Lunar Trailblazer
લૂનર ટ્રેલબ્લેઝર એ એક આયોજિત નાનું (વર્ગ ડી) ચંદ્ર ઓર્બિટર છે, જે નાસાના સિમપ્લેક્સ પ્રોગ્રામનો ભાગ છે, જે ચંદ્રની સપાટી પર પાણીને શોધી કાઢશે અને તેનું સ્વરૂપ, વિપુલતા અને સ્થાન ભૂસ્તરશાસ્ત્ર સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે તે નક્કી કરવા માટે નકશો બનાવશે. તેનું મિશન ચંદ્રના પાણી અને ચંદ્રના જળ ચક્રને સમજવામાં મદદ કરવાનું છે. લ્યુનર ટ્રેલબ્લેઝર હાલમાં 2024ની શરૂઆતમાં આઇએમ-2 મિશન પર ગૌણ પેલોડ તરીકે લોન્ચ થવાનું છે. મિશનના મુખ્ય તપાસકર્તા (પી. આઈ.) બેથની એહલમેન છે, જેઓ કેલ્ટેકના પ્રોફેસર છે. મિશન લૂનર ટ્રેલબ્લેઝરને 2019માં નાસાના SIMPLEx (સ્મોલ ઇનોવેટિવ મિશન ફોર પ્લેનેટરી એક્સપ્લોરેશન) પ્રોગ્રામનો ભાગ બનવા માટે પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું. આયોજિત મિશનનો ધ્યેય ચંદ્ર પર પાણીનો નકશો બનાવવા માટે એક નાના ઉપગ્રહનો ઉપયોગ કરવાનો છે. આ મિશનના ચાર વૈજ્ઞાનિક ઉદ્દેશો છેઃ ચંદ્રના પાણીની માત્રા, સ્થાન અને સ્વરૂપ (હાઇડ્રોક્સિલ, H2O, અથવા બરફ) ને માપવું અને નકશો બનાવવો અને અક્ષાંશ અને સપાટીની બનાવટ સાથે કોઈ સહસંબંધ નક્કી કરવો અને ચંદ્રના સૂર્યપ્રકાશવાળા ભાગોમાં ચંદ્રના પાણીની સમય-પરિવર્તનશીલતાનો અભ્યાસ ચંદ્રના કાયમી છાંયડોવાળા ભાગોમાં ચંદ્રના પાણીનું સ્વરૂપ, પ્રમાણ અને સ્થાન નક્કી કરે છે અને અભ્યાસ કરે છે કે સપાટીના તાપમાનમાં ફેરફારો પાણી અને બરફની સાંદ્રતાને કેવી અસર કરે છે. વધુમાં, અવકાશયાન ભવિષ્યના ચંદ્ર ઉતરાણ માટે સારા સ્થાનોની શોધ કરશે. નાસાના અન્ય સિમપ્લેક્સ મિશનની જેમ, લૂનર ટ્રેલબ્લેઝર અન્ય નાસા અથવા વ્યાપારી મિશન સાથે "રાઇડશેર" તરીકે લોન્ચ થશે. જુલાઈ 2023 સુધીમાં, તેને 2024ની શરૂઆતમાં ઇન્ટ્યુટિવ મશીન્સના આઇએમ-2 મિશન પર ગૌણ પેલોડ તરીકે લોન્ચ કરવાની યોજના છે. મૂળરૂપે તે 2025 માં આઇએમએપી સાથે લોન્ચ થવાનું હતું, પરંતુ નાસાને એક અલગ રાઇડશેર તક મળી કારણ કે અવકાશયાન 2022 માં પૂર્ણ થવાનું હતું. ઓર્બિટ લ્યુનર ટ્રેલબ્લેઝર 100 કિમીની ધ્રુવીય ભ્રમણકક્ષામાં ચંદ્રની પરિક્રમા કરશે. તે તેના બે વૈજ્ઞાનિક સાધનોનો ઉપયોગ કરીને ચંદ્ર પરના પાણીનો અભ્યાસ કરશે. અવકાશના શૂન્યાવકાશથી મુક્ત વૈજ્ઞાનિક પૃષ્ઠભૂમિ, ચંદ્રના લેન્ડસ્કેપ્સ લગભગ બે