Chandrayaan-3 | मायनस तापमानातही कॅमेरे काम करणार, आधी विक्रम लँडर चंद्रावर उतरणार, नंतर…
येत्या काही तासातच भारत चंद्राला गवसणी घालणार आहे. सारं जग भारताच्या या कामगिरीचा साक्षीदार होण्यासाठी सज्ज झालंय. चंद्राच्या 25 किलोमीटर जवळ पोहोचल्यानंतरचा यानाचा पुढचा प्रवास सर्वात महत्वाचा असणार आहे.
मुंबई | 22 ऑगस्ट 2023 : यान जेव्हा कक्षा कमी करत-करत चंद्राच्या अतिशय जवळ येईल. तेव्हा सर्वात आव्हानात्मक असेल ते यानाची दिशा सरळ करणं कारण यान हे कक्षेत फिरताना आडव्या पद्धतीनं फिरतं. त्याचं कारण यानाचं इंजिन सुरु झाल्यानंतर फिजिक्सच्या नियमाप्रमाणे यान विरुद्ध दिशेला पुढे जातं. त्यामुळे चंद्राभोवतीची प्रदक्षिणा शक्य होते. लँडिंगवेळी यानाची दिशा सरळ करताना मेजरमेंट थोडंही चुकलं, तरी मोहिम धोक्यात येते. समजा यानाला सरळ करताना ते थोडंही डाव्या किंवा उजव्या बाजूला झुकलं, तर सुरु असलेल्या इंजिनमुळे वेगावर परिणाम होतो. म्हणून हा टप्पा सर्वात महत्वाचा असेल.
जेव्हा लँडिंगची वेळ येते, तेव्हा हेच इंजिन पुन्हा सुरु करुन यान चंद्रावर उतरवलं जातं. इंजिन सुरु झाल्यामुळे वेग कमी होतो, ज्यामुळे यान चंद्रावर जोरात आदळून त्याला धोका पोहोचत नाही.
यानाला योग्य अंतरावर सरळ दिशेनं करणं आव्हानात्मक यासाठी आहे, कारण ते सारं काम पृथ्वीवरुन होतं आणि पृथ्वी-चंद्रामधलं अंतर 3 लाख 84 हजार 400 किलोमीटर आहे. म्हणजे आपण ३ लाख ८४ हजार किलोमीटर लांब बसून एखाद्या यंत्राला हाताळतोय. चंद्रयान दोनवेळी आपलं यान सरळ दिशेला झालं सुद्धा होतं. मात्र फक्त ३ किलोमीटर अंतर असताना यानाचा संपर्क तुटला आणि यान चंद्रावर जाऊन कोसळलं.
लँडिंग यशस्वी झाल्यानंतर लँडर एकाच जागेवर स्थिर राहील. लँडरमधून रोव्हर बाहेर पडेल आणि याच रोव्हरच्या मदतीनं चंद्राच्या पृष्टभागावर वेगवेगळे प्रयोग होतील. चंद्रावर रोव्हर कसा फिरेल, कोणत्या दिशेनं जाईल, याचं पूर्ण नियंत्रण इस्रोकडे असेल.
मायनस तापमानातही कॅमेरे काम करणार
यानातील रोव्हरला प्रग्यान नाव दिलं गेलंय. त्याचं 50 वॅट क्षमतेचं सोलर पॅनल आहे. सौरऊर्जेच्या जोरावरच रोव्हर काम करेल. रोव्हरच्या मुख्य बाजूला डावीकडे एक आणि उजवीकडे एक असे दोन कॅमेरे आहेत. कॅमेऱ्यांची खुबी म्हणजे हे मायनस तापमानातही काम करतात. कॅमेऱ्याच्या पुढच्या बाजूला अल्फा पार्टीकल एक्स्र् रे स्प्रेक्र्टोमीटर आहे. याद्वारे लँडिंग साईटची मुलभूत माहिती मिळेल.
