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 POEM3 कक्षीय प्लेटफ़ॉर्म में 100 W श्रेणी के पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन ईंधन सेल पावर सिस्टम (FCPS) का सफलतापूर्वक परीक्षण किया। यह महत्वपूर्ण उपलब्धि PSLV-C58 मिशन के तहत हासिल की गई, जो भविष्य के अंतरिक्ष अभियानों के लिए ईंधन सेल तकनीक के मूल्यांकन में एक महत्वपूर्ण कदम है।
प्रयोग का उद्देश्य
इस प्रयोग का मुख्य उद्देश्य अंतरिक्ष के चुनौतीपूर्ण वातावरण में पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन ईंधन कोशिकाओं के संचालन का मूल्यांकन करना था। साथ ही, मिशन का उद्देश्य आगामी अंतरिक्ष अभियानों के लिए बिजली प्रणालियों के डिजाइन को बेहतर बनाने के लिए महत्वपूर्ण डेटा एकत्र करना था।
अंतरिक्ष में विद्युत उत्पादन
POEM पर छोटे अवधि के परीक्षण के दौरान, FCPS ने उच्च दबाव वाले जहाजों में संग्रहीत हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों का उपयोग करके 180 W बिजली उत्पन्न की। इस सफल परीक्षण ने विभिन्न स्थिर और गतिशील प्रणालियों के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण डेटा प्रदान किया।
हाइड्रोजन ईंधन सेल: एक गेम-चेंजर
FCPS में प्रयुक्त हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों से सीधे बिजली उत्पन्न करने की अद्वितीय क्षमता होती है। दहन प्रतिक्रियाओं पर निर्भर पारंपरिक जनरेटरों के विपरीत, ईंधन सेल विद्युत रासायनिक सिद्धांतों पर काम करते हैं। यह प्रत्यक्ष रूपांतरण प्रक्रिया उन्हें उच्च दक्षता, शून्य उत्सर्जन और अंतरिक्ष मिशनों के लिए आदर्श बनाती है।
ईंधन कोशिकाओं के सामाजिक अनुप्रयोग
अंतरिक्ष अन्वेषण के अलावा, ईंधन सेल सामाजिक अनुप्रयोगों में भी महत्वपूर्ण क्षमता रखते हैं। वे विभिन्न वाहनों में पारंपरिक इंजनों की जगह ले सकते हैं, जिससे तुलनीय रेंज और ईंधन रिचार्ज समय प्राप्त होता है। उनके विशिष्ट लाभ उन्हें उत्सर्जन-मुक्त परिवहन में एक संभावित गेम-चेंजर बनाते हैं।
FCPS और भारत का अंतरिक्ष स्टेशन
POEM-3 प्रयोग में परीक्षण किया गया FCPS पेलोड भारत के प्रस्तावित अंतरिक्ष स्टेशन के लिए महत्वपूर्ण है, जिसके 2035 तक चालू होने की उम्मीद है। बिजली और शुद्ध पानी दोनों का उत्पादन करने में सक्षम यह पावर सिस्टम अंतरिक्ष स्टेशन की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
मिशन उपलब्धियाँ: XPoSat और POEM-3
PSLV-C58 मिशन के सफल प्रक्षेपण में एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट (XPoSat) मिशन भी शामिल था। साथ ही, POEM-3 प्रयोग का उद्देश्य स्टार्ट-अप, शैक्षणिक संस्थानों और 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 (VSSC) 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 पावर सिस्टम्स 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 संबंधित महत्वपूर्ण प्रश्न
Q.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
Answer: b) भविष्य के मिशनों के लिए डेटा संग्रह करना
Q.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
Answer: b) सिलिकॉन-ग्रेफाइट एनोड-आधारित ली-आयन कोशिकाएं
Q.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
Answer: c) एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट (XPoSat) मिशन
Q.4. हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं का उपयोग करके किस प्रकार की ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है?
a) थर्मल ऊर्जा
b) विद्युत ऊर्जा
c) यांत्रिक ऊर्जा
Answer: b) विद्युत ऊर्जा
Q.5. FCPS का परीक्षण किस प्लेटफ़ॉर्म पर किया गया?
a) PSLV-C58
b) POEM3
c) XPoSat
Answer: B) POEM3
Q.6. FCPS किस प्रकार की गैसों का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करता है?
a) नाइट्रोजन और ऑक्सीजन
b) हाइड्रोजन और ऑक्सीजन
c) कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन
Answer: b) हाइड्रोजन और ऑक्सीजन
Q.7. भारत का प्रस्तावित अंतरिक्ष स्टेशन कब तक चालू होने की उम्मीद है?
a) 2025
b) 2030
c) 2035
Answer: c) 2035
Q.8. FCPS पेलोड के क्या फायदे हैं?
a) यह उच्च दक्षता, शून्य उत्सर्जन और अंतरिक्ष मिशनों के लिए उपयुक्तता प्रदान करता है।
b) यह केवल धरती पर ही उपयोगी है।
c) यह केवल परीक्षण के लिए उपयोग किया जा सकता है।
Answer: a) यह उच्च दक्षता, शून्य उत्सर्जन और अंतरिक्ष मिशनों के लिए उपयुक्तता प्रदान करता है।
Q.9. इसरो ने हाल ही में किस प्रकार की उच्च-ऊर्जा घनत्व ली-आयन कोशिकाओं को योग्य बनाया है?
a) निकल-आधारित कोशिकाएं
b) कोबाल्ट-आधारित कोशिकाएं
c) सिलिकॉन-ग्रेफाइट एनोड-आधारित कोशिकाएं
Answer: c) सिलिकॉन-ग्रेफाइट एनोड-आधारित कोशिकाएं
Q.10. PSLV-C58 मिशन का उद्देश्य क्या था?
a) केवल उपग्रह लॉन्च करना
b) XPoSat और POEM-3 समेत विभिन्न पेलोड के उद्देश्यों को पूरा करना
c) मंगल ग्रह पर जीवन की खोज करना
Answer: b) XPoSat और POEM-3 समेत विभिन्न पेलोड के उद्देश्यों को पूरा करना
