सबस्क्राईब करा
Chandrayaan 3 Space Mission
राजीव पुजारी
पृथ्वीचा एकमेव उपग्रह असणाऱ्या चंद्राने पिढ्यानपिढ्या माणसाला भूल घातली आहे. चांद्रविजयाचे स्वप्नही माणसाने असेच पिढ्यानपिढ्या उराशी बाळगले आहे. चांद्रयान-३ मोहिमेने चांद्रमोहिमांचा एक नवा टप्पा सुरू होतो आहे.
चंद्राने माणसाला नक्की केव्हा भूल घातली ते सांगता येणे कठीण आहे; पण चंद्राशी अगदी ‘मामा’चे नाते जोडण्यापासून ते त्याच्या शीतल चांदण्याच्या कौतुकापर्यंत आणि चंद्राशी जोडलेल्या अनेक धार्मिक संकेतांपर्यंत चंद्राने आपले भावविश्व व्यापलेले आढळते.
माणसाने चंद्रावर पाऊल टाकले त्याला 20 जुलै रोजी (२० जुलै १९६९) चोपन्न वर्षे पूर्ण होतील. पण नील आर्मस्ट्राँगने चंद्रावर प्रत्यक्ष पाऊल ठेवल्याच्या शंभर वर्षे आधी ज्यूल्स व्हर्न नावाच्या विज्ञान लेखकाने त्याच्या ‘फ्रॉम अर्थ टू द मून’ या विज्ञान कादंबरीत चंद्रयात्रेचे स्वप्न पाहिले होते.
१९५८मध्ये पायोनिअर-४ हे यान पहिल्यांदा चंद्राच्या जवळ पोहोचले आणि त्यानंतर आता आपण चंद्रावर वसाहत होऊ शकते का? तिथल्या खनिजांचा आपल्याला उपयोग होऊ शकतो का? या विचारांपर्यंत आलो आहोत. माणसाच्या चांद्र मोहिमांचा एक नवा टप्पा सुरू होतो आहे भारताच्या चांद्रयान-३च्या उड्डाणाने.
इंडियन स्पेस रिसर्च ऑर्गनायझेशन (ISRO -इस्रो) ही भारत सरकारची प्रमुख अंतराळ संस्था. बंगळुरू येथे इस्रोचे मुख्यालय आहे. भारताच्या अंतराळ कार्यक्रमाचे जनक डॉ. विक्रम साराभाई यांच्या प्रेरणेने स्थापन झालेल्या इंडियन नॅशनल कमिटी फॉर स्पेस रीसर्च (INCOSPAR) या संस्थेचेच १५ ऑगस्ट १९६९ रोजी इस्रोत रूपांतर झाले होते.
इस्रोने आजपर्यंत अनेक अंतराळ यंत्रणा विकसित केल्या असून, सर्वात महत्त्वाच्या इन्सॅट प्रणालीचा (INSAT -भारतीय राष्ट्रीय उपग्रह यंत्रणा) उपयोग मुख्यतः दूरसंचार, दूरचित्रवाणी, हवामानशास्त्र व नैसर्गिक आपत्तीबाबत पूर्वसूचना देण्यासाठी होतो.
ता. १९ एप्रिल १९७५ रोजी पृथ्वीच्या कक्षेत स्थापित केला गेलेला ‘आर्यभट्ट’ हा उपग्रह भारताच्या अंतराळ कार्यक्रमाच्या सुरुवातीच्या काळातला महत्त्वाचा टप्पा. सोव्हिएत संघाच्या सहकार्याने हा उपग्रह त्यावेळी अवकाशात झेपावला होता. त्यानंतर पाच वर्षांनी, १९८०मध्ये, संपूर्णपणे स्वदेशी तंत्रज्ञानावर आधारित एसएलव्ही-३ प्रक्षेपकाद्वारे ‘रोहिणी’ हा पहिला उपग्रह अवकाशात सोडण्यात आला.
काही यशस्वी अंतराळ मोहिमांनंतर इस्रोने मानवरहित चांद्र मोहीम हाती घेतली. या मोहिमेची उद्दीष्ट्ये अशी होती -
चांद्र मोहिमेसाठी सुयोग्य असा यानाचा आराखडा तयार करणे, त्याबरहुकूम यान विकसित करणे, त्याचे प्रक्षेपण करणे, भारतीय बनावटीच्या अग्निबाणाच्या साहाय्याने यानाला चंद्राभोवतीच्या कक्षेत स्थिर करणे. यानांवरील उपकरणांद्वारे चंद्राच्या पृथ्वीकडील भागाचा तसेच विरुद्ध भागाचा त्रिमितीय नकाशा तयार करणे.
