इसरो ने PSLV-C58 मिशन के दौरान POEM3 ऑर्बिटल प्लेटफॉर्म पर 100 W पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन फ्यूल सेल पावर सिस्टम का परीक्षण करके एक बड़ी उपलब्धि हासिल की है।
1 जनवरी, 2024 को, भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) ने अपने कक्षीय प्लेटफ़ॉर्म, POEM3 में 100 W श्रेणी के पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन ईंधन सेल आधारित पावर सिस्टम (FCPS) का सफलतापूर्वक परीक्षण करके एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की। यह उल्लेखनीय उपलब्धि PSLV-C58 मिशन पर हुई, जो भविष्य के अंतरिक्ष अभियानों के लिए ईंधन सेल प्रौद्योगिकी के मूल्यांकन में एक महत्वपूर्ण कदम है।
प्रयोग का उद्देश्य
प्रयोग का प्राथमिक उद्देश्य अंतरिक्ष के चुनौतीपूर्ण वातावरण में पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन ईंधन कोशिकाओं के संचालन का मूल्यांकन करना था। इसके अतिरिक्त, मिशन का उद्देश्य आगामी अंतरिक्ष प्रयासों के लिए बिजली प्रणालियों के डिजाइन को सूचित करने के लिए मूल्यवान डेटा इकट्ठा करना था।
अंतरिक्ष में विद्युत उत्पादन
POEM पर छोटी अवधि के परीक्षण के दौरान, FCPS ने उच्च दबाव वाले जहाजों में संग्रहीत हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों का उपयोग करके 180 डब्ल्यू बिजली उत्पन्न की। इस सफल परीक्षण ने बिजली प्रणाली में एकीकृत विभिन्न स्थिर और गतिशील प्रणालियों के प्रदर्शन पर प्रचुर मात्रा में डेटा प्रदान किया, जो कि जटिल भौतिकी पर प्रकाश डालता है।
हाइड्रोजन ईंधन सेल: एक गेम-चेंजर
FCPS में नियोजित हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों से सीधे बिजली उत्पादन करने की अद्वितीय क्षमता होती है। दहन प्रतिक्रियाओं पर निर्भर पारंपरिक जनरेटर के विपरीत, ईंधन सेल बैटरी के समान विद्युत रासायनिक सिद्धांतों पर काम करते हैं। यह प्रत्यक्ष रूपांतरण प्रक्रिया उन्हें अत्यधिक कुशल, उत्सर्जन-मुक्त और अंतरिक्ष मिशनों के लिए आदर्श बनाती है जहां बिजली, पानी और गर्मी आवश्यक हैं।
ईंधन कोशिकाओं के सामाजिक अनुप्रयोग
अंतरिक्ष अन्वेषण से परे, ईंधन सेल सामाजिक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण क्षमता रखते हैं। वे विभिन्न प्रकार के वाहनों में इंजन बदलने के लिए एक आशाजनक समाधान के रूप में उभरे हैं, जो पारंपरिक इंजनों की तुलना में तुलनीय रेंज और ईंधन रिचार्ज समय प्रदान करते हैं। बैटरियों पर उनके विशिष्ट लाभ उन्हें उत्सर्जन-मुक्त परिवहन प्राप्त करने में एक संभावित गेम-चेंजर बनाते हैं।
FCPS और भारत का अंतरिक्ष स्टेशन
POEM-3 प्रयोग में परीक्षण किया गया एफसीपीएस पेलोड भारत के प्रस्तावित अंतरिक्ष स्टेशन के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ रखता है, जिसके 2035 तक चालू होने की उम्मीद है। बिजली और शुद्ध पानी दोनों का उत्पादन करने में सक्षम यह बिजली प्रणाली एक अंतरिक्ष स्टेशन की आवश्यक आवश्यकताओं के साथ पूरी तरह से मेल खाती है।
मिशन उपलब्धियाँ: XPoSat और POEM-3
PSLV-C58 मिशन के सफल प्रक्षेपण में एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट (XPoSat) मिशन भी शामिल था। इसके साथ ही, POEM-3 प्रयोग का उद्देश्य स्टार्ट-अप, शैक्षणिक संस्थानों और एफसीपीएस सहित विभिन्न इसरो केंद्रों द्वारा विकसित दस अन्य पेलोड के उद्देश्यों को पूरा करना है।
भविष्य की संभावनाएँ: डॉ. एस. उन्नीकृष्णन नायर की अंतर्दृष्टि
विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र (वीएसएससी) के डॉ. एस. उन्नीकृष्णन नायर ने POEM चरण के दौरान FCPS जैसे पेलोड के महत्व पर प्रकाश डाला, और भविष्य के अंतरिक्ष स्टेशनों में उनके संभावित अनुप्रयोगों पर जोर दिया। सफल परीक्षण आगामी अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों में उन्नत बिजली प्रणालियों को शामिल करने का मार्ग प्रशस्त करता है।
बैटरी प्रौद्योगिकी में प्रगति
FCPS की सफलता के अलावा, इसरो ने 10 एएच सिलिकॉन-ग्रेफाइट एनोड-आधारित उच्च-ऊर्जा घनत्व ली-आयन कोशिकाओं को भी योग्य बनाया है। यह सफलता वर्तमान कोशिकाओं के लिए कम वजन और कम लागत वाला विकल्प प्रदान करती है, जो अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए बैटरी प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने के लिए इसरो की प्रतिबद्धता को प्रदर्शित करती है।
परीक्षा से सम्बंधित महत्वपूर्ण प्रश्न
1. POEM3 पर पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन फ्यूल सेल के साथ इसरो के प्रयोग का प्राथमिक उद्देश्य क्या था?
A) बिजली उत्पादन करना
B) भविष्य के मिशनों के लिए डेटा संग्रह करना
C) उपग्रह संचार करना
2. FCPS के अलावा, इसरो ने बैटरी विकास में और कौन सी तकनीक विकसित की?
A) निकल-कैडमियम कोशिकाएं
B) सिलिकॉन-ग्रेफाइट एनोड-आधारित ली-आयन कोशिकाएं
C) एल्कलाइन बैटरी
3. POEM3 के अलावा, 1 जनवरी, 2024 को PSLV-C58 लॉन्च के साथ कौन सा मिशन आया था?
A) मंगल ऑर्बिटर मिशन
B) चंद्र अन्वेषण मिशन
C) एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट (XPoSat) मिशन
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