અઠવાડિયા સુધી સૂર્યથી સંપૂર્ણ પ્રકાશ અને બીજા બે અઠવાડિયા સુધી સંપૂર્ણ અંધારાના સંપર્કમાં આવે છે. ચંદ્રનો દિવસ-એક પૂર્ણ પરિભ્રમણ-પૃથ્વીના લગભગ અઠ્ઠાવીસ દિવસની સમકક્ષ છે. આ સપાટીના વાતાવરણની કઠોરતામાં વધારો કરતા, ચંદ્રને સૂર્યના કિરણોત્સર્ગથી બચાવવા માટે લગભગ કોઈ વાતાવરણ અને કોઈ ચુંબકમંડળ નથી. તેથી, ચંદ્રની સપાટી દરરોજ દિવસ અને રાત્રે ભારે તાપમાનના ફેરફારમાંથી પસાર થાય છે. દિવસ દરમિયાન, વિષુવવૃત્તની નજીકનું તાપમાન ઉકળતા તાપમાનથી ઉપર, 400 કેલ્વિન અથવા 260 ડિગ્રી ફેરનહીટ સુધી હોય છે. રાત્રે, આ અક્ષાંશો ઠંડું કરતાં ઘણું ઓછું તાપમાન (મહત્તમ 170 K/- 150 °F) સુધી પહોંચે છે. રાત દરમિયાન સપાટી પર પહોંચતું કોઈપણ પાણી દિવસ દરમિયાન ઉકળી જવાની અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે, અથવા નીચા દબાણમાં ઝડપથી દૂર જવાની અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે. ચંદ્ર પર વરસાદ પડતો નથી, પરંતુ સપાટી પર પાણી પહોંચાડવાની અન્ય રીતો છેઃ માઇક્રોમીટિયોરાઇટની અસરો અવકાશમાંથી પાણી લઈ જઈ શકે છે અથવા સપાટીની નીચેથી પાણીનું ઉત્ખનન કરી શકે છે, અને સંભવિત રીતે, સૌર પવનમાંથી હાઇડ્રોજનના આરોપણ દ્વારા સપાટીના ખનિજો પર પાણી સીધું બનાવી શકાય છે. તેમ છતાં, તાજેતરમાં સુધી, વૈજ્ઞાનિકોને ચંદ્રની મોટાભાગની સપાટી પર પાણી હાજર રહેવાની અપેક્ષા નહોતી. 1998 માં, ફેલ્ડમેન એટ અલ. તે દર્શાવે છે કે ચંદ્રના ધ્રુવો પર કાયમી છાયાવાળા ખાડાઓમાં પાણીનો બરફ હાજર હોઈ શકે છે. તેઓએ ચંદ્રની સપાટીના ઉપલા અડધા મીટર (1.5 ફૂટ) માં હાઇડ્રોજનની હાજરી શોધી કાઢી હતી, જે સંભવતઃ પાણીના બરફનો પુરાવો હતો. આ શોધ પર વૈજ્ઞાનિક સમુદાયમાં ચર્ચા થઈ હતી કારણ કે ચંદ્રની સપાટીનો અભ્યાસ કરવાના મિશનમાં ઘટાડો થયો હતો અને વધુ માહિતી ઉપલબ્ધ નહોતી-ત્યાં સુધી, 2009 માં, એલસીઆરઓએસ (લૂનર ક્રેટર ઓબ્ઝર્વેશન એન્ડ સેન્સિંગ સેટેલાઇટ) એ તેની એક ખાલી પ્રોપેલન્ટ ટાંકીને નિયંત્રિત અથડામણમાં દૂર કરી હતી. જ્યારે ટાંકી અથડાઇ ત્યારે તેણે એક પ્લુમ બનાવ્યું જેનું નિરીક્ષણ એલ. આર. ઓ. (લૂનર રિકોનિસન્સ ઓર્બિટર) અને એલ. સી. આર. ઓ. એસ. એસ. અવકાશયાન તેમજ પૃથ્વી પરના ટેલીસ્કોપ બંને દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. અવલોકન કરાયેલ પ્લુમમાંથી પાણીના બરફ અને અન્ય વોલેટાઇલ્સના સંકેતો સહિત પ્રચંડ માત્રામાં માહિતી મેળવવામાં આવી હતી. 