चंद्राच्या पृष्ठभागावरील रासायनिक मूलद्रव्ये व खनिजे दर्शविणारा नकाशा तयार करणे. चंद्रावर मॅग्नेशियम, अ‍ॅल्युमिनियम, सिलिकॉन, कॅल्शिअम, लोह, टायटॅनियम ही मूलद्रव्ये तसेच रेडॉन, युरेनियम व थोरियम ही जड मूलद्रव्ये आढळतात. सिलिकॉन हे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी महत्त्वाचे मूलद्रव्य आहे तर युरेनियम व थोरियम ही अणुऊर्जा उत्पादनासाठी उपयुक्त आहेत.
भविष्यात चंद्रावर अलगद अवतरण -हळुवारपणे उतरण्याची (Soft Landing) -करण्याची रंगीत तालीम म्हणून ‘मून इम्पॅक्ट प्रोब’ नावाचा बाण चंद्रावर विशिष्ट जागी उतरविणे.
या उद्दिष्टांप्रमाणे इस्रोने २२ ऑक्टोबर २००८ रोजी चांद्रयान-१चे यशस्वी प्रक्षेपण केले. सोळा दिवसांनी, ८ नोव्हेंबरला, हे यान चंद्राच्या कक्षेत प्रस्थापित करण्यात आले आणि १४ नोव्हेंबरला इम्पॅक्ट प्रोब यशस्वीरित्या चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवाजवळील ‘शॅकल्टन क्रेटर’ (Shackleton Crater) येथे आदळविण्यात आला. ही मोहीम अत्यंत यशस्वीरित्या पार पडली. चंद्रावरील मूलद्रव्यांमध्ये पाण्याचे रेणू गोठलेल्या अवस्थेत आहेत, हे या मोहिमेने पहिल्यांदाच दाखवून दिले.
चांद्रयान-२ मोहिमेच्या आधी इस्रोच्या ‘मार्स ऑर्बिटर मिशन (MOM)’ने २४ सप्टेंबर २०१४ रोजी यशस्वीरित्या मंगळ ग्रहाच्या कक्षेत प्रवेश केला आणि पहिल्याच प्रयत्नात आणि खूप कमी खर्चात मंगळ ग्रहाच्या कक्षेत यशस्वीपणे पोहोचणारा भारत हा पहिला देश ठरला.
त्यानंतर २२ जुलै २०१९ या दिवशी इस्रोने चांद्रयान-२ मोहिमेद्वारे चंद्राच्या उत्तर ध्रुवाजवळ अलगद अवतरण करण्याचा प्रयत्न केला, पण काही तांत्रिक अडचणींमुळे लँडर (चंद्रावर उतरणारा यानाचा भाग) चंद्राच्या पृष्ठभागावर जोराने आदळून तुटला व त्यातून रोव्हर (चांद्रभूमीवर फिरणारी बग्गी) बाहेर पडू शकला नाही.
त्यामुळे चांद्रभूमीचे प्रत्यक्ष निरीक्षण करता आले नाही. मात्र ऑर्बिटर (चंद्राभोवती फिरणारा यानाचा भाग) त्या पूर्वीच चंद्रकक्षेत प्रस्थापित केला गेला होता. चंद्राचा अभ्यास करणे व मिळणारी माहिती पृथ्वीवर पाठविण्याचे काम हा ऑर्बिटर आजही चोखपणे करत आहे. त्यामुळे ही मोहीम सत्तर टक्क्यांपर्यंत यशस्वी झाली, असे इस्रोच्या शास्त्रज्ञांचे मत आहे.
आता याच मोहिमेचा पुढचा भाग म्हणून इस्रोने चांद्रयान-३ मोहिमेचे नियोजन केले आहे. या मोहिमेत चांद्रयान-२ च्या अलगद अवतरणामध्ये झालेल्या चुका दुरुस्त केल्या आहेत. सर्व काही व्यवस्थित पार पडले तर हा लेख प्रसिद्ध होत असताना, एलव्हीएम-३ या प्रक्षेपकाद्वारा श्रीहरीकोटा येथील इस्रोच्या सतीश धवन अंतराळ केंद्रातून (१४ जुलै २०२३ रोजी) चांद्रयान-३चे प्रक्षेपण झालेले असेल.
