भारताची उत्कंठापूर्ण चंद्र-भेट

चंद्रावर आणखी एक उल्लेखनीय प्रवास सुरू करत, चांद्रयान-३ ची मोहीम भारतीयांच्याच नव्हे, तर जगभरातील लोकांच्या हृदयावर आणि मनावर मोहिनी घालण्यासाठी श्रीहरिकोटा येथील सतीश धवन अवकाश केंद्रामध्ये सज्ज होत आहे. येत्या १४ जुलै रोजी चांद्रयान-३ या यानाला बरोबर घेऊन एल.व्ही.एम. (Launch Vehicle Mark-III) किंवा पूर्वाश्रमीचा जी.एस.एल.व्ही. मार्क-३ हा अग्निबाण श्रीहरिकोटाच्या उड्डाणतळावरून चांद्रमोहिमेसाठी झेप घेईल असं अपेक्षित आहे.

भारताच्या चांद्रीय मोहिमांच्या मालिकेतील पहिल्या चांद्रयान-१ या यानाने २००८ मध्ये ऑर्बिटरच्या साह्याने चंद्रावरील पाण्याच्या अस्तित्वाचा ठोस पुरावा जगासमोर पहिल्यांदा व प्रथम प्रयत्नामध्येच सादर करून इतिहास रचला. नंतर २०१९च्या चांद्रयान-२ या मोहिमेतील लॅंडर विक्रम चंद्रावर उतरण्याच्या शेवटच्या टप्प्यावर असताना सॅाफ्टवेअरमध्ये झालेल्या बिघाडामुळे तो चंद्रावर हळुवारपणे उतरण्याच्या ऐवजी आपटला गेल्यामुळे त्याचे भग्न अवशेष चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवाजवळ विखुरले गेले.

तरीही त्या मोहिमेतील जमेच्या गोष्टी म्हणजे त्यातला ऑर्बिटर अजूनही चांगल्या स्थितीत असून, चंद्राविषयी मोलाची नवीन माहिती पाठवितो आहे. तो चांद्रयान-३ मोहिमेकरिता उपयोगी पडणार असल्यामुळे चांद्रयान-३च्या मोहिमेमध्ये ३०० कोटींची बचत होईल. शिवाय, चांद्रयान-२च्या अनुभवातून इस्रोला खूप काही शिकायला मिळालं आहे.

लॅंडरमधील बिघाडाचं विश्लेषण करून सॅाफ्टवेअरमध्ये जरूर त्या सर्व सुधारणा करण्यात आल्या आहेत. शिवाय हार्डवेअरही आणखी भरवशाचं करून चांद्रयान-३ ही मोहीम आखली गेली आहे. सर्व काही सुरळीत पार पडलं तर चांद्रयान-३चा लॅंडर, चांद्रयान-२च्या क्रॅश साइटपासून सुमारे १०० किमी अंतरावर उतरेल.

आतापर्यंत अमेरिका, रशिया आणि चीन हे तीनच देश चंद्रावर हळुवारपणे यान उतरविण्यात (लॅंडर) यशस्वी झाले आहेत. चांद्रयान-३ यशस्वी झाल्यास या देशांच्या पंक्तीत गौरवास्पद स्थान मिळविणारा भारत चवथा देश असेल. तसंच दक्षिण चंद्रावर जगातील ही पहिलीच मोहीम असेल.

चांद्रयान-३ या मोहिमेत लँडर आणि त्याच्या पोटात असलेल्या रोव्हरला (बग्गी) चंद्रावर हळुवारपणे उतरविण्यात येईल. त्यानंतर लॅंडरचा दरवाजा उघडला जाईल व नंतर रोव्हरला चंद्राच्या पृष्ठभागावर नियंत्रितपणे उतरण्यासाठी तो उतरंडीचं ( रॅंप) काम करेल. त्यानंतर तो चंद्रावरच्या एक दिवसभर (चंद्रावरचा एक दिवस म्हणजे पृथ्वीवरचे १४ दिवस) फेरफटका करेल. एकूण अर्धा कि.मी. प्रवास तो सेकंदाला १ सें.मी. या वेगाने करेल.

लॅंडर व रोव्हरवरील उपकरणं चंद्रावरील रात्रीच्या दरम्यान तेथील अत्यंत टोकाच्या (-१४० डिग्री से.) तापमानात काम करू शकणार नसल्याने त्यांच्याकडून १४ दिवसच माहिती मिळत राहणार आहे. बग्गीच्या ६ चाकांवर तिरंगा रंगवलेला आहे. यामोहिमेत लॅंडरला चंद्राच्या कक्षेत नेण्याचं काम एक प्रॉपल्जन युनिट (प्रणोदन घटक) करेल. (हा घटक म्हणजे लॅंडरला वाहून नेणारा एक छोटासा अग्निबाणच).

