આ અવકાશયાન તેઓ ખાસ કરીને વિશાળ બાહ્ય અવકાશમાં પૃથ્વીના વાતાવરણની બહાર ચલાવવા માટે રચાયેલ વાહનો છે. આ ઉપકરણો અવકાશ વિજ્ઞાનની પ્રગતિ અને બ્રહ્માંડના સંશોધન માટે મૂળભૂત રહ્યા છે, જે મનુષ્યો અને રોબોટિક પ્રણાલીઓને અન્ય અવકાશી પદાર્થોની મુલાકાત લેવા, તપાસ કરવા અને કેટલીકવાર વસાહત બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
સ્પેસશીપના વિચારનો ઇતિહાસ
અવકાશ યાત્રાનો વિચાર પ્રાચીન સંસ્કૃતિઓથી કેળવવામાં આવ્યો છે, જો કે વાસ્તવિક વિજ્ઞાન કરતાં કાલ્પનિકતા સાથે વધુ જોડાયેલ અભિગમ સાથે. ઉત્તમ લેખકો જેમ કે પ્લ .ટાર્ક અને પછીથી કેપ્લર, તેઓ પહેલેથી જ ચંદ્રની સફર વિશે વિચારી રહ્યા હતા. જો કે, કાલ્પનિકથી વિજ્ઞાન સાહિત્ય તરફની છલાંગ નવલકથા દ્વારા આવી જુલેસ વર્ને પૃથ્વીથી ચંદ્ર સુધી, 1865 માં પ્રકાશિત. તેમાં, એક વિશાળ તોપના ઉપયોગ દ્વારા ચંદ્રની સફરની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી જે માનવરહિત જહાજને લોન્ચ કરશે. આ વિભાવના, કાલ્પનિક તત્વો પર આધારિત હોવા છતાં, અવકાશની કેટલીક વાસ્તવિક સમસ્યાઓ જેમ કે ઓક્સિજનની અછત અને પ્રવેગક ભૌતિકશાસ્ત્રને સંબોધિત કરનાર પ્રથમમાંની એક હતી.
વર્ષો પછી, લેખકો જેમ કે એચ.જી. વેલ્સ જેમ કે કાર્યોમાં તેઓ અવકાશ યાત્રાના વિચારને શોધવાનું ચાલુ રાખ્યું વિશ્વનું યુદ્ધ (1898). જો કે, તે XNUMXમી સદીની શરૂઆતમાં હતું જ્યારે વૈજ્ઞાનિક પ્રગતિએ કાલ્પનિકને વાસ્તવિકતાની નજીક લાવવાનું શરૂ કર્યું. અગ્રણી રશિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી કોન્સ્ટેન્ટિન ત્સિઓલકોવ્સ્કી પોતાના કામ સાથે સ્પેસશીપ તરફ પહેલું મોટું પગલું ભર્યું જેટ એન્જિન દ્વારા કોસ્મિક સ્પેસનું સંશોધન, 1903 માં પ્રકાશિત.
અવકાશયાનનો વિકાસ
આધુનિક અવકાશયાન, માનવરહિત અને માનવરહિત બંને, ના વિકાસ દ્વારા શક્ય બન્યું છે જેટ એન્જિન. સમગ્ર 20મી સદી દરમિયાન, વિવિધ પ્રોટોટાઇપ અને પરીક્ષણ મિશનની રચના કરવામાં આવી હતી જેનાથી રોકેટ અને એન્જિનનો ઉપયોગ વર્તમાન સ્તરે પૂર્ણ થઈ શકે છે.
સ્પેસશીપ શું ગણવામાં આવે છે?
