तोच चंद्रमा नभांत (भाग 2)... विनीत वर्तक ©

 तोच चंद्रमा नभांत (भाग 2)... विनीत वर्तक ©

चंद्राचा दक्षिण ध्रुव गेल्या काही वर्षात समोर आलेल्या निष्कर्षामुळे वैज्ञानिकांच्या रडारवर आहे. या भागात अनेक विवर आहेत. उंच सखल आणि खडकाळ असलेला हा भाग सूर्यापासून तसा लपलेला आहे. चंद्रावर वातावरण नसल्याने काही अब्जावधी वर्षापूर्वी त्यावर असलेलं पाणी हे सूर्याच्या उष्णतेने वाफेत रूपांतरित होऊन अवकाशाच्या पोकळीत नष्ट झालेलं आहे. पण चंद्राचा दक्षिण ध्रुवावरील काही भाग मात्र गेल्या अब्जोवधी वर्षांपासून सूर्यापासून लपलेला आहे. इथलं तपमान जवळपास शून्याच्या खाली उणे -230 डिग्री सेल्सिअस इतकं कमी आहे. यामुळेच अब्जोवधी वर्षापूर्वी तिकडं असलेलं पाण्याचं अस्तित्व चंद्राच्या पृष्ठभागावर बर्फाच्या स्वरूपात आजही असल्याचं सिद्ध झालेलं आहे. पण हे सगळं आजवर ऑर्बिटर च्या माध्यमातून सामोरं आलेलं होतं. प्रत्यक्षात चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर काय आहे हे आजवर कोणालाही बघता आलेलं नव्हतं. 

चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर आजवर दुर्लक्षित आणि सुरक्षित असणारी बर्फाची गोष्ट ज्यावेळेस वैज्ञानिकांना वेध घ्यायला प्रवृत्त करायला लागली तेव्हा चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर स्वारी करण्यासाठी अनेक देश प्रयत्न करणार हे उघड होतं. पण चंद्राच्या इतर भागावर उतरणं आणि दक्षिण भागावर आपलं यान उतरवणं तितकं सोप्प नाही. कारण उणे -230 डिग्री सेल्सिअस मधे काम करताना यानाच्या इलेक्ट्रॉनिक्स मधे गडबडी होण्याची शक्यता जास्त असते. चंद्रावर दिवसा तपमान 250 डिग्री सेल्सिअस इतकं उकळतं असते तर रात्रीच्या वेळी ते उणे -130 डिग्री सेल्सिअस इतकं कमी होते. दक्षिण ध्रुवावर तर हा फरक अजून जास्ती होतो. तापमानातील इतका मोठा फरक सहन न करता आल्यामुळे अनेकदा यानाच्या इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इतर सिस्टीम मधे गडबडी होते आणि त्याच पर्यवसान मोहीम अपयशी ठरण्यात होते. त्यात भरीस भर म्हणून चंद्राचा दक्षिण ध्रुवाजवळील पृष्ठभाग हा विवरांनी भरलेला असल्याने सपाट जागा कमी आहेत जिकडे यान सुरक्षितरीत्या उतरू शकेल. या कारणामुळेच आजवर दक्षिण ध्रुवावर आपलं यान उतरवण्याची हिंमत आजवर जगातील प्रगत देश दाखवू शकलेले नव्हते. भारताने हे शिवधनुष्य उचलायचं ठरवलं आणि आपली चंद्रयान 2 मोहीम ही दक्षिण ध्रुवाकडे रवाना केली. 

चंद्रयान 2 मोहिमेत अगदी शेवटच्या क्षणी अपयश आलं पण हे अपयश इसरो च्या वैज्ञानिकांना खूप काही शिकवून गेलं. यातूनच चंद्रयान 3 मोहिमेची मुहूर्तमेढ रोवली गेली. नेमकं काय चुकलं आणि काय चुकू शकते याचा अभ्यास केला गेला. अभ्यासातून जे निष्कर्ष पुढे आले त्यावर काम केलं गेलं. झालेलं काम एकदा नाही दोनदा नाही तर अनेकवेळा तपासून बघितलं गेलं. एखादी गोष्ट काम करणार नाही असं गृहीत धरून पर्यायी मार्ग शोधले गेले तसं तंत्रज्ञान विकसित केलं गेलं. खरे तर चंद्रयान 2 च्या वेळेस जी चूक झाली होती त्यात बदल करायला इसरोला एक सहा महिन्यांचा कालावधी पुरेसा होता. पण इसरो ने तब्बल 4 वर्ष घेतली ती आपला अभ्यास परिपूर्ण करण्यासाठी. सगळ्या शक्यतांचा विचार करून मगच पुढे जायचं हे इसरो ने ठरवलं होतं. त्यामुळेच चंद्रयान 3 मोहिमेला उड्डाणासाठी 4 वर्षाचा कालावधी लागला. 

