‘जीआयसॅट-१’ या भू-निरीक्षक उपग्रहाचे प्रक्षेपण महत्त्वाचे आहे. भारताचा भूस्थिर कक्षेतला हा ‘पहिला रखवालदार’. ३६ हजार कि.मी. उंचीवरून सातत्याने छायाचित्रे मिळविण्याची क्षमता त्यामुळे प्राप्त होईल.
भारताच्या सुदूर संवेदक उपग्रह प्रक्षेपण क्षेत्रामध्ये, ज्याला ‘गेम चेंजर’ म्हणता येईल अशी घटना घडते आहे. सर्व काही ठरविल्यानुसार पार पडले तर हा अंक हातात येईपर्यंत ‘जीआयसॅट-१’ चे प्रक्षेपण झालेले असेल. २२६८ किलो वजनाच्या या भू-निरीक्षक उपग्रहाच्या प्रक्षेपणाची सर्व तयारी पहिल्यांदा मागील वर्षाच्या ५ मार्च रोजी करण्यात आली होती. परंतु काही तांत्रिक कारणांमुळे प्रक्षेपण पुढे ढकलले गेले. उपग्रहाच्या भूसंक्रमण कक्षेचा पृथ्वीपासूनचा सर्वांत जवळचा बिंदू सुमारे २५० कि.मी. व सर्वांत दूरचा बिंदू सुमारे ३६ हजार कि.मी.असेल. त्यानंतर उपग्रहावरील इंधन आणि प्रणोदक (थ्रस्टर्स) वापरून त्याची कक्षा ३६ हजार कि.मी. वर्तुळाकार केली जाईल. ही कक्षा विषुववृत्ताला समांतर असेल आणि उपग्रह पृथ्वीभोवती पश्‍चिमेकडून पूर्वेकडे प्रदक्षिणा घालीत राहील. एका प्रदक्षिणेला २४ तासांचा अवधी लागेल. पृथ्वीही आपल्या आसाभोवती पश्‍चिमेकडून पूर्वेकडे २४ तासात एक प्रदक्षिणा पूर्ण करते; त्यामुळे या दोन्हीमधील तुलनात्मक वेग शून्य राहील. यामुळे पृथ्वीवरून उपग्रहाकडे पाहिले तर तो केव्हाही स्थिर आहे असे वाटते; म्हणून या कक्षेला ‘भूस्थिर’ कक्षा म्हणतात.
सुदूर संवेदक उपग्रहांचे सर्वात मोठे जाळे असणारे जे थोडे प्रगत देश आहेत त्यामध्ये भारत एक आहे! सध्या भारताचे १३ व्यावसायिक उपग्रह ७०० ते १००० कि.मी. उंचीवर ध्रुवीय कक्षेत सेवा देत आहेत आणि चार उपग्रह भूस्थिर कक्षेत कार्यरत आहेत. या बाबतीत दोन प्रश्न विचारले जाऊ शकतात. एक म्हणजे, लो अर्थ ऑर्बिटमध्ये ध्रुवीय कक्षेत फिरणारे सुदूर संवेदक उपग्रह विरुद्ध भूस्थिर कक्षेत फिरणारे सुदूर संवेदक उपग्रह यांचे कोणते निकष आहेत,की त्यावरून कोणती कक्षा वापरायची याबद्दलचा निर्णय घेऊ शकतो. दुसरा प्रश्न असा, की याआधीच भारताने जर चार दूर संवेदक उपग्रह सोडलेले आहेत तर लेखाच्या शीर्षकात ‘भूस्थिर कक्षेतला रखवालदार’ या विधानाचे समर्थन कसे करता येईल? हे समजून घेण्यासाठी काही संकल्पना स्पष्ट व्हायला हव्यात. भूनिरीक्षक किंवा (सुदूर संवेदक उपग्रहापैकी एक प्रकार) उपग्रहांचा मुख्य उद्देश अवकाशातून पृथ्वीच्या पृष्ठभागाची डिजिटल स्वरूपात छायाचित्रे घेणे व ती माहिती केंद्राकडे पाठविणे हा असतो. त्याकरिता उपग्रहावर कॅमेरे, टेलिस्कोप, स्पेक्‍ट्रोमीटर, रडार इ. प्रकारचे संवेदक वापरण्यात येतात. लो अर्थ ऑर्बिट या पृथ्वीजवळच्या कक्षेतील उपग्रह ध्रुवीय कक्षेत फिरतात. हे उपग्रह ९० मिनिटांत एक प्रदक्षिणा पूर्ण करतात. त्या वेळी पृथ्वी त्याच्या खालच्या बाजूला पश्‍चिमेकडून पूर्वेकडे स्वतःभोवती २० अंश फिरलेली असते.
