चांद्रयान-2

    दिनांक :28-Jul-2019
डॉ. पंडित विद्यासागर 
चांद्रयान-2 मोहिमेची बीजे चांद्रयान-1 मध्ये रोवली गेली होती. चांद्रयान-1 मोहीम अनेक अर्थांनी यशस्वी ठरली होती. त्यासाठी भारतीय बनावटीचा अग्निबाण वापरण्यात आला होता. त्यापूर्वी पृथ्वीच्या कक्षेत उपग्रह सोडण्यासाठी अग्निबाणांचा उपयोग केला होता. चांद्रयान-1 मोहिमेमुळे आपण चंद्राच्या कक्षेत पोहचू शकतो, हे सिद्ध झाले. त्याचप्रमाणे ते यान चंद्राभोवती एक वर्षभर फिरवत ठेवण्यात भारत यशस्वी झाला. चांद्रयान-1 या मोहिमेत चंद्रावर अलगदपणे उतरता आले नाही तर निरीक्षणासाठीचे उपकरण चंद्रावर आदळले होते. त्यातून उडालेल्या धुळीचे परीक्षण मात्र करण्यात आले. चांद्रयान-2 मुळे ही उणीव भरून काढण्याची योजना आहे. चांद्रयानासाठी दोन शक्तिमान अग्निबाण पहिल्या टप्प्यासाठी वापरण्यात आले आहेत. त्यामुळे या अग्निबाणाला ‘बाहुबली’ असे नाव दिले आहे. त्यानंतरच्या स्टेजसाठी क्रायोजेनिक इंजिनाची योजना केली आहे. यात ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन द्रवरूपात वापरण्यात येत आहे. 20 वर्षांच्या सतत संशोधनातून या इंजीनचा विकास केला आहे. या यानामध्ये लँडर आणि रोव्हर यांचा समावेश केला आहे. चांद्रयान-2 चंद्राच्या कक्षेत पोहचल्यानंतर लँडर मुख्य यानापासून अलग होईल. हे लँडर चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर अलगद उतरविण्याचे मोठे आव्हान आहे. कारण चंद्रावर वातावरण जवळजवळ नाहीच. शिवाय, गुरुत्वाकर्षण पृथ्वीच्या 17 टक्के एवढेच आहे. चंद्राचा पृष्ठभाग खाचखळग्यांचा असल्यामुळे गुरुत्वाकर्षणामध्ये बदल होण्याची शक्यता असते. चांद्रयान-2 हे दक्षिण ध्रुवावर उतरविण्याची योजना आहे. या ठिकाणी यापूर्वी कोणत्याच देशाने आपले लँडर उतरविलेले नाही. त्यामुळे हा भाग पूर्णपणे अपरिचित आहे. या भागाची काही वैशिष्ट्येपण आहेत. या भागात अनेक ठिकाणी सूर्यप्रकाश पोहोचत नाही, त्यामुळे या भागात चंद्राची निर्मिती झाली त्यावेळचे काही अवशेष शाबूत असण्याची शक्यता आहे. चांद्रयान-1 या मोहिमेचे सर्वात महत्त्वाचे यश हे चंद्रावरील पाण्याचा शोध, हे आहे. भारताच्या निरीक्षण उपकरणाने प्रथमच पाण्याचे अस्तित्व असल्याचे सिद्ध केले. रशिया, अमेरिका आणि चीन या देशांनी अनेक मोहिमा राबवूनही त्यांना जे शक्य झाले नाही ते भारताने पहिल्याच प्रयत्नामध्ये करून दाखवले.
 
 
 
 
 
 
चांद्रयानाचे 22 जुलैला श्रीहरिकोटा येथील सतीश धवन प्रक्षेपण केंद्रावरून यशस्वी उड्डाण होऊन ते पृथ्वीच्या कक्षेत स्थिरावले आहे. हे यान आता पृथ्वीभोवतीची कक्षा वाढवीत नेईल. या यानाला प्रत्येक फेरीनंतर कक्षा वाढविण्यासाठी ऊर्जा पुरविण्यात येईल. ज्या वेळी ही कक्षा पुरेशी रुंदावेल त्या वेळी या यानाला चंद्राच्या कक्षेत स्थलांतरित करण्यात येईल. त्यानंतर ते चंद्राच्या जवळ जाऊन चंद्राभोवती शंभर किलोमीटर अंतरावरील कक्षेत फिरत राहील. असे फिरतानाच चंद्राच्या पृष्ठभागावरील निरीक्षणेही या यानातून नोंदविण्यात येतील.
 
