નાસાનો મહત્ત્વાકાંક્ષી પ્રોજેક્ટ, 'મેડ ઈન સ્પેસ'

આજે વિજ્ઞાન જગતમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ અત્યંત મહત્ત્વની ટેક્નોલોજી ગણાય છે. એવું પણ કહેવાય છે કે, 21મી સદીની પ્રથમ પાંચ ક્રાંતિકારી શોધોમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજીનો સમાવેશ કરવો જ પડે. કારણ કે, જો આ ટેક્નોલોજીનો ધાર્યા પ્રમાણેનો વિકાસ થયો તો માનવજીવનમાં ક્રાંતિકારી પરિવર્તનો આવશે. કમ્પ્યુટર આવ્યા ત્યારે તેમાંથી ટુ-ડી પ્રિન્ટ નીકળે એમાં લોકોને બહુ નવાઈ નહોતી લાગતી. કારણ કે, એ પહેલાં પણ લોકો ફેક્સ વગેરેના રૂપમાં કંઈક એવી જ ટેક્નોલોજી જોઈ ચૂક્યા હતા. આ દરમિયાન વર્ષ 1984માં ચાર્લ્સ ડબલ્યુ હલ નામના ટેક્નોલોજિસ્ટે ‘સ્ટિરિયો-લિથોગ્રાફી’ નામે થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજીની પેટન્ટ કરાવી હતી. થ્રી-ડી પ્રિન્ટર એટલે એવું પ્રિન્ટિંગ મશીન કે જેમાં કમ્પ્યુટરમાં રહેલી પ્રતિકૃતિને સીધી પ્રિન્ટરમાંથી બહાર કાઢી શકાય. જો ખરેખર આવી ટેક્નોલોજી વિકસે તો સમગ્ર વિજ્ઞાન જગતમાં ક્રાંતિકારી પરિવર્તનો આવે. આ ટેક્નોલોજીમાં નાસાને પણ રસ છે અને એટલે જ તેઓ આવતા વર્ષ સુધીમાં આ ટેક્નોલોજી અવકાશમાં લઈ જવાની ઈચ્છા રાખી રહ્યા છે.

થ્રી-ડી પ્રિન્ટર એક એવું જાદુઈ મશીન છે કે જેનો ઉપયોગ ડૉક્ટર ની-રિપ્લેસમેન્ટ માટે જરૂરી સાધનો મેળવવા કરી શકે છે, તો જ્વેલરી બનાવવા કે હથિયારો બનાવવા પણ તેનો ઉપયોગ થઈ શકે છે. આ માટે કમ્પ્યુટરના સ્ક્રીન પર દેખાતી પ્રતિકૃતિની ફક્ત ‘પ્રિન્ટ’ આપવાની હોય છે. થ્રી-ડી પ્રિન્ટર કોઈ સામાન્ય પ્રિન્ટર નથી હોતા. આ પ્રકારના પ્રિન્ટર કમ્પ્યુટરે સોફ્ટવેરની મદદથી આપેલો સંદેશ સમજી લે છે અને પછી પ્રિન્ટરમાં પહેલેથી રહેલા એક ખાસ પ્રકારના પ્લાસ્ટિક પ્રવાહી મટિરિયલની મદદથી એક પછી એક લેયર તૈયાર કરતું જાય છે, તેને કઠણ તૈયાર કરતું જાય છે અને છેલ્લે જેની પ્રિન્ટ આપી હોય તે પ્રતિકૃતિનું તાત્કાલિક ‘ઉત્પાદન’ કરી આપે છે. આ ઉત્પાદન એટલે વિશિષ્ટ છે કે તેમાં ફક્ત એક ‘ક્લિક’ કરવાની હોય છે. આજે આ પ્રકારની થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજી તો વિકસાવી લેવાઈ છે પરંતુ તેને વ્યવહારુ બનાવવામાં હજુ થોડા વર્ષ નીકળી જાય એમ છે.