2009 માં પણ, ત્રણ અલગ અલગ અવકાશયાન-ચંદ્રયાન-1, ડીપ ઇમ્પેક્ટ અને કેસિનીના ડેટાની સમીક્ષા કરતા સંશોધકોએ સમગ્ર ચંદ્રની સપાટી પર હાઇડ્રેશન સિગ્નેચર કાઢ્યું હતું. ચંદ્ર વિજ્ઞાન સમુદાય માટે આ આશ્ચર્યજનક હતું, ખાસ કરીને કારણ કે તેનો અર્થ એ હતો કે ચંદ્રના ઉકળતા-ગરમ સૂર્યપ્રકાશવાળા ભાગો પર પાણી હાજર હોઈ શકે છે. જો કે, વર્ણપટ માહિતી ભેગી કરતા સાધનો પાણી શોધવા માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યા ન હતા, અને સંશોધકો માટે હાઇડ્રોક્સિલ (OH), H2O અને પાણીના બરફના શોષણ લક્ષણો વચ્ચે તફાવત કરવા માટે ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશના 3-માઇક્રોન બેન્ડમાં પૂરતું રિઝોલ્યુશન નહોતું. લૂનર ટ્રેલબ્લેઝરના સાધનો ખાસ કરીને પાણીના આ ત્રણ સ્વરૂપોને શોધવા અને તેમની વચ્ચે તફાવત કરવા માટે રચવામાં આવ્યા છે. ચંદ્ર ટ્રેલબ્લેઝર અવકાશયાન લોકહીડ માર્ટિન દ્વારા નિર્મિત અને પરીક્ષણ કરવામાં આવશે. તે બે તૈનાત કરી શકાય તેવા સૌર એરેનો ઉપયોગ કરશે, જે 280W પાવર અને રાસાયણિક પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ પ્રદાન કરે છે. તેની સૌર પેનલ્સને સંપૂર્ણ રીતે વિસ્તૃત કરવાથી તે 3.5 મીટર લાંબી હશે. આ અવકાશયાનનું વજન 200 કિલોગ્રામ હશે. આ અવકાશયાનમાં બે વિજ્ઞાન ઉપકરણો છે, હાઈ રિઝોલ્યુશન વોલેટાઇલ્સ એન્ડ મિનરલ્સ મૂન મેપર (એચવીએમ3) અને લૂનર થર્મલ મેપર (એલટીએમ). એચવીએમ 3 જેપીએલ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે; એલટીએમ ઓક્સફર્ડ યુનિવર્સિટી દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. લૂનર ટ્રેલબ્લેઝર ઉપગ્રહ પર બે વૈજ્ઞાનિક ઉપકરણો છે, જેનું કુલ વજન 20 કિલો છે. હાઈ રિઝોલ્યુશન વોલેટાઇલ્સ એન્ડ મિનરલ્સ મૂન મેપર (એચ. વી. એમ. 3) ચંદ્રની સપાટીના શોર્ટવેવ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રલ ડેટાને એકત્રિત કરશે અને મેપ કરશે. સાથે સાથે, લ્યુનર થર્મલ મેપર (એલટીએમ) મિડવેવ ઇન્ફ્રારેડ ડેટા પ્રાપ્ત કરશે. બંને ઉપકરણો સાથે મળીને સપાટીની ખનિજ રચના, તાપમાન અને ચંદ્રના પાણીના સ્વરૂપોનો એક સાથે નકશો બનાવશે, જેમાં દરેક ઉપગ્રહના એક વર્ષના પ્રાથમિક મિશન દરમિયાન