क्या अंतरिक्ष में सामान्य हवा का उपयोग किया जाता है?
जवाब
अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन का वातावरण उस सामान्य हवा के समान है जिसमें हम पृथ्वी पर सांस लेते हैं। मुख्य सामग्री 21% ऑक्सीजन और 78% नाइट्रोजन है जो 14.7 पाउंड प्रति वर्ग इंच के दबाव पर है, जो समुद्र तल पर दबाव के बराबर है। हालाँकि स्टेशन पर कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर पृथ्वी की तुलना में अधिक है।
अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्री के श्वसन से उत्पन्न CO2 को आईएसएस पर्यावरण नियंत्रण प्रणालियों द्वारा हटाया जाना चाहिए। पृथ्वी पर CO2 0.3 मिमी Hg पर एक ट्रेस अणु है, "स्क्रबिंग" में कठिनाइयों के कारण स्टेशन पर कृत्रिम वातावरण का स्तर हमेशा उच्च रहा है। 2001 और 2012 के बीच, आईएसएस पर कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर आमतौर पर 2.3 और 5.3 मिमी एचजी के बीच रहा। इससे स्वास्थ्य पर प्रभाव पड़ सकता है जैसे सिरदर्द।
स्टेशन के बाहर ईवीए के लिए उपयोग किए जाने वाले स्पेससूट आसान आवाजाही की अनुमति देने के लिए कम दबाव पर 100% ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं। (अमेरिकी सूट 4.3 पीएसआई पर, रूसी सूट 5.8 पीएसआई पर।) अंतरिक्ष यात्रियों को डीकंप्रेसन बीमारी से बचने के लिए अपने रक्तप्रवाह से नाइट्रोजन को शुद्ध करने के लिए स्पेसवॉक से पहले प्रीब्रीथिंग प्रक्रियाओं से गुजरना होगा।
ऐतिहासिक रूप से नासा ने बुध, जेमिनी और अपोलो अंतरिक्ष यान के लिए कम दबाव पर 100% ऑक्सीजन का उपयोग किया। स्काईलैब ने 70% ऑक्सीजन का उपयोग किया और शटल ने 26.5% का उपयोग किया। (घातक आग के बाद अपोलो कैप्सूल को कक्षा में पहुंचने से पहले नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण का उपयोग करने के लिए फिर से डिजाइन किया गया था।)
सबसे पहले, आपको यह जानना होगा कि " वायु क्या है ?" वायु और कुछ नहीं बल्कि अंतरिक्ष में तैरते अणु या कण हैं।
अगर हम अपनी पृथ्वी की बात करें तो यहां बड़ी संख्या में अणु, परमाणु, कण एक निश्चित स्तर तक मौजूद हैं। पृथ्वी में आयतन की दृष्टि से लगभग 78.09% नाइट्रोजन, 20.95% ऑक्सीजन, 0.04% कार्बन डाइऑक्साइड आदि हैं। विभिन्न स्तरों पर अणुओं के घनत्व के आधार पर मुख्य रूप से पाँच परतें हैं-
- क्षोभमंडल: 0 से 12 किमी (0 से 7 मील)
- समताप मंडल: 12 से 50 किमी (7 से 31 मील)
- मध्यमंडल: 50 से 80 किमी (31 से 50 मील)
- थर्मोस्फीयर: 80 से 700 किमी (50 से 440 मील)
- बाह्यमंडल: 700 से 10,000 किमी (440 से 6,200 मील)
ये परतें इसलिए मौजूद हैं क्योंकि, पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण सभी अणुओं को अपनी ओर आकर्षित करता है। सबसे भीतरी परत के अणुओं का घनत्व अधिक होता है क्योंकि, यह पृथ्वी की सबसे निकटतम परत है और अणुओं पर गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव बहुत अधिक होता है। लेकिन जैसे-जैसे आप आकाश की ओर बढ़ते हैं, गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव समय के साथ कम होता जाता है और इसलिए हवा का घनत्व समय-समय पर घटता जाता है। इसीलिए बाह्यमंडल परत में क्षोभमंडल परत की तुलना में वायु अणुओं की संख्या कम होती है।
अब सवाल यह है कि " अंतरिक्ष में हवा क्यों नहीं है ?" दरअसल, मेरे नजरिए से यह सवाल 100 फीसदी सही नहीं है. क्योंकि, अंतरिक्ष में हवा मौजूद है। यह सच है कि इस तरह की हवा किसी भी जीवित चीज़ के लिए उपयुक्त नहीं है। यह इस पर भी निर्भर करता है कि आप खाली जगह की बात कर रहे हैं या किसी अन्य ग्रह के वायुमंडल की। अगर हम दूसरे ग्रहों के वायुमंडल की बात करें तो हम देखेंगे कि हर ग्रह का अपना गुरुत्वाकर्षण होता है। वह गुरुत्वाकर्षण उनके द्रव्यमान पर भी निर्भर करता है। क्योंकि, गुरुत्वाकर्षण और कुछ नहीं बल्कि उस ग्रह द्वारा बनाई गई अंतरिक्ष-समय की वक्रता है। जितना अधिक द्रव्यमान होगा शरीर की वक्रता उतनी ही अधिक होगी। अर्थात शरीर का द्रव्यमान जितना अधिक होगा गुरुत्वाकर्षण उतना ही अधिक होगा। इसलिए, यदि ग्रह का गुरुत्वाकर्षण अधिक है, तो वायु के अणुओं का घनत्व ग्रह की सतह के पास अधिक होगा, और यह वायुमंडल के नीचे से ऊपर तक घटता जाएगा। हालाँकि, उस ग्रह पर जीवन के अस्तित्व के लिए वायु के अणुओं की संरचना पृथ्वी की तरह संतुलित रूप में होनी चाहिए।
लेकिन अगर हम खाली जगह की बात करें तो बेशक हम इसे वैक्यूम कहते हैं, लेकिन असल में यह वैक्यूम नहीं है। क्योंकि खाली जगह कुछ नहीं है, कुछ तो है. वहां हाइड्रोजन जैसे कुछ अणु और कुछ आभासी कण भी मौजूद हैं। लेकिन अणुओं और कणों का घनत्व इतना नगण्य है, क्योंकि वे किसी भी खगोलीय वस्तु के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से बहुत अधिक प्रभावित नहीं होते हैं। यही कारण है कि, हम कहते हैं कि अंतरिक्ष में हवा नहीं है। लेकिन असल में ये सच नहीं है. अंतरिक्ष में कुछ कण मौजूद हैं। अंतरिक्ष के भी कुछ गुण हैं जिन्हें हम अभी तक नहीं समझ पाये हैं। यहां तक कि कुछ कण ऐसे भी हैं जिनके बारे में हम अभी तक नहीं जानते. चूंकि हवा में कण, अणु आदि होते हैं, इसलिए मुझे लगता है कि अगर हम कहें कि अंतरिक्ष में हवा नहीं है तो यह गलत होगा। इसके बजाय, हमें पूछना चाहिए कि " अंतरिक्ष में किस प्रकार के कण मौजूद हैं ?"