Athena अंतरिक्षयान चंद्रमा पर उतरने के बाद पलट गया, मिशन समाप्त
(theguardian.com)- निजी चंद्र अन्वेषण यान Athena चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के पास उतरने के बाद बगल में पलट गया, जिससे Intuitive Machines का IM-2 मिशन तय समय से पहले समाप्त हो गया
- लैंडिंग स्थल लक्ष्य से लगभग 250m दूर था; शुरुआती संचार और कुछ बिजली उत्पादन संभव था, लेकिन सौर पैनलों की दिशा और अत्यधिक ठंडे हालात के कारण रिचार्ज करना मुश्किल माना गया
- यह दुर्घटना फरवरी 2024 में पहले लैंडर Odysseus के फिसलने, पैर टूटने और फिर पलट जाने की घटना से लगभग मिलती-जुलती है
- लैंडर में NASA का Trident regolith drill, Lunar Outpost का कमर्शियल रोवर Mapp सहित सैकड़ों मिलियन डॉलर मूल्य के उपकरण और वैज्ञानिक प्रयोग रखे गए थे
- IM-2, NASA के CLPS प्रोग्राम के तहत 10 कॉन्ट्रैक्टेड मिशनों में से एक था, और Intuitive Machines ने इस लैंडिंग को अब तक चंद्रमा पर सबसे दक्षिण में हुई लैंडिंग और सतह संचालन बताया
Athena की लैंडिंग और मिशन समाप्ति
- Texas स्थित Intuitive Machines द्वारा भेजा गया Athena चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के पास लक्ष्य स्थल से लगभग 250m दूर उतरा
- लैंडिंग के तुरंत बाद उसने कुछ बिजली बनाई और पृथ्वी पर जानकारी भेजी, जबकि इंजीनियर “incorrect attitude” दिखाने वाले डेटा की व्याख्या कर रहे थे
- इसके बाद कंपनी ने पुष्टि की कि 15ft ऊंचा, यानी 4.6m अंतरिक्षयान बगल में लेटा हुआ है
- सूर्य की दिशा, सौर पैनलों की दिशा और क्रेटर की अत्यधिक ठंड एक साथ होने के कारण माना गया कि Athena का फिर से चार्ज होना मुश्किल है
- मिशन समाप्त हो गया है, और टीमें मिशन के दौरान जुटाए गए डेटा का मूल्यांकन जारी रखे हुए हैं
साथ ले जाए गए उपकरण और रुके हुए प्रयोग
- Athena में वे वैज्ञानिक अन्वेषण उपकरण और प्रयोग थे जिन्हें NASA 1972 के बाद पहली बार अंतरिक्ष यात्रियों को फिर से चंद्रमा पर भेजने की तैयारी के तहत तैयार कर रहा था
- खोए हुए उपकरणों में सैकड़ों मिलियन डॉलर मूल्य के उपकरण शामिल थे
- NASA का Trident regolith drill पानी और जीवन-समर्थन के लिए जरूरी अन्य घटक पदार्थों की खोज के लिए चंद्र मिट्टी में खुदाई करने वाला था
- लैंडर में तीन robotic mobile exploration उपकरण भी थे
- Colorado की कंपनी Lunar Outpost द्वारा बनाया गया Mapp चंद्रमा तक पहुंचने वाला पहला व्यावसायिक रूप से निर्मित रोवर था
Odysseus और दोहराई गई पलटने की समस्या
- Athena की विफलता Intuitive Machines की फरवरी 2024 की पहली चंद्र लैंडिंग जैसी ही रही
- उस समय Odysseus चंद्रमा तक पहुंचने वाला पहला निजी मिशन था, लेकिन वह चंद्र सतह पर फिसला, उसका पैर टूट गया और फिर वह पलट गया
- Athena का डिजाइन Odysseus जैसा ही लंबा और पतला था, और कुछ विशेषज्ञों ने चिंता जताई थी कि यह डिजाइन दुर्घटना दोहराने का कारण बन सकता है
NASA CLPS और Artemis 3 की तैयारी
