आयोडीन से चलने वाले उपग्रह का अंतरिक्ष में पहली बार सफल परीक्षण किया गया

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आयोडीन से चलने वाले उपग्रह का अंतरिक्ष में पहली बार सफल परीक्षण किया गया

कई उपग्रह कक्षा बदलने या टकराव से बचने में मदद करने के लिए क्सीनन का उपयोग प्रणोदक के रूप में करते हैं, लेकिन गैस महंगी है – अब हम जानते हैं कि आयोडीन एक सस्ता विकल्प प्रदान करता है।

दायरा


17 नवंबर 2021

आयोडीन विद्युत प्रणोदन प्रणाली निर्वात कक्ष में आग लगाती है

थ्रस्टमी

पहली बार उपग्रह को आयोडीन द्वारा सफलतापूर्वक संचालित किया गया है। आयोडीन ने पसंद के पारंपरिक प्रणोदक, क्सीनन से बेहतर प्रदर्शन किया – भविष्य के अंतरिक्ष अभियानों के लिए आयोडीन की संभावित उपयोगिता पर प्रकाश डाला।

अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष में जाने के लिए एक प्रणोदन प्रणाली का उपयोग करता है, उदाहरण के लिए, कक्षा बदलने या टकराव से बचने में मदद करने के लिए। प्रणोदन प्रणाली का मुख्य घटक प्रणोदक है – एक पदार्थ को अंतरिक्ष यान से बाहर निकालने के लिए इसे आगे बढ़ाने के लिए निष्कासित किया जाता है।

वर्तमान में, क्सीनन विद्युत प्रणोदन प्रणालियों में उपयोग किया जाने वाला मुख्य प्रणोदक है, लेकिन रसायन दुर्लभ और उत्पादन के लिए महंगा है। गैस के रूप में, क्सीनन को बहुत अधिक दबाव पर भी संग्रहित किया जाना चाहिए, जिसके लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है।

आयोडीन में क्सीनन के समान परमाणु द्रव्यमान होता है लेकिन यह अधिक प्रचुर मात्रा में और बहुत सस्ता होता है। इसे दबाव मुक्त क्यूब के रूप में भी संग्रहीत किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि इसमें उपग्रह डिजाइन को सरल बनाने की क्षमता है।

दिमित्री रफाल्स्की पर थ्रस्टमीफ्रांस स्थित अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी कंपनी और उसके भागीदारों ने एक विद्युत प्रणोदन प्रणाली विकसित की है जो आयोडीन का उपयोग करती है।

प्रणोदन प्रणाली पहले आयोडीन के ठोस ब्लॉक को गर्म करती है, इसे गैस में परिवर्तित करती है। गैस पर उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनों की बमबारी होती है, जो इसे आयोडीन आयनों और मुक्त इलेक्ट्रॉनों के प्लाज्मा में बदल देती है। नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए हार्डवेयर के बाद, प्लाज्मा से सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयोडीन आयन सिस्टम के निकास की ओर बढ़ते हैं और अंतरिक्ष यान को आगे बढ़ाते हैं।

टीम ने अंतरिक्ष में 20 किलोग्राम के छोटे क्यूबसेट उपग्रह पर प्रणोदन प्रणाली का परीक्षण किया। उपग्रह को 6 नवंबर, 2020 को एक रॉकेट पर लॉन्च किया गया था और इसे 480 किमी की ऊंचाई पर कक्षा में रखा गया था। टीम ने 28 फरवरी 2021 तक छोटे युद्धाभ्यासों की श्रृंखला में 11 बार सफलतापूर्वक प्रणाली का संचालन किया।

समूह ने पाया कि आयोडीन प्रणाली क्सीनन सिस्टम से थोड़ा पीछे है, जिसमें उच्च समग्र ऊर्जा दक्षता है, जो एक प्रणोदक के रूप में आयोडीन की दक्षता को दर्शाती है।

राफाल्स्की कहते हैं, “अगर हम स्थायी अंतरिक्ष अन्वेषण चाहते हैं, जहां हम आज जितना स्पेस जंक नहीं बनाते हैं, तो हमें सभी उपग्रहों, यहां तक ​​​​कि सबसे छोटे उपग्रहों पर प्रणोदन प्रणाली लगाने की जरूरत है।” यह उपग्रह को अपने जीवन के अंत में कक्षा में रहने के बजाय पृथ्वी पर लौटने की अनुमति दे सकता है, और “ऐसा लगता है कि आयोडीन लक्ष्य तक पहुंचने का एक तरीका है”।

राफल्स्की का कहना है कि आयोडीन के साथ कुछ मुद्दे हैं जिन्हें संबोधित करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, आयोडीन अधिकांश धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, इसलिए टीम को प्रणोदन प्रणाली के कुछ हिस्सों की रक्षा के लिए सिरेमिक और पॉलिमर का उपयोग करना पड़ा। इसके अलावा, ठोस आयोडीन को प्लाज्मा में परिवर्तित होने में लगभग 10 मिनट लगते हैं, जो आपातकालीन युद्धाभ्यास के लिए कक्षा में टकराव से बचने के लिए जल्दी से प्रणोदक प्रदान नहीं करता है।

जर्नल संदर्भ: प्रकृति, डीओआई: 10.1038 / s41586-021-04015-y

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