ચંદ્રની સપાટી પર ઓછામાં ઓછા એક હજાર લક્ષ્યોને માપશે. હાઈ રિઝોલ્યુશન વોલેટાઇલ્સ એન્ડ મિનરલ્સ મૂન મેપર (એચ. વી. એમ. 3) એચ. વી. એમ. 3 ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સોલર સિસ્ટમ એક્સપ્લોરેશન (મેટિસ) પ્રોગ્રામ માટે ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સની પરિપક્વતા દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, અને જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરી દ્વારા તેનું ઉત્પાદન કરવામાં આવી રહ્યું છે. તે એમ3 સાધનની રચના પર આધારિત એક પુશબ્રૂમ શોર્ટ-વેવ ઇન્ફ્રારેડ ઇમેજિંગ સ્પેક્ટ્રોમીટર છે, જે ચંદ્રના સૂર્યપ્રકાશવાળા વિસ્તારોમાં હાઇડ્રેશનના પુરાવા શોધનારા સાધનોમાંનું એક હતું. એચ. વી. એમ. 3 ની વર્ણપટ શ્રેણી 0.6 થી 3.6 માઈક્રોન સુધીની છે-તે ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશમાં (2.5 થી 3.5 માઈક્રોન સુધી) પાણીના મુખ્ય તરંગલંબાઇ ક્ષેત્રના કેન્દ્રમાં ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા (10 એનએમ રીઝોલ્યુશન) સાથે કામ કરવા માટે રચાયેલ છે, જેમાં પાણીના સ્વરૂપો વચ્ચે તફાવત કરવા માટે ઉચ્ચ પર્યાપ્ત વર્ણપટ રીઝોલ્યુશન છે. એચ. વી. એમ. 3 ની છબીમાં દરેક પિક્સેલ ચંદ્રની સપાટીના 50-90 મીટરને આવરી લેશે. લ્યુનર થર્મલ મેપર (એલટીએમ) એલટીએમ સાધનની રચના અને નિર્માણ ઓક્સફર્ડ યુનિવર્સિટી દ્વારા કરવામાં આવી રહ્યું છે. સાત અને દસ માઇક્રોન વચ્ચેની અગિયાર સાંકડી ચેનલો અને 0.5 માઇક્રોન કરતા નાના રિઝોલ્યુશન સાથે, તે ખનિજ રચના મેળવવા માટે સિલિકેટ્સમાં Si-O સ્ટ્રેચને લાક્ષણિકતા આપવા માટે બહુ-સ્પેક્ટ્રલ છબીઓ મેળવે છે. તે જ સમયે, 6 થી 100 માઇક્રોન સુધીની ચાર બ્રોડબેન્ડ ચેનલોનો ઉપયોગ કરીને, તે 110-400 K (-262 થી 260 °F/- 163 થી 126 °C) ની રેન્જમાં 5K (9 °F/5 °C) ની ચોકસાઇ સાથે સપાટીનું તાપમાન મેળવે છે. એલ. ટી. એમ. નું પિક્સેલ કદ 40-70 મીટર છે. ચંદ્ર પરના મિશનની સૂચિ પણ જુઓ LunaH-મેપ-A સમાન મિશન કે જે SIMPLEx કાર્યક્રમનો પણ ભાગ છે સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ કેલ્ટેક મિશન ખાતે "કેલ્ટેક | લ્યુનર ટ્રેલબ્લેઝર" ચંદ્રના નાના ઉપગ્રહો લોકહીડ માર્ટિન ઉપગ્રહો અને પ્રોબ્સ નાસા સ્પેસ પ્રોબ્સ 2023 સ્પેસફ્લાઇટમાં