित विशेष स्वर में कंपन या दोलन करने लगा।

उस साउंडवेव को मापकर हम अंतरिक्ष यान के आसपास के प्लाज्मा के घनत्व को माप सकते हैं। वैज्ञानिकों को तब पता चला कि वोएजर 1 ऐसी जगह पर था, जहां कोई अंतरिक्ष यान पहले कभी नहीं गया था। यह चुंबकीय राजमार्ग पर था जहां हेलिओस्फीयर के अंदर मौजूद सभी कण दूर चले गए थे और अब चले गए थे।

इसके बजाय हमने अब जो देखा वह हेलिओस्फियर के बाहर से कॉस्मिक किरणें थीं। डेटा ने सौर प्रणाली के बाहर से गांगेय कॉस्मिक किरणों की संख्या में भारी वृद्धि और सूर्य से निकलने वाले कणों में इसी कमी को दिखाया।

वे हमारे सूर्य से आने वाली सौर हवा के गर्म बुलबुले से और हमारे सौर मंडल की अनुमति से थे।वे चुंबकीय राजमार्ग के साथ हेलियोस्फीयर छोड़ रहे थे।और एक ही समय में यहाँ देखे जाने वाले नीले आयन एक अंतरिम स्थान से और एक अलग दिशा से आने वाली उच्च गति पर चलते हुए ब्रह्मांडीय आयन होते हैं।

वायेजर 1 अब एक ऐसे क्षेत्र में है जहाँ यह केवल आकाशगंगाओं से घिरा हुआ है, जो आकाशगंगा में कहीं और से त्वरित होता है।कई वैज्ञानिक अब यह घोषणा करते हैं कि वायेजर 1 अंतरतारकीय अंतरिक्ष में है। हालांकि हमारे सौर ऊर्जा प्रणाली से बाहर निकलने के साथ एक चेतावनी है।

कई वैज्ञानिक सौर मंडल शब्द का अर्थ न केवल हमारे सौर मंडल के ग्रहों और सूर्य के प्रभाव से परे मानते हैं, बल्कि यह है कि सौर मंडल ऊर्ट बादल के किनारे तक फैला हुआ है।यदि ऐसा है तो वायेजर1 को विशाल ऊर्ट बादल के आंतरिक किनारे तक पहुँचने में एक और 300 वर्ष लगेंगे।और ऊर्ट बादल के माध्यम से यात्रा को और 30,000 साल लग सकते हैं।इसके बाद ही वॉयेजर 1 को प्राचीन इंटरस्टेलर स्पेस में माना जाएगा।

वायेजर 1 वर्तमान में लगभग 38,000 मील प्रति घंटे, प्रति दिन एक मिलियन मील या हर तीन साल में लगभग एक अरब मील की यात्रा कर रहा है।वह वेग कभी नहीं बदलेगा। यह हमेशा के लिए चला जाएगा।

सौर प्रणाली से निकलने के बाद, अगली बार यह एक तारे से 40,000 वर्षों में भिड़ जाएगा, जब यह तारामंडल में एक अस्पष्ट तारे से 1.7 प्रकाश वर्ष दूर उड़ता है, जिसे कैमलोपरडालिस कहा जाता हैएसी 79 3888यह वर्ष 40,000 282 में होगा।और 56,000 वर्षों में वायेजर1 ओर्ट बादल से बाहर निकल जाएगा।एक और 570 हजार साल बाद वायेजर 1, जीजे 686 और जीजे 678 सितारों को चमकाएगा। वायेजर 2 प्रति घंटे 34,500 मील की दूरी पर यात्रा करने के लिए इंटरस्टेलर स्पेस में प्रवेश करने की संभावना है, 2019 के अंत में या 2020 तक।

वायेजर 2 वायेजर 1 से एक और दिशा में सौर मंडल से बाहर निकल रहा है। वायेजर 2 किसी विशेष तारे के लिए नहीं है, लेकिन अब से लगभग 61,000 वर्षों में वायेजर 2 ऊर्ट बादल से बाहर निकल जाएगा। वर्ष में 296 हजार वर्षों के बाद दो सौ निन्यानवे हजार ई.पू.वायेजर 4.3 प्रकाश-वर्ष की दूरी पर स्टार सीरियस से गुजरेगा।उसके लगभग एक लाख साल बाद, वायेजर 2 पिछले दो सितारों डेल्टा पाव और जीजे 754 को प्रवेश करेगा।

इससे परे दोनों वायेजर्स धूल के बादलों के बीच से गुजरते हुए शून्य में चले जाएंगे और मरने वाले सितारों द्वारा खाली किए गए खाली स्थान के स्थानीय बुलबुले। हालाँकि, धूल के बादलों और ब्लॅक होल के गुरुत्वीय खिंचाव से अंतरिक्ष यान प्रभावित हो सकते हैं।अंततः मिल्की वे में सितारों की तरह वायेजर मिल्की वे आकाशगंगा के केंद्र की परिक्रमा करेंगे।

मिल्की वे के केंद्र के चारों ओर एक कक्षा को पूरा करने में 225 मिलियन वर्ष लगेंगे।और वायेजर अरबों वर्षों तक या हमारी पड़ोसी आकाशगंगा एंड्रोमेडा मिल्की वे से टकराते रहेंगे। तारों के बीच की भारी दूरी के कारण, यह संभावना है कि वॉयलेंस आकाशगंगाओं की इस टक्कर से बच जाएंगे लेकिन अपनी यात्रा जारी रखेंगे।अंतरिक्ष यान के रिक्त स्थान में जमे हुए और उनकी सामग्री को क्षय से डरने की आवश्यकता नहीं है।

वायेजर की अंतिम मौत हजारों माइक्रो उल्कापिंड के प्रभाव या एक अप्रत्याशित टक्कर से हो सकती है।वायेजर हालांकि हमारे सूर्य के मरने के लंबे समय बाद और मिल्की वे आकाशगंगा के असमान रूप से बदल जाने या गायब हो जाने के बाद सौर मंडल को संभवत: नष्ट कर देंगे। सभी को अनंत काल तक भटकते हुए भाग्यवादियों को शायद अपने मानव अस्तित्व के एकमात्र निशान के साथ भटकना पड़ता है।

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