સ્પેસ શટલમાંથી દેખાતું ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન

નાસાનું માનવું છે કે, જો એકાદ વર્ષમાં અવકાશમાં જ થ્રી-ડી પ્રિન્ટર લૉન્ચ કરવામાં સફળતા મળે તો ઘણી બધી ઝંઝટોનો અંત આવી જાય. જો આ વાત શક્ય બને તો તમામ અવકાશયાત્રીઓ માટે જરૂરી હોય તે તમામ નાના-મોટા સાધનોનું અવકાશમાં જ ઉત્પાદન કરી શકાય. આ ઉપરાંત અવકાશયાત્રીઓને લઈને જનારા યાનનું વજન પણ સહેલાઈથી નિયંત્રિત કરી શકાય. કારણ કે, અવકાશાત્રીઓએ અવકાશમાં સંશોધનો આગળ ધપાવવા જે કોઈ સાધન-સરંજામની જરૂરિયાતો પડવાની હોય તે તેમને થ્રી-ડી પ્રિન્ટરની મદદથી અવકાશમાં જઈને જ આપી દેવાશે. આ ધારણાને હકીકતમાં ફેરવવા માટે નાસાએ ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સેન્ટર પર ફક્ત એ મુજબના પ્રિન્ટર જ ગોઠવી દેવાના બાકી રહે છે. આ થ્રી-ડી પ્રિન્ટર અવકાશમાં રહેલી એક એવી ‘ફ્લાઈંગ ફેક્ટરી’ તરીકે સેવા આપશે, જેમાં અવકાશયાત્રીઓને જરૂરી એવી તમામ ચીજવસ્તુઓનું ઉત્પાદન થતું હશે. નાસાના એન્જિનિયરોને તો એવા એડવાન્સ થ્રી-ડી પ્રિન્ટર વિકસાવવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે કે જેમાં નાનકડા સેટેલાઈટનું પણ ઉત્પાદન કરી શકાય. આ પ્રકારના નાના નાના સેટેલાઈટની મદદથી જ અવકાશયાત્રીઓની ગતિવિધિની જાણકારી પૃથ્વી પરના વિજ્ઞાનીઓને મળતી હોય છે. નાસાના એન્જિનિયરોને આશા છે કે, અવકાશમાં જતી વખતે ઘર્ષણના કારણે ઉત્પન્ન થતી ભયાનક ગરમી સહન કરીને નકામા થઈ જતા નાના-મોટા સાધનોનું પણ અવકાશમાં જઈને થ્રી-ડી પ્રિન્ટરની મદદથી ઉત્પાદન કરી શકાય છે.

આ પ્રોજેક્ટ પર નાસા સાથે એન્ડ્રુ ફિલો નામના વિજ્ઞાની કામ કરી રહ્યા છે. ફિલો કહે છે કે, “અમને લાગે છે કે જે દિવસે અવકાશમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ શક્ય બન્યું તે દિવસ ક્રિસમસ હશે...” આપણે સમજી શકીએ છીએ કે, ફિલો તેમના પ્રોજેક્ટમાં પાર પડી ગયા તો તે દિવસે પૃથ્વી અને અવકાશ એમ બંને જગ્યાએ દિવાળી જ હશે. કારણ કે, અવકાશમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ શક્ય બનશે તો અવકાશયાત્રીઓને ખાવા-પીવાની જરૂરિયાતો પણ પ્રિન્ટર જ સંતોષી લેશે. નાસાના એસ્ટ્રો-એન્જિનિયરિંગને લગતા તમામ પ્રોજેક્ટનું કામકાજ કેલિફોર્નિયાના મોફેટ ફેડરલ એરફિલ્ડ પર આવેલા એમ્સ (એએમઈએસ) રિસર્ચ સેન્ટરમાં થાય છે. હાલ, આ રિસર્ચ સેન્ટરના એન્જિનિયરોનું ફક્ત એક જ લક્ષ્ય છે કે, કોઈ પણ સંજોગોમાં અવકાશમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજી વ્યવહારુ બનાવવી. કારણ કે, ટેક્નોલોજી વિકસાવવા કરતા પણ વધુ મહત્ત્વનું છે તેનો વ્યવહારુ ઉપયોગ પણ શક્ય બનાવવો.

