விண்வெளிச் சுற்றுப்பாதையில் செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையை நிரூபித்த சீனா: ஆக்சிஜன், ராக்கெட் எரிபொருள் தயாரிப்பு

தன்னிறைவு விண்வெளிப் பயணத்தைச் சுட்டிக்காட்டும் சுற்றுப்பாதையில் நடந்த எளிய சோதனை

விண்வெளியில் வளங்களைத் தயாரிப்பதில் முதல்முறையாகச் சாதித்துள்ளதாக சீனா கூறியுள்ளது. தியாங்காங் விண்வெளி நிலையத்தில், ஷென்சோ-19 குழுவினர் சிறிய செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீரிலிருந்து இரண்டு அத்தியாவசியப் பொருள்களைத் தயாரித்தனர்: சுவாசிக்கத் தேவையான ஆக்சிஜன், ராக்கெட் உந்துசக்தி தயாரிப்புக்கு மூலப்பொருளாகப் பயன்படக்கூடிய ஹைட்ரோகார்பனான எத்திலீன். இழுப்பறை வடிவிலான சாதனத்துக்குள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட 12 சோதனை ஓட்டங்கள் மூலம் நிறைவேற்றப்பட்ட இந்தச் செயல்விளக்கம், பூமியில் தாவரங்கள் மேற்கொள்ளும் அடிப்படை வேதிவினைகளைச் சுற்றுப்பாதையில் செயல்படுமாறு வடிவமைக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.

இந்தச் சாதனையின் சிறப்பு, என்ன தயாரிக்கப்பட்டது என்பதில் மட்டுமல்ல; அது நிகழ்ந்த சூழலிலும் உள்ளது. பல வேதித் தொழிற்சாலைகளுக்குத் தேவைப்படும் மிகக் கடுமையான சூழல்களுக்குப் பதிலாக, இந்த அமைப்பு அறை வெப்பநிலையிலும் சாதாரண அழுத்தத்திலும் இயங்கியது. நுண்புவியீர்ப்பிலும் வாயு, திரவ ஓட்டத்தைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த விண்வெளி வீரர்கள் முடிந்தது. குமிழ்கள் மேலே எழாமலும் திரவங்கள் கீழே தங்காமலும் இருப்பதால், இது சவாலானது. ஆக்சிஜன் உருவாவதையும் ஹைட்ரோகார்பன் தயாராவதையும் உறுதிசெய்யும் வகையில், குழுவினர் விளைபொருள்களை நிகழ்நேரத்தில் பதிவு செய்தனர்.

இந்தத் தொழில்நுட்பம் 2015 முதல் சீனாவில் உருவாக்கப்பட்டு வருகிறது. விண்வெளியில் இது செயல்பட்டிருப்பது, இடைவிடாத பொருள் விநியோகமின்றிக் குழுவினருக்கு ஆதரவளிக்க முனையும் எந்தத் திட்டத்துக்கும் ஒரு முக்கிய மைல்கல். விண்கலங்கள் பறக்கும் இடத்திலேயே காற்றையும் எரிபொருளையும் தயாரிக்க முடிந்தால், பயணங்கள் எடை குறைந்ததாகவும் பாதுகாப்பானதாகவும் நெகிழ்வானதாகவும் அமையும். உறைந்த நிலையிலோ வளிமண்டலத்திலோ நீரும் கார்பன் டை ஆக்சைடும் காணப்படும் நிலவு அல்லது செவ்வாய் புறக்காவல் நிலையங்களுக்கும் இதே கருவித்தொகுப்பைப் பயன்படுத்தலாம்.

வினையூக்கிகளை மாற்றுவதன் மூலம் மீத்தேன், ஃபார்மிக் அமிலம் உள்ளிட்ட வெவ்வேறு பொருள்களைத் தயாரிக்க இந்த அமைப்பைச் சரிசெய்யலாம் என்று அதிகாரிகள் தெரிவித்துள்ளனர். மீத்தேன் ஏற்கெனவே விருப்பமான ராக்கெட் எரிபொருளாக உள்ளது. உணவு உற்பத்தி ஆய்வுக்கான சர்க்கரைத் தொகுப்பு நோக்கிய படிகள் உட்பட, மேலும் சிக்கலான வேதிப்பொருள்களை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படைப் பொருளாக ஃபார்மிக் அமிலம் பயன்படலாம். உயிர் ஆதரவு முதல் உந்துசக்தி வழங்கல் வரை பல பணிகளை ஒரே சாதனம் கையாளும் எதிர்காலத்தை இந்த நெகிழ்வுத்தன்மை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