उपग्रहावरील कॅमेऱ्यांच्या सहाय्याने उपग्रह पहिल्या पृथ्वीप्रदक्षिणेत एका ठराविक रुंदीच्या (उदाहरणार्थ ७० कि.मी.) पट्ट्यातील छायाचित्रे घेतो. ९० मिनिटांनंतर जेव्हा त्याची दुसरी पृथ्वीप्रदक्षिणा सुरू होते तेव्हा उपग्रह आधीच्या प्रदक्षिणेत व्यापलेल्या भागाच्या पुढच्या ७० कि.मी. पट्ट्याची छायाचित्रे घेऊ शकतो. अशा रीतीने दोन-तीन दिवसांच्या अवधीत सबंध पृथ्वी व्यापू शकतो. भूकेंद्रे या उपग्रहाकडून मिळालेल्या डिजिटल माहितीचे छायाचित्रात किंवा नकाशात परिवर्तन करून त्यांचा दर्जा सुधारण्यासाठी आवश्‍यक ती प्रक्रिया करण्यात येते व ती माहिती संबंधित शास्त्रज्ञांकडे सोपविली जाते. भारताचे सध्या कार्यरत असलेले ‘लो अर्थ ऑर्बिट’मधील १३ उपग्रह हे ‘सूर्यसमकालीन’ या ध्रुवीय कक्षेच्याच एका वैशिष्ट्यपूर्ण कक्षेत फिरत आहेत. या कक्षेतील उपग्रहांचा सूर्याशी असलेला कोन नेहमी स्थिर असतो. त्यामुळे पृथ्वीवरील कोणत्याही देखाव्याचे चित्र केव्हाही पुन्हा त्याच स्थानिक वेळेला घेतले जाते. उदाहरणार्थ समजा पृथ्वीवरील ‘अ’ या देखाव्याचे चित्र त्या स्थानिक वेळेनुसार सकाळी ११ वाजता घेतलेले असेल; तर दोन-तीन दिवसांनंतर उपग्रह पुन्हा ‘अ’ या देखाव्यावर येईल (‘पुनर्भेट’) आणि त्याचे चित्र घेईल तेव्हा ती वेळ नेमकी सकाळी ११ वाजताचीच असेल. अर्थात ही क्रिया उपग्रहाच्या नजरेत येणाऱ्या सर्व देखाव्यांच्या बाबतीत बाराही महिने घडते.
एक उदाहरण पाहू. समजा पंजाबातील एका विशिष्ट भागामधील गव्हाच्या पिकाची एका महिन्यात किती वाढ झाली, याची माहिती गोळा करायची आहे. तर संबंधित छायाचित्रांवर पडणाऱ्या सूर्यप्रकाशाची ती विशिष्ट वेळ असल्याने बदलत्या कालानुसार त्या छायाचित्रांचे विश्‍लेषण सोपे जाते. उपग्रह कशासाठी वापरायचा आहे, यावर त्याची कक्षा ठरविली जाते. शहरांचं नियोजन करण्यासाठी किंवा नकाशे बनविण्यासाठी भूपृष्ठांच्या छायाचित्रांची स्पष्टता उच्च श्रेणीची लागते. लहानात लहान वस्तू ओळखता यावी लागते. या प्रकारच्या क्षमतेला चांगली वियोजन-क्षमता (high resolution) असे म्हणतात. त्याबरोबरच बऱ्यापैकी भूप्रदेशाची व्याप्ती हवी असेल तर लो-अर्थ ऑर्बिट आणि उच्च प्रतीचे संवेदक लागतात. परंतु भूकंप किंवा महापुरासारख्या आपत्ती आलेल्या असताना, वियोजन उच्च प्रतीचे नसले तरी चालते; परंतु माहिती त्वरित पुरविणे महत्त्वाचे. ३६००० कि.मी. उंचीवरून फिरणार्या भूस्थिर कक्षेतील सुदूर संवेदकांद्वारे ती मिळते. आता आपण दुसऱ्या प्रश्‍नाकडे येऊ - भारताने या आधी चार भूस्थिर कक्षेत दूरसंवेदक उपग्रह सोडलेले असताना ‘जीआयसॅट-१’ उपग्रहाला आपण ‘पहिला’ उपग्रह कसे म्हणू शकतो? याचे उत्तर असे ः यापूर्वी सोडलेल्या दूरसंवेदक उपग्रहांपैकी एकही ‘भूनिरीक्षक’ किंवा भूपृष्ठाची चित्रे घेणाऱ्या प्रकारातला नाही. ते सर्व उपग्रह हवामानाची माहिती देणारे आहेत. इन्सॅट-३D हा उपग्रह हवामान सेवेव्यतिरिक्त ‘शोध आणि बचाव’ ही सेवाही देणाराही होता.
