>> दिलीप जोशी
1957 पासून अवकाश पादाक्रांत करण्याच्या मानवी प्रयत्नात आरंभीच्या पहिल्या दोन महिन्यांतच त्या वेळच्या सोविएत रशियाने आश्चर्यकारक आघाडी घेतली. 4 ऑक्टोबर 1957 रोजी पहिला स्पुटनिक अवकाशात सोडल्यावर पाठोपाठ 3 नोव्हेंबर 1957 रोजी रशियाचा दुसरा स्पुटनिकही पृथ्वीभोवती परिक्रमा करू लागला. जगाला याचा अचंबा वाटला, तर अमेरिका अस्वस्थ झाली. त्यांनी आंतरराष्ट्रीय जिओफिजिकल वर्षानिमित्त कृत्रिम उपग्रह 1958 मध्ये सोडण्याचे बेत 1954 पासूनच सुरू केले होते. त्यात वर्षभर आयसेनहॉवर सरकारने चालढकल केल्याने 1955 मध्ये कृत्रिम उपग्रह प्रकल्पावर शिक्कामोर्तब झालं. त्याच सुमारास अमेरिकेचा वैगार्ड रॉकेट अवकाशात धाडण्याचा प्रयत्न फसला. आता आव्हान मोठं होतं. अमेरिकन शास्त्र्ाज्ञांसह प्रशासनही कामाला लागलं. फ्लोरिडामधला जेट प्रॉपल्शन लॅबोरेटरीकडे ज्युपिटर-सी रॉकेटवर कृत्रिम उपग्रह ठेवण्याची सोय करण्याचं ठरलं आणि रॉकेटचं नाव ज्युनो – 1 असं झालं.
मग एक्सप्लोरर- 1 नावाचा कृत्रिम उपग्रह, रशियन उपग्रहांपेक्षा अधिक चांगल्या क्षमतेचा, प्रभावी उपकरणांद्वारे अवकाशातील काही संशोधन करण्याच्या क्षमतेचा असावा यादृष्टीने प्रयत्न सुरू झाले. आपल्या उपग्रहाने घवघवीत यश मिळून वैशिष्टय़पूर्ण कामगिरी केली तर अवकाशयान स्पर्धेत रशिया पुढे गेला असला तरी संशोधनात आपणच वरचढ आहोत असं अमेरिकेला जगाला दाखवता येणार होतं. हा सगळा अमेरिका-रशिया यांच्यातील शीतयुद्धाचा (कोल्ड वॉर) परिणाम होता.
अखेर अमेरिकेत 1 फेब्रुवारी 1958 रोजी फ्लोरिडातील कॅप कार्नेवल मिसाईल टेस्ट सेंटरवरून ज्युनो रॉकेट एक्सप्लोरर -1 हा 14 किलो वजनाचा कृत्रिम उपग्रह घेऊन यशस्वीरीत्या उडालं. पृथ्वीभोवती 358 ते 2550 किलोमीटरच्या लंबवर्तुळाकार कक्षेत फेऱया मारू लागलं. उपग्रहाच्या उड्डाणानंतर 90 मिनिटे अत्यंत तणावाची गेली. कारण यानाचा संपर्क तुटला होता, पण नव्वद मिनिटांनी सर्व सुरळीत होऊन एक्सप्लोररचं कार्य सुरू झालं.
