Sambhav-2025

दिवस- 90: केसलर सिंड्रोम क्या है और यह अंतरिक्ष अन्वेषण की स्थिरता को किस प्रकार प्रभावित करता है? अंतरिक्ष मलबे की बढ़ती समस्या से निपटने हेतु संभावित नीतिगत उपाय सुझाइये। (250 शब्द)

19 Mar 2025 | सामान्य अध्ययन पेपर 3 | विज्ञान-प्रौद्योगिकी

दृष्टिकोण / व्याख्या / उत्तर

हल करने का दृष्टिकोण:

  • परिचय में, केसलर सिंड्रोम को परिभाषित कीजिये और इसके निहितार्थों की व्याख्या कीजिये।
  • प्रासंगिक उदाहरणों और आँकड़ों के साथ अंतरिक्ष स्थिरता पर इसके प्रभाव पर चर्चा कीजिये।
  • भारत के नेत्र मिशन सहित बढ़ती अंतरिक्ष मलबे की समस्या से निपटने के लिये नीतिगत उपाय सुझाइये।
  • ज़िम्मेदार अंतरिक्ष परिचालन के लिये दूरदर्शी दृष्टिकोण के साथ निष्कर्ष दीजिये।

परिचय:

नासा के वैज्ञानिक डोनाल्ड जे. केसलर द्वारा वर्ष 1978 में प्रस्तावित केसलर सिंड्रोम, अंतरिक्ष मलबे की टक्करों की एक स्व-स्थायी शृंखला प्रतिक्रिया का वर्णन करता है। जब मलबा परिचालन उपग्रहों से टकराता है, तो यह अधिक टुकड़े उत्पन्न करता है, जिससे टकराव का जोखिम और बढ़ जाता है। यह घटना अंतरिक्ष अन्वेषण, उपग्रह संचालन और भविष्य के अंतरिक्ष मिशनों की स्थिरता को खतरे में डालती है, जिसके लिये तत्काल शमन प्रयासों की आवश्यकता होती है।

मुख्य भाग:

अंतरिक्ष स्थिरता पर केसलर सिंड्रोम का प्रभाव:

  • उपग्रहों और अंतरिक्ष मिशनों के लिये खतरा: बढ़ते मलबे के क्षेत्र संचार, नेविगेशन और पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों को खतरे में डालते हैं, जिससे दूरसंचार, GPS सेवाएँ तथा मौसम पूर्वानुमान बाधित होते हैं।
  • निम्न पृथ्वी कक्षा (LEO) में टकराव का खतरा बढ़ रहा है: निम्न पृथ्वी कक्षा, जहाँ अधिकांश उपग्रह संचालित होते हैं, में अब लाखों मलबे के टुकड़े हैं, जिससे टकराव की संभावना काफी बढ़ गई है।
  • अंतरिक्ष मलबे की तेज़ी से वृद्धि: यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) का अनुमान है कि 10 सेमी से बड़े 36,500 से अधिक मलबे के टुकड़े और 130 मिलियन से अधिक छोटे टुकड़े हैं, जिससे मलबे का पता लगाना एवं उससे बचना जटिल हो गया है।
  • अंतरिक्ष परिचालन की लागत में वृद्धि: अंतरिक्ष एजेंसियों और निजी फर्मों को मलबे की निगरानी, ​​उपग्रह परिरक्षण एवं टकराव से बचने में निवेश करना होगा, जिससे परिचालन व्यय बढ़ेगा।
  • अंतरिक्ष यात्री सुरक्षा के लिये जोखिम: अंतरिक्ष मलबा अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) और मानवयुक्त मिशनों के लिये खतरा उत्पन्न करता है, जिसके कारण बार-बार कक्षीय समायोजन की आवश्यकता होती है।
  • कक्षाओं की दीर्घकालिक दुर्गमता: यदि इसे अनियंत्रित किया गया, तो मलबे का संचय महत्त्वपूर्ण कक्षाओं को अनुपयोगी बना सकता है, जिससे भविष्य में वैज्ञानिक अन्वेषण और वाणिज्यिक उपक्रमों में बाधा उत्पन्न हो सकती है।
  • बाह्य अंतरिक्ष संधि (1967): इसमें अंतरिक्ष मलबे के प्रबंधन के लिये प्रवर्तन और विशिष्ट नियमों का अभाव है, जिसके कारण स्थायी अंतरिक्ष शासन के लिये मज़बूत वैश्विक विनियमन की आवश्यकता है।

