चांद पर कितनी ठंड है?

चांद पर कितनी ठंड है: -133°C से -246°C का अंतर

चांद पर कितनी ठंड है यह जानना अंतरिक्ष अन्वेषण की सुरक्षा और भविष्य के मिशनों की योजना के लिए अनिवार्य है। चंद्रमा की कठोर तापीय परिस्थितियों की समझ उपकरणों को क्षति से बचाने और सुरक्षित आवास निर्माण में सहायता करती है। इन सटीक नियमों का पालन अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा का आधार है। विस्तृत जानकारी हेतु नीचे विवरण पढ़ें।

चांद पर कितनी ठंड है और यह पृथ्वी से इतनी अलग क्यों है?

चांद पर रात के समय भीषण ठंड होती है, जो औसत रूप से -173 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाती है। चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव का तापमान तो -248 डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है, जो इसे सौर मंडल के सबसे ठंडे स्थानों में से एक बनाता है। चूँकि चाँद पर गर्मी रोकने के लिए वायुमंडल नहीं है, इसलिए वहां की रातें पृथ्वी की तुलना में कहीं अधिक घातक और ठंडी होती हैं।

चंद्रमा का तापमान आपकी कल्पना से कहीं ज्यादा चरम है। वहां का वातावरण या तो उबलते पानी जैसा गर्म होता है या फिर जमने वाली ठंड जैसा - बीच का कोई रास्ता नहीं है। यह समझने के लिए कि चांद पर कितनी ठंड है, हमें वहां की भौगोलिक स्थितियों को समझना होगा। वास्तव में, चाँद पर कोई हवा या बादल नहीं हैं जो सूरज की गर्मी को दिन ढलने के बाद रोक सकें।

चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर जमा देने वाली ठंड

चांद का दक्षिणी ध्रुव (South Pole) वैज्ञानिकों के लिए विशेष रुचि का केंद्र है क्योंकि यहाँ का तापमान शून्य से 248 डिग्री नीचे तक गिर सकता है। इन क्षेत्रों में कुछ ऐसे गड्ढे हैं जहाँ अरबों सालों से सूरज की रोशनी नहीं पहुँची है। इन अंधेरे और ठंडे क्षेत्रों में पानी के बर्फ के रूप में मौजूद होने की संभावना है। यह पृथ्वी के अंटार्कटिका से भी कई गुना ज्यादा ठंडा है। ^[3]

जब मैंने पहली बार चंद्रयान-3 के डेटा का अध्ययन किया, तो मैं हैरान रह गया। वहां की सतह के ठीक 8 सेंटीमीटर नीचे का तापमान सतह से 50-60 डिग्री कम था। यह दिखाता है कि चाँद की धूल (Regolith) गर्मी को रोकने में कितनी असमर्थ है। एक बार सूरज डूबा, तो गर्मी तुरंत अंतरिक्ष में खो जाती. है। सच कहूँ तो, इतनी चरम ठंड में बिना विशेष सूट के इंसान का जीवित रहना असंभव है।

चांद पर वायुमंडल की कमी का प्रभाव

पृथ्वी पर हमारा वायुमंडल एक कंबल की तरह काम करता है। लेकिन चांद पर वायुमंडल क्यों नहीं है, इस कारण वहां ऊष्मा का संरक्षण शून्य है। रात होते ही सतह अपनी सारी गर्मी विकीर्ण कर देती है। परिणामस्वरूप, तापमान में गिरावट इतनी तेज होती है कि दिन के 127 डिग्री सेल्सियस से रात के -173 डिग्री सेल्सियस तक पहुँचने में समय नहीं लगता। यह बदलाव किसी भी मशीनरी के लिए एक बड़ी चुनौती है।

दिन और रात के तापमान में तुलना

चांद पर एक दिन पृथ्वी के लगभग 14 दिनों के बराबर होता है, और इतनी ही लंबी वहां की रात होती है। इसका मतलब है कि सतह को ठंडा होने के लिए लगातार 336 घंटे मिलते हैं। चांद पर रात में तापमान में गिरावट का मुख्य कारण वहां की मिट्टी है, जो ऊष्मा की बहुत खराब सुचालक है। जैसे ही सूरज की किरणें हटती हैं, ऊपरी परत तुरंत ठंडी हो जाती है।

क्या चाँद पर रहना संभव है? वर्तमान तकनीक के साथ यह बहुत मुश्किल है। वहां के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण अक्सर रात की ठंड में काम करना बंद कर देते हैं। उदाहरण के लिए, कई लूनर रोवर केवल दिन के समय ही सक्रिय रह पाते हैं क्योंकि रात की ठंड उनकी बैटरी को पूरी तरह ड्रेन कर देती है। ऊर्जा बचाने के लिए उन्हें अक्सर स्लीप मोड में डालना पड़ता है। लेकिन यहाँ एक ट्विस्ट है - अगर हम परमाणु ऊर्जा का उपयोग करें, तो शायद हम वहां लंबी रातें काट सकें।

तापमान तुलना: पृथ्वी बनाम चंद्रमा

पृथ्वी (Earth)

• लगभग 10 से 15 डिग्री सेल्सियस (स्थान के अनुसार भिन्न)
• अंटार्कटिका में लगभग -89 डिग्री सेल्सियस
• मोटा वायुमंडल जो गर्मी को रोककर रखता है

चंद्रमा (Moon)

• लगभग -173 डिग्री सेल्सियस
• दक्षिणी ध्रुव पर -248 डिग्री सेल्सियस
• नगण्य (Exosphere), गर्मी रोकने में असमर्थ

विक्रम लैंडर और प्रज्ञान रोवर की रात की चुनौती

इसरो का चंद्रयान-3 मिशन अगस्त 2023 में जब चाँद के दक्षिणी ध्रुव पर उतरा, तो वैज्ञानिकों के सामने सबसे बड़ी चुनौती चाँद की 14 दिनों लंबी रात थी। टीम को डर था कि -200 डिग्री सेल्सियस से नीचे की ठंड उपकरणों को स्थायी रूप से नष्ट कर देगी।

पहली कोशिश के रूप में, लैंडर और रोवर को रात शुरू होने से पहले ही 'स्लीप मोड' में डाल दिया गया। मिशन कंट्रोल को उम्मीद थी कि सूर्योदय होने पर सोलर पैनल फिर से ऊर्जा सोख लेंगे, लेकिन ठंड इतनी भीषण थी कि सर्किट जमने का खतरा था।

वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि चाँद की रात में केवल सोलर ऊर्जा पर निर्भर रहना पर्याप्त नहीं है। उन्होंने पेलोड को इस तरह डिजाइन किया कि वह अत्यधिक कम तापमान को कुछ हद तक सहन कर सके।

अंततः, चाँद पर रात खत्म होने के बाद उपकरणों को जगाने की कोशिश की गई। हालांकि वे दोबारा सक्रिय नहीं हो सके, लेकिन इस परीक्षण से यह साबित हुआ कि चाँद की रात में जीवित रहने के लिए हीटिंग सिस्टम (RHU) अनिवार्य है।