ऑगस्ट २०२३च्या शेवटच्या आठवड्यात हे यान चंद्राच्या, अजूनही आपल्याला फारशा माहिती नसलेल्या, दक्षिण ध्रुवानजीक उतरेल.
चांद्रयान-३मध्ये स्वदेशी लँडर मॉड्युल (LM), प्रॉपल्शन मॉड्युल (PM) आणि रोव्हर यांचा समावेश आहे. प्रॉपल्शन मॉड्युलचे मुख्य काम म्हणजे लँडर मॉड्युलला अगदी प्रक्षेपकापासून विलग झाल्यापासून ते चंद्राभोवतीच्या १०० किलोमीटरच्या वर्तुळाकार ध्रुवीय कक्षेपर्यंत नेणे हे आहे. त्यानंतर प्रॉपल्शन मॉड्युल लँडर मॉड्युलला स्वतःपासून विलग करेल.
नंतर लँडर मॉड्युल थ्रस्टरच्या साहाय्याने चंद्राच्या पृष्ठभागावर उतरेल. त्यानंतर रोव्हर लँडर मॉड्युलपासून विलग होऊन १४ पृथ्वी दिवसांपर्यंत चंद्राच्या पृष्ठभागावर विहार करून महत्त्वाची वैज्ञानिक माहिती गोळा करून ती पृथ्वीकडे पाठवेल.
प्रॉपल्शन मॉड्युलमध्ये मूल्यवर्धनासाठी चंद्राच्या कक्षेतून पृथ्वीच्या वर्णक्रमीय (Spectral) आणि ध्रुवमितीय (Polarimeyric) मोजमापांचा अभ्यास करण्यासाठी स्पेक्ट्रो-पोलारिमेट्री ऑफ हॅबिटेबल प्लॅनेट अर्थ (SHAPE) हा वैज्ञानिक अभिभार (Pay-Load) आहे.
लँडर मॉड्युल विलग झाल्यावर हा अभिभार कार्यान्वित केला जाईल. पेलोड किंवा अभिभार म्हणजे वैज्ञानिक प्रयोग करण्यासाठी यानावर असणारे उपकरण.
या मोहिमेचा उद्देश आंतरग्रहीय मोहिमांसाठी आवश्यक असणारे नवीन तंत्रज्ञान विकसित करणे व त्याचे प्रात्यक्षिक करणे हा आहे. लँडरमध्ये चंद्राच्या विशिष्ट जागेवर हळुवार उतरण्याची व रोव्हरला चांद्रभूमीवर तैनात करण्याची क्षमता आहे. त्यानंतर रोव्हर त्याच्या वाटचालीदरम्यान चंद्राच्या पृष्ठभागाचे जागेवरच रासायनिक विश्लेषण करेल. लँडर व रोव्हरवर चंद्राच्या पृष्ठभागावर प्रयोग करण्यासाठी विविध वैज्ञानिक अभिभार आहेत.
अ) लँडरवरील अभिभार
चंद्राज् सरफेस थर्मोफिजिकल एक्स्परिमेंट (ChaSTE)- हा अभिभार औष्मिक प्रवाहकता (Thermal Coductivity) व तापमान यांची मोजणी करेल.
इन्स्ट्रुमेंट फॉर ल्यूनार सेस्मिक अ‍ॅक्टिव्हिटी (ILSA)- हा अभिभार अवतरणाच्या जागेभोवतालची भूकंपशिलता (Seismicity) मोजेल.
लँगमुईर प्रोब (LP)- हा प्लाविकाची (Plasma) घनता व त्याच्यातील फेरफार यांचा अंदाज लावेल.
नासाकडून मिळालेला पॅसिव्ह लेसर रेट्रोरिफ्लेक्टर अ‍ॅरे - हा अभिभार चंद्राचे लेसर श्रेणीय अध्ययन करेल.
ब) रोव्हरवरील अभिभार
रोव्हर उतरलेल्या जागेची मुलद्रैविक संरचना प्राप्त करण्यासाठी रोव्हरवर अल्फा पार्टिकल एक्स रे स्पेक्ट्रोमीटर (APXS) आणि लेसर इंड्यूस्ड ब्रेकडाऊन स्पेक्ट्रॉस्कोप हे दोन अभिभार आहेत.
चांद्रयान-३ मोहिमेची उद्दिष्टे
चंद्राच्या पृष्ठभागावर सुरक्षित आणि हळुवार उतरण्याचे प्रात्यक्षिक करणे.
