நிலவில் மனிதன் குடியேற வழிவகுத்த ஐஐடி மெட்ராஸின் 'மண்' புரட்சி!

விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் உலக நாடுகளுக்கு இணையாக இந்தியா பல சாதனைகளைப் படைத்து வருகிறது. என்பதை நாம் அறிவோம்.சந்திரயான் விண்கலன்கள் மூலம் நிலவின் தென் துருவத்தைத் தொட்ட இந்தியா, இப்போது அடுத்தகட்டமாக நிலவில் மனிதர்களைக் குடியேற்றுவதற்கான கட்டுமானத் தொழில்நுட்பத்திலும் தடம் பதித்துள்ளது.

சென்னை ஐஐடி (IIT Madras) ஆராய்ச்சியாளர்கள், நிலவின் மண்ணை அங்கேயே எதிர்கால மனித குடியிருப்புகளுக்குத் தேவையான அதிவகுப்புப் பொருட்களாக மாற்றும் புதிய தொழில்நுட்பத்தைக் கண்டறிந்து விண்வெளித் துறையில் ஒரு புதிய மைல்கல்லை எட்டியுள்ளனர்.

அமெரிக்காவின் நாசா (NASA), இந்தியாவின் இஸ்ரோ (ISRO) உள்ளிட்ட அமைப்புகள் நிலவில் நிரந்தர முகாம்களை அமைத்து மனிதர்களைத் தங்க வைக்கத் திட்டமிட்டு வருகின்றன. ஆனால், பூமியிலிருந்து சிமெண்ட், இரும்பு, செங்கற்கள் அல்லது எலக்ட்ரானிக் உபகரணங்களை விண்கலங்கள் மூலம் நிலவுக்குக் கொண்டு செல்வது என்பது நடைமுறையில் சாத்தியமற்றது. விண்கலத்தில் கொண்டு செல்லப்படும் ஒவ்வொரு கிலோ எடைக்கும் பல லட்சம் ரூபாய் செலவிட வேண்டியிருக்கும்.இதற்கு ஒரே தீர்வு, 'இன்-சிட்டு ரிசோர்ஸ் யூட்டிலைசேஷன்' (In-Situ Resource Utilization - ISRU) எனப்படும், "நிலவில் உள்ள வளங்களைக் கொண்டே அங்கேயே தேவையானவற்றைத் தயாரிப்பது" ஆகும். இந்தச் சவாலைத்தான் சென்னை ஐஐடி விஞ்ஞானிகள் வெற்றிகரமாக முடித்துள்ளனர்.

சென்னை ஐஐடியின் 'எக்ஸ்ட்ரா டெரஸ்ட்ரியல் மேனுஃபேக்ச்சரிங்' (ExTeM) ஆராய்ச்சி மையத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் சத்யன் சுப்பையா மற்றும் ஆராய்ச்சியாளர் நித்யா ஸ்ரீமுருகன் ஆகியோர் அடங்கிய குழு இந்த ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டது.

நிலவின் உண்மையான மண் பூமியில் அரிதானது என்பதால், அதன் வேதியியல் பண்புகளை அப்படியே கொண்ட 'லெகோலித் சிமுலண்ட்' (Lunar Regolith Simulant) என்ற போலி நிலவு மண்ணை அவர்கள் பயன்படுத்தினர்.இந்த மண்ணை ஒரு பிரத்யேகக் குழாய் உலைக்குள் (Tubular Furnace) வைத்து, சுமார் 180°C முதல் 1600°C வரையிலான அசாத்திய வெப்பநிலைக்குச் சூடாக்கினர். அந்த வெப்பத்தில் மண்ணில் இருந்து 'சிலிக்கான் மோனாக்சைடு' (SiO) வாயு ஆவியாக வெளியேறியது. அந்தச் சரியான தருணத்தில், அவர்கள் உலைக்குள் 'மீத்தேன்' (Methane) வாயுவைச் செலுத்தினர். இந்த மீத்தேன் வாயு, நிலவு மண்ணின் ஆவியுடன் வேதிவினை புரிந்து, இறுதியாக 'சிலிக்கான் கார்பைடு விஸ்கர்ஸ்' (Silicon Carbide Whiskers - SiC) என்ற மிக உறுதியான பொருளாக உருமாறியது.

