செவ்வாயின் பனிமேப் மனிதர் தரையிறங்கும் பகுதிகளுக்கருகே தேடலைக் குறைக்கிறது

செவ்வாயில் எதிர்கால தரையிறங்கும் பகுதிகளுக்கருகே நீரின் தேடலை பனிமேப்புகள் குறைக்கின்றன

Planetary Science Institute மேற்கொண்ட புதிய வரைபடப்பணிகள், செவ்வாய் ஆய்வின் மிகச் செயல்முறை கேள்விகளில் ஒன்றைத் தெளிவுபடுத்துகின்றன: எதிர்கால குழுக்கள் துருவங்களுக்கு செல்லாமல் பயன்படுத்தக்கூடிய நீர்ப்பனியை எங்கு கண்டுபிடிக்கலாம்? Hanna Sizemore மற்றும் Samuel Courville தலைமையிலான இரண்டு சமீபத்திய ஆய்வுகள், அடிநிலையிலுள்ள நீர்ப்பனியின் புதுப்பிக்கப்பட்ட உலகளாவிய வரைபடங்களையும், அதைவிட முக்கியமாக, அந்த வரைபடங்கள் எவ்வளவு நிச்சயமானவை அல்லது நிச்சயமற்றவை என்பதையும் அளவிட்டுள்ளன.

இது முக்கியமானது, ஏனெனில் NASA-வின் நீண்டகால மனித ஆய்வு திட்டங்கள் பாதுகாப்பான தரையிறங்கும் இடத்தைத் தேர்வுசெய்வதுடன் மட்டும் முடியாது. விண்வெளி வீரர்கள் பூமியிலிருந்து ஏவப்படும் திரளைக் குறைக்க உள்ளூர் வளங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டியுள்ளது, மேலும் செவ்வாயில் நீர் மிக மதிப்புமிக்க பொருட்களில் ஒன்றாகும். அது நேரடியாக உயிரை ஆதரிக்கிறது, மேலும் வழங்கப்பட்ட மூல உரையின் படி, தோண்டி எடுக்கப்படும் அடிநிலையிலுள்ள பனியை in situ resource utilization-ன் ஒரு பகுதியாக ராக்கெட் எரிபொருளுக்கான hydrazine-ஆக மாற்றலாம். வேறு வார்த்தைகளில் சொன்னால், புதைந்த பனியைத் தேடுவது மனிதப் பயணத்தை மேலும் செலவுச்சுமையற்றதாகவும், மேலும் நீடித்ததாகவும் மாற்ற முடியுமா என்பதுடன் நெருக்கமாக இணைந்துள்ளது.

செவ்வாய் துருவப் பகுதிகளில் நிறைய பனி இருப்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே அறிவார்கள். கடினமான கேள்வி, நடுக்கோட்டருகே அல்லது மித அகலஅட்சங்களில், எதிர்கால குழுக்கள் மற்றும் சூரிய ஆற்றல்மூல அமைப்புகள் எளிதாக இயங்கக்கூடிய இடங்களில் அணுகத்தக்க களஞ்சியங்களை கண்டுபிடிப்பது. செவ்வாயின் பெரும்பகுதியில் வெளிப்பட்ட பனி நீண்ட காலம் நிலைத்திருக்காது, ஏனெனில் மெல்லிய வளிமண்டலம் வெளிப்பட்ட பனியை பெரும்பாலும் sublimation மூலம் நேரடியாக திண்மத்திலிருந்து வாயுவாக மாற்றிவிடுகிறது. அதனால் சாத்தியமான வளங்கள் அடிநிலத்தில் மறைந்திருக்கின்றன; சில சமயம் அவை பயனுள்ளதாக இருக்கும் அளவுக்கு ஆழத்தில் இருக்கலாம், ஆனால் ஒரு இடத்தில் திட்டமிட்டு உறுதிப்படுத்துவதற்கு முன் சிறந்த இலக்கு நிர்ணயம் தேவைப்படுகிறது.

புதிய வரைபடங்கள் எவ்வாறு உருவாக்கப்பட்டன

இந்தப் புதிய பணி PSI தலைமையிலான Mars Subsurface Water Ice Mapping குழுவிலிருந்து, அல்லது SWIM-இல் இருந்து வந்தது. வழங்கப்பட்ட மூல உரையின் படி, குழு NASA-வின் Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer மற்றும் Mars Reconnaissance Orbiter-இன் Mars Climate Sounder தரவை பயன்படுத்தியது. இந்த இரு கருவிகளும் நாள்-இரவு மற்றும் பருவங்களின் போக்கில் செவ்வாய் மேற்பரப்பும் வளிமண்டலமும் எவ்வாறு வெப்பமடைந்து குளிர்கிறது என்பதை காட்டும் வெப்ப வரைபடங்களை உருவாக்கின.