लॅंडर चंद्रावर उतरण्यास प्रॉपल्जन युनिटमधून बाहेर पडल्यानंतर, प्रॉपल्जन युनिट त्याला नेमून दिलेली कामं करण्यासाठी चंद्राभोवती १०० कि.मी. उंचीवर भ्रमण करीत राहील व त्याच्यावरील उपकरणांद्वारे अतिशय उपयुक्त माहिती पाठवणार आहे.

चांद्रयान-३ च्या सुधारणा

चांद्रयान-२ मिशनमधून शिकलेल्या धड्यांवर आधारित चांद्रयान-३मधील लँडरच्या लँडिंग टप्प्यात त्याची मजबुती आणि विश्वासार्हता वाढविण्यासाठी त्याच्या डिझाइन आणि संरचनेत सुधारणा करण्यात आल्या आहेत. लॅंडरचे चार पाय अधिक मजबूत करण्यात आले आहेत. त्यावरील खाली उतरण्यासाठी लागणाऱ्या मोटर्सची संख्या ५ वरून ४ करण्यात आलेली आहे.

मोटर हा एकूणच जोखीम वाढविणारा घटक असल्याने आता लॅंडरचं कार्य अधिक विश्वसनीय व्हायला मदत होईल. लँडर आणि ऑर्बिटरमधील संपर्कप्रणाली अधिक विश्वासार्ह होईल, डेटा हस्तांतरण सुनिश्चित होईल, तसंच ते अखंडितपणे चालू राहील याची काळजी घेण्यात आलेली आहे.

चांद्रयान-३मध्ये मिशनची लवचिकता आणि विश्वासार्हता वाढविण्यासाठी महत्त्वपूर्ण प्रणालींमध्ये अतिरिक्तता ( रिडंडन्सी-एक घटक किंवा उपप्रणाली बंद पडली तर तिची जागा घेणारी तसलीच दुसरी अतिरिक्त उपप्रणाली) समाविष्ट आहे. लॅंडरमधला प्रणोदकाचा साठा आणि त्यावरील सौर पॅनेल्सचा आकार या दोन्ही गोष्टींमध्ये वाढ केली आहे.

नवीन सेन्सरही जोडण्यात आले आहेत; पण त्याहूनही महत्त्वाचं म्हणजे, गेल्या दोन वर्षांत शेकडो चाचण्या घेतल्या गेल्या आहेत. तसंच, पेलोड मिशनची वैज्ञानिक उद्दिष्टं सुधारित व उच्च श्रेणीची केलेली आहेत. यामध्ये पृथ्वीसारख्या मानवी वस्ती प्रस्थापित करण्यायोग्य असलेल्या ब्रह्मांडामधील इतर ग्रहांचा शोधही समाविष्ट आहे.

उद्देश व उपकरणं (पेलोड्स)

दक्षिण चंद्रावर यान उतरविण्याचा उद्देश तिथं अब्जावधी वर्षांपूर्वीचे खडक आहेत. त्यांच्या पृष्ठभागाचा अभ्यास करून त्यांच्या व्युत्पत्तीविषयी व परिणामस्वरूप सौरमालेच्या उगमासंबंधी धागेदोरे मिळू शकतील. तसंच तिथं खोल विवरं जास्त प्रमाणात आढळतात, ज्यांच्या आतमध्ये सूर्यप्रकाश कधीच पोचत नाही, त्यामुळे तिथं मुबलक प्रमाणात बर्फस्वरूपात पाण्याचा साठा असण्याची शक्यता आहे.

याकारणाने तो भाग चंद्रावर मानवी वसाहत प्रस्थापित करण्यास अनुकूल असेल. प्रगत अंतराळ यान तंत्रज्ञान, चंद्रावर सॅाफ्ट लँडिंग सिस्टीम आणि स्वदेशी वैज्ञानिक उपकरणांच्या वापरामध्ये भारताची क्षमता प्रदर्शित करणं, हेदेखील या मोहिमेचं उद्दिष्ट आहे.