- Athena का 10–14 दिन का तय मिशन IM-2, NASA के 2.6 अरब डॉलर के Commercial Lunar Payload Services(CLPS) प्रोग्राम द्वारा कॉन्ट्रैक्ट किए गए 10 मिशनों में से एक था
- CLPS ऐसा प्रोग्राम है जो मानव-सहित Artemis 3 मिशन के पहुंचने से पहले निजी उद्योग को प्रयोग और उपकरण चंद्रमा पर भेजने के लिए प्रोत्साहित करता है
- Artemis 3 फिलहाल 2027 के मध्य के लिए निर्धारित है
- CLPS से जुड़ा एक अन्य मिशन, Firefly Aerospace का Blue Ghost Mission 1, रविवार को चंद्रमा के उत्तर-पूर्वी सामने वाले हिस्से Mare Crisium में Mons Latreille के पास सीधा उतरा
Intuitive Machines का आकलन और सुधार
- Intuitive Machines ने Athena के आगमन को “अब तक चंद्रमा पर सबसे दक्षिण में हुई लैंडिंग और सतह संचालन” बताया
- कंपनी ने बताया कि दक्षिण ध्रुवीय क्षेत्र में सूर्य के कोण कठिन हैं और पृथ्वी से सीधा संचार सीमित है
- कठिन भूभाग के कारण इस क्षेत्र से बचा जाता रहा है, और Intuitive Machines का मानना है कि IM-2 से मिली समझ और उपलब्धियां इस क्षेत्र को आगे के अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए खोलेंगी
- सुधार के तौर पर, Athena लक्ष्य लैंडिंग स्थल से 250 मील नहीं बल्कि 250m दूर उतरा था
1 टिप्पणियां
Hacker News की राय
ये दोनों नाकामियाँ ऐसी लगती हैं जिन्हें काफ़ी हद तक टाला जा सकता था
अच्छा होता अगर अमेरिकी सरकार Plutonium-238 का उत्पादन और भंडारण करती, ताकि NASA को मौजूदा कमी के कारण इसे इतनी सावधानी से इस्तेमाल न करना पड़े, और मंज़ूरशुदा निजी अंतरिक्ष अभियानों को भी सब्सिडी के साथ यह आसानी से मिल सके
अगर Voyager 1 की तरह RTG power इस्तेमाल की गई होती, तो शायद 47 साल से ज़्यादा समय तक उपयोगी वैज्ञानिक डेटा भेजने वाले ऐसे और उदाहरण होते; NASA और Intuitive Machines जैसी निजी कंपनियों ने solar panel चुने, इसलिए पिछले कई दशकों में बहुत-सी वैज्ञानिक समझ शायद छूट गई
solar panel दिशा सही न होने पर फ़ेल हो सकते हैं, आम तौर पर इनका output भी काफ़ी कम होता है, और ये radiation, micrometeorite, और dust damage के प्रति भी ज़्यादा संवेदनशील होते हैं, इसलिए ऐसे उपकरणों की उम्र Voyager 1 की तुलना में बहुत कम रहने का यह एक बड़ा कारण है
मैं पहले ख़ुद ऐसा risk analysis कर चुका हूँ
spacecraft के अपने आकार जितने, या उससे भी छोटे panel से काफ़ी power मिल सकती है
असली समस्या वे mission हैं जो Juno [1] या Europa Clipper [2] की तरह Jupiter के पास solar panel इस्तेमाल करते हैं; वहाँ payload-केंद्रित design और mass budget बनाने के बजाय, spacecraft का ज़्यादातर हिस्सा विशाल solar array बन जाता है. Juno के panel पृथ्वी की कक्षा में 14kW बनाते हैं, लेकिन Jupiter के पास केवल 500W [1]
UK के civilian stockpile में transuranic elements लगभग 140t हैं, जिनमें Am-241 लगभग 5.6t माना जाता है: https://www.repository.cam.ac.uk/bitstreams/627b4440-37c9-4e...
