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बृहस्पति की यात्रा पर ईंधन बचाने के लिए ज्यूस पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है

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First brief 29 Sep, 2:17 pm IST Updated 29 Sep, 2:17 pm IST 1 development 1 min read Latest ↓

Earth from Juice, 28 Sep 2026 — ESA/Juice/JMC; S. Schmauß · CC BY-SA 3.0 IGO

Where it stands

यूरोप (Europe) के ज्यूस (Juice) अंतरिक्ष यान ने 28 सितंबर 2026 को पृथ्वी के पास से उड़ान भरी और अपना रास्ता बदलने के लिए ग्रह के गुरुत्वाकर्षण का उपयोग किया। यह अंतरिक्ष यान विशाल ग्रह और इसके तीन बर्फीले चंद्रमाओं का अध्ययन करने के लिए बृहस्पति (Jupiter) की यात्रा कर रहा है। पृथ्वी के पास वापस आना उस यात्रा का एक हिस्सा है, न कि बृहस्पति से वापसी। अपने सबसे करीबी बिंदु पर, ज्यूस हिंद महासागर (Indian Ocean) से 8,640 किमी ऊपर से गुजरा। सावधानीपूर्वक नेविगेशन का मतलब था कि टीम ने इस निकट मार्ग के लिए अलग रखे गए ईंधन का केवल एक छोटा सा हिस्सा इस्तेमाल किया। बचाया गया ईंधन बृहस्पति और उसके चंद्रमाओं के आसपास बाद के काम के लिए उपलब्ध रहेगा। इस उड़ान (flyby) ने वैज्ञानिकों को अधिक परिचित पृथ्वी और चंद्रमा का निरीक्षण करके उपकरणों का परीक्षण करने की सुविधा भी दी। ज्यूस को अभी लंबा सफर तय करना है। जनवरी 2029 में पृथ्वी के पास से एक और उड़ान की योजना है, जिसके बाद 2031 में वह बृहस्पति के करीब पहुंचेगा। इस सप्ताह की सफलता एक महत्वपूर्ण कदम पूरा करती है। बृहस्पति पर इस मिशन का अवलोकन, जिसमें जीवन का समर्थन करने वाली स्थितियों की खोज शामिल है, अभी भी बाकी है।

Background

एक रॉकेट किसी अंतरिक्ष यान को पृथ्वी से दूर लॉन्च कर सकता है, लेकिन किसी दूसरे ग्रह तक पहुंचने के लिए केवल उस दिशा में जाने से अधिक की आवश्यकता होती है। पृथ्वी और गंतव्य दोनों सूर्य के चारों ओर घूम रहे हैं। अंतरिक्ष यान को एक ऐसे मार्ग का अनुसरण करना चाहिए जो सही समय पर और एक उपयुक्त गति के साथ गंतव्य से मिले। अकेले इंजनों से उस मार्ग को बदलने में बहुत अधिक ईंधन की खपत हो सकती है। एक गुरुत्वाकर्षण सहायता (gravity assist) एक और तरीका प्रदान करती है। जैसे ही कोई अंतरिक्ष यान किसी चलते हुए ग्रह के पास से गुजरता है, ग्रह का गुरुत्वाकर्षण उसका मार्ग मोड़ देता है। आने की सही दिशा (approach) के साथ, अंतरिक्ष यान सूर्य के चारों ओर ग्रह की गति से ऊर्जा प्राप्त करता है। ग्रह बहुत कम मात्रा में ऊर्जा छोड़ता है, जबकि बहुत हल्के अंतरिक्ष यान को एक उपयोगी बढ़ावा मिलता है। ऊर्जा स्थानांतरित (transferred) होती है, पैदा नहीं होती। मिशन योजनाकार लॉन्च से पहले ग्रहों के पास से गुजरने की व्यवस्था करते हैं और रास्ते में छोटे-छोटे सुधार करते हैं। मार्ग एक चक्कर की तरह लग सकता है, लेकिन यह एक ऐसी यात्रा पूरी कर सकता है जिसके लिए अन्यथा बहुत अधिक ईंधन की आवश्यकता होती। यात्रा के दौरान ईंधन बचाना मायने रखता है क्योंकि एक बार जब अंतरिक्ष यान अपने वैज्ञानिक गंतव्य पर पहुंच जाता है तो उसे दिशा और स्थिति बदलनी होती है। ज्यूस के लिए, उस गंतव्य में बृहस्पति के तीन बड़े चंद्रमा गेनिमेड (Ganymede), यूरोपा (Europa) और कैलिस्टो (Callisto) शामिल हैं। वैज्ञानिकों के पास ऐसे सबूत हैं जो उनकी बर्फीली सतहों के नीचे महासागरों का संकेत देते हैं। बर्फ, अंदरूनी हिस्सों और परिवेश का अध्ययन यह बताने में मदद कर सकता है कि क्या इन दुनियाओं में जीवन के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ हैं। उपयुक्त परिस्थितियां ढूंढना जीवित जीवों की खोज से अलग बात होगी।

