விண்வெளி பயணங்களுக்கு தாவர வளர்ச்சி ஏன் முக்கியம்?
விண்வெளி ஆராய்ச்சி மற்றும் மனித வசிப்பிட திட்டங்கள் விரிவடைவதற்கேற்ப, விண்வெளி வீரர்களுக்கு சீரான உணவு, ஊட்டச்சத்து மற்றும் உளவியல் ஆதரவு தேவைப்படுகின்றன. இது போன்ற தேவைகளை பூர்த்தி செய்யும் முக்கியமான வழிகளில் ஒன்றாக மைக்ரோ கிராவிட்டி சூழலில் தாவர வளர்ப்பு கருதப்படுகிறது.
விண்வெளியில் காற்றோட்டமின்மை மற்றும் ஈர்ப்பு விசையின் இல்லாமை காரணமாக, நீரின் இயல்பான ஓட்டம் சீராக இல்லாமல் இருக்கிறது. இதனால், தாவரங்களை வளர்ப்பதற்கான நீர்ப்பாசன முறைகள் பெரும் சவால்களை சந்திக்கின்றன. இதற்கான தீர்வாக நாசா ஒரு புதுமையான முயற்சியாக பிரோகிரஸிவ் வாட்டர் மேனேஜ்மென்ட் (PWM) தொழில்நுட்பத்தை வடிவமைத்துள்ளது.
PWM: விண்வெளிக்கே உரித்தான நீர்ப்பாசன முறை
பிரோகிரஸிவ் வாட்டர் மேனேஜ்மென்ட் (PWM) என்பது ஒரு தொடர்ச்சியான, கணினி கட்டுப்பாடுடன் இயங்கும் தாவர நீர்ப்பாசன முறை. இது ஹைட்ரோபோனிக்ஸ் என்ற மண் இல்லாத தாவர வளர்ப்பு முறையில் அடிப்படையாக பயன்படுகிறது.
2021 ஆம் ஆண்டில் நாசா இந்த முறையை சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் (ISS) சோதிக்கத் தொடங்கியது. தற்போது இது PWM-5 மற்றும் PWM-6 எனும் இரண்டு மேம்பட்ட வடிவங்களில் செயல்படுகிறது.
மைக்ரோ கிராவிட்டி சூழலில் நீர் ஓட்டத்தின் சவால்கள்
விண்வெளியில் ஈர்ப்பு விசை இல்லாததால், நீர் குமிழ்கள் மேலே செல்லாது, துளிகள் கீழே விழவில்லை. இதனால், வழக்கமான நீர்ப்பாசன முறைகள் வேலை செய்யாது. இதனை சமாளிக்க:
- மாறி-வேக பம்புகள்
- வகைப்படுத்தப்பட்ட வால்வுகள்
- தொடர்/இணை ஹைட்ரோபோனிக் சேனல்கள்
முழுமையாக 3D அச்சிடப்பட்ட வன்பொருட்களாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இது முறையின் எடையையும் இடதடிமையும் குறைக்கும், விமான சான்றளிக்கப்பட்ட பொருட்கள் மூலம் பாதுகாப்பையும் உறுதி செய்கின்றன.
PWM-5 மற்றும் PWM-6: தொழில்நுட்ப மேம்பாட்டின் உச்சம்
இந்த இரண்டு மாடுல்களும் தாவர வேர் வளர்ச்சி, நீர் ஓட்ட விகிதங்கள், குமிழி மேலாண்மை உள்ளிட்ட பல்வேறு அளவுருக்களில் வெற்றிகரமாக சோதிக்கப்பட்டுள்ளன.
- 100% செயலற்ற குமிழி பிரிப்பான்: ஆக்ஸிஜனேற்ற குமிழிகளை முழுமையாக பிரித்து, ஹைட்ரோபோனிக் சேனலுக்கு சுத்தமான திரவத்தை வழங்குகிறது.
- தொடர் மற்றும் இணையான சேனல் நிரப்பு: தாவர வேர் பகுதிகளில் நீர் சமமாகப் பரவ உதவுகிறது.
- செயலற்ற நீர் வலை: தவறுதலாக குமிழிகள் திரவத்துடன் பயணிப்பதை தடுக்கிறது.
- சேனல் வடிவவியல் மூலம் இயங்கும் குமிழி இயக்கம்: குமிழிகள் தன்னியக்கமாகச் செலுத்தப்படுகின்றன, இது பம்ப் செயலை சீராக்குகிறது.
விண்வெளி சூழ்நிலைகளில் சிக்கல்களை எதிர்கொள்வதற்கான தீர்வுகள்
PWM தொழில்நுட்பம், விண்வெளி வாழ்விடம் அமைப்பில் (Space Habitat Systems) பல்வேறு சிக்கல்களுக்கான தீர்வுகளை வழங்குகிறது:
- திரவ எரிபொருள் மேலாண்மை
- வெப்ப ஒழுங்குபடுத்தல்
- ஏர் கண்டிஷனிங் (HVAC)
- சிறுநீர் சேகரிப்பு அமைப்புகள்
இந்த தொழில்நுட்பம் வழியாக நீரின் இயக்கத்தை சீராக்கி, மைக்ரோ கிராவிட்டி சூழலிலும் நிலையான பசுமை சூழலை உருவாக்கலாம்.
தாவர வகைகள், வேர் மாதிரிகள் மற்றும் எதிர்கால ஆய்வுகள்
PWM-5 மற்றும் 6 சோதனைகள் பல்வேறு வேர் மாதிரிகளில் தேர்ச்சி பெற்றாலும், உண்மையான வளரும் தாவரங்கள் இதில் எவ்வாறு செழிக்கும் என்பது இன்னும் முழுமையாக ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டிய பகுதியாக உள்ளது.
இது எதிர்கால ஆய்வுகளுக்கு வழிவகுக்கின்றது, மேலும் நிலையான, நீண்ட கால விண்வெளி பயணங்களுக்கு வழிவகுக்கும் பசுமை தீர்வுகளை உருவாக்கும் வாய்ப்பை வழங்குகிறது.
ஆராய்ச்சி குழு மற்றும் வழிகாட்டிகள்
- திட்டம் வழிநடத்துபவர்: டாக்டர் மார்க் வெய்ஸ்லோகல், IRPI LLC
- நிதியளிப்பாளர்: உயிரியல் மற்றும் உடல் அறிவியல் பிரிவு (Biological and Physical Sciences Division)
இக்குழு நாசா, IRPI, மற்றும் பிற நிறுவனங்களின் ஒத்துழைப்பில் இந்த தொழில்நுட்பத்தை தொடர் சோதனைகளில் வெற்றிகரமாக நிரூபித்து வருகிறது.
முடிவுரை: விண்வெளி வேளாண் புரட்சியின் தொடக்கம்
நாசாவின் PWM தொழில்நுட்பம் வெறும் தாவர வளர்ச்சிக்கு மட்டுமல்ல, விண்வெளியில் மனித வாழ்வின் சாத்தியங்களை விரிவுபடுத்தும் முக்கிய கட்டமாகும். இது சுற்றுச்சூழலுக்கு பாதிப்பில்லாத, நீரின் திறமையான பயன்பாடுடன் கூடிய தொடர் பசுமை திட்டங்களை உருவாக்கும் வழியைத் திறக்கிறது.
இது போல மைக்ரோ கிராவிட்டி சூழ்நிலையில் செயல்படும் புதிய கண்டுபிடிப்புகள், எதிர்காலத்தில் மனிதர்கள் மற்ற கிரகங்களில் வாழும் கனவை நிஜமாக மாற்றும் பெரும் அடிகட்டாக அமையும்.