भारताने चंद्रयान 3 मोहीम अवकाशात पाठवल्या नंतर रशियाने आपलं ल्यूना 25 यान आपण चंद्राच्या कक्षेत पाठवत असल्याचं जगासमोर आणलं. तोवर ही गोष्ट रशियाने जगापासून आणि आपल्या मित्रापासून म्हणजेच भारतापासून लपवून ठेवली होती. तसं तर रशिया ल्यूना 25 या मोहिमेवर गेली 10 वर्ष काम करत होता. पण त्यांच लॅण्डर रेडी आहे अथवा मोहीम आखण्यासाठी तयारीत आहे असं कोणालाही माहित नव्हतं. खरं तर रशियाने घाईगडबडीत ही मोहीम पुढे रेटली. युक्रेन युद्धाच्या पार्श्वभूमीवर रशिया मधील जनता त्रस्त झाली आहे. एकेकाळी अवकाश क्षेत्रातील दादा आणि थोरला असणारा रशिया गेल्या काही वर्षात अवकाश क्षेत्रात विशेष असं काही करू शकलेला नाही. त्यांचे सोयूझ रॉकेट आजही मानवी उड्डाण करण्यासाठी सुरक्षित असले तरी काळाच्या कसोटीवर ते पिछाडीवर पडले आहेत हे सत्य रशियाला सुद्धा माहित होतं. त्यामुळेच भारताच्या आधी चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर आपलं यान उतरवण्याचा घाट रशियाने घातला. 

13 सप्टेंबर 1959 चा दिवस होता जेव्हा मानवी इतिहासात रशियाने (आधीचा सोव्हियत युनियन) सर्वप्रथम चंद्राच्या पृष्ठभागावर आपलं यान ल्यूना 2 उतरवलं होतं. जे काम आपण जवळपास 60 वर्षापूर्वी केलं ते आता का नाही करू शकणार असा विचार रशियाने केला. त्यामुळे वेळ न दवडता त्यांनी ल्यूना 25 ला चंद्राच्या कक्षेत पाठवून दिलं. इकडे एक लक्षात घ्यायला हवं की चंद्राच्या कक्षेत येईपर्यंत रशियाचे सोयूझ 2.1 बी रॉकेट हे सगळं कार्य करत होतं. ल्यूना 25 यानावरील इंजिन तोवर ना तपासली गेली होती ना त्यांच कार्य बघितलं गेलं होतं. कारण रशियाच रॉकेट इतकं प्रबळ होतं की  त्याने ल्यूना 25 ला चंद्राच्या दारात आणून सोडलं. त्यामुळे रशियन वैज्ञानिकांच्या गणिताचा खरा कस लागलाच नाही. भारताच्या बाबतीत मात्र गणित एकदम विरुद्ध होतं. भारताकडे प्रबळ रॉकेट नसल्याने अगदी पृथ्वीच्या कक्षेपासून भारतीय वैज्ञानिकांना सिंगल शॉट पद्धतीने चंद्रयान 3 ची कक्षा वाढवत नेत त्याला चंद्राकडे ढकलावे लागलं होतं. त्याचवेळी चंद्राच्या घराजवळ आल्यावर त्याचा वेग कमी करण्यासाठी पुन्हा उलट्या पद्धतीने इंजिन्स प्रज्वलित करायला लागली होती. 