चंद्रावर रोव्हरच्या वाटचालीचे प्रात्यक्षिक करणे व वाटचाली दरम्यान चांद्रभूमीचे भूवैज्ञानिक निरीक्षण व परीक्षण करणे.
चंद्राच्या पृष्ठभागावर वैज्ञानिक प्रयोग करणे.
ही उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी लँडरमध्ये अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आला आहे. उदाहरणार्थ, त्यात उर्ध्वतामापक (Altimeters), वेगमापक (Velicitymeters), जडत्व मापक (Inertial measurement), प्रणोदन प्रणाली (Propulsion system)
दिक्‌चलन, मार्गदर्शन व नियंत्रण (Navigation, Guidance and Control) सॉफ्टवेअर, धोका शोधणे आणि टाळणे (Hazard Detection and Avoidance) आज्ञावली, चांद्रभूमीवर हळुवार उतरण्यास मदत करणारी अवतरण-पद यंत्रणा (Landing Leg Mechanism) अशा सुविधा आहेत.
या प्रगत तंत्रज्ञानासह लँडरच्या एकात्मिक शीत परीक्षण (Integrated Cold Test), एकात्मिक उष्ण परीक्षण (Integrated Hot Test), अवतरण-पद यंत्रणा परीक्षण (Landing Leg Mechanism Test) अशा अनेक विशेष चाचण्या यशस्वीरित्या करण्यात आल्या आहेत. यातल्या काही चाचण्यांसाठी चंद्रसदृश पृष्ठभाग तयार करून विविध अवतरण परिस्थितीत ही परीक्षणे केली गेली आहेत.
चांद्रयान-३च्या प्रणोदन कक्षाचे (Propulsion Module) वजन २,१४८ किलोग्रॅम आहे तर अवतरण कक्ष (Lander Module) १,७२६ किलोग्रॅम वजनाचा आणि बग्गी (Rover) २६ किलोग्रॅमची आहे. लँडर व रोव्हरचे अपेक्षित आयुष्य १४ पृथ्वी दिवस असणार आहे.
चांद्र मोहीम महत्त्वाची का आहे?
या मोहिमेमध्ये अनेक बाबींचा अभ्यास होणार आहे. चंद्रभूपृष्ठाखाली असणारी उपयुक्त मूलद्रव्ये तसेच जड मूलद्रव्यांचे उत्खनन भविष्यात शक्य आहे का, हा त्याचा एक भाग. ही मूलद्रव्ये भविष्यात पृथ्वीवर आणता आली तर मानवाचे राहणीमान सुधारणे शक्य होईल, असे संशोधकांना वाटते.
चंद्राच्या ध्रुवांजवळ व अंधाऱ्या भागांवरील घळींमध्ये गोठलेल्या अवस्थेत पाणी आढळले आहे. चंद्रावर वसाहत स्थापन करतेवेळी त्याचा कितपत वापर करता येईल याचा अभ्यास हेदेखील या मोहिमेचे एक उद्दिष्ट आहे तसेच चंद्रावरील पाण्यातून प्राणवायू वेगळा करून सुदूर अंतराळ मोहिमांच्यावेळी (मंगळ मोहीम व त्याहून दूर अंतराच्या अंतराळ मोहिमा) इंधन तयार करण्यासाठी त्याचा वापर करता येईल का, याचा अभ्यास करायचा आहे.
चंद्राभोवती फिरते अंतराळ स्थानक स्थापन करून तेथून चंद्रभूमीवर जाऊन वैज्ञानिक प्रयोग करण्याची शक्यता आजमावून पाहायची आहे. भविष्यात हीच पद्धत मंगळावर वैज्ञानिक प्रयोग करण्यासाठी वापरायची आहे, त्यामुळे चंद्र व मंगळाकडे येण्याजाण्याच्या खर्चात बचत होईल.
याचबरोबर चंद्रावर वसाहत करण्याच्या शक्यतांच्या अभ्यासालाही ही मोहीम हातभार लावेल. मंगळावर वसाहत करण्यापूर्वी चंद्रावर वसाहत करून काय अडचणी येतात याचा अभ्यासही या मोहिमेत होणार आहे.
ब्रेक घ्या, डोकं चालवा, कोडे सोडवा!
Read latest Marathi news, Watch Live Streaming on Esakal and Maharashtra News. Breaking news from India, Pune, Mumbai. Get the Politics, Entertainment, Sports, Lifestyle, Jobs, and Education updates. And Live taja batmya on Esakal Mobile App. Download the Esakal Marathi news Channel app for Android and IOS.