>>सुजाता बाबर
कमी खर्चातील आणि मुक्तपणे उपलब्ध होणारे फ्लाइटस्कोपसारखे तंत्रज्ञान भविष्यात अंतराळ जीवशास्त्र संशोधनाचा वेग लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते. मानवाच्या पृथ्वीबाहेरील वास्तव्यासाठी आवश्यक वैज्ञानिक पाया मजबूत करण्याच्या दिशेने हा एक महत्त्वपूर्ण टप्पा मानला जात आहे.
अंतराळ मोहिमा आता केवळ पृथ्वीभोवती फिरणाऱया उपग्रहांपुरत्या मर्यादित राहिलेल्या नाहीत. चंद्र आणि मंगळावर मानव मोहिमा पाठविण्याची तयारी जगातील विविध अंतराळ संस्था करत आहेत. मात्र अंतराळातील सर्वांत मोठे वैज्ञानिक आव्हान म्हणजे सूक्ष्म पातळीवर सजीव पेशींचे वर्तन पृथ्वीवरील परिस्थितीपेक्षा कसे बदलते हे समजून घेणे. गुरुत्वाकर्षणाचा अभाव म्हणजेच सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण किंवा मायक्रोग्रॅव्हिटी ही अवस्था सजीवांच्या शरीरक्रियांवर खोल परिणाम घडवते. या पार्श्वभूमीवर संशोधकांनी कमी खर्चातील आणि अत्यंत सक्षम असा नवीन सूक्ष्मदर्शक विकसित केला असून तो सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण परिस्थितीत जिवंत पेशींचे प्रत्यक्ष निरीक्षण करण्यास सक्षम ठरला आहे.
युनायटेड किंग्डममधील न्यूकॅसल विद्यापीठातील संशोधक अॅडम वोलमन यांच्या नेतृत्वाखालील पथकाने विकसित केलेल्या या उपकरणाला ‘फ्लाइटस्कोप’ असे नाव देण्यात आले आहे. या संशोधनाचे निष्कर्ष सूक्ष्म गुरुत्व संशोधनाशी संबंधित आंतरराष्ट्रीय नियतकालिकात प्रसिद्ध झाले असून ते सॅन फ्रान्सिस्को येथे आयोजित जैवभौतिकशास्त्र परिषदेत सादर करण्यात आले. आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकावर वापरले जाणारे सूक्ष्मदर्शक अत्यंत महाग, गुंतागुंतीचे आणि मर्यादित संशोधकांनाच उपलब्ध असतात. त्यामुळे संशोधनाची व्याप्ती कमी राहाते. या मर्यादेवर मात करण्यासाठी संशोधकांनी आधीच्या सूक्ष्मदर्शक रचनेत सुधारणा करून कमी खर्चातील, मजबूत आणि सहज वापरता येईल असे उपकरण तयार केले. वैज्ञानिक संशोधन अधिक लोकशाही पद्धतीने उपलब्ध व्हावे हा या प्रयत्नामागील प्रमुख उद्देश होता.
फ्लाइटस्कोपची निवड युरोपियन अंतराळ संस्थेच्या पॅराबोलिक उड्डाण म्हणजेच विशेष कमानी मार्गावरील उड्डाण प्रयोगासाठी करण्यात आली. एक खास सुधारित विमान एका तीक्ष्ण चापात उडते, ज्यामुळे सुमारे वीस सेकंद वजनहीनतेची स्थिती निर्माण होते. या उड्डाणांना अनौपचारिकपणे ‘व्हॉमिट कॉमेट’ असे म्हटले जाते. अशा परिस्थितीत तीव्र कंपन, वेगातील बदल आणि अचानक गुरुत्व परिवर्तनामुळे वैज्ञानिक उपकरणांची कार्यक्षमता टिकवणे अत्यंत कठीण असते. या आव्हानांवर मात करण्यासाठी सूक्ष्मदर्शकाला मजबूत आधाररचना, कंपन नियंत्रक प्रणाली आणि द्रव हाताळणीची विशेष यंत्रणा जोडण्यात आली. म्हणून, प्रत्येक वजनरहित चक्रादरम्यान वेगवेगळे प्रयोग जलद करता आले. संशोधकांनी यीस्ट या सूक्ष्मजीवाचा नमुना म्हणून वापर केला आणि फ्लुरोसंट चिन्हांकित ग्लुकोज पेशींमध्ये कसा प्रवेश करतो याचे प्रत्यक्ष चित्रण केले. निरीक्षणांनुसार सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण अवस्थेत ग्लुकोजचे शोषण पृथ्वीवरील परिस्थितीपेक्षा तुलनेने मंद गतीने होत असल्याचे आढळले.
या उपकरणाचा उपयोग केवळ पॅराबोलिक उड्डाणांपुरता मर्यादित नाही. संशोधकांनी ब्रिटनमधील बौल्बी या मीठ खाणीतही त्याचा वापर केला. चंद्र किंवा मंगळावरील प्रतिकूल वातावरणासारख्या परिस्थितीत टिकून राहणाऱया आर्किया प्रकारातील सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास येथे करण्यात आला. आर्किया प्रकारातील सूक्ष्मजीव हे अतिउष्णता, अतिखारटपणा किंवा प्रखर आम्लता अशा अत्यंत प्रतिकूल वातावरणातही जिवंत राहू शकणारे प्राचीन एकपेशीय सजीव प्राणी आहेत. अशा संशोधनातून पृथ्वीबाहेरील जीवसृष्टीच्या शोधाला नवी दिशा मिळू शकते.
पुढील टप्प्यात हे उपकरण ध्वनिमान रॉकेटद्वारे सुमारे ऐंशी किलोमीटर उंचीवर पाठवण्याची तयारी सुरू आहे. ध्वनिमान रॉकेट म्हणजे पृथ्वीच्या वातावरणाच्या वरच्या स्तरापर्यंत अल्पकाळासाठी वैज्ञानिक उपकरणे नेऊन सूक्ष्म गुरुत्व किंवा अवकाशसदृश परिस्थितीत प्रयोग करण्यासाठी वापरले जाणारे लहान संशोधन रॉकेट होय. अशा रॉकेटमधून सुमारे दोन मिनिटे सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण अवस्था निर्माण होते. दीर्घकालीन अंतराळ मोहिमांमध्ये पेशींचे वर्तन समजून घेणे, अंतराळवीरांच्या आरोग्यासाठी तसेच अन्न, औषधे आणि जीवनावश्यक संयुगं निर्माण करणाऱया सूक्ष्मजीव प्रणाली विकसित करण्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचे ठरणार आहे.
अंतराळात राहणाऱया अंतराळवीरांच्या शरीरातील पेशीसंकेत प्रणालींमध्ये बदल होतात हे आधीच्या संशोधनातून स्पष्ट झाले आहे. जसे, इन्सुलिनसारख्या जैवरासायनिक संकेतांना पेशी कसा प्रतिसाद देतात यामध्ये बदल दिसून येतो. मात्र आतापर्यंत या प्रक्रियेचे थेट निरीक्षण साध्या जैविक प्रणालीमध्ये सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण अवस्थेत करण्याचा प्रयत्न झाला नव्हता. पेशी बाह्य संकेत ओळखून त्यावर कशी प्रतिक्रिया देते हा मूलभूत प्रश्न समजून घेण्यासाठी प्रत्यक्ष निरीक्षण आवश्यक होते.
(लेखिका खगोल अभ्यासक आहेत.)
