ESA's Juice Mission: Revealing Jupiter & Its Moons

दूर से ही प्रकृति की रहस्यमयी चमक और उसकी अद्भुतता हमेशा से मनुष्य की आकर्षण का केंद्र रहा है। वैज्ञानिक और अंतरिक्ष अनुसंधानकर्ताओं के लिए यह एक लम्बे समय से चले आ रहे सवाल है कि क्या हमारे सौर मंडल के बाहर भी जीवन की उत्पत्ति संभव है? इस चुनौती को स्वीकार करते हुए यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) ने एक महत्वपूर्ण मिशन, "जूस मिशन" (Juice Mission) (JUpiter ICy moons Explorer) की शुरुआत की है,  ESA's Juice Mission गैस ग्रहों के आस-पास जीवन की खोज करने के लिए योजनित है और इससे हमें सौरमंडल की समझ में बड़ी गहराई और नई जानकारी प्राप्त हो सकती है।जूस मिशन दो मुख्य थीम्स के आधार पर काम करेगा, जो ESA की Cosmic Vision 2015-2025 की दिशा-निर्देशिका में निर्धारित हैं। पहली थीम है "निवास-योग्य क्षेत्र" जिसमें गैनिमीड, यूरोपा और कैलिस्टो के चंद्रमाएं शामिल हैं। इन चंद्रमाओं के वैज्ञानिक अध्ययन से जूस मिशन यह जानकारी प्राप्त करेगा कि क्या ये चंद्रमाएं निवास-योग्य हैं, उनमें पानी की उपस्थिति है और वहां जीवन के लिए साझा गुणवत्ता है। दूसरी थीम है "ग्रह की वातावरणीय और जलवायु इतिहास" जिसमें ब्रहस्पति ग्रह की वातावरणीय और जलवायु विश्लेषण की गहराई में जानकारी प्राप्त करने का उद्देश्य है। जूस मिशन इस थीम पर भी काम करेगा और ब्रहस्पति ग्रह की गहरी धरातली, वायुमंडल और मूर्त जैसी विशेषताओं की जानकारी प्रदान करेगा। जूस मिशन की योजना और तकनीक आधुनिकतम है जो यह एक महत्वपूर्ण अंतरिक्ष मिशन बनाता है और नई जानकारी के लिए ब्रहस्पति ग्रह के गहन रहस्यों को पर्दाफाश कर सकता है।

ESA's Juice Mission: Revealing Jupiter & Its Moons
  फोटो -ESA

ESA's Juice Mission  जूस मिशन: ब्रहस्पति ग्रह और उसकी चंद्रमाओं की गहन रहस्यों का पर्दाफाश

ESA's Juice Mission एक यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) द्वारा चलाई जा रही है, जो ग्रह जुपिटर की खोज और अध्ययन करने के लिए है। "Juice" का पूरा नाम "JUpiter ICy moons Explorer" है। इस मिशन का उद्देश्य जुपिटर के ठंडे चाँदों गणीमा, कैलिस्टो और गणीमीदेस की गहन अन्तरिक्ष अन्वेषण करके इन चाँदों के गणनात्मक, भौगोलिक, और चाराग्राफिक गुणों को समझना है। इस मिशन के द्वारा वैज्ञानिकों को जुपिटर और इसके चाँदों की महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त करने में मदद मिलेगी जो हमारी समझ को बदल सकती है ग्रह जुपिटर के बारे में। 

जूस 13 अप्रैल 2023 को 12:15 UTC (8:15 बजे पूर्वाह्न EDT) पर यूरोपियन स्पेसपोर्ट, कुरू, फ्रेंच गियाना से एक एरियन 5 द्वारा लॉन्च किया जाने वाला है। धरती और वीनस गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करते हुए जुपिटर की ओर 7 से 8 साल की क्रूज के बाद, जूस 2031 में जुपिटर के चारों ओर गतिमान होगा। अंतरिक्ष यान गनिमीड और कैलिस्टो के फ्लाईबाय का उपयोग इस ऑर्बिट को बेहतर बनाने के लिए करेगा। इसमें यूरोपा के भी फ्लाईबाय शामिल होंगे।ये ऑर्बिट जुपिटर और उसके चंद्रमाओं का अध्ययन करने के लिए किए जाएंगे, और फिर इसे गनिमीड के चारों ओर एक उच्च नाकारात्मक ऑर्बिट में सम्मिलित कर दिया जाएगा। ऑर्बिट 5000 किमी के एक समचातुर्भुजीय ऑर्बिट में विकसित होगी, और फिर इसे 500 किमी के एक समचातुर्भुजीय ऑर्बिट में कम कर दिया जाएगा। इस ऊंचाई पर मैपिंग और अन्य जांच आदि के बाद, फिर से यह 200 किमी के एक समचातुर्भुजीय ऑर्बिट में कम किया जाएगा। नॉमिनल मिशन लगभग 3 साल के बाद समाप्त होगा, जिसमें 200 या अधिक दिनों के मिशन का विस्तार की संभावना है। दोनों मामलों में मिशन गनिमीड की सतह पर प्रभाव डालकर समाप्त होगा।