कॅलिफोर्निया इन्स्टिटय़ूट ऑफ टेक्नॉलॉजीने एक्सप्लोरर-1 चा आराखडा (डिझाइन) बनवला होता. त्याचं नेतृत्व विल्यम पिकेरिंग यांनी केले. उपग्रहावरची उपकरणं (पे-लोड) नेणारा हा दुसरा उपग्रह होता. रशियाच्या दुसऱया स्पुटनिकने प्रथमतः संशोधक उपकरणं अवकाशात नेली होती. मात्र अमेरिकेच्या उपग्रहाची काही वैशिष्टय़ं जरूर होती. स्पुटनिक -1चं वजन 83 किलो होतं, तर एक्सप्लोरर-1चं अवघं 14 किलो. त्यातही त्यावर आठ किलो वजनाची महत्त्वपूर्ण उपकरणं होती. स्पुटनिक – 1 वर ती अवघी 3 किलो वजनाची होती. एक्सप्लोररचं वजन कमी असण्याचं कारण म्हणजे, त्याच्या बांधणीत जर्मेनियमचा वापर आणि सिलिकॉन ट्रान्झिस्टर बसवले होते. 2 ऍण्टेनांद्वारा डेटा (विदा-माहिती) गोळा केली व पाठवली जाणार होती. हे 20 ट्रान्झिस्टर 60 मिलिवॅटचे होते. ज्या मर्क्युरी बॅटरीद्वारे ऊर्जा पुरवली जाणार होती तिचं वजन उपग्रहातील उपकरणांच्या 40 टक्के होतं. बाह्य भाग स्टेनलेस स्टीलचा होता. आयोवा विद्यापीठाच्या संशोधन केंद्रात कॉस्मिक-रे उपकरणं तयार झाली. तोपर्यंत टेपरेकॉर्डरचा वापर उपग्रहात झाला नव्हता. 5 तापमापक, ऍकॉस्टिक (ध्वनी) डिटेक्टर तसंच कॉस्मिक डस्ट, प्रारणं मोजण्यासाठीची यंत्रणा होती. हा उपग्रह तीन वर्षे कार्यरत असेल असं वाटलं होतं, पण 105 दिवसांत संपर्क तुटला (23 मे 1958) उपग्रह मात्र पुढे 12 वर्षे अवकाशात भिरभिरत राहिला आणि 31 मार्च 1970 रोजी प्रशांत (पॅसिफिक) महासागरात जलाधीन झाला!
एक्सप्लोरर-1 वर असलेल्या उपकरणाद्वारे पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा परिणाम जाणून घेण्याची यंत्रणा आयोवा विद्यापीठातील डॉ. जेम्स अफ्रेड वॅन ऍलन यांनी संशोधित केलेल्या उपकरणासह विशेष कार्य करून गेली आणि त्यातून पृथ्वीच्या मॅग>@टोस्फिअरचा नीट अंदाज येऊन त्याला वॅन ऍलन बेल्ट असं नाव मिळालं.
जेन्स वॅन ऍलन यांनी बनविलेल्या गेजर म्युलर टय़ूब उपकरणाने पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा वेध घेतला. पृथ्वीच्या गाभ्यात असलेल्या लोहरसाची पृथ्वीच्या फिरण्यातून घुसळण होते आणि सायकलच्या डायनॅमोप्रमाणे कार्य करते. त्यातून पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र तयार होऊन अवकाशात शेकडो किलोमीटर पसरते. याचा फायदा असा होतो की, ताशी सुमारे 450 किलोमीटर वेगाने वाहणारे सौरवारे या चुंबकीय कवचामुळे (मॅग>sटिक फिल्ड) अडवले जाऊन पृथ्वीचे रक्षण करतात. जेव्हा सौर वाऱयातील मूळकण सुपरसॉनिक वेगाने पृथ्वीच्या मॅग्नेटिक फिल्डवर आदळतात तेव्हा त्याचा वेग मंदावतो. हे जिथे घडतं त्याला शॉक वेव्ह म्हणतात. त्यानंतर आणखी एका जागी सौरवाऱयांना रोखलं जातं ती जागा म्हणजे मॅग>sटोपॉज. तेथे सौरवारे आणि पृथ्वीचे मॅग>sटिक क्षेत्र परस्परांना तुल्यबळ ठरते. हे सारं फार तांत्रिक वाटत असेल तर इतकेच लक्षात ठेवायचं की, या वॅन ऍलन बेल्टचा प्रत्यक्ष पुरावा एक्सप्लोरर-1च्या यशातून मिळाला. विज्ञान असंच विविध प्रयोगांमधून पुढे जात असतं. अगदी गगनाला गवसणी घालतं ते असं!
