चाँद का ज़हरीला पक्ष (2018)

 (esa.int)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 14 일 전 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Apollo अंतरिक्षयात्रियों ने चाँद की सतह से लौटने के बाद बारूद जैसी गंध वाली धूल के कारण छींक और नाक बंद होने जैसे लक्षण झेले
  • यह चंद्र धूल सिलिकेट युक्त नुकीले और स्थैतिक विद्युत से आवेशित कणों से बनी होती है, जो फेफड़ों के भीतर गहराई तक जाकर सूजन और कोशिका क्षति पैदा कर सकती है
  • ESA इस चंद्र धूल की विषाक्तता की सीमा स्पष्ट करने और मानव शरीर पर उसके प्रभाव का आकलन करने के लिए अंतरराष्ट्रीय संयुक्त शोध चला रहा है
  • साथ ही चंद्र मिट्टी को ईंट बनाने या ऑक्सीजन निकालने जैसे संसाधन के रूप में उपयोग करने के लिए तकनीकी प्रयोग भी साथ-साथ चल रहे हैं
  • यह शोध टिकाऊ चंद्र अन्वेषण और मनुष्यों के दीर्घकालिक निवास की तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण आधार है

चाँद का ज़हरीला पक्ष

  • जब Apollo अंतरिक्षयात्री चाँद से लौटे, तो स्पेससूट से चिपकी धूल ने उनके गले में खराश पैदा की और आँखों में जलन की
    • धूल से बारूद जैसी गंध आती थी, और चाँद पर उतरने वाले सभी 12 लोगों ने छींक और नाक बंद होने जैसे लक्षण अनुभव किए
    • कुछ लोगों में ये लक्षण कई दिनों तक रहे, और NASA के Harrison Schmitt ने इसे “lunar hay fever” कहा
  • ESA मानव शरीर पर चंद्र धूल की विषाक्तता के प्रभाव को समझने के लिए एक अंतरराष्ट्रीय शोध कार्यक्रम चला रहा है
    • इसमें अमेरिका की University of California के फेफड़ा-शरीरक्रिया वैज्ञानिक Kim Prisk सहित 12 वैज्ञानिक शामिल हैं
    • उनका कहना है, “यह धूल कितनी हानिकारक है, यह अभी हमें नहीं पता,” और जोखिम के स्तर का अनुमान लगाना ही मुख्य चुनौती है

चंद्र धूल की विशेषताएँ और जोखिम

  • चंद्र धूल में silicate शामिल होता है, जो पृथ्वी पर ज्वालामुखीय क्षेत्रों में भी आम तौर पर पाया जाता है
    • पृथ्वी पर खदानों में काम करने वाले लोग silicate के साँस के जरिए अंदर जाने से फेफड़ों में सूजन और फाइब्रोसिस झेलते हैं
    • चाँद पर यह धूल इतनी खुरदरी है कि स्पेससूट के जूतों की परत घिस देती है, और Apollo नमूना कंटेनरों की vacuum seal को नुकसान पहुँचाती है
  • चाँद का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी का केवल 1/6 है, इसलिए सूक्ष्म कण लंबे समय तक हवा में तैरते रह सकते हैं और फेफड़ों के भीतर गहराई तक जा सकते हैं
    • मानव बाल से 50 गुना छोटे कण फेफड़ों में कई महीनों तक बने रह सकते हैं
    • जितना अधिक समय वे शरीर में रहते हैं, विषैले प्रभाव की संभावना उतनी ही बढ़ती है
  • शोध में यह भी पुष्टि हुई है कि lunar soil simulant के लंबे समय तक संपर्क में रहने पर फेफड़े और मस्तिष्क की कोशिकाएँ नष्ट हो सकती हैं

कण स्तर पर विश्लेषण

  • पृथ्वी के सूक्ष्म कण हवा और पानी से कटाव के कारण समय के साथ सतह पर चिकने हो जाते हैं, लेकिन चंद्र धूल नुकीली और धारदार आकृति बनाए रखती है
  • चाँद पर वायुमंडल नहीं है और वह लगातार सौर विकिरण के संपर्क में रहता है, जिससे मिट्टी स्थैतिक विद्युत से आवेशित हो जाती है
    • जब आवेश अधिक मजबूत होता है, तो धूल चंद्र सतह के ऊपर तैर सकती है (levitate), जिससे उसके उपकरणों के भीतर या मानव श्वसन तंत्र में घुसने की संभावना बढ़ जाती है