இந்த அமைப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது

செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை தாவரங்களின் செயல்முறையைப் பின்பற்றுகிறது; ஆனால் இலைகளுக்குப் பதிலாக பொறியியல் முறையில் உருவாக்கப்பட்ட பொருள்களைப் பயன்படுத்துகிறது. எளிமையாகச் சொன்னால், இந்தச் செயல்முறைக்கு இரண்டு பகுதிகள் உள்ளன. ஒரு பகுதி நீரைப் பிரித்து ஆக்சிஜனை உருவாக்கி, O2-ஐ விண்கல அறைக்குள் அனுப்புகிறது. மற்றொரு பகுதி கார்பன் டை ஆக்சைடை எடுத்துக்கொண்டு, எத்திலீன், மீத்தேன் அல்லது ஃபார்மேட் போன்ற மூலக்கூறுகளை உருவாக்க எலக்ட்ரான்களையும் ஹைட்ரஜனையும் சேர்க்கிறது. சூரியப் பலகை மூலம் மாற்றப்படும் சூரிய ஒளியிலிருந்தோ, சாதனத்துக்குள் உள்ள குறைக்கடத்தி வினையூக்கியை நேரடியாகச் செயல்படுத்தும் ஒளியிலிருந்தோ ஆற்றல் கிடைக்கிறது.

வேதியியலை எளிய மொழியில்

தியாங்காங் சாதனத்துக்குள், கார்பன் டை ஆக்சைடும் நீரும் வினைபுரியக் கூடிய பரப்பை ஒரு குறைக்கடத்தி வினையூக்கி வழங்குகிறது. ஆற்றல் கிடைக்கும்போது, அணுக்களை மறுசீரமைக்க வினையூக்கி உதவுகிறது. நீர் ஆக்சிஜனையும் ஹைட்ரஜனையும் வெளியிடுகிறது. கார்பனை கார்பன் டை ஆக்சைடு வழங்குகிறது. வினையூக்கியைப் பொறுத்து, கார்பன் அணுக்கள் வெவ்வேறு விதங்களில் இணைகின்றன. தாமிர அடிப்படையிலான வினையூக்கிகள் கார்பன்களை இணைத்து எத்திலீனை உருவாக்கும். மற்ற பொருள்கள் மீத்தேன் அல்லது கார்பன் மோனாக்சைடு உருவாவதை ஊக்குவிக்கின்றன. விரும்பிய கலவையைப் பெற பொறியாளர்கள் வினையூக்கியைத் தேர்ந்தெடுக்கின்றனர்.

தியாங்காங்கில் பறக்கவிடப்பட்ட சாதனம், உயர் அழுத்தத் தொட்டிகளோ அதிக வெப்பநிலையோ தேவையில்லாத அறை வெப்பநிலை வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதாகத் தெரிகிறது. ஒவ்வொரு வாட்டையும் கணக்கிட்டு நிர்வகிக்கும் விண்கலத்தில் இது முக்கியமான மின்சாரத் தேவையைக் குறைக்கிறது. ஆக்சிஜனை அறை அழுத்தத்தில் செலுத்தவும், ஹைட்ரோகார்பன்களைச் சேமிக்கவோ கனரக அமுக்கிகள் இன்றி செயலாக்கத்துக்கு அனுப்பவோ முடிவதால், காற்று மேலாண்மை அமைப்புகளுடன் இந்தச் சாதனத்தை ஒருங்கிணைப்பதும் எளிதாகிறது.

தியாங்காங் குழுவினர் உண்மையில் செய்தது என்ன

2024 அக்டோபர் பிற்பகுதியில் பயணத்தைத் தொடங்கிய ஷென்சோ-19 குழுவினர், இழுப்பறை வடிவிலான ஒரு தொகுதிக்குள் 12 சோதனைகளை நடத்தினர். வாயு, திரவம், திடப் பொருள்கள் என மூன்று நிலைகள் பங்கேற்கும் வினையைக் கட்டுப்படுத்தத் தேவையான வினையூக்கிகள், திரவ வழித்தடங்கள், உணரிகள் ஆகியவை அந்தச் சாதனத்தில் இருந்தன. ஆக்சிஜன் தயாராவதை குழுவினர் உறுதிசெய்ததுடன், உந்துவிசை ஆய்வுக்கான முக்கிய இலக்குப் பொருளான எத்திலீன் உருவாவதையும் அளவிட்டனர்.

