चांद्रयान-2 : चंद्रावर स्वारीची पूर्वतयारी

15
chandrayaan 2

>> डॉ. अभय देशपांडे

गेल्या काही वर्षांत इस्रोने अंतराळ विज्ञान क्षेत्रात अत्युत्तम प्रगती केली आहे. उपग्रह प्रक्षेपण, ऍस्ट्रोसॅट, चांद्रयान-1, मंगळयान-1 तसेच हिंदुस्थानी अंतराळ स्थानकांची पूर्वतयारी… इस्रोचे हे महत्त्वाकांक्षी प्रकल्प सातत्याने मार्गी लागत आहेत. अर्थात सर्व हिंदुस्थानींचे स्वप्न म्हणजे हिंदुस्थानी अंतराळवीर हिंदुस्थानी बनावटीच्या यानातून अंतराळ भ्रमण कधीतरी करील हेच आहे. या दिशेनेदेखील खूप प्रगती झाली असून येत्या दशकभरात चंद्रावरील स्वारीदेखील आपण पार पाडू शकू यात शंका नाही. त्याची पूर्वतयारी म्हणजेच म्हणजेच 15 जुलैच्या पहाटे चंद्राच्या दिशेने झेपावणारे चांद्रयान-2.

12 सप्टेंबर 1959! जगाच्या दृष्टीने सप्टेंबर महिन्यातील एक साधारण दिवस, पण हा दिवस जागतिक इतिहासात अत्यंत महत्त्वाचा ठरला. कारण या दिवशी मानवाने बनवलेले पहिले अंतराळयान चंद्रावर जाऊन धडकले! तत्कालीन सोव्हिएत रशियाचे ल्युना-2 (LUNA-2) हे यान बैकोनूर येथून झेपावून 12 तारखेला चंद्राच्या पृष्ठभागावर जाऊन आदळले.

या घटनेला सलामी देत जणू या हिरक महोत्सवी वर्षात हिंदुस्थानचे चांद्रयानदेखील 6 सप्टेंबर 2019 रोजी चंद्रावर जाऊन उतरणार आहे. हिंदुस्थान व रशिया यांच्या दृढ मैत्रीचे हे एक प्रकारचे प्रतीकच मानावे लागेल.

चंद्रावर यान उतरण्याचे एकंदर दोन प्रकार आहेत. एक म्हणजे ल्युना-2चा प्रकार. यात अंतराळयान चांद्रपृष्ठभागावर जाऊन धडकते व पूर्णतः नष्ट होते. या प्रकाराला आघाती उतरणे म्हणतात (Hard Landing). रशियापाठोपाठ अमेरिकेने अथक परिश्रम करून 28 जुलै 1964 रोजी रँजर-7 (Ranger-7) या आघाती यानाद्वारे चांद्रभागावर अवतरण केले. आपले चांद्रयान-2 अशा प्रकारे उतरणार नसून अनाघाती किंवा SOFT LANDING करणार आहे. यात मूळ यानाला इजा होत नाही व ते यान पुन्हा प्रक्षेपण करून परत आणता येते. याही क्षेत्रात प्रथम ठसा उमटवला तो रशियन अंतराळ संस्थेनेच. 31 जानेवारी 1966 रोजी ल्युना-1 (LUNA-1) यान अशा प्रकारे अत्यंत हलकेच चंद्रावर उतरले. पाठोपाठ 30 मे 1966 रोजी अमेरिकेचे सर्व्हेयर-1 (Surveyer-1) चंद्रावर उतरले. या यानाने सुमारे 11 हजार फोटो आपल्याकडे पाठवले.