ESA के प्रयोग और संसाधन उपयोग

  • ESA ने जर्मनी के ज्वालामुखीय क्षेत्र से निकाली गई चंद्र-सदृश धूल का उपयोग उपकरण परीक्षण और धूल के व्यवहार पर प्रयोग करने के लिए किया
    • इस simulant में काँचीय घटक दुर्लभ हैं, इसलिए इसे संभालना मुश्किल है, और कच्चे पदार्थ को पीसने पर नुकीले किनारे खत्म हो जाने की समस्या आती है
    • जीवविज्ञानी Erin Tranfield ने कहा कि इन गुणों के कारण प्रयोगों के लिए धूल तैयार करना कठिन है
  • वहीं, चंद्र मिट्टी को एक उपयोगी संसाधन के रूप में भी देखा जाता है
    • इसे गर्म करके ईंटें बनाई जा सकती हैं, जिनका उपयोग आवास निर्माण में हो सकता है
    • इससे ऑक्सीजन निकाली जा सकती है, जो मनुष्यों के चाँद पर रहने वाले अभियानों को समर्थन दे सकती है
    • ESA के विज्ञान सलाहकार Aidan Cowley ने इन उपयोग संभावनाओं पर ज़ोर दिया

टिकाऊ चंद्र अन्वेषण की तैयारी

  • ESA ने नीदरलैंड्स के European Space Research and Technology Centre (ESTEC) में चंद्र संसाधन उपयोग कार्यशाला आयोजित की
    • साथ ही ESA अंतरिक्षयात्री Alexander Gerst अंतरिक्ष में Airway Monitoring प्रयोग कर रहे थे
    • इस प्रयोग का उद्देश्य सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण वातावरण में फेफड़ों के स्वास्थ्य की निगरानी करना है, ताकि टिकाऊ चंद्र अन्वेषण की वापसी की तैयारी की जा सके

मुख्य सार

  • चंद्र धूल नुकीले और स्थैतिक विद्युत से आवेशित silicate कणों से बनी है, जो मानव शरीर के लिए गंभीर श्वसन जोखिम पैदा कर सकती है
  • ESA चंद्र धूल की विषाक्तता का आकलन और संसाधन उपयोग तकनीकों का विकास एक साथ कर रहा है, ताकि भविष्य में मनुष्यों के लंबे चंद्र निवास की तैयारी की जा सके
  • Apollo मिशनों का पिछला अनुभव चंद्र अन्वेषण के life support system डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण सबक देता है

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 14 일 전
Hacker News राय

  • मुझे याद है कि बहुत पहले पढ़े एक लेख में अंतरिक्षयात्रियों ने चाँद की गंध को बारूद की गंध और अंतरिक्ष की गंध को ओज़ोन जैसी गंध बताया था
    असल में, उन्होंने यह गंध airlock के अंदर महसूस की थी, जब वे चंद्र सतह से लौटे थे
    चाँद पर वायुमंडल नहीं है, इसलिए वहाँ अरबों साल तक ऑक्सीजन के संपर्क में न आई धूल जमा थी, और जब यह धूल पहली बार हवा से मिली तो तेज़ी से oxidize हुई, जिससे बारूद जैसी गंध महसूस हुई
    इसी तरह, अंतरिक्ष की गंध के बारे में भी एक व्याख्या है कि जब airlock पहली बार vacuum के संपर्क में आता है, तो सतह पर होने वाली प्रतिक्रिया से ओज़ोन जैसी गंध बनती है

    • Apollo 11 की landing के समय यह चिंता थी कि अगर चंद्र धूल अंदर आ गई तो oxidation reaction से आग लग सकती है
      इसलिए ऑक्सीजन फूंकने वाले प्रयोग से यह जाँचा गया कि self-ignition का खतरा तो नहीं
    • लेकिन मुझे यह जिज्ञासा है कि लोगों को ओज़ोन की गंध कैसी होती है, यह पता कैसे है
    • यह बात प्रभावशाली लगती है कि चंद्र धूल अरबों साल तक ऑक्सीजन के संपर्क में नहीं आई थी
      यानी हर बार अंतरिक्षयात्री लौटे, तो मानो उन्होंने खुद एक chemical experiment किया
      पूरा चाँद जैसे एक विशाल प्रयोगशाला है, जो हवा के साथ प्रतिक्रिया करने का इंतज़ार कर रही हो
    • मुझे याद है कि कुछ ISS अंतरिक्षयात्रियों ने EVA के बाद जले हुए धातु जैसी गंध महसूस होने की बात कही थी
      कुछ और लोगों ने ओज़ोन की गंध का ज़िक्र किया, लेकिन मुझे धातु जलने वाली गंध ज़्यादा याद रहती है
    • जब मैं अपनी UV sterilization lamp चालू करता हूँ, तो कमरे में ओज़ोन जैसी गंध आती है, लेकिन वह बारूद की गंध से बिल्कुल अलग होती है
      वह ज़्यादा बिजली कड़कने के समय आने वाली गंध जैसी लगती है
      सोचता हूँ, वे जिस गंध की बात कर रहे थे वह black powder थी या nitrocellulose
      मैंने shooting range में black powder की गंध सूंघी है, और वह भी ओज़ोन जैसी नहीं होती

  • मंगल की मिट्टी में perchlorate विषैले स्तर पर मौजूद है
    यह ज़रूरी है कि मनुष्य मिट्टी या उसके संपर्क में आई चीज़ों को सीधे न छुएँ
    इसलिए ऐसा suitport सिस्टम, जिसमें spacesuit वाहन के बाहर dock होता है, अनिवार्य है
    संबंधित wiki दस्तावेज़