இந்த வெப்பநிலை மாற்றங்கள் தோன்றுவதற்கும் மேலாகத் தகவல் தருகின்றன. ஒரு பகுதியில் வெப்பம் எவ்வளவு வேகமாக அதிகரிக்கிறது அல்லது குறைகிறது என்பதைப் பின்தொடர்ந்து, அதன் அடியில் என்ன இருக்கலாம் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஊகிக்க முடியும். வேறுபட்ட இயற்பியல் பண்புகள் கொண்ட பொருட்கள் வெயிலிலும் இருளிலும் வெவ்வேறு விதமாக நடந்துகொள்கின்றன. இதனால் வெப்ப நடத்தை அடிநிலக் கட்டமைப்புக்கான ஒரு proxy ஆகிறது; மேற்பரப்புக்கு சுமார் ஒரு மீட்டருக்குள் புதைந்த பனி இருக்கிறதா என்பதையும் அதில் அடங்கும்.

இந்தக் குழுவின் பங்களிப்பு, நிறமிட்ட பகுதிகளும் மறைமுக நம்பகத்தன்மையும் கொண்ட மற்றொரு வரைபடம் மட்டும் அல்ல. இந்த ஆய்வுகள் certainty-ஐ அளவிட விரும்புகின்றன; எங்கு ஆதாரம் வலுவாக உள்ளது, எங்கு அது குறிப்பே தருகிறது, எங்கு மேலும் அளவீடுகள் தேவை என்பதைக் கண்டறிகின்றன. இது mission planners-க்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். “இங்கே பனி இருக்கலாம்” என்று மட்டும் சொல்லும் வரைபடம் மிகக் குறைந்த உதவிதான்; ஆனால் “இங்கே பனி இருக்கக்கூடும், ஆனால் இந்த நிலப்பரப்பு எல்லையில் நம்பகத்தன்மை கடுமையாக குறைகிறது” என்று சொல்லும் வரைபடம் orbital follow-up, landed scouting, hardware design ஆகியவற்றை வழிநடத்தலாம்.

இது mission planning-ஐ ஏன் மாற்றுகிறது

எதிர்கால செவ்வாய் குழுக்களுக்கு மையப் பிரச்சினை இடம். உயர அகலஅட்சங்களில் ஆழமற்ற பனி பாதுகாக்கப்படுகிறது, மேலும் NASA-வின் Phoenix lander மண்ணை தோண்டி, பின்னர் மறைந்து போன புதைந்த பனியை வெளிக்கொணர்ந்து இதை நேரடியாக காட்டியது. ஆனால் அந்தப் பகுதிகள் ஒவ்வொரு மனிதப் பயணச் சூழலுக்கும் சிறந்தவை அல்ல. மேலும் தெற்கே செயல்படும் குழுக்கள் மென்மையான சூழலையும் சிறந்த சூரியநிலைையையும் விரும்புவார்கள்; ஆனால் அந்த வசதிக்கு ஒரு விலை உண்டு: பனி இன்னும் ஆழத்தில் இருப்பதற்கும், முன்கூட்டியே உறுதிப்படுத்த கடினமாக இருப்பதற்கும் வாய்ப்பு அதிகம்.

SWIM முயற்சி இந்த நிச்சயமற்ற தன்மையை குறைப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. திட்டமிடுபவர்கள் candidate landing regions-க்கு அருகிலுள்ள மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய பகுதிகளைச் சுருக்க முடிந்தால், எதிர்காலப் பயணங்களை அந்த இலக்குகளைச் சுற்றி அமைக்கலாம். அது robotic precursors, drilling systems, landing ellipse selection, power, mobility, excavation equipment ஆகியவற்றின் சமநிலையைத் தீர்மானிக்கலாம்.