अंतरिक्ष मलबे से निपटने के लिये नीतिगत उपाय:

  • सक्रिय मलबा निष्कासन (ADR):
    • अंतरिक्ष मलबे को पकड़ने और हटाने के लिये लेज़र डीऑर्बिटिंग, रोबोटिक आर्म्स एवं टेदर सिस्टम जैसी उन्नत प्रौद्योगिकियों का उपयोग करना।
    • जापान का ELSA-D मिशन (एस्ट्रोस्केल द्वारा जीवन-अंत सेवाएँ) कक्षा में मलबा हटाने के समाधान का परीक्षण कर रहा है।
  • सतत् उपग्रह डिज़ाइन और जीवन-अंत नीतियाँ:
    • निष्क्रिय उपग्रहों और खर्च हो चुके रॉकेट चरणों के लिये नियंत्रित डीऑर्बिटिंग योजनाओं को अधिदेशित किया गया।
    • ESA के क्लियरस्पेस-1 मिशन (2025) का उद्देश्य एक निष्क्रिय उपग्रह को हटाना है, जो सतत् प्रथाओं के लिये एक मिसाल कायम करेगा।
  • अंतर्राष्ट्रीय विनियमन एवं सहयोग:
    • अंतरिक्ष मलबे के शमन पर संयुक्त राष्ट्र बाह्य अंतरिक्ष मामलों के कार्यालय (UNOOSA) के दिशा-निर्देशों जैसे वैश्विक ढाँचे को मज़बूत करना।
    • अंतर-एजेंसी अंतरिक्ष मलबा समन्वय समिति (IADC) की सर्वोत्तम प्रथाओं के अनुपालन को प्रोत्साहित करना।
  • अंतरिक्ष यातायात प्रबंधन (STM) एवं निगरानी प्रणाली:
    • आकस्मिक टकरावों को रोकने और सुरक्षित उपग्रह संचालन सुनिश्चित करने के लिये वैश्विक अंतरिक्ष यातायात समन्वय को बढ़ाना।
    • नासा और इसरो कृत्रिम बुद्धि (AI) एवं भू-आधारित रडार का उपयोग करके अंतरिक्ष मलबे की ट्रैकिंग प्रणालियों में निवेश कर रहे हैं।
    • भारत की परियोजना नेत्र (अंतरिक्ष वस्तु ट्रैकिंग और विश्लेषण के लिये नेटवर्क) अंतरिक्ष मलबे का पता लगाने और उसे ट्रैक करने की एक प्रमुख पहल है, जो भारत की अंतरिक्ष स्थिति जागरूकता (SSA) को बढ़ाती है।
  • मलबा शमन के लिये सार्वजनिक-निजी क्षेत्र का सहयोग:
    • लागत प्रभावी मलबा शमन प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिये स्पेसएक्स, ब्लू ओरिजिन और इसरो जैसी निजी फर्मों को शामिल करना।
    • अमेरिकी रक्षा उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी (DARPA) उपग्रह सर्विसिंग और मलबा हटाने के कार्यक्रमों पर काम कर रही है।
  • उत्तरदायी अंतरिक्ष संचालन के लिये कानूनी एवं आर्थिक प्रोत्साहन:
    • अंतरिक्ष संचालकों को मलबे के उत्पादन के लिये उत्तरदायी ठहराने हेतु "प्रदूषणकर्त्ता भुगतान करेगा" सिद्धांत को लागू किया जाएगा।
    • अंतरिक्ष में कचरा संचयन को न्यूनतम करने के लिये स्पेसएक्स के फाल्कन 9 जैसी पुन: प्रयोज्य रॉकेट प्रौद्योगिकियों को प्रोत्साहित करें।

निष्कर्ष:

केसलर सिंड्रोम अंतरिक्ष गतिविधियों की सुरक्षा और स्थिरता के लिये एक बढ़ती चुनौती है। बाहरी अंतरिक्ष के शांतिपूर्ण उपयोग पर संयुक्त राष्ट्र समिति (COPUOS) ने सतत् उपग्रह डिज़ाइन, डीऑर्बिटिंग नीतियों और सक्रिय मलबे को हटाने के माध्यम से अंतरिक्ष मलबे को कम करने की सिफारिश की है। अंतरिक्ष मलबे से निपटने के लिये एक बहुआयामी दृष्टिकोण की आवश्यकता है, जिसमें तकनीकी नवाचार, अंतर्राष्ट्रीय सहयोग और मज़बूत नियामक ढाँचे को एकीकृत किया जाना चाहिये।