रोबोट के डिजाइनर का कहना है कि स्पार्क एरोबॉट्स के पास अपने नए आयन थ्रस्टर्स के साथ टाइटन पर अच्छा प्रदर्शन करने का अच्छा मौका है।

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गोलाकार "एरोबोट्स" एक दिन टाइटन की गुफाओं में घुस सकते हैं - शनि का एक चंद्रमा जिसके बारे में नासा का कहना है कि यह हमारे सौर मंडल में सबसे पृथ्वी जैसा चंद्रमा है।

टाइटन मीथेन और ईथेन जैसे हाइड्रोकार्बन की नदियों, झीलों और समुद्रों के साथ-साथ भूमिगत सिंकहोल्स और गुफाओं सहित एक अजीब "कार्स्ट" इलाके से ढका हुआ है। कोई भी रोवर आसानी से इस सतह को पार नहीं कर सकता, लेकिन उड़ने वाले वाहनों को अधिक सफलता मिल सकती है।

इसलिए प्रारंभिक चरण के नासा इनोवेटिव एडवांस्ड कॉन्सेप्ट्स (एनआईएसी) कार्यक्रम के तहत एक नए अनुदान का लक्ष्य छोटे, उड़ने वाले वाहन बनाना है जो उन गुफाओं का पता लगा सकें। यह स्पष्ट नहीं है कि एयरोबोट्स - जिन्हें स्पार्क कहा जाता है, या कार्स्ट के स्वायत्त टोही के लिए सॉलिड-स्टेट प्रोपल्शन - टाइटन के लिए नासा के ड्रैगनफ्लाई मिशन के लिए समय पर तैयार होंगे, प्रोजेक्ट लीड डैनियल ड्रू, मानोआ में हवाई विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर, ने Space.com को बताया।

ऐसा इसलिए है क्योंकि स्पार्क नौ महीने का चरण 1 अनुदान शुरू कर रहा है और लिफ्टऑफ़ के लिए चीजें "अधिक यथार्थवादी" दिखने से पहले कम से कम दो साल तक के चरण 2 को पूरा करने की आवश्यकता होगी, उन्होंने कहा। इस बीच, ड्रैगनफ्लाई को 2028 में लॉन्च करने का लक्ष्य रखा गया है, लेकिन यदि मिशन में देरी होती है, तो यह देर से मिशन में शामिल होने की अधिक संभावनाएं प्रदान करता है।

ड्रू ने स्पार्क के बारे में कहा, "यह वर्तमान टाइटन मिशन समयरेखा के साथ कहां मेल खाता है, यह मानते हुए कि हम ड्रैगनफ्लाई के लिए विंडो से चूक गए हैं? मुझे नहीं पता।" लेकिन जब भी मिशन शुरू होता है, ड्रू ने कहा कि स्पार्क के पास अपने नए आयन (इलेक्ट्रिक) थ्रस्टर्स के साथ टाइटन पर अच्छा प्रदर्शन करने का अच्छा मौका है।

ड्रू ने कहा कि उनका डिज़ाइन "चुनौतीपूर्ण निकट-क्रायोजेनिक [बर्फीली] स्थितियों में दृढ़ता, गतिशीलता, मजबूती प्रदान कर सकता है, और वैज्ञानिक रूप से महत्वपूर्ण हाइड्रोकार्बन लेयरिंग की डाउनवॉश गड़बड़ी को कम कर सकता है।" उन्हें उम्मीद है कि स्पार्क, मंगल ग्रह पर इनजेनिटी हेलीकॉप्टर के समान टाइटन में गुफा-अन्वेषण का अग्रदूत साबित हो सकता है, जिसने 72 उड़ानें भरीं - जो कि रेड प्लैनेट डेमो मिशन की तुलना में दस गुना से भी अधिक है।

ड्रू एक विशेष प्रकार के आयन थ्रस्टर्स पर काम कर रहे हैं, जिसे इलेक्ट्रोहाइड्रोडायनामिक (ईएचडी) प्रोपल्शन कहा जाता है, क्योंकि उन्होंने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में स्नातक स्कूल किया था। नेशनल साइंस फाउंडेशन (एनएसएफ) की फेलोशिप के लिए धन्यवाद, ड्रू ने उड़ान के लिए कई डिजाइनों की खोज की और ऐसे रोबोट बनाने में दिलचस्पी ली जो वास्तविक जीवन के प्राणियों के समान अपने पंख फड़फड़ाते हैं।

खोज करते समय, उन्होंने कहा, "संयोग से ही उनकी मुलाकात शौक़ीन "लिफ्टर" समुदाय से हुई। "ये [प्रोटोटाइप] त्रिकोणीय बाल्सा लकड़ी, चुंबक तार और एल्यूमीनियम पन्नी प्रोटोटाइप हैं। आप उन्हें फ्लाईबैक ट्रांसफार्मर से 40,000 वोल्ट से जोड़ते हैं जिसे आप माइक्रोवेव या सीआरटी मॉनिटर या जो कुछ भी निकालते हैं, और वे टेबल के ऊपर तैर सकते हैं। यूट्यूब पर इन्हें बनाने वाले लोगों के बहुत सारे उदाहरण हैं," उन्होंने कहा।