மூல உரை மேலும் ஒரு மூலோபாய நேரக் கேள்வியைக் காட்டுகிறது. மனிதர் செவ்வாய் திட்டமிடுதல் பெரும்பாலும் rockets மற்றும் habitats என்ற கோணத்தில் பேசப்படுகிறது; ஆனால் resource mapping என்பது மெதுவான, மேலும் அடித்தளமான பணி. தண்ணீர் எங்கு கிடைக்கக்கூடும் என்பதை நிறுவ ஏஜென்சிகள் மிகத் தாமதித்தால், தளத் தேர்வும் hardware development-உம் யூகமாகிவிடும். இந்த ஆய்வுகள் இப்போது அறிந்திருப்பதையும் இன்னும் சோதிக்க வேண்டியதையும் சுட்டிக்காட்டி, துறையை மேலும் அளவிடக்கூடிய தரநிலையை நோக்கித் தள்ளுகின்றன.

அறிவியல் தயாரிப்பிலிருந்து ஆய்வுக் கருவிவரை

மூல உரை இந்த புதிய ஆய்வுகளை வெறும் தூய அறிவியல் பயிற்சியைவிட அதிகமாகக் காட்டுகிறது. அவை வரைபடங்களில் நம்பகத்தன்மையை உயர்த்த தேவையான mission மற்றும் tools-ஐ அடையாளப்படுத்துகின்றன; இதனால் அடுத்த கட்டம் வெறும் dataset-ஐ புதுப்பிப்பது அல்ல, அதற்குச் சுற்றியுள்ள observation strategy-யை வடிவமைப்பதே என்பதைக் காட்டுகிறது. இதில் கூடுதல் orbital sensing, landed measurements, அல்லது குழப்பமான நிலப்பரப்பைத் தெளிவுபடுத்தும் சிறப்பு கருவிகள் இருக்கலாம்.

புதிய rover launch அல்லது பிரமாண்டமான discovery image அளவுக்கு கவனம் பெறாத வேலை இது, ஆனால் அதன் விளைவுகள் பெரிதாக இருக்கலாம். நீரின் கிடைப்புதான் செவ்வாய் mission architecture-இன் முக்கிய கட்டுப்பாடுகளில் ஒன்று. சிறந்த probability maps திட்டமிடலின் உரையாடலை “செவ்வாய் பனி” பற்றிய பரந்த கருதுகோள்களிலிருந்து, அது எங்கே இருக்கிறது, எவ்வளவு ஆழத்தில் உள்ளது, ஒவ்வொரு பகுதிக்கும் முடிவெடுப்பவர்கள் எவ்வளவு நம்பிக்கையுடன் முடிவு செய்யலாம் போன்ற குறிப்பிட்ட engineering கேள்விகளுக்கு மாற்றுகின்றன.

இந்த ஆராய்ச்சி கோள் ஆய்வில் ஒரு பரவலான மாற்றத்தையும் சுட்டிக்காட்டுகிறது: கண்டுபிடிப்பிலிருந்து logistics-க்கு நகர்வு. ஆரம்ப செவ்வாய் பயணங்கள், கிரகம் ஒருகாலத்தில் அதிக நீருடன் இருந்தது, பனி இன்னும் உள்ளது என்பதைக் காட்டின. அடுத்த கட்டம், கருத்தை நிரூபிப்பதைவிட, கோள் அறிவை mission-ready infrastructure முடிவுகளாக மாற்றுவதில்தான் அதிகம் கவனம் செலுத்துகிறது. அந்தச் சூழலில், uncertainty தானாகவே நிர்வகிக்க வேண்டிய ஒரு மாறிலியாக மாறுகிறது.

தற்போது முக்கியமானது, செவ்வாயில் தண்ணீர் ஒரு முற்றிலும் புதிய இடத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது என்பதல்ல. மனிதர்கள் ஒருநாள் பயன்படுத்தக்கூடிய வகையான landing zones-க்கு அருகிலேயே, அடிநிலையிலுள்ள பனி எங்கு இருக்கக்கூடும் என்பதற்கான odds-ஐ ஆராய்ச்சியாளர்கள் இன்னும் சிறப்பாக அளவிட முடிகிறது என்பதே. இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. ஆய்வு திட்டங்களுக்கு நம்பிக்கைக்குரிய வரைபடங்கள் மட்டும் போதாது; நியாயப்படுத்தக்கூடிய confidence levels கொண்ட வரைபடங்கள் தேவை. இந்த புதிய SWIM முடிவுகள் செவ்வாய் திட்டமிடலை அந்தத் தரத்திற்கு ஒரு படி நெருக்கமாக்குகின்றன.

இந்தக் கட்டுரை Phys.org-இன் செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.