पृथ्वी की तरह, चंद्रमा, मंगल, क्षुद्रग्रह और धूमकेतु जैसे ग्रहों के पिंडों में बहुमूल्य संसाधनों का विशाल भंडार होता है। इसने शोधकर्ताओं और उद्योगपतियों का ध्यान समान रूप से आकर्षित किया है, जो एक दिन उन्हें अंतरिक्ष अर्थव्यवस्था का समर्थन करने की उम्मीद करते हैं। हालांकि, किसी भी तरह का अलौकिक खनन उद्योग बनाना एक मुश्किल काम होगा। आइए देखें कि इस क्षेत्र में अंतरिक्ष में इंसानों का क्या सामना होगा।
साइट पर संसाधनों का उपयोग
जब आप अलौकिक खनन के बारे में सोचते हैं, तो आप शायद अंतरिक्ष में विभिन्न निकायों से सामग्री निकालने और उन्हें पृथ्वी पर पहुंचाने की कल्पना करते हैं। लेकिन यह पहला व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य उदाहरण होने की संभावना नहीं है। यदि हम चंद्रमा पर स्थायी मानव उपस्थिति स्थापित करना चाहते हैं, जैसा कि नासा का प्रस्ताव है, तो हमें वहां रहने वाले अंतरिक्ष यात्रियों की आपूर्ति को फिर से भरना होगा। जल जैसे संसाधनों का एक निश्चित सीमा तक ही पुनर्चक्रण किया जा सकता है।
वहीं, पृथ्वी से संसाधनों को लॉन्च करना बहुत महंगा है। 2018 तक, 1 किलो सामग्री को कम पृथ्वी की कक्षा में लॉन्च करने में लगभग 2400 डॉलर का खर्च आया, और इससे भी अधिक उच्च या चंद्रमा को लॉन्च करने के लिए। यह संभावना है कि इन लागतों को बचाने में मदद के लिए अंतरिक्ष में खनन की गई सामग्री का उपयोग अंतरिक्ष में किया जाएगा। स्थानीय रूप से आवश्यक सामग्री एकत्र करना "स्थानीय रूप से संसाधनों का उपयोग करना" कहलाता है। इसमें खनन बर्फ से लेकर भवन संरचनाओं के लिए मिट्टी एकत्र करने तक सब कुछ शामिल हो सकता है। नासा वर्तमान में 3डी प्रिंटिंग का उपयोग करके चंद्रमा पर इमारतें बनाने की संभावना का अध्ययन कर रहा है।
अंतरिक्ष खनन यह भी बदल सकता है कि उपग्रहों को कैसे नियंत्रित किया जाता है। मौजूदा अभ्यास के अनुसार, उपग्रह 10-20 साल बाद कक्षा छोड़ देते हैं, जब उनका ईंधन खत्म हो जाता है। ऑर्बिट फैब जैसी अंतरिक्ष कंपनियों का एक मुख्य लक्ष्य एक प्रकार का उपग्रह विकसित करना है जिसे अंतरिक्ष में एकत्रित ईंधन से ईंधन भरा जा सकता है।
वहां कौन से संसाधन हैं?
जब पृथ्वी के बाहर खनन के अवसरों की बात आती है, तो ऐसे कई संसाधन हैं जो उपयोगी और प्रचुर मात्रा में दोनों हैं। कुछ क्षुद्रग्रहों में भारी मात्रा में लोहा, निकल, सोना और प्लैटिनम समूह की धातुएँ होती हैं जिनका उपयोग निर्माण और इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जा सकता है। चंद्र रेजोलिथ (चट्टान और मिट्टी) में हीलियम -3 होता है, जो भविष्य में एक मूल्यवान संसाधन बन सकता है यदि परमाणु संलयन व्यवहार्य और व्यापक हो जाए। ब्रिटिश कंपनी मेटालिसिस ने एक ऐसी प्रक्रिया विकसित की है जो चंद्र रेजोलिथ से ऑक्सीजन निकाल सकती है।
चंद्रमा की सतह पर इसके ध्रुवों के पास स्थायी रूप से छायांकित गड्ढों में बर्फ मौजूद होने की उम्मीद है। वैज्ञानिकों का यह भी मानना है कि मंगल, क्षुद्रग्रह और धूमकेतु की सतह के नीचे बर्फ मौजूद है। इसका उपयोग जीवन का समर्थन करने के लिए किया जा सकता है या ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में टूट कर ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
हम अंतरिक्ष में खनिजों का खनन कैसे करेंगे?