या मोहिमेचे महत्त्व कळण्यासाठी आपण चंद्राची वैशिष्ट्ये माहीत करून घेऊ. चंद्र हा पृथ्वीचा एकमेव उपग्रह आहे. त्याचे वस्तुमान पृथ्वीच्या एकषष्टांश एवढे आहे. सूर्यमालेतील इतर ग्रहांच्या उपग्रहांशी तुलना करता त्याचे पृथ्वीशी असणारे वस्तुमानाचे गुणोत्तर सर्वात अधिक आहे. त्याचे पृथ्वीपासूनचे नंतर कमीतकमी तीन लाख बासष्ट हजार किलोमीटर आणि जास्तीत जास्त चार लाख पाच हजार चारशे किलोमीटर एवढे असते. त्याला स्वत:भोवती आणि पृथ्वीभोवती फिरण्यास 27 दिवस आणि काही तास लागतात. पृथ्वीवरील चौदा दिवस म्हणजे चंद्रावरील अर्धा दिवस असतो. चंद्र पृथ्वीभोवती तिच्याबरोबरच फिरत असल्याने त्याचा एकच भाग पृथ्वीवरून दिसतो. चंद्राची निर्मिती साडेचार अब्ज वर्षांपूर्वी झाली, असे मानण्यात येते. मंगळ आणि पृथ्वी अलग होताना राहिलेल्या द्रव्यातून ही निर्मिती झाली असावी. चंद्रावर वातावरण जवळजवळ नाहीच. चंद्राचा पृष्ठभाग हा अॅल्युमिनियम, सिलिकॉन, कॅल्शियम, आयर्न, टीन आणि सोडियमसारख्या मूलद्रव्यांच्या ऑक्साईडपासून बनलेला आहे. चंद्राभोवती असणारे चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वीच्या तुलनेत शंभरपट क्षीण आहे. त्यामुळे पृथ्वीवर ज्याप्रमाणे या चुंबकीय क्षेत्रामुळे वैश्विक किरणांपासून संरक्षण मिळते तसे संरक्षण चंद्रावर मिळत नाही. ओझोनचा थर नसल्यामुळे िंकवा अतिशय विरळ असल्यामुळे अतीनिल किरणांपासून संरक्षण होत नाही. चंद्रावर गुरुत्वाकर्षण कमी असल्यामुळे काही फायदेपण आहेत. पृथ्वीवरून उपग्रहांचे प्रक्षेपण करण्यासाठी पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाचा अडथळा असतो. त्यासाठी अग्निबाणाची गती अकरा पूर्णांक अठरा एवढी किमान असणे आवश्यक असते. यासाठी लागणारे इंधन यानाच्या आणि अग्निबाणांच्या वजनावर अवलंबून असते. मोहिमांची व्याप्ती वाढली की वजनही वाढते. भविष्यात मंगळ िंकवा सूर्यमालेच्या बाहेर ज्या वेळी मोहिमा आखल्या जातील त्या वेळी त्या चंद्रावरून आखल्यास इंधनाची बचत होऊ शकेल. कारण चंद्रावरून प्रक्षेपणासाठी किमान गती ही दोन पूर्णांक तीन अठरा किलोमीटर प्रतिसेकंद एवढीच असेल. पृथ्वीवर अवकाशयान उतरवताना त्याची गती कमी करावी लागते. त्यासाठी पॅराशूट वापरण्यात येतात. चंद्रावर वातावरण नसल्यामुळे पॅराशूटचा आधार घेता येणार नाही. लँडर जर अलगदपणे उतरवयाचे असेल तर वेगळी योजना करावी लागेल. यासाठी खालच्या दिशेने प्रज्वलित होणारे छोटे अग्निबाण वापरावे लागतील. या अग्निबाणांची रचना आणि कार्य गुंतागुंतीचे असेल. या प्रणालीचे नियंत्रण स्वयंचलित यंत्रणेकडे असेल. लँडर उतरवण्याची ही पंधरा मिनिटे अतिशय महत्त्वाची असणार आहेत. हे महत्त्व अधोरेखित करण्यासाठी भारतीय अवकाश संशोधन केंद्राचे अध्यक्ष डॉ. सीवम्‌ यांनी याचे वर्णन ‘दहशतीची पंधरा मिनिटे’ असे केले आहे. या पंधरा मिनिटात जे घडेल त्यावर या मोहिमेचे यश अवलंबून असणार आहे. लँडर अलगदपणे उतरणे जसे महत्त्वाचे आहे तसेच तो योग्य ठिकाणी आणि योग्य कोनात उतरणे आवश्यक आहे. लँडरमधून रोव्हर बाहेर यावा लागेल. त्याला अडथळा येता कामा नये. प्रक्षेपणाची योग्य वेळ ठरविताना चंद्राचे पृथ्वीपासूनचे अंतर आणि यान चंद्राच्या कक्षेत स्थिरावताना त्याची स्थिती याचा विचार केला जातो. अशा वेळा वर्षातून ठरावीकच असतात. त्यामुळे एक वेळ काही कारणांमुळे चुकली तर दोन महिने वाट पाहावी लागण्याची शक्यता असते. लँडर आणि रोव्हर यांना लागणारी ऊर्जा ही सौर ऊर्जा असणार आहे. पृथ्वीचे चौदा दिवस म्हणजे चंद्रावरचा अर्धा दिवस. या बारा तासांत लँडर आणि रोव्हरला ऊर्जा मिळू शकेल. चंद्रावरचा दिवस मावळला की यांचे कार्य बंद पडणार आहे. या बारा तासांत या लँडर आणि रोव्हर यावरील उपकरणे निरीक्षणे नोंदवून पृथ्वीकडे पाठवतील. चंद्राभोवती फिरणारे यानही निरीक्षणे नोंदवील. यात पृष्ठभागाचे नकाशे तयार करण्याचे काम समाविष्ट असेल.
 