અવકાશયાનને બે મોટા જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: માનવરહિત અને માનવરહિત અથવા રોબોટિક. બાદમાં ઉપગ્રહો અને સ્પેસ પ્રોબ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે ઊંડા અવકાશ સંશોધન માટે અને બ્રહ્માંડની છબીઓ મેળવવા માટે મૂળભૂત છે. માનવસહિત અવકાશયાન માટે, સ્પેસ મોડ્યુલ્સ અને સ્ટેશનો, જેમ કે પ્રખ્યાત આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ સ્ટેશન, એવા ઉદાહરણો છે જે અવકાશમાં જીવન માટે માનવ તકનીકોમાં ઝડપી પ્રગતિ દર્શાવે છે.
આજે, તમામ અવકાશયાન મુખ્યત્વે બે ભાગો ધરાવે છે:
- રોકેટ: તેનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય પૃથ્વીના વાતાવરણને છોડીને જહાજને ઇચ્છિત ભ્રમણકક્ષામાં પરિવહન કરવાનો છે. તેઓ આ કાર્ય કરવા માટે એન્જિન અને વિશિષ્ટ બળતણ ટાંકી ધરાવે છે.
- વહાણ પોતે: તે પોતે સ્પેસ મિશનની જવાબદારી સંભાળે છે. તે માણસો અથવા રોબોટ્સને પરિવહન કરવાના હેતુથી વહાણ હોઈ શકે છે અથવા તે સ્પેસ સ્ટેશન અથવા ઉપગ્રહોનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે.
આંતરગ્રહીય ઉપકરણો માટે, જેમ કે પ્રોબ્સ, ડિઝાઇન ઘણીવાર વૈકલ્પિક પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ્સ પર વિચાર કરે છે જે પરંપરાગત રાસાયણિક રોકેટથી આગળ વધે છે. વૈકલ્પિક પ્રોપલ્શનનું એક નોંધપાત્ર ઉદાહરણ ઉપયોગ છે આયન એન્જિન, જેનો ઉર્જા વપરાશ પરંપરાગત રાસાયણિક એન્જિનોની સરખામણીમાં અત્યંત ઓછો છે.
માનવસહિત અવકાશયાન
"માનવસહિત અવકાશયાન" શબ્દ એ એવા જહાજોનો ઉલ્લેખ કરે છે જે માનવોને અવકાશમાં લઈ જવા માટે રચાયેલ છે. આ ઉપકરણો મહત્વપૂર્ણ વૈજ્ઞાનિક અને રાજદ્વારી મિશન માટે જરૂરી છે, જેમ કે ચંદ્ર પર માણસનું આગમન એપોલો કાર્યક્રમ. સ્પેસ શટલ એ એક પ્રખ્યાત પ્રકારનું માનવસહિત યાન છે, અને વાતાવરણ અને જમીનમાં ફરી પ્રવેશવાની તેમની ક્ષમતાને લીધે, તેઓએ માણસો સાથે અવકાશ સંશોધનમાં સ્પષ્ટ પ્રગતિ દર્શાવી છે.
- બુધ અને મિથુન: સ્પેસ રેસના પ્રથમ નાયક જેમણે અનુગામી મિશન માટે પાયો નાખ્યો.
- એપોલો: પ્રોગ્રામ જે આખરે મનુષ્યને ચંદ્ર પર લઈ ગયો. ખાસ કરીને, ધ એપોલો 11 1969 માં ચંદ્ર ઉતરાણના પરિણામે તે સૌથી પ્રખ્યાત મિશન છે.
- ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન (ISS): વિવિધ અવકાશ એજન્સીઓની સંયુક્ત સિદ્ધિ, તે લાંબા સમય સુધી અવકાશયાત્રીઓ માટે એક ઘર તરીકે સેવા આપે છે, સંશોધન અને આંતરરાષ્ટ્રીય સહયોગ બંનેને મંજૂરી આપે છે.