சிலிக்கான் கார்பைடு ஏன் நிலவுக்கு முக்கியம்?

நிலவின் சூழல் பூமியைப் போன்றது அல்ல. அங்கே காற்று மண்டலம் இல்லாததால், சூரியனின் கொடிய கதிர்வீச்சுகளும் (Radiation), விண்கல் துகள்களின் உராய்வுகளும், கடுமையான வெப்பநிலை மாற்றங்களும் தொடர்ந்து இருக்கும். இந்த ஆபத்துகளில் இருந்து மனிதர்களைக் காக்க 'சிலிக்கான் கார்பைடு' ஒரு வரப்பிரசாதமாகும். மிக அதிக வெப்பத்தைத் தாங்கும் திறனும் கொண்ட இந்தச் சிலிக்கான் கார்பைடைப் பயன்படுத்தி, நிலவில் மனிதர்கள் தங்கும் வீடுகளின் சுவர்களைக் (Radiation Shields) கட்ட முடியும். மேலும் நிலவின் தட்பவெப்ப நிலையிலும் உருகாத மற்றும் சேதமடையாத எலக்ட்ரானிக் சிப்கள் (Chips), சென்சார்கள் மற்றும் விண்கல உதிரிபாகங்களைத் தயாரிக்க இந்த மெட்டீரியல் பெரிதும் உதவும்.

இந்தத் தயாரிப்பு முறைக்குக் கார்பன் தேவைப்படுகிறது, அதற்காக விஞ்ஞானிகள் மீத்தேன் வாயுவைப் பயன்படுத்தியுள்ளனர். "நிலவுக்கு மீத்தேனை எங்கே போவது?" என்ற கேள்விக்கு விஞ்ஞானிகள் ஒரு வியக்கத்தக்க சுழற்சி முறையை (Closed-Loop System) தீர்வாக முன்வைக்கிறார்கள். சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் 'சபாட்டியர் முறை' (Sabatier Process) என்றொரு தொழில்நுட்பம் உள்ளது. இதன் மூலம், விண்வெளி வீரர்கள் சுவாசித்து வெளிவிடும் கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயுவை, ஆக்ஸிஜனாகவும் மீத்தேன் வாயுவாகவும் மாற்ற முடியும். அதாவது, நிலவுக்குச் செல்லும் மனிதர்கள் வெளிவிடும் மூச்சுக்காற்றில் இருந்து மீத்தேன் தயாரிக்கப்படும். அந்த மீத்தேனை வைத்து, நிலவின் மண்ணை உருக்கி, அங்கேயே வீடுகள் கட்டப்படும்! பூமியிலிருந்து எதையுமே கொண்டு செல்லத் தேவையில்லை என்ற நிலையை இது உருவாக்குகிறது.

சென்னை ஐஐடி விஞ்ஞானிகளின் இந்த உள்நாட்டுத் தொழில்நுட்பக் கண்டுபிடிப்பு, நிலவில் தொழிற்சாலைகளை அமைப்பதற்கும், மனிதக் குடியேற்றங்களை ஏற்படுத்துவதற்கும் மிகக் குறைந்த செலவிலான, நடைமுறைக்கு உகந்த பாதையை அமைத்துக் கொடுத்துள்ளது. உலக நாடுகள் நிலவை நோக்கித் தங்கள் பார்வையைத் திருப்பியிருக்கும் இந்த வேளையில், இந்தியாவின் இந்த "மண் புரட்சி" எதிர்கால விண்வெளி வரலாற்றில் மிக முக்கியப் பக்கமாக இடம்பெறும் என்பதில் ஐயமில்லை.