પૃથ્વી પર આ ટેક્નોલોજીના વ્યવહારુ ઉપયોગમાં હજુ વધુ સમય લાગી શકે એમ છે. એનો અર્થ એ છે કે, અવકાશમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગના સપનાંને હકીકતમાં ફેરવવાનું કામ તેનાથી પણ વધુ મુશ્કેલ છે. જેમ કે, સૌથી મહત્ત્વનો પ્રશ્ન એ છે કે, ગુરુત્વાકર્ષણહીન વાતાવરણમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટર કામ આપી શકે ખરા? આવા વાતાવરણમાં કામ પાર પાડવા કેવું મટિરિયલ ઉત્તમ કામ આપે? આ પ્રકારના મટિરિયલમાંથી તૈયાર થયેલા સાધન-સરંજામ પૃથ્વી પર તૈયાર થયેલા સાધનો જેટલું જ સારું કામ આપી શકે? અવકાશમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગના સંશોધનો કરવા ડેસ્કટોપ સહિતની ઘણી બધી ચીજવસ્તુઓની જરૂર પડે. જોકે, આ તમામ ચીજવસ્તુઓ પૃથ્વી પરના ઉપયોગ માટે જ ડિઝાઈન કરવામાં આવે છે, પરંતુ તેનો અવકાશમાં ઉપયોગ થઈ શકે એ માટે તે ગુરુત્વાકર્ષણ અને હવાના દબાણ વિનાની સ્થિતિમાં, ઓછી વીજળીના સહારે અને ખૂબ ઝડપથી બદલાતા તાપમાનમાં કેવી રીતે કામ આપશે તેના પ્રયોગો પણ અગાઉથી કરી લેવા પડે. અવકાશમાં સારી રીતે કામ આપી શકે એવી ચીજવસ્તુઓનું ઉત્પાદન કરવા માટે નાસાએ અમેરિકાની જ ‘મેડ ઈન સ્પેસ’ નામની કંપની સાથે બીજો એક પ્રોજેક્ટ શરૂ કર્યો છે. વર્ષ 2010થી અત્યાર સુધી નાસા અને મેડ ઈન સ્પેસના વિજ્ઞાનીઓ ગુરુત્વાકર્ષણહીન એરક્રાફ્ટમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટરના અનેક પ્રયોગો કરી ચૂક્યા છે.