માનવરહિત અવકાશયાન
માનવરહિત અવકાશયાનમાં વિવિધ પ્રકારના વાહનોનો સમાવેશ થાય છે જે પૃથ્વીની નીચી ભ્રમણકક્ષાથી ઊંડા અવકાશ સુધીના મિશનને પૂર્ણ કરે છે. આ ઉપગ્રહો તેઓ કદાચ માનવરહિત અવકાશયાનનું સૌથી સામાન્ય ઉદાહરણ છે, કારણ કે તેઓ સંચાર, પૃથ્વી અવલોકન અને હવામાનશાસ્ત્રના અભ્યાસના કાર્યોને પૂર્ણ કરે છે. એક નોંધપાત્ર ઉદાહરણ ઉપગ્રહો છે સ્પુટનિક 1 y સ્પુટનિક 2, જેણે 1950 ના દાયકામાં આધુનિક અવકાશ યુગની શરૂઆત કરી.
બીજી તરફ, ધ જગ્યા ચકાસણીઓ તેઓએ માનવતાને એવા ગ્રહો અને ચંદ્રોનું અન્વેષણ કરવાની મંજૂરી આપી છે કે જેના પર આપણે મંગળ, શનિ અને તેમના ચંદ્ર જેવા અવકાશયાત્રીઓ સાથે સીધા પહોંચી શકતા નથી. મિશન કેસિની-હ્યુજેન્સ, શનિ અને તેના ચંદ્ર ટાઇટન માટે નિર્ધારિત, રોબોટિક વિજ્ઞાનના ઇતિહાસમાં સૌથી સફળ રહ્યું છે.
માનવરહિત અવકાશયાનના અન્ય ઉદાહરણો છે:
- કેપ્લર: એક ઉપગ્રહ ખાસ કરીને એક્સ્ટ્રાસોલર ગ્રહોને શોધવા માટે રચાયેલ છે.
- પાયોનિયર: સૌરમંડળમાંથી બહાર નીકળનાર સૌપ્રથમ જહાજ તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે.
- વોયેજર: એક મિશન કે જેણે સૌરમંડળની દૂર સુધી શોધ કરી છે અને ઇન્ટરસ્ટેલર સ્પેસમાંથી ડેટા મોકલવાનું ચાલુ રાખ્યું છે.
અવકાશયાનમાં પ્રોપલ્શનના પ્રકાર
મિશન અને ઉપલબ્ધ ટેકનોલોજીના આધારે અવકાશયાનમાં અનેક પ્રકારના પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ થાય છે. મોટાભાગના વર્તમાન અવકાશયાન હજુ પણ રાસાયણિક પ્રોપલ્શન પર આધાર રાખે છે, પરંતુ અન્ય પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી રહી છે જે અવકાશ યાત્રામાં ક્રાંતિ લાવવાનું વચન આપે છે:
- રાસાયણિક પ્રોપલ્શન: આ તકનીક, મુખ્યત્વે 20મી સદી દરમિયાન વિકસાવવામાં આવી હતી, ખાસ કરીને પૃથ્વી પરથી પ્રારંભિક પ્રક્ષેપણ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી રહે છે.
- આયનીય પ્રોપલ્શન: આયન એન્જિન લાંબા ગાળાના ડીપ સ્પેસ મિશન માટે અસરકારક સાબિત થયા છે. ઓછા પ્રારંભિક થ્રસ્ટ જનરેટ કરવા છતાં, તેઓ અત્યંત કાર્યક્ષમ છે.
- સૌર સેઇલ્સ: તેઓ પ્રવેગ માટે ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે સૌર કિરણોત્સર્ગનો ઉપયોગ કરે છે. આ નૌકાઓ સૂર્યમાંથી પ્રકાશના કણો મેળવે છે અને તેમને પ્રોપલ્શનમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે તેમને લાંબી સફર માટે એક વિકલ્પ બનાવે છે જ્યારે ઉચ્ચ પ્રારંભિક ગતિની જરૂર નથી.