நுண்புவியீர்ப்பில் திரவ ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதே முக்கியச் சவாலாக இருந்தது. பூமியில் வாயுக்களும் திரவங்களும் இயல்பாகவே பிரிந்துவிடும். சுற்றுப்பாதையில், மேற்பரப்பு இழுவிசையே ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. வினைபொருள்கள் வினையூக்கியுடன் தொடர்பில் இருக்கவும், வினை தொடர்ந்து நடைபெற விளைபொருள்கள் வெளியேறவும் தியாங்காங் சாதனத்தில் வழித்தடங்கள், சவ்வுகள், ஓட்டக் கட்டுப்பாடுகள் இடம்பெற்றிருந்தன. எதிர்கால வடிவமைப்புகளுக்கு வழிகாட்ட, வாயு நகர்வு மற்றும் பிரியும் தன்மையை இந்தச் சோதனை பதிவு செய்தது.

நுண்புவியீர்ப்பில் கையாளுதல் ஏன் முக்கியம்

குமிழ்கள் வினையூக்கியில் ஒட்டிக்கொண்டால், வெளியீடு குறையும். திரவங்கள் வினை நிகழும் பரப்பைச் சீராக அடையாவிட்டால், அதிக வெப்பப் பகுதிகளோ உலர்ந்த இடங்களோ உருவாகும். ஆய்வகத்தில் வெற்றி காட்டுவதற்கும், சேமிப்புத் தொட்டிக்கு அனுப்பக்கூடிய விளைபொருள் ஓட்டத்தைப் பெறுவதற்கும் இடையிலான வேறுபாட்டைத் துல்லியமான ஓட்டக் கட்டுப்பாடே தீர்மானிக்கிறது. செயல்முறையைப் பெரிய அளவுக்கு விரிவுபடுத்தத் தேவையான வழிகாட்டுதலை, தியாங்காங்கில் சேகரிக்கப்பட்ட தரவுகள் பொறியாளர்களுக்கு வழங்குகின்றன.

புவியீர்ப்பின்றி அன்றாடச் செயல்முறைகள் எவ்வாறு நடக்கின்றன என்பதை ஆராயும் விண்வெளி நிலையச் சோதனைகளின் பட்டியலில் இந்தச் சோதனையும் இணைகிறது. தியாங்காங்கில் இதற்கு முன் கீரை, தக்காளி வளர்ப்பதும், தீயின் செயல்பாட்டை ஆய்வு செய்ய தீக்குச்சியைப் பற்றவைப்பதும் இடம்பெற்றுள்ளன. பூமிக்கு அப்பால் தொழிற்சாலைகளையும் பண்ணைகளையும் நடத்தத் தேவையான நடைமுறை அறிவை இத்தகைய ஆய்வுகள் உருவாக்குகின்றன.

உயிர் ஆதரவுக்கும் உந்துவிசைக்கும் இது ஏன் முக்கியம்

ராக்கெட்டில் பூமியிலிருந்து எடுத்துச் செல்லப்படாத ஒவ்வொரு கிலோகிராமும் செலவையும் ஆபத்தையும் குறைக்கிறது. ஆக்சிஜன் இதற்கு ஒரு முக்கிய எடுத்துக்காட்டு. சர்வதேச விண்வெளி நிலையம், சூரிய அணிகளிலிருந்து கிடைக்கும் மின்சாரத்தால் இயங்கும் மின்னாற்பகுப்பு சாதனத்தில் நீரைப் பிரித்து ஆக்சிஜனை உருவாக்குகிறது. நிலையத்தின் உயிர் ஆதரவு அமைப்புக்கான ஆற்றலில் சுமார் மூன்றில் ஒரு பங்கு ஆக்சிஜன் உற்பத்திக்குச் செலவாகிறது என ஆய்வுகள் மதிப்பிட்டுள்ளன. இந்த அணுகுமுறை செயல்படுகிறது; எனினும், இதற்கு அதிக மின்சாரம் தேவைப்படுகிறது. மேலும், நீர் மற்றும் நுகர்பொருள்களின் அவ்வப்போதைய விநியோகத்தையும் இந்த அமைப்பு இன்னும் சார்ந்துள்ளது.

செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை இரண்டாவது வழியைத் திறக்கிறது. விண்வெளி வீரர்கள் வெளியேற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை மீண்டும் ஆக்சிஜனாக மாற்றுவதுடன், அதே சாதனத்திலேயே எரிபொருளுக்கான ஹைட்ரோகார்பன் மூலக்கூறுகளையும் உருவாக்க முடியும். இந்த வினைகள் அறை வெப்பநிலையிலும் அறை அழுத்தத்திலும் நடைபெறுவதால், மின்சாரத் தேவை குறைகிறது. தனக்குத் தேவையான ஆக்சிஜனையும் உந்துசக்தியையும் தயாரிக்கும் நிலையம் அல்லது தளம், விநியோகங்களுக்கு இடையிலான காலத்தை நீட்டித்து, அறிவியல் மற்றும் செயல்பாடுகளுக்கு அதிக மின்சாரத்தை ஒதுக்க முடியும்.

தயாரிக்கக்கூடிய பொருள்களின் தேர்விலும் பயன் உள்ளது. மறுபயன்பாட்டை நோக்கமாகக் கொண்ட வடிவமைப்புகள் உட்பட, பல நவீன எஞ்சின்களில் மீத்தேன் திரவ ஆக்சிஜனுடன் இணைந்து பயன்படுகிறது. ஃபார்மிக் அமிலம் ஹைட்ரஜனை வேதியியல் முறையில் சேமித்து, பின்னர் பயன்படுத்த உதவும். எத்திலீனை நேரடியாக எரிக்கலாம் அல்லது பிற எரிபொருள்கள், பொருள்களாகச் சுத்திகரிக்கலாம். கழிவுக் கார்பனைப் பயனுள்ள மூலக்கூறுகளாக மாற்றும் அமைப்பு, நிலையத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு லிட்டர் நீரையும் ஒவ்வொரு வாட் சூரிய ஆற்றலையும் மேலும் பயனுள்ளதாக மாற்றுகிறது.

எத்திலீன் உண்மையான விண்கலங்களுக்கு எரிபொருளாகுமா

எத்திலீன் என்பது இரண்டு கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட எளிய ஹைட்ரோகார்பன். இது திரவ ஆக்சிஜனுடன் எளிதில் எரிவதால், எஞ்சின்கள் அல்லது உந்துவிசைக் கருவிகளில் எரிபொருளாகப் பயன்படலாம். ஆய்வு எஞ்சின்களிலும் சோதனைப் பறப்புகளிலும் இது பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. செயல்திறன் எஞ்சின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது; எனினும், இது மீத்தேன், புரோப்பேன் ஆகியவற்றுடன் ஒரே வகையைச் சேர்ந்தது. தாமிர அடிப்படையிலான வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தும்போது, கார்பன் டை ஆக்சைடு குறைப்பு வழியாக எத்திலீன் நேரடியாக உருவாகலாம் என்பதே சுற்றுப்பாதையில் இதன் நன்மை.

இதில் சில சமரசங்களும் உள்ளன. அறை வெப்பநிலையில் எத்திலீன் வாயுவாக இருப்பதால், அதைச் சேமிக்க அழுத்த வேண்டும் அல்லது குளிர்விக்க வேண்டும். திரவ ஆக்சிஜனுடன் கிரையோஜெனிக் வெப்பநிலையில் கையாள்வது எளிதாக இருப்பதால், பல பயணங்கள் மீத்தேனை விரும்புகின்றன. எத்திலீனைப் பிற பொருள்களைத் தயாரிப்பதற்கான மூலப்பொருளாகவும் பயன்படுத்தலாம். கூடுதல் செயலாக்கத்தின் மூலம், அதைத் திரவங்களாகவோ உற்பத்திக்குப் பயன்படும் பிளாஸ்டிக்குகளாகவோ மாற்றலாம். எத்திலீனை இலக்குப் பொருளாகத் தயாரிக்க முடியும் என்பதைத் தியாங்காங் சோதனை காட்டியது. ஆனால், பயன்பாட்டைப் பொறுத்து எதிர்காலப் பயணங்களில் மீத்தேன் அல்லது ஃபார்மேட் உருவாகும் வகையில் வினையூக்கியை மாற்றியமைக்கலாம்.