આ ઉપરાંત થ્રી-ડી પ્રિન્ટર સાથે સંકળાયેલો સૌથી મોટો ફાયદો સુરક્ષાને લગતો છે. નાસાનો આ મહત્ત્વાકાંક્ષી પ્રોજેક્ટ પાર પડી ગયો તો ભવિષ્યમાં અવકાશયાત્રીઓ ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન પર જ નાનું-મોટું રિપેરિંગ કરી શકશે. એટલે કે, કોઈ મહત્ત્વાકાંક્ષી અવકાશ અભિયાન વખતે યાન કે અન્ય કોઈ ટેકનિકલ મુશ્કેલી સર્જાય ત્યારે જરૂરી સાધનોનું ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશનમાં થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગની મદદથી જ ઉત્પાદન કરીને કામકાજ આગળ ધપાવી શકાશે. આ હકીકત વાસ્તવિકતામાં ફેરવાશે, સમય અને ખર્ચની જે બચત થશે એની કલ્પના કરીને જ નાસાના વિજ્ઞાનીઓના મ્હોંમાં પાણી આવી રહ્યું છે. નાસાના સ્ટ્રેટેજિક ઓફિસર માઈકલ ચેન કહે છે કે, “સુરક્ષા જ સૌથી મોટી ચિંતા છે. કારણ કે, અવકાશમાં સ્પાર્ક, બ્રેકરેજ કે વીજળીમાં નાનો-મોટો વધારો થવા જેવી બાબત પણ ખતરનાક સાબિત થઈ શકે છે.” આવી કોઈ ઘટના વખતે પણ થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજી મહાઉપયોગી સાબિત થઈ શકે છે. જેમ કે, અવકાશમાં સંભવિત અકસ્માત વખતે કઈ નાની-મોટી ચીજવસ્તુઓની જરૂર પડી શકે છે તેની યાદી તૈયાર કરીને ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન પર થ્રી-ડી પ્રિન્ટર તૈયાર રાખી શકાય છે, એટલે જરૂર પડે ત્યારે જોઈતી વસ્તુ સીધી ‘છાપી’ શકાય. આ ઉપરાંત થ્રી-ડી પ્રિન્ટરમાં થતી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા વખતે અવકાશમાં ઓકાતું પ્લાસ્ટિક, આ પ્લાસ્ટિકને રિસાઇકલ કરવાની થ્રી-ડી પ્રિન્ટરની ક્ષમતા તેમજ પ્રિન્ટરનો જ કોઈ ભાગ બગડી જાય ત્યારે પણ થ્રી-ડી પ્રિન્ટરની મદદથી જ જોઈતા ભાગોનું ઉત્પાદન કરી શકાય એ દિશામાં પણ સંશોધન કરાઈ રહ્યું છે.  

જોકે, વર્ષ 2010માં આ પ્રોજેક્ટ ચાલુ કર્યો ત્યારે જ તમામ વિજ્ઞાનીઓ અને તેમની પાર્ટનર કંપનીઓ એ વાતથી પૂરેપૂરી વાકેફ હતી કે, આ પ્રોજેક્ટ નિષ્ફળ પણ જઈ શકે છે. કારણ કે, આ વાત સૈદ્ધાંતિક રીતે (થિયોરેટિકલ) જેટલી સરળ લાગે છે એટલી છે નહીં. એક મત મુજબ થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજી ચોક્કસ ક્રાંતિકારી પરિવર્તનો લાવવા સક્ષમ છે, પરંતુ જ્યાં સુધી થ્રી-ડી પ્રિન્ટરમાં ધાતુના ઉપયોગની મદદથી ઉત્પાદન શક્ય નહીં બને ત્યાં સુધી તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત જ રહેશે એ વાતમાં કોઈ શંકા નથી. જો કદાચ ધાતુની મદદથી થ્રી-ડી પ્રિન્ટિંગ શક્ય બન્યું તો પણ અવકાશમાં તેને લઈ જવી અત્યંત અઘરી છે. કારણ કે, અવકાશમાં વિવિધ ધાતુઓની મદદથી ઉત્પાદન કરવા મહાકાય વીજવ્યવસ્થા તંત્ર ગોઠવવું પડશે. જોકે, હાલ તો નાસાનો હેતુ પણ મર્યાદિત છે. હાલ કોઈ પણ પ્રોજેક્ટ વખતે નાસાએ લૉન્ચ વ્હિકલથી લઈને યાનના નાના-મોટા સાધનોનું ઉત્પાદન કરવાની ખર્ચાળ અને અતિ જટિલ પ્રક્રિયા કરવી પડે છે. બાદમાં આ ફોલ્ડિંગ સાધનોને અવકાશમાં લઈ જઈને તેનું એસેમ્બ્લિંગ કરવું પડે છે. હાલ પૂરતો નાસાનો હેતુ આ લાંબી પ્રક્રિયામાંથી છુટકારો મેળવવાનો છે. નાસાની ધારણા મુજબ, આ પ્રકારનું કામ આપતું થ્રી-ડી પ્રિન્ટર જુલાઈ 2014માં તૈયાર થઈ જશે.

(તસવીર સૌજન્ય- વિકિપીડિયા)