लँडरवर चंद्राच्या पृष्ठभागावर प्रयोग करण्यासाठी आणि मोलाचं संशोधन करण्यासाठी त्यावर वैज्ञानिक पेलोड आहेत. त्यामध्ये अचूकपणे उष्णतेचं वहन व तापमान तपासण्यासाठी Chandra''s Surface Thermophysical Experiment (CHASTE), चंद्रावरील आसपासच्या भागावर होणाऱ्या भूकंपांचा अभ्यास करण्यासाठी Instrument for Lunar Seismic Activity (ILSA), प्लास्माचा अभ्यास करण्यासाठी Langmuir Probe (LP) या उपकरणांचा समावेश होतो. शिवाय नासाने पुरविलेलं Passive Laser Retroreflector Array उपकरण, जे पृथ्वी ते चंद्र यांच्यामधील अंतर, चंद्राची त्रिज्या आणि चंद्राच्या मध्यभागाच्या वस्तुमानाची गती यांचं मापन करेल.

रोव्हरवर एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर (APXS) आणि लेझर इंड्यूस्ड ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोप (LIBS) ही प्रगत वैज्ञानिक उपकरणं आहेत. हे पेलोड चंद्राच्या पृष्ठभागाची रचना आणि वैशिष्ट्यं अभ्यासण्याकरिता आणि चंद्रावरील खडक आणि मातीच्या मूलभूत रचनेचं विश्लेषण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

पी.एम. (propulsion module)चं मुख्य कार्य म्हणजे पी.एम. व एल.एम. (landing module) या जोडगोळीला प्रक्षेपण यानापासून अलग झाल्यानंतर तिला चंद्राच्या १०० कि.मी. या अंतिम वर्तुळाकार ध्रुवीय कक्षेत नेणं आणि एल.एम.ला पी.एम.पासून वेगळं करणं हे आहे.

याव्यतिरिक्त, प्रोपल्शन मॉड्यूलमध्ये मूल्यवर्धक म्हणून चंद्राच्या कक्षेतून पृथ्वीच्या वातावरणाचा अभ्यास स्पेक्ट्रल व पोलॅरोमेट्रिक दृष्टीतून करण्यासाठी एक वैज्ञानिक पेलोडदेखील आहे, जो लँडर मॉड्यूल वेगळं केल्यानंतर ऑपरेट केला जाईल. यामुळे चंद्राच्या कक्षेतून पृथ्वीची हवामानप्रणाली, वातावरणाची रचना, जमिनीच्या आच्छादनातील बदल, महासागराची गतिशीलता आणि इतर पर्यावरणीय घटक याबद्दल सखोल माहिती मिळू शकेल.

ही माहिती हवामान मॉडेलिंग, संसाधन व्यवस्थापन आणि आपत्ती कमी करण्याच्या प्रयत्नांना बळकटी देऊ शकते. पी.एम.चं वजन २१४८ किलो, लॅंडरचं १७५२ किलो आणि रोव्हरचं २६ किलो असं असून एकूण रॉकेटचा भार ३९०० किलो इतका असेल. या मोहिमेवर आलेला एकूण खर्च सुमारे ६०० कोटी इतका आहे.

दीर्घकालीन फायदे

चंद्रयान-३मध्ये चंद्रावर मानवी वसाहत स्थापित करणं, चांद्रीय खाणकामाद्वारे संसाधनांचा वापर, तंत्रज्ञानातील प्रगती आणि इतर ग्रहांवर अधिक किफायतशीर मोहिमेची सुविधा यासारखे महत्त्वपूर्ण दीर्घकालीन फायदे प्रदान करण्याची क्षमता आहे. हे प्रयत्न अवकाश संशोधनाच्या भविष्याला आकार देऊ शकतात, विश्वाबद्दलची आपली समज वाढवू शकतात आणि वैज्ञानिक, तांत्रिक आणि आर्थिक वाढीसाठी नवीन संधी उपलब्ध होऊ शकतात.

शिवाय अत्याधुनिक तंत्रज्ञान, अनन्यसाधारण वैज्ञानिक शोध आणि मानवतेच्या अंतराळ संशोधनाची सामाईक दृष्टी यामुळे चांद्रयान-३ सामान्य जनतेच्या कल्पनाशक्तीला प्रकाशमान करेल आणि अंतराळप्रेमींच्या नव्या पिढीला प्रेरणा देईल. ते STEM (विज्ञान, तंत्रज्ञान, अभियांत्रिकी आणि गणित) क्षेत्रांवर अधिक लक्ष केंद्रित करू शकतं आणि विविध क्षेत्रांमध्ये नवनिर्मितीद्वारे मानवी जीवन अधिक समृद्ध करू शकतं.

(लेखक इस्रचे माजी संचालक असून विज्ञानभारतीचे अध्यक्ष तसेच इंटरनॅशनल स्पेस सोसायटीचे अध्यक्ष आहेत.)