உந்துசக்தியைத் தேர்ந்தெடுப்பது மட்டுமே முழுக் கதையல்ல. ஏறக்குறைய எல்லா வேதியியல் ராக்கெட்டுகளிலும் உந்துசக்திக் கலவையில் அதிக எடை கொண்டது ஆக்சிஜன்தான். விண்வெளியில் குறைந்த செலவில் ஆக்சிஜனைத் தயாரிக்கும் எந்தச் சாதனமும் விண்ணில் செலுத்த வேண்டிய எடையைக் குறைக்கும். ஹைட்ரோகார்பன் பகுதி தொடக்கத்தில் பூமியிலிருந்து கொண்டுவரப்பட்டாலும், உள்ளூரிலேயே ஆக்சிஜன் வழங்கும் நிலையம் பயணக் கணக்கீடுகளைச் சாதகமாக மாற்றும்.

விண்வெளி நிலையத்திலிருந்து நிலவுக்கு

2030-க்கு முன் குழுவினர் பங்கேற்கும் நிலவுத் தரையிறக்கத்தையும், 2030-களின் தொடக்கம் முதல் நடுப்பகுதிக்குள் சர்வதேச நிலவு ஆய்வு நிலையத்தையும் அமைக்க இலக்குகளைச் சீனா பகிரங்கமாக அறிவித்துள்ளது. அந்தத் தளத்துக்கு மின்சாரம் வழங்கும் சிறிய அணு உலையை ரோபோக்கள் மூலம் அமைக்கும் திட்டங்கள் குறித்து 2024-ஆம் ஆண்டில் செய்திகள் வெளியாகின. மின்சாரம் ஒரு பகுதி மட்டுமே. சரக்குப் பயணங்களைச் சாராத காற்று, எரிபொருள் விநியோகமே அடுத்த தேவை. அந்த இலக்குக்கான அடித்தளமாகத் தியாங்காங் சோதனை முன்வைக்கப்படுகிறது.

எதிர்காலச் சுற்றுப்பாதை விநியோகச் சங்கிலி

சுற்றுப்பாதையில் உந்துசக்தியை நகர்த்திப் பகிரும் திறனும் மற்றொரு முக்கிய அம்சமாகும். 2025 ஜனவரியில், எரிபொருள் நிரப்பும் தொழில்நுட்பங்களைச் சோதிக்க ஷிஜியான் 25 செயற்கைக்கோளை சீனா ஏவியது. ஒரு நிலையத்தில் நடைபெறும் உற்பத்தியுடன் இணைந்தால், இந்த எரிபொருள் நிரப்புச் சோதனைகள் புதிய விநியோகச் சங்கிலியைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன: ஒரு தளம் எரிபொருள் கூறுகளைத் தயாரிக்க, மற்றொன்று அவற்றைச் செயற்கைக்கோள்களுக்கோ இடமாற்று விண்கலங்களுக்கோ விநியோகிக்கும். நடைமுறையில் இதுபோன்ற அமைப்பு இவ்வாறு இருக்கலாம். குழுவினர் பயணிக்கும் அல்லது ரோபோ இயக்கும் தளம், செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையைப் பயன்படுத்தி CO2 மற்றும் நீரிலிருந்து ஆக்சிஜனையும் மீத்தேனையும் தயாரிக்கும். கூடுதல் உந்துவிசை தேவைப்படும் விண்கலங்களுக்கு எரிபொருளை எடுத்துச் சென்று வழங்க, எரிபொருள் கலன்செயற்கைக்கோள்கள் அருகில் வந்து இணையும். நிலவின் மேற்பரப்பில், இதேபோன்ற சாதனம் வாழிடங்களுக்கு ஆக்சிஜனை வழங்கி, மீண்டும் சுற்றுப்பாதைக்குச் செலுத்துவதற்காக மீத்தேனைச் சேமிக்கும். ஒவ்வொரு இடத்திலும் உள்ளூர் சூரிய ஆற்றலோ அணுசக்தியோ வேதிவினையை இயக்கப் பயன்படும்.

