वैज्ञानिकों ने लंबे समय से यूरोपा, एन्सेलाडस और अन्य बर्फीले क्षेत्रों की बर्फ के नीचे छिपे महासागरों की खोज करने का सपना देखा है, जैसे कि चंद्रमा या मंगल के ध्रुवों पर स्थायी रूप से काले क्रेटर। लेकिन एक समस्या है – ऐसा करने के लिए आपको टेप में छेद करने की ज़रूरत है। अंतरिक्ष पोर्टल.कॉम बोलना एक ऐसे आविष्कार के बारे में जो ऐसा करने में मदद कर सकता है।
पारंपरिक मेल्ट ड्रिल और जांच भारी, जटिल मशीनें हैं जो भारी मात्रा में ऊर्जा की खपत करती हैं। लेकिन ड्रेसडेन के तकनीकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक संभावित समाधान विकसित किया है: एक लेजर आइस ड्रिल जो हल्के वजन और कम बिजली की खपत के साथ गहरे चैनल ड्रिल कर सकती है।
वास्तविकता यह है कि यांत्रिक ड्रिल छेद की गहराई के साथ भारी हो जाती हैं, क्योंकि वे छड़ों को नीचे तक फैलाती हैं और फ़्यूज़िंग जांच लंबी, बिजली की खपत करने वाली केबलों पर निर्भर करती हैं। लेजर ड्रिल सभी उपकरणों को सतह पर रखकर इन दोनों समस्याओं से बचती है। प्रौद्योगिकी केंद्रित किरणों का उपयोग करती है जो पिघलती नहीं हैं बल्कि बर्फ को वाष्पित कर देती हैं – वैज्ञानिक इस घटना को उर्ध्वपातन कहते हैं।
जल वाष्प गैस और धूल के नमूने एकत्र करने के लिए पर्याप्त बड़े बोरहोल के माध्यम से सतह पर निकल जाता है। इसके विपरीत, सतह-आधारित उपकरण इन नमूनों की रासायनिक संरचना और घनत्व का तुरंत विश्लेषण कर सकते हैं, जो वस्तु के थर्मल गुणों और गठन के इतिहास के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकते हैं।
जबकि लेज़र सबसे अधिक ऊर्जा-कुशल उपकरण नहीं है, छेद पिन की तुलना में केवल थोड़ा चौड़ा होता है – ड्रिल घरेलू हीटर की तुलना में भी कम ऊर्जा का उपयोग करता है। यह धूल से भरी परतों में भी तेजी से काम करता है जो पारंपरिक पिघल जांच को धीमा कर देता है, जिससे इसे अतिरिक्त लागत के बिना गहरे चैनल ड्रिल करने की अनुमति मिलती है।
जर्मन विशेषज्ञों के अनुसार, लेजर आधारित उपकरण बर्फीले उपग्रहों की गहराई के अध्ययन को और अधिक यथार्थवादी बना देगा। उनके उपकरण को 4 किलोग्राम के अपेक्षित द्रव्यमान के साथ लगभग 150 डब्ल्यू की शक्ति पर काम करना चाहिए, गहराई की परवाह किए बिना बनाए रखा जाना चाहिए – कम से कम 10 मीटर, कम से कम 10 किमी। हालांकि, वैज्ञानिकों ने यह भी स्पष्ट किया कि गैस विश्लेषण के लिए मास स्पेक्ट्रोमीटर और धूल पृथक्करण उपकरण ड्रिल की आवश्यकताओं को बढ़ा देंगे।
पहले परीक्षणों से पता चलता है कि यह उपकरण आशाजनक है। प्रोटोटाइप ने क्रायोजेनिक स्थितियों के तहत वैक्यूम में लगभग 20 सेमी मोटे बर्फ के नमूनों में छेद किया। और आल्प्स और आर्कटिक में वास्तविक जीवन के परीक्षणों में, यह बर्फ के नीचे 1 मीटर तक की गहराई तक पहुंच गया।
जैसा कि कहा गया है, लेज़र-आधारित उपकरणों की सीमाएँ होती हैं। तो, बर्फ रहित चट्टानों या धूल की परतों में, ड्रिलिंग बंद हो जाएगी – आपको बाधा से बचने के लिए सतह में एक नया छेद बनाना होगा। पानी से भरी दरारें भी एक समस्या हो सकती हैं, जिससे गहरी ड्रिलिंग से पहले उपकरण को पानी निकालने की आवश्यकता होती है। साथ ही, ऐसे क्षेत्र विज्ञान के लिए उपयोगी हो सकते हैं क्योंकि वे सूक्ष्मजीव जीवन के अध्ययन में मदद कर सकते हैं।
वैज्ञानिकों का लक्ष्य अब प्रणाली को छोटा बनाना, धूल पृथक्करण मॉड्यूल विकसित करना और अंतरिक्ष गुणवत्ता परीक्षण पूरा करना है। भविष्य में, मोटी विदेशी बर्फ के नीचे छिपे रहस्यों को उजागर करने के लिए बर्फीले उपग्रहों में से एक पर लेजर ड्रिल का एक कॉम्पैक्ट संस्करण दिखाई दे सकता है।