 
रोव्हर रासायनिक विश्लेषण करून चंद्रावरील खनिजांचा शोध घेईल. लँडरवर त्रिमितीय कॅमेरे असतील. त्याच्या साहाय्याने ते पृष्ठभागाची जवळून छायाचित्रे येईल रोव्हर एक सेंटीमीटर प्रतिसेकंद एवढ्या वेगाने प्रवास करून पाचशे मीटर एवढे अंतर जाईल. चंद्राच्या पृष्ठभागावरील आणि पृष्ठभागाखालील पाण्याचा शोध हा महत्त्वाचा भाग राहील. याशिवाय दक्षिण ध्रुवावरील आजपर्यंत माहीत नसलेल्या पृष्ठीय घटकांचे निरीक्षणही नोंदवता येईल. चंद्राच्या विरळ वातावरणातील वरच्या स्तराचा अभ्यास करण्यात येईल. कारण या थरामध्ये अनेक बदल घडत असतात.
 
 
भारताच्या अवकाश तंत्रज्ञानाच्या विकासाची तुलना इतर देशांशी केल्यास, भारताला अद्याप अनेक टप्पे पार करायचे आहेत. अवकाश तंत्रज्ञानाची सुरवात प्रथम रशियाने केली. 1961 साली युरी गागारीन या अवकाशयात्रीला अवकाशात पाठवून आघाडी घेतली. त्यानंतर अमेरिकेने वेगाने अवकाश तंत्रज्ञानाचा विकास केला. केवळ नऊ वर्षांच्या कालावधीत नील आर्मस्ट्रॉंग या अमेरिन अवकाशयात्रीने चंद्रावर पाऊल ठेवले त्या 1969 साली डॉ. विक्रम साराभाई यांच्या नेतृत्वाखाली भारतीय अवकाश संशोधन संस्थेची स्थापना झाली. भारताने पहिला उपग्रह रशियाच्या साहाय्याने प्रक्षेपित केला. त्यानंतर भारतीय शास्त्रज्ञांनी अग्निबाणासाठी प्रथम घन इंधन विकसित केले. त्यानंतर क्रायोजेनिक इंधनाची निर्मिती केली. अनेक अपयशातून मार्ग काढीत भारतीय तंत्रज्ञ आणि संशोधकांनी पीएसएलव्ही आणि जीएसएसव्ही (जिओ स्टेशनरी लॉंच व्हेईकल) या अग्निबाणांची निर्मिती केली. भारताने या तंत्रज्ञानाचा एवढा विकास केला की, आता इतर देशांचे उपग्रह भारत प्रक्षेपित करीत आहे. एकावेळी शंभराहून अधिक उपग्रह प्रक्षेपित करण्याचा विक्रमही भारताच्या नावावर आहे. आता या तंत्रज्ञानातून भारताला आर्थिक फायदाही होत आहे. या मोहिमांचा फायदा काय? असाही प्रश्न विचारला जातो. या तंत्रज्ञान विकासाचे अनेक प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष फायदे आहेत. या तंत्रज्ञानाच्या विकासात अनेक उद्योग, विद्यापीठे आणि खाजगी संस्थांचा सहभाग आहे. त्यामुळे कुशल मनुष्यबळ विकसित होते. या तंत्रज्ञानामुळे आपल्याला अनेक उपग्रह अवकाशात स्थिर करणे शक्य झाले आहे.
 
 
 
हवामानातील बदलाचा वेध घेण्यासाठी त्यांचा उपयोग होतो. वादळाची पूर्वसूचना मिळाल्यामुळे जीवित आणि वित्तहानी टळते. मोबाईल, टीव्ही, इंटरनेट आणि जीपीएस यांचा विकास होऊन दळणवळण सुलभ होते. शिक्षण आणि सामाजिक अभिसरणासाठी त्याचा उपयोग होतो. अवकाश मोहिमांमध्ये चुकांना क्षमा नाही. त्यामुळे असे तंत्रज्ञान विकसित करून त्याचा यशस्वीपणे वापर करण्याचा आत्मविश्वास वाढीस लागतो. या मोहिमांसाठी लागणारे विविध घटक निर्माण करताना नावीन्यपूर्ण पदार्थांची (मटेरियल) निर्मिती होते. त्यांचा उपयोग वैद्यकशास्त्रात होऊ शकतो. चांद्रयान-2 या मोहिमेतून ही सर्व उद्दिष्टे साध्य होणार आहेत. ही मोहीम यशस्वी होईल, अशी शास्त्रज्ञांना खात्री आहे. आपण या मोहमेच्या यशस्वितेसाठी शुभेच्छा देऊ या. इस्रोचे शास्त्रज्ञ, तंत्रज्ञ आणि भारत सरकार यांचे अभिनंदन करू या. प्रत्येक भारतीयाला या मोहिमेचा सार्थ अभिमान आहे.