સામગ્રી કે જેનાથી સ્પેસશીપ બનાવવામાં આવે છે
અવકાશયાનને અવકાશમાં આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવો આવશ્યક છે, અને તેથી, તે પ્રતિરોધક અને હલકા વજનની સામગ્રીથી બાંધવામાં આવવું જોઈએ. વર્ષોથી, મુખ્યત્વે એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ટાઇટેનિયમ y એલ્યુમિનિયમ, જે અતિશય વજન ઉમેર્યા વિના જરૂરી શક્તિ પ્રદાન કરે છે. તાજેતરના વિકાસમાં, ઘણા અવકાશયાન ઘટકો દ્વારા બદલવામાં આવી રહ્યા છે કાર્બન ફાઇબર, જે પરંપરાગત ધાતુઓ કરતાં પણ હળવા અને મજબૂત છે.
વધુમાં, ગરમી કવચ, વાતાવરણમાં પુનઃપ્રવેશ દરમિયાન તીવ્ર ગરમીથી અવકાશયાનને બચાવવા માટે જરૂરી, સિરામિક અને ધાતુની સામગ્રીના મિશ્રણમાંથી બનાવવામાં આવે છે જે અતિશય તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે. પ્રોબ પર વપરાતી ફ્રન્ટલ થર્મલ શિલ્ડ એ એક પ્રતિકાત્મક ઉદાહરણ છે હુયજેન્સ ESA થી, જેણે તેને ટાઇટન પર સફળ ઉતરાણની મંજૂરી આપી.
અવકાશયાનના બંધારણની રચનાએ કોસ્મિક રેડિયેશન અને માઇક્રોમેટિઓરાઇટ અસરોના પ્રતિકારને પણ ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ, તેથી બહુવિધ રક્ષણાત્મક સ્તરો અને આંચકા શોષક તકનીકોનો વારંવાર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
અવકાશ સંચાર નેટવર્ક
સ્પેસ મિશનનો મૂળભૂત ભાગ જહાજ અને પૃથ્વી વચ્ચેનો સંચાર છે. આ માટે, ધ ડીપ સ્પેસ નેટવર્ક (ડીપ સ્પેસ નેટવર્ક અથવા ડીએસએન), કેનબેરા (ઓસ્ટ્રેલિયા), મેડ્રિડ (સ્પેન), અને ગોલ્ડસ્ટોન (કેલિફોર્નિયા) જેવા વ્યૂહાત્મક સ્થળોએ વિતરિત મોટા એન્ટેનાનું નેટવર્ક. આ વ્યવસ્થા પૃથ્વીના પરિભ્રમણને ધ્યાનમાં લીધા વિના અવકાશયાન સાથે સતત જોડાણ માટે પરવાનગી આપે છે. DSN માત્ર જહાજોમાંથી ડેટા અને છબીઓ મેળવે છે, પણ તેમને સૂચનાઓ પણ પ્રસારિત કરે છે.
અવકાશયાનનું ભાવિ
નેનો ટેક્નોલોજી, અદ્યતન પ્રોપલ્શન અને અલ્ટ્રાલાઇટ મટિરિયલ્સમાં પ્રગતિ સાથે, અવકાશયાનનું ભાવિ વધુ રોમાંચક બનવાનું વચન આપે છે. આંતરગ્રહીય સંશોધનો, મંગળની માનવસફર અને દૂરના ચંદ્ર પરના મિશન એ અવકાશ એજન્સીઓના મુખ્ય ઉદ્દેશ્યો છે. ટેકનોલોજી એન્ટિમેટર અને વક્રતા મોટર, તેમ છતાં હજુ પણ સૈદ્ધાંતિક છે, તે અમને ખૂબ દૂરના ભવિષ્યમાં પ્રકાશની નજીકની ઝડપે પહોંચવાની મંજૂરી આપી શકે છે, જે સાચી તારાઓની મુસાફરીના દરવાજા ખોલે છે.
સ્પેસશીપ્સ, વાસ્તવિક જીવન અને વિજ્ઞાન સાહિત્ય બંનેમાં, અવરોધોને દૂર કરવા અને અજાણ્યાને શોધવાની માનવ ક્ષમતાના પ્રતીકો રહ્યા છે અને રહેશે.