    • मंगल की ज़मीन सचमुच ज़हरीला इलाका है
      इसलिए मुझे मंगल colony की अवधारणा आकर्षक नहीं लगती
      बल्कि शुक्र के तैरते हुए base शायद बेहतर हों — वहाँ दबाव तो अनुकूल है, भले ही वातावरण अम्लीय हो
      perchlorate से भरा वातावरण शायद अम्लीय वायुमंडल से भी ज़्यादा मुश्किल हो सकता है
    • calcium perchlorate थोड़ा विषैला है, लेकिन उससे भी बड़ी समस्या शायद पृथ्वी से 50 गुना अधिक radiation हो सकती है
      फिर भी लगता है, कोशिश करने वाले बहुत लोग होंगे
    • अगर हमारी community की परिभाषा में tardigrade भी शामिल हों, तो उम्मीद बढ़ जाती है
      ब्लॉग में कहा गया था, “Everest की चोटी पर भी इंसान नहीं रह सकता,” लेकिन tardigrade शायद रह सकें
      कल्पना में जब वे टीम में शामिल हुए, तो “मिट्टी को मत छुओ” वाली चेतावनी “छू लो तो रुक जाओ और लुढ़को” में बदल गई
      क्या tardigrade मंगल पर जीवित रह सकते हैं?
    • वास्तव में जब तक उसे खाया न जाए, बड़ी समस्या नहीं है
      त्वचा के संपर्क से अधिक खतरा उसे सांस के साथ अंदर लेने या निगलने में है
    • मैं मंगल colony का समर्थक नहीं हूँ, लेकिन exposure को manage किया जा सकता है
      perchlorate thyroid hormone के production में बाधा डालता है, लेकिन यह ऐसी चीज़ है जिसे दवाओं से नियंत्रित किया जा सकता है
      Scientific American लेख

  • आधुनिक lunar rover design का एक फायदा यह है कि spacesuit वाहन के बाहर ही जुड़ा रहता है
    Space Exploration Vehicle विवरण
    साथ ही laser या solar heat से regolith (चंद्र मिट्टी) को sinter करने पर भी काफी शोध हो रहा है
    संबंधित शोधपत्र

  • Eugene Cernan (Apollo 17) की रिपोर्ट के अनुसार, चंद्र धूल हर तरह की सामग्री से चिपकती थी और घर्षण पैदा करती थी
    mission के बाद के हिस्से में हालत यह थी कि उपकरणों के latch ठीक से काम नहीं करते थे, और अंदर आने के बाद भी धूल को पूरी तरह हटाया नहीं जा सकता था
    Apollo 17 technical report
    regolith की microscopic image में टूटे हुए कांच जैसे नुकीले कण दिखते हैं
    संबंधित NASA memo और research paper भी हैं

  • मैं space geek हूँ, लेकिन सच कहूँ तो अंतरिक्ष और दूसरे ग्रह इंसानों के लिए काफी कठोर जगहें हैं
    इससे फिर महसूस होता है कि पृथ्वी रहने के लिए कितनी अच्छी जगह है

    • अफसोस यह है कि पृथ्वी पर लोग बहुत ज़्यादा हैं

  • चाँद की धूल को “पाउडर जितनी महीन, लेकिन कांच जितनी नुकीली” बताया गया है
    डरावना है, फिर भी खोज के लायक है

    • यह कुछ asbestos जैसा लगता है

  • किसी ने पूछा, “क्या space asbestos की वजह से किसी अंतरिक्षयात्री को cancer हुआ है?”

    • असली asbestos में भी खतरा exposure की अवधि और तीव्रता पर निर्भर करता है
      चाँद पर जाने वाले लोग सिर्फ 12 थे और exposure का समय भी कम था, इसलिए “चंद्र cancer” का रिपोर्ट न होना स्वाभाविक है
      लेकिन कम exposure के बाद भी दशकों बाद बीमारी सामने आ सकती है
      अमेरिकी National Cancer Institute सामग्री
    • asbestos या fiberglass के खतरनाक होने की वजह यह है कि वे लंबे और पतले होते हैं, इसलिए macrophage उन्हें निगल नहीं पाते
      चंद्र धूल भी छोटी है, लेकिन टूटती नहीं, इसलिए फेफड़ों में जमा हो सकती है
      बार-बार exposure होने पर खतरा बढ़ेगा
    • अभी चंद्रमा पर उतरने वाले जीवित अंतरिक्षयात्री सिर्फ 4 हैं, और सभी 90 की उम्र में हैं
      मान लें किसी को cancer हो भी, तो शायद उसकी उम्र पर उसका बड़ा असर न पड़े

  • चाँद की धूल Kiki जैसी है, और पृथ्वी की धूल Bouba जैसी

  • NASA Electrodynamic Dust Shield सिस्टम इसी समस्या की वजह से विकसित कर रहा है
    संबंधित image और विवरण