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चन्द्रयान -1 के ऑनबोर्ड पर सारा द्वारा चंद्रमा के चारों ओर नए सुपरथर्मल प्रोटॉन आबादी की खोज

पहले भारतीय चंद्र मिशन चन्द्रयान-1 के उप-केव एटम रिफ्लेक्टिंग एनालाइज़र (एसएआरए) प्रयोग द्वारा चन्द्रमा के निकट सुप्राथरमल प्रोटोन का नया समूह खोजा गया । ये प्रोटॉन चंद्रमा पर सूरज की रोशनी की ओर और अंधकार की ओर पाए गए हैं।

सूर्य न केवल विकिरण का, बल्कि अयनीकृत कणों का भी उत्सर्जन करता है जिन्हें सौर धारा के रूप में जाना जाता है। सूर्य आयनित रूप (एच+) हाइड्रोजन (एच) से मुख्य रूप से बना हुआ है, जो मूलत: प्रोटॉन हैं। सौर पवन सौर कोरोना का विस्तार है, जो सूर्य की सबसे बाहरी परत है, जो मुख्य रूप से पृथ्वी की कक्षा में 1 किलो इलेक्ट्रॉन वोल्ट (केवी) की विशिष्ट ऊर्जा वाले प्रोटॉन हैं [हाइड्रोजन के लिए 1 ईवी ~ 14 किमी/एस] । सौर पवन सौर मंडल के माध्यम से बहता है और विभिन्न आयनों के साथ संपर्क करता है।

पृथ्वी, हमारा रहीवासी ग्रह, अपने स्वयं के पास पर्याप्त चुंबकीय क्षेत्र (~ 35000 नैनो टेस्ला) है, जो प्रभावी रूप से सौर पवन को अवरुद्ध करता है और ग्रह को ढाल प्रदान करता है। इसके विपरीत, चंद्रमा, पृथ्वी का एकमात्र प्राकृतिक उपग्रह, का वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र नहीं है । इससे चंद्रमा की सतह पर सौर पवन निरंतर बमबारी का कारण बनता है। चंद्रमा पर ऐसे क्षेत्रीय स्थान हैं जहां कुछ सौ नैनो टेस्ला के चुंबकीय क्षेत्र मौजूद हैं और इन क्षेत्रों को चंद्र चुंबकीय विसंगतियों (एलएमए) के रूप में जाना जाता है।

सौर पवन की अन्योन्यक्रिया से चंद्रमा के चारों ओर ऊर्जावान प्रोटॉन (एच+) जनित होते हैं। सौर पवन प्रोटॉन चंद्रमा की सतह (0.1-1%) के साथ अन्योन्यक्रिया करते हुए बिखरते हुए गुजरते हैं, जो चंद्रमा के चारों ओर घूमते हैं और इसके पर्यावरण में योगदान करते हैं। बड़ा योगदान एलएमए, जो सौर पवन प्रोटॉन के लगभग आधे हैं कि घटना को विक्षेपित करते हैं। चंद्रमा के सतह पर आबद्ध बहीर्मंडल है, जिसमें तटस्थ परमाणु या अणुओं के हाइड्रोजन परमाणु भी शामिल हैं। ये परमाणु सूरज (फोटोआयनेशन) से अल्ट्रा-वायलेट (यूवी) विकिरण द्वारा, और सौर पवन प्रोटॉन (चार्ज विनिमय प्रक्रिया) के साथ टकराव के कारण भी आयनित हो जाते हैं । ये आयन प्रबल हो जाते हैं और चंद्र ऊर्जा से जुड़ते हैं।

चंद्रयान-1/एसएआरए द्वारा चंद्रमा पर पाए जाने वाले प्रोटॉन की नई आबादी की खोज किन्हीं ज्ञात स्रोतों या प्रक्रियाओं से जुड़ा हुआ नहीं है। विस्तृत विश्लेषण से पता चलता है कि स्रोत चंद्र की सतह से ऊपर सूरज की रोशनी की ओर उच्च ऊंचाई (> 500 किमी) पर स्थित है और उनके घनत्व और वेग वितरण से पता चलता है कि वे न तो अंतरग्रहीय हैं और न ही तारों के बीच हैं और इसका मूल अभी भी एक पहेली है। यह इंगित करता है कि चंद्रमा के बारे में हमारा ज्ञान अभी भी सीमित है और आगे की खोज के लिए आव्हान करता है। इन अवलोकनों को हमारे सौर मंडल के साथ-साथ बहीर्ग्रह प्रणालियों के वायुमंडल के बिना किसी गैर-चुंबकीय बॉडी के वातावरण को समझने के लिए भी महत्वपूर्ण हैं।

उपरोक्त परिणाम अंतरराष्ट्रीय पत्रिका, भूभौतिकीय अनुसंधान पत्र, 2017, 44, डीओआई: 10.1002 / 2017GL072605 में प्रकाशित किए गए हैं।

चंद्रयान -1 मिशन पर एसएआरए प्रयोग अंतरिक्ष भौतिकी प्रयोगशाला (एसपीएल), भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन के विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र (वीएसएससी) और स्वीडिश इंस्टीट्यूट ऑफ स्पेस फिजिक्स (आईआरएफ), किरुना, स्वीडन, जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (जेएएक्सए) और बर्न (यूबीई) स्विट्जरलैंड विश्वविद्यालय के बीच भागीदारी के साथ अंतरराष्ट्रीय सहयोगी अनुसंधान प्रयोग था। सारा आयन-द्रव्यमान विश्लेषक, अर्थात् एसडब्ल्यूआईएम (सौर पवन मॉनिटर), 10 से 15000 इलेक्ट्रॉन वोल्ट और ऊर्जावान तटस्थ परमाणु सेंसर अर्थात् सीईएनए (चंद्रयान -1 ऊर्जावान तटस्थ विश्लेषक) तटस्थ परमाणु (10 से 3000 इलेक्ट्रॉन वोल्ट) कम ऊर्जा का पता लगाने के ऊर्जा रेंज में आयनों को मापने के लिए  है । विभिन्न अंतर्राष्ट्रीय पत्रिकाओं में सारा द्वारा किए गए अवलोकनों के आधार पर उच्च प्रभाव से संबंधित 20 से अधिक शोध पत्र प्रकाशित किए गए हैं।

चन्द्रयान -1 के ऑनबोर्ड पर सारा द्वारा चंद्रमा के चारों ओर नए सुपरथर्मल प्रोटॉन आबादी की खोज

चंद्रमा के चारों ओर प्रोटोन की नई सुप्राथर्मल आबादी का अवलोकन किया गया । सूर्य बाईं ओर है । चंद्रयान -1 की कक्षा को सियान रंगीन बिंदुओं के वक्र रेखा से दिखाया गया है। हरे रंग के भरे हुए वृत्तों ने सुप्राथर्मल प्रोटान की हाल ही में देखी आबादी का प्रतिनिधित्व किया है, जिसका स्रोत दिन की रोशनी से >500 किमी ऊपर ऊंचाई पर स्थित है। । पीला वक्र से सुप्राथर्मल प्रोटॉन के नमूना प्रक्षेप पथ से पता चलता है - स्रोत स्थान से चंद्रमा के पास परिवहन के संभावित स्रोत है जिसे सारा द्वारा अवलोकित किया गया है ।