Voyager के लिए यह समझदारी थी, क्योंकि सूर्य का प्रकाश दूरी के वर्ग के अनुपात में कम होता जाता है, और Voyager को मानव-निर्मित वस्तुओं में सबसे दूर तक जाने के लिए डिज़ाइन किया गया था
लेकिन अगर मक़सद सिर्फ़ चंद्रमा पर एक lander को “बस” उतारना है, तो solar panel plutonium से हल्के हैं
अच्छी सलाह: 1) सर्दियों में रूस पर हमला मत करो। 2) robotic lunar lander का center of mass नीचे रखो
तुलना करें तो Mars landing, यहाँ तक कि Venus landing भी—जो इंसानों द्वारा पहली बार उतरा गया दूसरा ग्रह था—easy mode है
atmosphere न होने पर कोई प्राकृतिक attitude correction नहीं होता. अगर आप 5 डिग्री झुके हैं, तो वैसे ही रहेंगे. atmosphere होने पर drag और aerodynamic forces सही orientation पाने में मदद कर सकते हैं
“बस सीधा नीचे आ जाओ” आसान नहीं है, क्योंकि चंद्रमा की “orbit” में पहुँचते समय आप बहुत तेज़ी से चल रहे होते हैं. उतरने के लिए horizontal और vertical दोनों velocity को लगभग 0 करना पड़ता है, और इसके लिए वास्तव में उल्टी दिशा में मुड़कर thrust देना पड़ता है. साथ ही सतह के पास आते समय vertical velocity भी लगभग 0 रखनी होती है
अंत में vertical velocity लगभग 0, horizontal velocity 0, और attitude बिल्कुल सही होना चाहिए. थोड़ी-सी भी गति बची तो उछलना, फिसलना, या दूसरी बुरी चीज़ें हो सकती हैं, इसलिए कई lander एक तरफ़ झुक जाते हैं या पलट जाते हैं. चंद्र सतह भी एक समस्या है; थोड़ी-सी भी असमतल ज़मीन पर उतरें तो हालात मुश्किल हो जाते हैं
यह भी नहीं होना चाहिए कि वह किसी बड़े पत्थर के हिस्से पर टिका हो, या पैरों के बीच का पत्थर/उभार इतना ऊँचा हो कि मुख्य ढाँचे को छूने लगे
लगता है कि वैज्ञानिक उपकरणों और पलट जाने की कहानी में यह बात दब गई, लेकिन क्या यह बताया गया था कि यह लक्ष्य लैंडिंग साइट से 250 मील दूर क्यों था? यह काफ़ी बड़ी त्रुटि लगती है
बेशक, वह यात्रा के बीच की बात है, और पृथ्वी-चंद्रमा ट्रांज़िट और लैंडिंग के बीच बहुत कुछ होता है
इसी तरह पतली और ऊँची संरचना वाला एक और spacecraft एक साल पहले चंद्रमा तक पहुँचा था, लेकिन वह भी आखिरकार गिर गया
अगली missions शायद कम-से-कम landing चरण के लिए tower जैसी आकृति के बजाय केकड़ा-जैसे डिज़ाइन की ओर जाएँगी
landing legs को छोड़कर इसकी ऊँचाई 52.1m है, और यह 9m चौड़ी tube है, यानी मोटे तौर पर Leaning Tower of Pisa जितनी ऊँची; landing legs फैलने पर इसकी चौड़ाई भी लगभग उतनी ही होगी
[https://en.wikipedia.org/wiki/Starship_HLS#/media/File:HLS_S...](https://en.wikipedia.org/wiki/Starship_HLS#/media/File:HLS_Starship_rendering.jpg)
https://www.nasa.gov/image-article/nasa-astronauts-test-spac...
बेशक, इसमें center of mass, कुल वजन, संभव hovering time, सटीक guidance और landing site selection जैसी बहुत-सी बारीक बातें हैं। फिर भी “इसे गिरने से कैसे रोका जाए” जैसी बुनियादी कठिनाई तो स्पष्ट है, और प्रस्तावित Starship lander को IM landers से कहीं बेहतर प्रदर्शन करना होगा
हालाँकि, सतह तक ले जाए जा सकने वाले payload को बहुत बढ़ाने के लिए शायद यह अनिवार्य विकल्प भी हो। इस प्रक्रिया में नीचे अधिक engines होने से मिलने वाला center-of-mass advantage कुछ हद तक कम भी हो जाता है
Firefly का Blue Ghost पिछले हफ़्ते चंद्रमा पर बिना गिरे उतरा, जिससे यह साबित हुआ कि आधुनिक commercial companies भी यह कर सकती हैं
IM का रिकॉर्ड 0 जीत, 2 हार जैसा काफ़ी शर्मनाक दिखता है। IM landers के गिरने के कारण या बहाने बहुत होंगे, और Firefly का mission profile भी अलग है, लेकिन बड़े परिप्रेक्ष्य में देखें तो लगता है NASA के वरिष्ठ लोग IM को नए contracts देने पर फिर से सोच रहे होंगे
मेरा पहला Mun lander भी ऐसा ही दिखता था, और वह भी लैंडिंग के बाद पलट गया था। अगर KSP में कोई चीज़ काम नहीं करती, तो वास्तविक दुनिया में भी उसे कम-से-कम एक बार परखना तो चाहिए
lander को देखकर समझ आता है। अगर इसे और नीचा बनाना हो, तो फिर आख़िर इतना सारा equipment रखा कहाँ जाए?