अवकाशातील लष्करी सज्जता
दूर निरीक्षक उपग्रहांचा प्राथमिक उद्देश भारताला नैसर्गिक आपत्तींवर नजर ठेवण्यास मदत करणे हा असला तरी युद्धात्मक धोरणाच्या दृष्टिकोनातून पृथ्वीभोवतालच्या अवकाशातील मोक्‍याच्या झालेल्या या कक्षांचा लष्करी उपयोग करून घेतला जात आहे. जीआयसॅट-१ या उपग्रहाचा लष्करी सेवांसाठी महत्त्वाचा उपयोग भारताला करून घेता येईल. ज्या दूर निरीक्षक उपग्रहांचा लष्करी उपयोग करून घेण्यात येत आहे, असे उपग्रह साधारणतः लो अर्थ ऑर्बिटमध्ये फिरत आहेत. परंतु या कक्षेत फिरणाऱ्या उपग्रहांच्या बाबतीत एक धोका हा आहे, की उपग्रहविरोधी क्षेपणास्त्राच्या साह्याने त्यांचा नाश करता येऊ शकतो. ‘जीआयसॅट-१’ च्या बाबतीत हा धोका नाही; कारण तो ३६००० कि.मी. उंचीवरून फिरत असेल आणि सध्या ज्ञात असलेल्या उपग्रहविरोधी क्षेपणास्त्रांच्या क्षमतेच्या खूप पलीकडे ती उंची आहे. दुसरा लाभ असा, की लो अर्थ ऑर्बिटमधील उपग्रहांना एखाद्या विशिष्ट भागाची चित्रे पाठवायला दोन-तीन दिवसाची वाट पहावी लागते, याउलट ‘जीआयसॅट’द्वारे आता ती दर पाच मिनिटांनी मिळू शकतील, तर सबंध देशाची चित्रे दर तीस मिनिटांनी मिळतील. याचा लाभ सीमा रक्षणासाठी होऊ शकेल. ‘जीआयसॅट-१’ वर थर्मल स्कॅनर बसविला असल्याने रात्रीसुद्धा शत्रूच्या हालचाली तो टिपू शकेल.
जीआयसॅट-१ उपग्रह ३६००० कि.मी. उंचीवरूनही ५० मीटर वियोजनाची चित्रे सातत्याने पुरवू शकतो. यासाठी उच्च दर्जाचे तंत्रज्ञान विकसित करावे लागते. त्यामुळे हा टप्पा गाठून इस्रोने स्तुत्य कामगिरी केली आहे. युद्धाच्या व्यूहरचनेत उपग्रहाची भूमिका अधिकाधिक महत्त्वाची बनते आहे. इस्रोने मर्यादित आर्थिक बळावरदेखील मोठी मजल मारलेली आहे. खासगी उद्योगांचाही सहभाग वाढत आहे. परंतु चीनला गाठण्यासाठी अजून मोठ्या प्रयत्नांची गरज आहे.
उपग्रहाची मुख्य उद्दिष्टे
भारताचा भूप्रदेश आणि आजूबाजूचा टापू (यामध्ये सागरी भागाचाही समावेश होतो) यापैकी ज्यामध्ये भारताला रस आहे त्या भागांची वारंवार छायाचित्रे घेणे.
नैसर्गिक आपत्तींच्या वेळी जलद गतीने छायाचित्रांच्या स्वरूपात माहिती पुरविणे.
भारतातील शेते, वनसृष्टी, खनिजे, हिमनद्या तसेच ढगांविषयी आणि समुद्रविषयक माहिती पुरवणे.
उपग्रह दिवस-रात्र, जेव्हा आकाश निरभ्र असेल तेव्हा सातत्याने माहिती पुरवू शकतो. ठराविक भागांची चित्रे तो पाच मिनिटांच्या अवधीत आणि सबंध देशाची चित्रे ३० मिनिटांच्या अंतराने पुरवू शकतो. तो ५० मीटर ते १५० मीटर इतक्‍या रेंजमध्ये वियोजन क्षमता असलेली चित्रे पुरवू शकतो.
(लेखक ‘इस्रो’चे निवृत्त समूह संचालक आहेत.)
सकाळ+ चे सदस्य व्हा
ब्रेक घ्या, डोकं चालवा, कोडे सोडवा!
शॉपिंगसाठी 'सकाळ प्राईम डील्स'च्या भन्नाट ऑफर्स पाहण्यासाठी क्लिक करा.
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.