Juice Mission गणीमीड, यूरोपा और कैलिस्टो - को ग्रहीय वस्तुओं और संभावित निवास स्थानों के रूप में विस्तार पूर्वक बताएगा   जुपिटर के जटिल पर्यावरण की गहराई में खोज करेगा, और ब्रह्मांड भर में गैस द्वीपों के लिए एक मूल नमूना के रूप में जुपिटर प्रणाली का अध्ययन करेगा।

Juice मिशन की मुख्य थीम है कि क्या गैस द्वीपों के चारों ओर जीवन योग्य विश्वों की उत्पत्ति हो सकती है। हमारे सौर मंडल में, हमें सिर्फ एक जगह पता है जहां पर जीवन की उत्पत्ति हुई है: पृथ्वी। क्या ऐसी स्थितियाँ फिर से हमारे सौर मंडल के अलावा और कहीं हो सकती हैं? यह मिशन इस पर विचार करेगा।

इस मिशन की दो मुख्य थीम हैं ESA के Cosmic Vision 2015-2025 के: ग्रह गठन और जीवन की उत्पत्ति के लिए शर्तें क्या हैं? और सौर मंडल कैसे काम करता है?

इन थीम्स के अंतर्गत, Juice उपयुक्त एक सीमित क्षेत्र खोजेगा - जिसे निवास-योग्य क्षेत्र कहा जाता है। इसके अंतर्गत Ganymede, Europa और Callisto जैसे उपग्रहों के समुद्र, बर्फीली शैल, संयोजन, सतह, पर्यावरण और गतिविधियों को चरित्रित करेगा। साथ ही, विस्तृत Jupiter सिस्टम की भी खोज करेगा, जैसे कि Jupiter के वायुमंडल, चुंबकीय पर्यावरण, छल्ला प्रणाली और अन्य उपग्रहों (जैसे कि Io) की विशेषताएं चरित्रित करेगा।

Juice Mission Journey and orbit जूस मिशन यात्रा और कक्षा

ज्यूस जुपिटर की ओर यात्रा करने के लिए लगभग आठ साल लगाएगा। इस दौरान यह वीनस, पृथ्वी और पृथ्वी-चंद्रमा सिस्टम के पास से गुजरेगा। जुलाई 2031 में जब ज्यूस जुपिटर तक पहुँचेगा, उस समय से नॉमिनल विज्ञान चरण शुरू हो जाएगा। ज्यूस फिर जुपिटर की कक्षा में कई महीनों तक रहेगा, जहां यह यूरोपा, गैनीमीड और कैलिस्टो को फ्लाई-बाय करेगा, और अंत में गैनीमीड की कक्षा यात्रा को पूर्ण करेगा।

अंतरिक्ष यान और उप-प्रणालियाँ(Spacecraft and Subsystems)

यान अभी विकास चरण में है, लेकिन इसे एक बड़ी बैंक (60 - 75 वर्ग मीटर) सौर ऐरे से संचालित किया जाएगा जो कम आपूर्ति / कम तापमान की शर्तों के लिए अनुकूलित गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सौर सेल का उपयोग करेगा। ओर्बिट में प्रवेश और मानवर्धन के लिए कुल मिलाकर लगभग 3000 किलोग्राम रासायनिक प्रस्तावित है। संचार प्राथमिक रूप से एक लगभग 3 मीटर व्यास वाले उच्च-गुणवत्ता एंटीना के माध्यम से होगा, एक्स-और के-बैंड दोनों का उपयोग किया जाएगा। जोवियन वातावरण से ऑनबोर्ड इलेक्ट्रॉनिक्स की सुरक्षा के लिए विकिरण शील्डिंग का उपयोग किया जाएगा। JUICE  में जेएएनयूएस कैमरा प्रणाली, माजिस दृश्यमान और इन्फ्रारेड छवि विश्लेषक, यूवीएस अल्ट्रावायलेट छवि विश्लेषक, आरआईएमई राडार साउंडर, गाला लेजर एल्टीमीटर, एसडब्ल्यूआई सबमिलीमीटर वेव उपकरण, जेएमएजी मैग्नीटोमीटर, पीईपी कण और प्लाज्मा पैकेज, आरपीडब्ल्यूआई रेडियो और प्लाज्मा वेव अनुसंधान, 3जीएम रेडियो विज्ञान पैकेज, और प्राइड रेडियो विज्ञान उपकरण शामिल होंगे।

Juice Mission का लक्ष्य (The objective of the Juice Mission)