भारतीय वैज्ञानिकांना चंद्रयान 1 आणि 2 तसेच मंगळयान मोहिमेमुळे सिंगल शॉट पद्धतीवर खूप चांगलं नियंत्रण मिळवता आलेलं आहे. या पद्धतीत सगळ्यात महत्वाचं असते ती अचूक वेळ आणि तुमची बदललेली डेल्टा व्हेलॉसिटी. वेग आणि वेळ यांच अचूक नियंत्रण जर नसेल तर तुमचं यान गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावामुळे आपली कक्षा सोडून भलतीकडे जाऊ शकते ज्याचं पर्यावसन एकतर कपाळमोक्ष किंवा अवकाशात भरकटंण हे असते. इसरो ने वेग आणि वेळेचं गणित अतिशय अचूक जमवून आणलं होतं. यासाठी तुमच्या इंजिन्स फायरिंग वर तुमच्या सिस्टीम च योग्य नियंत्रण, इंजिन्स नी निर्माण केलेला थ्रस्ट आणि तुम्ही साधलेली योग्य वेळ अतिशय महत्वाची असते. चंद्रयान 2 आणि 3 च्या बाबतीत इसरो च्या  प्रॉपल्शन मॉड्यूल च्या इंजिन्स नी आपलं काम चोख बजावलं. जेव्हा तुम्ही कोणत्याही ग्रह अथवा आपण म्हणून अवकाशात कोणत्याही बॉडी भोवती अंडाकार म्हणजेच एलिप्टिकल ऑर्बिट मधे फिरत असतात त्यावेळी दोन टोकांवरील वेगात फरक असतो. जेव्हा तुम्ही त्या बॉडीच्या सगळ्यात जवळ असतात तेव्हा तुमचा वेग सगळ्यात जास्ती असतो. जेव्हा तुम्ही सगळ्यात लांब असतात तेव्हा तुमचा वेग सगळ्यात कमी असतो. 

भौतिकशास्त्र हे सांगते की जेव्हा तुम्ही सगळ्यात जास्त वेगात असतात तेव्हा तुम्ही केलेला बदल म्हणजेच डेल्टा व्हेलॉसिटी ही तुमचा वेग सगळ्यात जास्त वाढवते. याचा अर्थ तुम्ही जर तुमची इंजिन्स सगळ्यात जवळ असताना प्रज्वलित केली तर तुमचा वेग कित्येक पटीने वाढतो आणि तुमची कक्षा रुंदावली जाते. कारण जास्त वेगामुळे तुम्ही जास्त दूरवर फेकले जातात. आता हाच नियम उलट पण लागू आहे. जेव्हा तुम्ही उलट दिशेने इंजिन्स प्रज्वलित करता तेव्हा तुमचा वेग जास्त कमी होतो म्हणजेच कक्षा कमी होते. यामुळे प्रत्येक सेकंद हा अतिशय महत्वाचा असतो. 1 सेकंद कमी जास्त आणि कक्षेत कित्येक किलोमीटर चा फरक पडू शकतो. हे सगळं लिहण्याच कारण इतकच ल्यूना 25 मधे जी गडबड झाली ती इकडेच झाली. सोयूझ रॉकेट ने चंद्राच्या दारात नेऊन सोडलेल्या ल्यूना 25 ला आपला वेग कमी करत चंद्रावर उतरण्याच्या आधी 18 किलोमीटर ची कक्षा गाठायची होती. याचा अर्थ 18 किलोमीटर उंचीवरून ते चंद्रावर उतरणार होतं. (विक्रम लॅण्डर च्या बाबतीत ही उंची 30 किलोमीटर होती.). ल्यूना 25 च्या इंजिन्स ला जेव्हा रशियाच्या रॉसकॉसमॉस ने चालू करण्याचा कमांड दिला तेव्हा त्याची इंजिन्स चालू तर झाली पण बंद व्हायचं नाव त्यांनी घेतलं नाही. जोवर सिस्टीम हँग होऊन बंद झाली तोवर मी वर लिहिलं तसं इंजिन्स जास्त काळ प्रज्वलित झाल्याने 18 किलोमीटर ची उंची गाठायच्या ऐवजी ल्यूना 25 चा वेग इतका कमी झाला की चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाने त्याचा कपाळमोक्ष चंद्राच्या पृष्ठभागावर झाला. 