सोलरच्या वरच्या बाजूला सिग्नल कॅच करणारे दोन अँटिने आहेत. तुम्हाला असाही प्रश्न पडेल की चंद्रावर इतके खड्डे आहेत, त्यात जर रोव्हर अडकला किंवा खड्ड्यांमुळे उलटला तर काय? त्यासाठी इस्रोनं रॉकर बॉगी अस्म्बेली तंत्रज्ञान वापरलंय. हे तंत्रज्ञान एकप्रकारे शॉक ऑर्ब्जर्वरचं काम करतं. यानाचा बॅलेन्स न बिघडू देता ते वाटचाल करतं. यामुळे आपल्या रोव्हरसमोर खड्डा किंवा असमान पृष्टभाग जरी आला तरी रोव्हरचा मुख्यभाग कोणत्याही बाजूला झुकत नाही.
आता समजा समोर प्रचंड मोठा खड्डा किंवा असा चढ आला जिथं रोव्हर चढू शकत नाही तर काय, त्यासाठी महत्वाचे ठरतात रोव्हरला लागलेले हे अत्याधुनिक कॅमेरे. रोव्हरच्या प्रत्येक हालचालीआधी कॅमेरे समोरच्या पृष्टभागाचा मध्ये फोटो टिपतात. लँडर किंवा ऑर्बिटरच्या मदतीनं ते फोटो इस्रोच्या सेंटरमध्ये पाठवले जातात. इस्रोतले शास्त्रज्ञ त्या इमेजला 3D मध्ये बदलतात.
रोव्हर समोर आलेल्या गोष्टीचा आकार, त्याची उंची किती आहे, समोरची गोष्ट नेमकी काय आहे, याचा अभ्यास केला जातो. त्याच्या सूचना पुन्हा लँडरद्वारे रोव्हरला पाठवल्या जातात, मग रोव्हरला पुढे न्यायचं की मग त्याचा रस्ता बदलायचा याचा निर्णय होतो.
आधी विक्रम लँडर चंद्रावर उतरणार
याशिवाय इस्रोनं जो लँडर विकसित केलाय त्याला नाव दिलं गेलंय विक्रम लँडर. आधी हेच उपकरण चंद्रावर उतरेल आणि त्यानंतर लँडरमध्ये असलेला रोव्हर बाहेर पडेल. चंद्रावर उतरताना लँडरची स्थिती काय आहे, हे पाहण्यासाठी एक, आणि लँडिंग साईट पाहण्यासाठी दुसरा असे दोन कॅमेरे आहेत. म्हणजे जेव्हा यान चंद्रावर उतरण्यासाठी सज्ज होईल, तेव्हा लँडिंग डिटेक्शन कॅमेऱ्याद्वारे साईटवर अडथळा नाहीय ना, याची पुन्हा एकदा खातरजमा केली जाईल, तेव्हा याच लँडिंग साईट डिटेक्शन कॅमेराचा उपयोग होईल.
एक लिक्विड इंजिन ज्याच्या मदतीनं वेग कमी करुन यान चंद्रावर उतरेल. चंद्रावर उतरताना हेच इंजिन सुरु झाल्यामुळे यानाचा वेग कमी होईल. लँडरची जी चाकं आहेत, त्यांना अशी सेन्सर बसवली गेलीयत, ज्यांना चंद्राच्या पृष्टभागाचा स्पर्श होताच इस्रोला त्याची माहिती मिळेल. हा तो क्षण असेल जेव्हा चंद्रावर पहिल्यांदा भारताची छाप पडेल आणि चंद्रावर यान उतरवणारा भारत चौथा देश ठरेल. शिवाय यावेळी कैक ताशी कैककिलोमीटरच्या वेगानं जरी यान लँड झालं, तरी ते सहन करण्याची क्षमता असणारे व्हिल विकसित केले गेलेयत. रोव्हरप्रमाणेच सोलरपॅनल आणि इतर अनेक उपकरणं लँडरमध्ये असतील.