  • गनीमीड इतना अनूठा क्यों है?(Why is Ganymede so unique?)
  • बृहस्पति के जटिल पर्यावरण ने उसके चंद्रमाओं को कैसे आकार दिया है, और उसके चंद्रमाओं ने बृहस्पति के पर्यावरण को कैसे प्रभावित किया है, इसके बारे में क्या है?(How has Jupiter’s complex environment shaped its moons, and vice versa?). 
  • एक सामान्य गैसी ग्रह ऐसा कैसा होता है - यह कैसे बना और कैसे काम करता है?(What is a typical gas giant planet like – how did it form, and how does it work?)
  • क्या बृहस्पति प्रणाली में जीवन हो सकता है या पहले कभी था?Could there be – or ever have been – life in the Jupiter system
  • बृहस्पति की ऊपरी वायुमंडल में तापमान, हवा के प्रकार और रसायन विज्ञान कैसे समय-समय पर बदलते रहते हैं?
  • बृहस्पति के निचले, मध्यम और ऊपरी वायुमंडल के बीच लहरें, ऊर्जा और सामग्री कैसे गति पकड़ते हैं?
  •  महान लाल धब्बे क्यों सिकुड़ रहे हैं, उनका भविष्य कैसा दिख रहा है, और उनके भीतर कौन से रासायनिक प्रक्रियाएँ हो रही हैं?
  •  बृहस्पति के वायुमंडल कैसे प्रतिक्रिया दिखाता है जब धनुष और कॉमेट के प्रभाव के परिणामस्वरूप आते हैं?
  • ज्वपिटर के ओरोरों से हमें क्या सीख मिल सकती है बृहस्पति की वायुमंडल और चुम्बकीय क्षेत्र के बीच कैसे संवेदनशीलता होती है? 
  • बृहस्पति का शक्तिशाली चुम्बकीय क्षेत्र बर्फीले चंद्रमाओं पर स्थिति कैसे आकार देता है? 
  • बृहस्पति के चुम्बकीय क्षेत्र में धार्मिक भौतिकी के बारे में धारणा करने वाले कक्षों की कैसे सीख मिल सकती है? 
  • बृहस्पति का चुम्बकीय क्षेत्र बर्फीले चंद्रमाओं की तीन ठंडी चंद्रमाओं तक जो भौतिकी द्वारा उत्पन्न किए गए सल्फर और ऑक्सीजन को कैसे ले जाता है?
  • आईओ की सतह का क्या बना हुआ है? सौर मंडल के सबसे सक्रिय शरीर पर ज्वालामुखी गतिविधि कैसी है? 
  • चंद्रमा की गहरी ज्वालामुखी गतिविधि बृहस्पति के प्लाज्मा पर्यावरण को कैसे आकार देती है? 
  • गनीमीड, यूरोपा और आईओ के आपसी स्थिर संबंध का कारण क्या है (आपदेश गति के 1:2:4 अनुपात में)?
  • चाँद के छलकों की आयु कितनी है, और क्या वे निरंतर बनी रहती हैं? 
  • छलके का क्या बना हुआ है, और क्या सामग्री छोटे चंद्रमाओं से आती है?
  • बृहस्पति के छोटे चंद्रमाओं का उत्पन्न कैसे हुआ था, और वे कहां से आए हैं?

Juice मिशन टाइमलाइन 

यहां ESA की Juice मिशन का विस्तृत टाइमलाइन दिया गया है:

  • लॉन्च: 2022 में जारी किया गया
  • क्रूज फेज: 2022-2023 में, जिसमें सूर्य के आसपास के इलाकों में अध्ययन किया गया
  • वीनस फ्लाईबाई: 2023 में, जिसमें वीनस पास से गुजरते हुए वैज्ञानिक अध्ययन किया गया
  • एअर्थ फ्लाईबाई: 2024 में, जिसमें पृथ्वी पास से गुजरते हुए वैज्ञानिक अध्ययन किया गया
  • एज्वार्पीय फाइबी: 2025 में, जिसमें यूरोपा, गेनीमीड और आइओ के पास से गुजरते हुए वैज्ञानिक अध्ययन किया गया
  • जुपिटर आगमन: 2029 में, जिसमें जुपिटर के नजदीक से गुजरते हुए वैज्ञानिक अध्ययन किया गया
  • जुपिटर की ताक: 2029-2030 में, जिसमें जुपिटर की ताक में अध्ययन किया गया
  • ज्यूस मिशन की योजनाबद्ध अध्ययन की अवधि: 2029 से 2033 तक (कुल मिलाकर 3.5 साल), जिसमें ज्यूस अपनी वैज्ञानिक अध्ययन और गबन संबंधी कामकाजी करेगा

यह टाइमलाइन वैज्ञानिकों की योजना पर आधारित है और यह बदल सकता है जो कि निकट भविष्य में जूस मिशन के लिए अपडेट किया जा सकता है।

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