How it developed

April 2023; Juice begins its journey

How it started
आठ साल का मार्ग ग्रहों के पास से गुजरने के इर्द-गिर्द डिजाइन किया गया है

ज्यूस को नासा (NASA) सहित अंतरराष्ट्रीय भागीदारों के योगदान के साथ यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) के नेतृत्व वाले मिशन पर अप्रैल 2023 में लॉन्च किया गया था। यह मिशन बृहस्पति और उसके बड़े बर्फीले चंद्रमाओं का अध्ययन करने के लिए बनाया गया है। यह पहले बृहस्पति के चारों ओर यात्रा करेगा और गेनिमेड के चारों ओर कक्षा (orbit) में प्रवेश करने से पहले चंद्रमाओं के करीब से गुजरेगा। लंबी यात्रा मार्ग को आकार देने के लिए ग्रहों के पास से उड़ान का उपयोग करती है। ये उड़ानें यात्रा के लिए आवश्यक इंजन के काम को कम कर देती हैं। अंतरिक्ष यान अभी भी मार्ग सुधार और बाद के संचालन के लिए ईंधन ले जाता है; गुरुत्वाकर्षण सहायता उस आवश्यकता को खत्म नहीं करती है।

NASA European Space Agency European Space Agency
28 September 2026; Earth flyby completed

New fact
सटीक नेविगेशन बाद के अवलोकनों के लिए अधिक ईंधन छोड़ता है

ज्यूस भारतीय समयानुसार शाम 5:15 बजे सबसे करीब पहुंचा। उड़ान ने इसकी दिशा 20 डिग्री बदल दी। पिछले हफ्तों में, नियंत्रकों को उस उद्देश्य के लिए आरक्षित छह अवसरों में से केवल एक छोटे मार्ग सुधार की आवश्यकता थी। ईएसए का कहना है कि इसके परिणामस्वरूप होने वाली ईंधन बचत बृहस्पति पर अवलोकन के लिए अधिक ईंधन छोड़ती है। इस उड़ान ने उपकरण टीमों को परिचित पृथ्वी और चंद्रमा के संदर्भ में माप की जांच करने का मौका भी दिया। ऐसी जांच वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करती है कि कोई उपकरण दूर, कम परिचित दुनिया में भरोसा करने से पहले कैसे व्यवहार करता है। आगे की छवियों और मापों का आकलन उनके पृथ्वी पर पहुंचने के बाद किया जाएगा।

European Space Agency NASA

Why it matters for UPSC

GS3 · Space missionsGS3 · Gravity assists

GS3 के लिए, गुरुत्वाकर्षण सहायता को अंतरिक्ष यात्रा में ऊर्जा के संरक्षण (conservation of energy) और ईंधन की सीमाओं से जोड़ें। समझाएं कि कोई अंतरिक्ष यान किसी बाहरी ग्रह की यात्रा के दौरान पृथ्वी के करीब से क्यों गुजर सकता है। एक पूर्ण नेविगेशन कदम को एक बर्फीले चंद्रमा के बारे में भविष्य के वैज्ञानिक खोज से अलग करें।