कुछ ऑफ-अर्थ माइनिंग प्रस्ताव ऑन-अर्थ माइनिंग के समान हैं। उदाहरण के लिए, हम एक बैकहो के साथ चंद्र रेजोलिथ को खदान कर सकते हैं या एक सुरंग खोदने वाली मशीन के साथ एक क्षुद्रग्रह को खदान कर सकते हैं। अन्य प्रस्ताव असामान्य हैं - उदाहरण के लिए, एक पाइप के माध्यम से रेजोलिथ खींचने के लिए वैक्यूम मशीन का उपयोग।
सिडनी विश्वविद्यालय, न्यू साउथ वेल्स और ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता बायोमाइनिंग का उपयोग करने का सुझाव देते हैं। इस मामले में, क्षुद्रग्रह में ले जाने वाले बैक्टीरिया कुछ खनिजों का उपभोग करेंगे और गैस को छोड़ेंगे जिसे जांच द्वारा एकत्र किया जा सकता है।
क्या-क्या समस्याएं रह जाती हैं?
UNSW के ऑस्ट्रेलियन सेंटर फॉर स्पेस इंजीनियरिंग रिसर्च में किया गया कार्य अंतरिक्ष संसाधन उद्योग में जोखिम को कम करने के तरीके खोजने से संबंधित है। बेशक, कई तकनीकी और आर्थिक समस्याएं हैं। वही स्टार्टअप लागत जो कई लोगों को पृथ्वी के बाहर खनन शुरू करने के लिए उत्सुक बनाती है, इसका मतलब यह भी है कि खनन उपकरण को अंतरिक्ष में भेजना महंगा होगा। लागत प्रभावी (या व्यवहार्य भी) होने के लिए, खनन कार्य जितना संभव हो उतना हल्का होना चाहिए।
अंतरिक्ष में मनुष्यों को भेजने की अतिरिक्त चुनौतियों, जैसे जीवन समर्थन की आवश्यकता, विकिरण से बचाव, और अतिरिक्त प्रक्षेपण लागतों को देखते हुए, अलौकिक खनन को बड़े पैमाने पर स्वचालित या दूर से नियंत्रित किया जाना चाहिए। हालाँकि, पृथ्वी पर खनन प्रणालियाँ भी अभी पूरी तरह से स्वचालित नहीं हैं। इससे पहले कि आप क्षुद्रग्रहों पर खनन शुरू करें, आपको रोबोटिक्स में सुधार करने की आवश्यकता है।
हालांकि अंतरिक्ष यान कई बार क्षुद्रग्रहों पर उतरा है और यहां तक कि नमूने भी प्राप्त किए हैं, क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं पर लैंडिंग के लिए हमारी समग्र सफलता दर कम है।
पर्यावरण संबंधी विचार भी हैं। अंतरिक्ष खनन पृथ्वी के खनिज निष्कर्षण को कम करने में मदद कर सकता है। लेकिन ऐसा तब होता है जब ऑफ-अर्थ माइनिंग के परिणामस्वरूप रॉकेट लॉन्च की संख्या में वृद्धि नहीं बल्कि कमी होती है, या यदि संसाधनों को वापस पृथ्वी पर लाया जाता है और इसका उपयोग किया जाता है।
जबकि अंतरिक्ष में संसाधनों की कटाई का मतलब यह हो सकता है कि उन्हें पृथ्वी से लॉन्च करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जैसे-जैसे अंतरिक्ष अर्थव्यवस्था विकसित होगी, अधिक प्रक्षेपण अनिवार्य रूप से होंगे। इसके अलावा, यह सवाल है कि क्या प्रस्तावित खनन विधियां अंतरिक्ष के वातावरण में काम करेंगी। विभिन्न ग्रहों के पिंडों में अलग-अलग वायुमंडल (या इसके अभाव), गुरुत्वाकर्षण, भूविज्ञान और इलेक्ट्रोस्टैटिक वातावरण होते हैं (उदाहरण के लिए, सूर्य से कणों के कारण मिट्टी को विद्युत रूप से चार्ज किया जा सकता है)।
ये स्थितियां अलौकिक संचालन को कैसे प्रभावित करेंगी यह अभी तक ज्ञात नहीं है।
हालांकि यह अभी शुरुआत है, कई कंपनियां वर्तमान में अलौकिक खनन, अंतरिक्ष अन्वेषण और अंतरिक्ष के अन्य उपयोगों के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास कर रही हैं।
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