आलोचना करने के लिए नहीं, बस जिज्ञासा से पूछ रहा हूँ: मुझे पता है कि चंद्र अन्वेषण कठिन है, लेकिन लैंडिंग के नज़रिए से ये lander बहुत पतले और कम forgiving लगते हैं
क्या उछलती गेंद जैसे spacecraft, या ऐसी संरचना नहीं बनाई जा सकती जो लैंडिंग के बाद खुद अपनी दिशा फिर से ठीक कर ले या धक्का देकर उठ सके? धुंधला-सा याद है कि मंगल पर ऐसा कुछ इस्तेमाल हुआ था
rover के चारों ओर कई balloon होते थे, और लैंडिंग के बाद वह सतह पर उछलते हुए चलता था। बाद में balloon को एक तय क्रम में हटाया जाता था ताकि rover सीधा खड़ा हो जाए
लेकिन मंगल पर ऐसा atmosphere था जिससे parachute और balloon के जरिए अवतरण को धीमा किया जा सकता था। चंद्रमा पर उतरते समय thrust से गति कम करनी पड़ती है, इसलिए सिर्फ दोनों तरफ balloon लगाने वाला तरीका काम नहीं करेगा
lander के science mission से अलग, deceleration device का इस्तेमाल करके उसे लैंडिंग से ठीक पहले अलग किया जा सकता है, और फिर balloon के जरिए सतह को छुआ जा सकता है, लेकिन ऐसा करने पर कई mechanism और landing procedure जुड़ेंगे, जिससे लागत बढ़ेगी
https://www.youtube.com/watch?v=kSbAUtyO7xo
landing probe को airbag में रखकर जमीन से कुछ मीटर ऊपर मुख्य यान से अलग किया गया था, और probe थोड़ी देर लुढ़कने के बाद रुक गया तो खुला और उसने वैज्ञानिक गतिविधियाँ शुरू कीं
हालांकि चंद्रमा पर कहाँ तक छोटा और कहाँ से बड़ा माना जाए, यह मैं अभी तुरंत नहीं कह सकता
IM के मामले में यह और भी खराब हो सकता है। यह एक commercial company है, इसलिए इसकी सीमाएँ हैं; अगर यह NASA lander होता तो सरकारी फंडिंग के साथ कहीं बड़ा budget और ज़्यादा विकल्प मिल सकते थे
Intuitive Machines के पहले और दूसरे दोनों lunar lander गिर गए, इसलिए उम्मीद है तीसरा नहीं गिरेगा
अगर lander सचमुच top-heavy design का है, तो यह एक design समस्या है जिसे ठीक करना होगा। ऐसे auxiliary support भी जोड़े जा सकते हैं जो touchdown से ठीक पहले खुलें और अगर स्थिर posture मिल जाए तो अलग हो जाएँ या मुड़ जाएँ
air cushion लगी गेंद की तरह उतरकर रुकने के बाद हवा निकाल देने वाला तरीका भी, बस वही design बनाए रखकर किसी समतल जगह पर उतरने की उम्मीद करने से बेहतर होगा
चंद्र कारोबार का आइडिया: ऐसा robot जो चंद्रमा पर मुसीबत में फँसे दूसरे robot को jump-start, tow, और पलट सके
private lunar lander से ली गई तस्वीरें सीधी दिख रही थीं, इसलिए मैं भ्रमित हो गया। बाद में पता चला कि हाल में दो private lunar lander उतरे थे, और पहला सफल रहा था
NASA ने यह ठीक से कर दिखाया, लेकिन वह सतह किसी भयानक razor field जैसी लगती है। धन्यवाद NASA
lunar tow truck कब लॉन्च हो रहा है? cash लेंगे या card?
NASA ने उस दौर में चंद्रमा पर rover उतारा था जब mobile phone भी नहीं थे। rover पर कुछ spare battery pack और एक remote operator लगा दें तो कैसा रहेगा? क्या Uber और Lyft जल्दी सेवा शुरू करने वाले हैं?
यह एक पुराना सबक फिर दिखाता है। 90% तक पहुँचना आसान और तेज़ होता है, लेकिन आख़िरी 10% बेहद उबाऊ और धीमा होता है
मुझे पता है कि अंतरिक्ष कठिन है, लेकिन इन मिशनों की विफलता अक्सर बहुत बेवकूफ़ी भरे तरीकों से होती दिखती है
इस बार भी इस कंपनी के दोनों मिशन ऊँचे और पतले design की वजह से एक ही समस्या का शिकार हुए। वही गलती बार-बार क्यों दोहराई जा रही है?