Key terms

ज्यूस (Juice)यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी का जूपिटर आईसी मून्स एक्सप्लोरर (Jupiter Icy Moons Explorer)। यह बृहस्पति और उसके बर्फीले चंद्रमाओं का अध्ययन करने वाला एक रोबोटिक अंतरिक्ष यान है, कोई मानवयुक्त मिशन नहीं। इसके लक्ष्यों में गेनिमेड, यूरोपा और कैलिस्टो शामिल हैं, बाद में करीबी अध्ययन के लिए गेनिमेड के चारों ओर एक कक्षा की योजना है।

गुरुत्वाकर्षण सहायता (Gravity assist)ग्रह के करीब से गुजरना जो अंतरिक्ष यान के मार्ग और ऊर्जा को बदलने के लिए ग्रह के गुरुत्वाकर्षण और गति का उपयोग करता है। आने की दिशा यह निर्धारित करती है कि अंतरिक्ष यान सूर्य के सापेक्ष ऊर्जा प्राप्त करता है या खोता है। यह विधि उस ईंधन को बचा सकती है जिसकी इंजनों को अन्यथा समान परिवर्तन के लिए आवश्यकता होती।

करीब से उड़ान (Flyby)किसी ग्रह, चंद्रमा या अन्य वस्तु के चारों ओर कक्षा में प्रवेश किए बिना उसके पास से गुजरना। यह नेविगेशन, वैज्ञानिक अवलोकन या दोनों का समर्थन कर सकता है। ज्यूस की पृथ्वी के पास से उड़ान इसकी व्यापक यात्रा के साथ एक संक्षिप्त मार्ग था, न कि लैंडिंग या एक स्थायी पृथ्वी कक्षा।

प्रक्षेपवक्र (Trajectory)अंतरिक्ष में किसी चलती हुई वस्तु द्वारा अपनाया गया मार्ग। गुरुत्वाकर्षण, गति और इंजन फायरिंग सभी अंतरिक्ष यान के प्रक्षेपवक्र को प्रभावित करते हैं। जल्दी किया गया एक छोटा समायोजन यह बदल सकता है कि वह बहुत बाद में किसी ग्रह से कहाँ से गुजरेगा, यही वजह है कि सटीक नेविगेशन मायने रखता है।

प्रणोदक (Propellant)जोर (thrust) पैदा करने के लिए एक अंतरिक्ष यान द्वारा ले जाया गया और बाहर निकाला गया पदार्थ। जोर इसकी गति को बदलता है। एक अंतरिक्ष यान में सीमित आपूर्ति होती है, इसलिए किसी मार्ग या स्थिति परिवर्तन पर कम खर्च करने से बाद के संचालन के लिए अधिक बच सकता है। गुरुत्वाकर्षण सहायता इस आपूर्ति को बचाने में मदद करती है लेकिन हर इंजन फायरिंग की जगह नहीं लेती है।

उपकरण अंशांकन (Instrument calibration)किसी ज्ञात या अच्छी तरह से समझे गए संदर्भ के विरुद्ध किसी उपकरण की रीडिंग की जांच करना। यह ऑफसेट और अन्य प्रभावों की पहचान करने में मदद करता है जो माप को विकृत कर सकते हैं। यात्रा के दौरान परिचित वस्तुओं को देखने से वैज्ञानिकों को बृहस्पति के पास अपरिचित स्थितियों की व्याख्या करने से पहले उपकरणों का परीक्षण करने का मौका मिलता है।

रहने योग्यता (Habitability)क्या किसी जगह पर ऐसी स्थितियाँ हैं जो जीवन का समर्थन कर सकती हैं, जैसे उपयुक्त रसायन विज्ञान और तरल पानी तथा ऊर्जा तक पहुँच। यह पर्यावरण के बारे में एक सवाल है। यह प्रमाण कि कोई चंद्रमा रहने योग्य हो सकता है, इस बात का प्रमाण नहीं है कि वहां वास्तव में जीव पाए गए हैं।

Sources (4)

NASA · official · Juice: mission, targets and July 2031 arrival
European Space Agency · official · Juice factsheet
European Space Agency · official · What are gravity assists?
European Space Agency · official · Successful Earth flyby improves Juice's course to Jupiter