लँडिंग यशश्वी झाल्यानंतरच्या एका दिवसात जवळपास यानाचं आयुष्य संपेल. कारण चंद्रयान ३ या मिशनची लाईफ एक लुनर डे आहे. रात्री चंद्राच्या दक्षिण ध्रुव्राजवळचं तापमान मायनस १०० पर्यंत खाली जातं, अशात उपकरण काम करणं बंद करतील. तुम्ही म्हणाल की मग एका दिवसात प्रयोगांना असा किती वेळ मिळेल. पण पृथ्वीवरचा एक दिवस हा चंद्रावर १४ दिवसांचा असतो. कारण पृथ्वीच्या तुलनेत चंद्र खूप कमी वेगानं फिरतो. ज्या दक्षिण ध्रुवाजवळ आपलं यान उतरणार आहे, तिथं बरोब्बर २३ तारखेला सुर्योदय होईल आणि पुन्हा त्याच भागात रात्र होण्यासाठी पुढचे १४ दिवस लागतील. याच १४ दिवसात चंद्रयान ३ ला सारे प्रयोग करायचे आहेत.
इस्रो भारतीय अंतराळ संस्था असल्यामुळे प्रत्येकाला तिचा अभिमान असणं साहजिक आहे. पण कामगिरीमुळेच साऱ्या जगभरात इस्रोचा डंका वाजलाय. एक साधा विचार करा की भारतानं चंद्रावर मोहिमा करुन फक्त १५ वर्ष झाली आहेत आणि अमेरिका-रशियासारखे देश गेल्या 57 वर्षांपासून चंद्रावर मोहिमा पाठवतायत. 1959 मध्ये पहिल्यांदा सोवियत युनिअन म्हणजे आत्ताच्या रशियानं चंद्रावर पहिली यशस्वी मोहिम केली. लुना-१ नावाचं यान त्यांनी पाठवलं. सप्टेंबर 1959 मध्ये सोवियत युनिअनच्याच लुना- 2 नं पहिल्यांदा चंद्राच्या पृष्टभागाला स्पर्श केला. मानवनिर्मित वस्तूनं चंद्रावर उतरण्याची ही पहिलीच वेळ होती.
60 च्याच दशकात अमेरिकेनं चंद्रावर ऑर्बिटर पाठवले. 1969 मध्ये अपोलो इलेव्हन मोहिमेद्वारे अमेरिकेनं चंद्रावर माणसांना उतरवून नवा इतिहास रचला आणि आपण पहिल्यांदा चंद्रावर गेलो 2008 साली. भारतानं चंद्राच्या कक्षेत ऑर्बिट स्थापन केला. पण यातली सर्वात महत्वाची गोष्ट ही आहे की आपल्या पहिल्याच मोहिमेनं चंद्रावर पाणी आहे, ते बर्फाच्या स्वरुपात आहे, हे पुराव्यांनिशी पहिल्यांदा सिद्ध केलं.
रशिया-अमेरिकेकडे चंद्रावर जाण्याचा अनुभव 57 वर्षांचा आहे, आणि भारताकडे फक्त १५ वर्षांचा. चंद्रावर गेल्या 70 वर्षात एकूण 111 मोहिमा झाल्या, ज्यात 66 यशस्वी तर 41 अपयशी ठरल्या. 8 मोहिमांना अंशता यश मिळालं.
पण भारतानं सर्वात कमी खर्चात पहिलीच मोहिम यशस्वीही केली आणि 70 वर्षांपासून चंद्रावर जाण्याच्या परंपरेत पहिल्याच मोहिमेनं चंद्रावर पाण्याच्या अस्तित्वाचे शोधही घेतला. हे सारं श्रेय आपल्या इस्रोच्या शास्ज्ञनांना जातं.