அடுத்து செய்ய வேண்டியவை

தியாங்காங் சாதனம் கருத்தாக்கத்தை நிரூபித்துள்ளது; இது இன்னும் தொழிற்சாலையாகவில்லை. குழுவினருக்கு ஆதரவளிக்கவோ விண்கலங்களுக்கு எரிபொருள் நிரப்பவோ, உற்பத்தியைப் பல மடங்கு அதிகரிக்க வேண்டும். அதற்குப் பெரிய வினைப் பரப்புகள், மேம்பட்ட வெப்ப மேலாண்மை, படிவுகள் படியாமல் பல மாதங்கள் நீடிக்கும் வினையூக்கிகள் தேவை. விண்வெளிக் கதிர்வீச்சும் வெப்பநிலை ஏற்றத்தாழ்வுகளும் பொருள்களைச் சிதைக்கலாம். பெரிய அளவிலான உபகரணங்களை அனுப்பாமல், நீடித்த செயல்திறனைச் சோதித்து பாகங்களை மாற்றிப் பராமரிப்பது எப்படி என்பதைப் பொறியாளர்கள் கண்டறிய வேண்டும்.

பிரித்தல், சேமித்தல் ஆகியவையும் அதே அளவு கடினமானவை. சுவாசத்துக்கும் எஞ்சின்களுக்கும் தேவையான உயர் தூய்மையுடன் ஆக்சிஜனை வழங்க வேண்டும். ஹைட்ரோகார்பன்களைத் துணைப்பொருள்களிலிருந்து பிரித்து, பாதுகாப்பாக அழுத்தவோ திரவமாக்கவோ வேண்டும். விண்கலத்துக்குள் ஆக்சிஜனையும் எரிபொருள்களையும் கையாள்வது தீ அபாயத்தை ஏற்படுத்தும். வால்வுகள், உணரிகள், கடுமையான தனிமைப்படுத்தல் ஆகியவற்றின் மூலம் வடிவமைப்பாளர்கள் இந்த அபாயத்தைக் குறைக்க வேண்டும். இவற்றில் எதுவும் கடக்க முடியாத தடையல்ல; ஆனாலும், கவனமான பொறியியல் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படும் சோதனைகள் அவசியம்.

உயிர் ஆதரவு சுழற்சிகளுடன் ஒருங்கிணைப்பதே உண்மையான பலனைத் தீர்மானிக்கும். சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில், மின்னாற்பகுப்புடன் இணைக்கப்பட்ட வினையுலை CO2 மற்றும் ஹைட்ரஜனைச் சேர்த்து நீரையும் மீத்தேனையும் உருவாக்கி, சுழற்சியின் ஒரு பகுதியை நிறைவு செய்கிறது. எதிர்கால நிலையம் இந்த வழிமுறைகளில் ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம் அல்லது இரண்டையும் இணைக்கலாம். காற்றிலிருந்து CO2-ஐப் பிடித்து, தொடர்ந்து ஆக்சிஜனைத் தயாரித்து, மின்சார உபரி இருக்கும் நேரங்களில் எரிபொருளைச் சேமிப்புக்கு அனுப்புவதே சிறந்த வடிவமைப்பாக இருக்கலாம். வழக்கமான பயன்பாட்டுக்கு ரோபோ இயக்கம் அவசியமாகும்.

உலகளாவிய முயற்சிகளுடன் இதன் தொடர்பு

பூமிக்கு அப்பால் வளங்களைத் தயாரிப்பது விண்வெளி அமைப்புகள் அனைத்தும் பகிர்ந்து கொள்ளும் முக்கிய நோக்கமாகும். செவ்வாயின் வளிமண்டலத்திலிருந்து ஆக்சிஜனைப் பிரித்தெடுக்க, நாசா தனது பெர்சிவரன்ஸ் உலாவூர்தியில் MOXIE சோதனையைப் பறக்கவிட்டது. சிறிய சாதனத்தால் செவ்வாயில் ஆக்சிஜன் தயாரிக்க முடியும் என்பதை அது நிரூபித்தது. சூரிய ஒளி அல்லது மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி CO2-ஐ மாற்றக்கூடிய ஒளிவினையூக்கிகளை ஐரோப்பிய விண்வெளி நிறுவனம் மற்றும் பல ஆய்வகங்கள் ஆராய்கின்றன. உள்ளூரிலேயே தயாரிக்கப்படும் ஆக்சிஜனுடன் பயன்படுத்த மீத்தேன் எஞ்சின்களைத் தனியார் நிறுவனங்கள் வடிவமைக்கின்றன. இந்தத் திட்டங்கள் அனைத்தும் ஒரே கருத்தைப் பகிர்கின்றன: உள்ளூர் வளங்களைப் பயன்படுத்தி, ஏவ வேண்டிய எடையைச் சேமித்தல்.