भारताच्या विक्रम लॅण्डर आणि  प्रॉपल्शन मॉड्यूल वरील यंत्रणांनी मात्र आपलं काम चोख केलं होतं. जर तुमची ही यंत्रणा अगदी सेकंदाच्या वेळेप्रमाणे अचूक चालली तर तुम्हाला कमीत कमी इंधन लागते कारण तुम्ही गाठलेली कक्षा ही तितकी अचूक असते. भारताच्या चंद्रयान 3 च्या प्रॉपल्शन मॉड्यूल वरील इंजिन्स आणि यंत्रणेने इतकं अचूक काम केलं आहे की अजून जवळपास 150 लिटर इंधन त्यावर शिल्लक आहे. ज्यामुळे प्रॉपल्शन मॉड्यूल हे कदाचित कित्येक वर्ष चंद्राच्या भोवती परिवलन करत राहू शकेल. इसरो ने त्याचा कार्यकाळ जास्तीत जास्त 6 महिने ठेवला होता. पण अतिशय अचूक कक्षा गाठल्यामुळे इंजिन्स कमीवेळा प्रज्वलित करावी लागली. त्यामुळे इंधन जास्त प्रमाणात खर्च झालं नाही. आपल्या कक्षेत फिरत राहण्यासाठी प्रॉपल्शन मॉड्यूल अगदी थोडं इंधन गरजेचं आहे. जोवर इंधन त्यावर आहे तोवर त्याची इंजिन्स प्रज्वलित होत राहतील आणि प्रॉपल्शन मॉड्यूल आपल्या ठरलेल्या कक्षेत (100 किलोमीटर उंचीवर) कदाचित काही वर्ष आरामात राहू शकेल. 

याच प्रॉपल्शन मॉड्यूल वर Spectro-polarimetry of HAbitable Planet Earth (SHAPE) नावाचं उपकरण आहे. आता सोप्या शब्दात सांगायचं झालं तर हे उपकरण पृथ्वी सारख्या मानवाला राहण्यास योग्य असणाऱ्या ग्रह अथवा लघुग्रहांच्या वातावरणाचा शोध घेईल. आता आपण विचार करू की नक्की याचा काय उपयोग तर याच्या माध्यमातून आपल्याला ग्रहाच्या वातावरणाचा एक ढोबळ अंदाज येईल त्यावरून आपण आपल्या शोधांची पुढची रूपरेषा आखू शकू. एखादी मोहीम तिकडे न्यायची का? नक्की राहण्यायोग्य असेल का? हा अभ्यास असल्याशिवाय अंधारात कोणीच उडी घेणार नाही. हे जे उपकरण आहे त्याच आयुष्य आधी 6 महिने होतं पण आता कित्येक वर्ष झालं आहे. 

एकीकडे रशिया सारखा प्रबळ देश आपल्याला 60 वर्षापूर्वी अवगत असलेलं तंत्रज्ञान वापरण्यात चुकला तिकडे आजवर कधी चंद्रावर पाऊल न ठेवलेल्या भारताने अतिशय सुरळीत चंद्राच्या पृष्ठभागावर भारताचा झेंडा रोवला. 1600 कोटी रुपये खर्चून चंद्रावर पाठवलेलं ल्यूना 25 अयशस्वी झालं तर 615 कोटी खर्च करून पाठवलेलं चंद्रयान 3 आज इतिहासाची पान आपल्या सुवर्ण अक्षरांनी लिहिते आहे. प्रश्न हा नाही की तुम्ही पहिले उतरता की दुसरे. प्रश्न हा आहे की तुमची तयारी योग्य झाली आहे न? कारण तयारी नसताना जेव्हा आपण शर्यतीत पळायला जातो तेव्हा आपण अश्याच पद्धतीने तोंडावर आपटतो. रशियाने घाई करून 1600 कोटी रुपये तर उडवले पण आंतरराष्ट्रीय पटलावर आपल्या नावाला एक असा डाग लावला आहे जो कधीच पुसला जाणार नाही. रशियाने भारताला वेळोवेळी अवकाश क्षेत्रात मदत केली आहे. त्यामुळेच रशियाचं अपयश जास्ती जिव्हारी लागणारं आहे. जेव्हा आपला मित्र हरतो किंवा मागे पडतो तेव्हा विजयाचा आनंद पूर्णपणे उपभोगता येत नाही हेच खरं. तूर्तास रशिया यातून शिकेल आणि पुन्हा एकदा चंद्रावर यशस्वी स्वारी करेल हीच अपेक्षा आहे.

 जय हिंद!!!

ता.क. :- विक्रम लॅण्डर आणि एकूणच चंद्रयान 3 मोहिमेतील अनेक क्लिष्ट गोष्टींविषयी सोप्या शब्दात जाणून घेऊ या मालिकेच्या पुढल्या भागात. 

क्रमश: 

फोटो शोध सौजन्य :- गुगल 

सूचना :- ह्या पोस्टमधील शब्दांकन (विनीत वर्तक ©) कॉपीराईट आहे.