अनाघाती यान उतरण्याची प्रक्रिया फायदेशीर असते. या प्रकारात पृथ्वीवरून उडालेले यान चंद्राभोवती एका उपग्रहासारखे विशिष्ठ कक्षेत स्थिरावते. हा कृत्रिम उपचंद्र आपल्या चंद्राभोवती फेऱया मारू लागतो. त्यातून मग एक अत्यंत छोटेखानी यान चंद्राकडे पाठवले जाते, याला ‘अवतरक’ किंवा ‘लँडर’ (LANDER) म्हणतात. चंद्रावर आगमन झाल्यानंतर या लँडरमधून चांद्रबग्गी चंद्रावर सोडता येते. ती बग्गी आसपासच्या मातीचे नमुने गोळा करू शकते व परत लँडरमध्ये आणून ठेवू शकते.

या ‘अवतरका’ला (LANDER) परत प्रक्षेपित करून आपण चंद्राभोवती फिरणाऱया भ्रमणयानापर्यंत (Orbitor पर्यंत) नेऊ शकता व मग त्या भटक्याला पुन्हा पृथ्वीकडे पाठवू शकता. अर्थात हा सर्व खटाटोप सहसा न करता चांद्रबग्गीला चंद्रावर सोडून दिले जाते, पण जर चंद्रावर माणूस पाठवायचा असेल तर पृथ्वीवरून प्रक्षेपण, चांद्रकक्षेत भ्रमण यान स्थिरावणे, छोटे अवतरण यान हलकेच चंद्रावर उतरवणे, प्रयोग केल्यानंतर परत ते यान भ्रमणयानापर्यंत उडवणे व भ्रमणयान अंतराळवीरांसह परत पृथ्वीवर आणणे या सर्व क्रिया अत्यंत अचूकपणे पार पाडाव्या लागतात. चांद्रयान-2 हा या सर्व प्रक्रियांमध्ये प्रावीण्य मिळवण्याचा दुसरा टप्पा आहे.

पहिल्या टप्प्यात आपण 22 ऑक्टोबर 2008 रोजी चांद्रयान-1 चे यशस्वी प्रक्षेपण केले. 8 नोव्हेंबर 2008 रोजी चांद्रयान-1 हे चंद्राभोवती कक्षेत स्थिरावले. चांद्रयान-1 ने चंद्रावर पाणी असल्याचे सिद्ध केले व त्यामुळे जगातील सर्व अंतराळ संस्था पुन्हा एकदा चंद्राकडे वळल्या. चांद्रयानाची ही एक महत्त्वाची उपयुक्तता मानली जाते.

त्यानंतर अर्थातच चांद्रयान-2 ची तयारी सुरू झाली. याचदरम्यान आपण मंगळावर स्वारी करायचे ठरवले. चांद्रयान प्रकारचे उड्डाण अत्यंत स्वस्त व यशस्वी मानले गेले. त्याचा वापर करत आपले मंगळयान 5 नोव्हेंबर 2013 रोजी उडाले व 24 सप्टेंबर 2014 रोजी मंगळाभोवती कक्षेत स्थिरावले. त्यानंतर गेल्या पाच वर्षांत आपण चांद्र अवतरक (LANDER MODULE) व चांद्रबग्गी (LUNAR ROVER) तयार केले.

15 जुलै 2019च्या पहाटे 0250 वाजता श्रीहरिकोटा येथून हिंदुस्थानी बनावटीचे GSLV MK-III या अत्यंत प्रभावशाली प्रक्षेपकावर चांद्रयान आरूढ होऊन आकाशात झेपावणार आहे. 44 मीटर उंचीचे तीन टप्प्यांचे GSLV सुमारे आठ टन वस्तुमान पृथ्वीसमीप कक्षेत (LEO) नेऊन ठेवू शकते. या यानाचे आपण आतापर्यंत तीन प्रक्षेपण केले असून त्या सर्व मोहिमा यशस्वी झाल्या आहेत. पहिल्या टप्प्यात घन इंधन उप्रेरक (Solid Fuel Booster) सुमारे 140 सेकंद कार्यान्वित असतो व तो यानाला दाट वातावरणातून वर खेचून नेतो. त्यानंतर दुसऱया टप्प्यात ‘विकास’ इंजिन आपल्या द्रवरूप इंधनाद्वारे सुमारे 114 सेकंद काम करीत प्रक्षेपकाला उंच नेत जातात. त्यानंतर क्रायो (अतिशीत) इंजिनाचा वापर केला जातो. त्यानंतर चांद्रयान पृथ्वीभोवती भ्रमण करू लागेल. पृथ्वीसमीप स्थानाजवळ यानाला अधिक गती देत ही कक्षा मोठी होत जाईल. अखेर वाढत वाढत ही कक्षा 24 हजार कि.मी. झाल्यानंतर हे यान चंद्राकडे झेपावेल. नंतर याच प्रकारे ते चांद्रकक्षेत स्थिरावेल. यावेळी टप्प्याटप्प्याने कक्षा कमी करत यान अखेर 100 कि.मी. एवढय़ा कमी अंतरावर जाऊ शकेल.