இதுவரை, சுற்றுப்பாதை உயிர் ஆதரவு சோதனைகளில் பெரும்பாலானவை தாவர வளர்ப்பு, உயிரியல், மின்னாற்பகுப்பு ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தின. அறை வெப்பநிலையிலும் சாதாரண அழுத்தத்திலும் சுற்றுப்பாதையில் கார்பன் டை ஆக்சைடு குறைப்பு அமைப்பு ஹைட்ரோகார்பனையும் ஆக்சிஜனையும் தயாரித்ததாக வெளியான முதல் அறிக்கை தியாங்காங் சோதனையே. ஒரே சாதனத்துக்குள் உயிர் ஆதரவையும் உந்துசக்தி வழங்கலையும் இது இணைக்கிறது. குறைந்த பூமிச் சுற்றுப்பாதை, பூமி-நிலவு இடையிலான விண்வெளி அல்லது நிலவின் மேற்பரப்பு என எதிர்காலத் தளங்கள் எந்த இடத்தில் இருந்தாலும், அவை முயற்சிக்கவிருப்பதற்கான அளவுகோலை இது உயர்த்துகிறது.

போட்டி முன்னேற்றத்தை விரைவுபடுத்தும். நிலவுத் தளம், ஆழ்விண்வெளிப் பயணங்களுக்கான திட்டங்கள் இருப்பதால், இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பெரிய அளவுக்கு விரிவுபடுத்த சீனா விரும்பும். அமெரிக்கா, ஐரோப்பா, ஜப்பான் உள்ளிட்ட நாடுகளும் இடத்திலேயே வளங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான செயலில் உள்ள திட்டங்களைக் கொண்டுள்ளன; அவை விரைவில் தங்களது செயல்விளக்கச் சோதனைகளையும் நடத்தக்கூடும். பல மாதங்கள் சிக்கலின்றி இயங்கும் நடைமுறை உபகரணங்களே பொறியாளர்களின் இலக்கு.

முக்கிய அம்சங்கள்

• ஷென்சோ-19 விண்வெளி வீரர்கள் தியாங்காங்கில் செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை தொடர்பான 12 சோதனைகளை நடத்தினர்.
• அறை வெப்பநிலையிலும் சாதாரண அழுத்தத்திலும் CO2 மற்றும் நீரிலிருந்து ஆக்சிஜனையும் எத்திலீனையும் இந்தச் சாதனம் தயாரித்தது.
• சோதனைகளின்போது நுண்புவியீர்ப்பில் திரவ ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதும், நிகழ்நேரக் கண்டறிதலும் சரிபார்க்கப்பட்டன.
• வினையூக்கிகளை மாற்றுவதன் மூலம் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு மீத்தேன் அல்லது ஃபார்மிக் அமிலத்தை இலக்காகக் கொண்டு இந்த அமைப்பைச் செயல்படுத்தலாம்.
• சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தின் நீர் மின்னாற்பகுப்புடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த முறைக்கு குறைந்த மின்சாரம் தேவைப்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
• எத்திலீனை உந்துசக்தியாகவோ பிற எரிபொருள்கள், பொருள்களைத் தயாரிப்பதற்கான மூலப்பொருளாகவோ பயன்படுத்தலாம்.
• சுற்றுப்பாதையில் உற்பத்தியை எரிபொருள் நிரப்புச் சோதனைகளுடன் இணைத்து, 2030-க்கு முன் குழுவினர் பங்கேற்கும் நிலவுத் தரையிறக்கத்தையும் சீனா திட்டமிட்டு வருகிறது.
• உற்பத்தியைப் பெருக்குதல், நீண்டகால நிலைத்தன்மை, பாதுகாப்பான சேமிப்பு மற்றும் கையாளுதல் ஆகியவை அடுத்தகட்ட முக்கியச் சவால்கள்.