अधिक प्लंबिंग अभिलेखागार से नासा और वायु सेना में शुरुआती प्रयोगों और अध्ययनों का पता चला, जो शौकीनों द्वारा उपयोग किए जा रहे थे। और संयोग से, एनआईएसी ने मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के नेतृत्व में एक अन्य अनुसंधान समूह को वित्त पोषण प्रदान किया, जो पृथ्वीजनित विमानों के लिए ईएचडी प्रणोदन का उपयोग करने में रुचि रखता था। इस प्रकार, ड्रू को अनुसंधान के लिए एक उपयोगी दिशा का एहसास हुआ।

"लंबी कहानी को संक्षेप में कहें तो, मैं उस विचार के साथ दौड़ा," ड्रू ने कहा, "और कागजात का एक समूह लिखा जहां मैंने वायुमंडलीय आयन थ्रस्टर्स द्वारा संचालित माइक्रोफैब्रिकेटेड सेंटीमीटर-स्केल उड़ान रोबोट बनाए।" एनआईएसी अनुदान से पहले उनकी उपलब्धियों में माइक्रोफैब्रिकेटेड ईएचडी एक्चुएटर्स (मैकेनिकल डिवाइस) का पहला प्रदर्शन और सेंटीमीटर-स्केल "आयनोक्राफ्ट" का उड़ान भरना और बाद में पेलोड ले जाना शामिल है।

"हमने हाल ही में पहले आयन-प्रोपेल्ड माइक्रो-होवरक्राफ्ट का डिज़ाइन और टेकऑफ़ प्रकाशित किया," उन्होंने प्रीप्रिंट सर्वर arXiv पर एक पेपर का जिक्र करते हुए कहा। "यह महत्वपूर्ण मील के पत्थर की एक बहुत अच्छी सूची की तरह लग सकता है, लेकिन यह वास्तव में इस विषय पर काम करने वाले लोगों की भीड़ वाली जगह नहीं है। मैं यहां ज्यादातर अपने आप से प्रतिस्पर्धा कर रहा हूं।"

अब एनआईएसी समर्थन के साथ, ड्रू ने कहा कि उन्हें ईएचडी प्रणोदन के लाभों के बारे में गहराई से जानने की उम्मीद है, जैसे कि इसकी मापनीयता, यह तथ्य कि यह वस्तुतः मौन है, और इसकी सरलता (ठोस अवस्था होने के कारण, इसमें चिंता करने के लिए कम हिस्से हैं)।

टाइटन के बाहर अधिक अनुप्रयोग आ सकते हैं, उन्होंने कहा: ऑल-इलेक्ट्रिक विमान, इनडोर ड्रोन और मिनी-फ्लाइंग स्वार्म बस कुछ विचार हैं, लेकिन उन्होंने कहा कि उपयोगिता सीमित होगी। उन्होंने ईएचडी प्रणोदन के बारे में कहा, "बड़ी कमजोरी यह है कि यह बहुत कुशल नहीं है।" "एक बड़ी सफलता को छोड़कर, अधिकांश स्थलीय अनुप्रयोगों के लिए रोटर्स और जेट इंजन जैसी पारंपरिक प्रणोदन तकनीकों के साथ प्रतिस्पर्धा करना वास्तव में असंभव होगा।"

चूंकि चरण 1 में केवल नौ महीने शामिल हैं, ड्रू और उनके सहयोगी - जिनमें नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला से एथन स्कालर और जैकब इजराइलेविट्ज़, साथ ही ब्लू मार्बल स्पेस इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस से माइकल मालास्का शामिल हैं - जल्दी से प्रयोगों को डिजाइन करने, एक "व्यापार अध्ययन" करने की योजना बना रहे हैं जिसमें बिजली जैसे पहलुओं के लिए प्राथमिकता देने के लिए कौन से उपप्रणाली सबसे अच्छे हैं, और बिजली प्रणाली पर थर्मल प्रभाव जैसे मॉडल मामले शामिल हैं।

ड्रू ने कहा, "मुझे लगता है कि 'दिग्गजों के कंधों पर खड़े होने' का विचार एनआईएसी संस्कृति में बहुत गहराई तक समाया हुआ है।" "इस प्रक्रिया के अंत में हमारा प्रमुख योगदान एक व्यापक, सार्वजनिक रिपोर्ट है। अतीत से संबंधित रिपोर्टों और क्षेत्र में अन्य खुले शोध का लाभ उठाना, इसके साथ अच्छा काम करने के लिए महत्वपूर्ण है।"

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एलिजाबेथ हॉवेल (वह), पीएच.डी., 2022 और 2024 के बीच स्पेसफ्लाइट चैनल में एक कर्मचारी लेखिका थीं और कनाडाई अंतरिक्ष समाचार में विशेषज्ञता रखती थीं। वह 2012 से 2024 तक 10 वर्षों तक Space.com के लिए लेखक के रूप में योगदान दे रही थीं। एलिजाबेथ की रिपोर्टिंग में व्हाइट हाउस के साथ कई विशेष बातें शामिल हैं, अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर एक खोए हुए और पाए गए अंतरिक्ष टमाटर के बारे में विश्व कवरेज का नेतृत्व करना, दो महाद्वीपों पर पांच मानव अंतरिक्ष उड़ानों का प्रक्षेपण देखना, परवलयिक उड़ान भरना, एक अंतरिक्ष सूट के अंदर काम करना और एक नकली मंगल मिशन में भाग लेना शामिल है। उनकी नवीनतम पुस्तक, "व्हाई एम आई टॉलर?" (ECW प्रेस, 2022) अंतरिक्ष यात्री डेव विलियम्स के साथ सह-लिखित है।