त्यानंतर 6 सप्टेंबर 2019 रोजी चांद्रयानातून ‘विक्रम’ हे हिंदुस्थानी बनावटीचे अवतरक (LANDER) चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवाजवळील भागाकडे मार्गक्रमण करीत अत्यंत सावधपणे चंद्रावर उतरेल.

2400 किलो वजनाचे भ्रमणयान आपण हिंदुस्थानातून संदेश पाठवून नियंत्रित करू शकू. 1471 किलो वजनाचे डॉ. विक्रम साराभाई यांचे नाव दिलेले ‘विक्रम अवतरक’ हिंदुस्थानातील नियंत्रण कक्षाशी, चांद्रभ्रमण करणाऱया चांद्रयानाशी तसेच चंद्रावर जाणाऱया ‘प्रज्ञान’ या चांद्रबग्गीशी संवाद साधू शकते. ‘विक्रम’ उतरल्यावर थोडय़ाच वेळात सहा चाकांची ‘प्रज्ञान’ ही चांद्रबग्गी चंद्रावर उतरेल. प्रज्ञान चांद्रबग्गी सौर ऊर्जेवर चालते व ही बग्गी उतरण्याच्या जागेपासून 500 मीटर अंतरापर्यंत भटकू शकते. चांद्रबग्गी केवळ ‘विक्रम’शी संवाद साधू शकते.

गेल्या काही वर्षांत इस्रो संस्थेने सातत्याने पाठपुरावा करीत अंतराळ विज्ञान क्षेत्रात अत्युत्तम प्रगती केली आहे. उपग्रह प्रक्षेपण, ऍस्ट्रोसॅट (Astrosat), चांद्रयान-1, मंगळयान-1 तसेच हिंदुस्थानी अंतराळ स्थानकांची पूर्वतयारी. इस्रोचे महत्त्वाकांक्षी प्रकल्प सातत्याने पुढे येत आहेत. अर्थात सर्व हिंदुस्थानींचे स्वप्न म्हणजे हिंदुस्थानी अंतराळवीर हिंदुस्थानी बनावटीच्या यानातून अंतराळ भ्रमण कधीतरी करील हेच आहे. या दिशेनेदेखील खूपच प्रगती झाली असून येत्या दशकभरात केवळ भ्रमणच नव्हे तर चंद्रावर स्वारीदेखील आपण पार पाडू शकू यात शंका नाही. त्याची पूर्वतयारी म्हणजेच चांद्रयान-2! या पूर्वपरीक्षेत इस्रो 100 टक्के गुण मिळवीलच व भविष्याकडे डोळे ठेवत लवकरच चांद्रविजय आपणदेखील करू शकू याचा विश्वास ठेवावा लागेल. कल्पना करा! एका रम्य पौर्णिमेच्या रात्री आपण सुंदर चंद्रदर्शन करत असू. त्याच वेळी तिथून चंद्रावरून एखादा हिंदुस्थानी अंतराळ अभ्यासक पृथ्वीदर्शन करीत असेल.

(लेखक खगोल मंडळाचे समन्वयक आहेत.)