अगदी मंगळ ग्रहासारखी जागा तयार करुन वर्षभर राहिले वैज्ञानिक, असा होता अनुभव

मंगळ मोहीम ही अगदी पन्नास वर्षांपूर्वीपर्यंत एखाद्या विज्ञान कथेत असणारी गोष्ट होती. पण आता मात्र संशोधक प्रत्यक्षात मंगळावर जाण्याची नाही तर तिथे राहण्याचीही तयारी करत आहेत.

मंगळावरच्या भविष्यातल्या कॉलनीसाठी कोणत्या गोष्टी महत्त्वाच्या असतील, त्यासाठी मानवाला कोणती कौशल्यं शिकून घ्यावी लागतील, तिथपर्यंतचा मोठा प्रवास लोकांना कसा करता येईल आणि तिथल्या कठीण परिस्थितीत कसं राहता येईल या सगळ्या प्रश्नांची उत्तरं शोधण्याचा प्रयत्न सध्या सुरू आहे.

नासाचे 4 वैज्ञानिक गेलं वर्षंभर हेच जाणून घ्यायचा प्रयत्न करत होते. पण त्यासाठी ते मंगळावर गेले नाहीत तर त्यांनी मंगळ ग्रहच इथे आणला... 3 डी प्रिंट करून.

गेले वर्षभर सुरू असलेलं हे नासा मार्स मिशन 6 जुलैच्या शनिवारी पूर्ण झालं.

या काळात या वैज्ञानिकांनी नक्की काय केलं?

नासा मार्स मिशन

मंगळावरचं आयुष्य कसं असेल, तिथे काय होऊ शकतं, कोणत्या अडचणी येऊ शकतात हे जाणून घेण्यासाठीची ही मोहीम होती. त्यासाठी अमेरिकेतल्या टेक्सास राज्यामध्ये ह्यूस्टनमधल्या नासाच्या जॉनसन स्पेस सेंटरमध्ये मंगळ ग्रहासारखंच वातावरण आणि भूभाग असणारी फॅसिलिटी - कृत्रिम मंगळ ग्रह तयार करण्यात आला.

25 जून 2023 ला नासाची चार सदस्यांची टीम या - क्रू हेल्थ अँड परफॉर्मन्स एक्स्प्लोरेशन अॅनालॉग ( Crew Health and Performance Exploration Analog (CHAPEA) habitat) हॅबिटॅटमध्ये दाखल झाली. यालाच मार्स डून अल्फा (Mars Dune Alpha) असंही म्हटलं जातंय.

हे चौघे होते - नेथन जोन्स, आन्का सेलारिऊ, केली हेस्टन आणि रॉस ब्रॉकवेल.

या प्रयोगात भाग घेणाऱ्या व्यक्तीकडे नॅचरल सायन्समधलं पदव्युत्तर शिक्षण असणं गरजेचं होतं. सोबतच त्यांना विमान उडवण्याचा अनुभव (Aircraft piloting experience) असणं किंवा त्यांनी लष्करी प्रशिक्षण पूर्ण केलेलं असणं गरजेचं होतं.

या मिशनच्या कमांडर केली हेस्टन या प्रशिक्षित डॉक्टर आहेत. रोगांवरच्या उपचारांसाठी स्टेम सेल्सचा विकास करण्याबद्दलचं संशोधन त्यांनी केलेलं आहे.

ब्रॉकवेल हे डिझाईन इंजिनियर आहेत. नेथन जोन्स यांनी लष्कराच्या अॅम्ब्युलन्स सेवेसोबत काम केलंय तर आन्का सेलारिऊ या मायक्रोबायोलॉजिस्ट असून त्यांनी अमेरिकन नेव्हीमध्ये काम केलंय.

या नासा मार्स मिशनसाठी त्यांना इतर अंतराळवीरांप्रमाणाचे शारीरिक आणि मानसिक चाचण्या - तपासण्या कराव्या लागल्या आणि त्यानंतर त्यांची निवड झाली.

या चौघांनी प्रवेश केल्यानंतर 1700 चौरस फुटांची ही जागा बंद करण्यात आली आणि हे चार वैज्ञानिक तिथे तब्बल 378 दिवस राहिले.

3D प्रिंटिंगने तयार करण्यात आलेल्या या कृत्रिम मंगळ अधिवासामध्ये चार बेडरूम्स, एक लिव्हिंग कम डायनिंग एरिया, एक मेडिकल रूम आणि काम करण्यासाठीची एक मोठी जागा होती. या काम करण्यासाठीच्या जागेमध्ये व्हर्टिकल फार्म म्हणजे करायला वाव होता. इथे या टीमने टोमॅटो उगवले.

या अधिवासातल्या काळामध्ये या टीमने वेगवेगळे प्रयोग केले. भविष्यामध्ये जर मंगळ मोहीम प्रत्यक्षात राबवली गेली तर मंगळ ग्रहावरचं आयुष्य कसं असेल, कोणत्या गोष्टीवर कसला परिणाम होईल, हे जाणून घेण्याचा प्रयत्न केला गेला.

यासोबतच या क्रूने काही 'सिम्युलेटेड मार्स वॉक्स' म्हणजेच मंगळ ग्रहावर चालण्याचा अनुभवही घेतला. शिवाय पृथ्वीसोबतचा संपर्क तुटला किंवा काही कारणांमुळे त्यासाठी वेळ लागला तर काय करायचं, कठीण परिस्थितीमध्ये एखाद्या यंत्रातला बिघाड कसा दुरुस्त करायचा याचाही अनुभव घेतला.

वर्षभराचा हा 3D प्रिंटेड मंगळावरचा मुक्काम म्हणजे आजवरचा सर्वांत प्रदीर्घ आणि सखोल स्पेसफ्लाईट सिम्युलेशन प्रयोग होता.

4 वैज्ञानिक या कृत्रिम मंगळावरच्या अधिवासात असताना इतर संशोधक त्यांच्यावर लक्ष ठेवून होते. त्यांना ठराविक काळासाठीची कामं देत होते, त्यांच्याकडून डेटा मिळवत होते. या सगळ्यासोबतच त्यांच्या शारीरिक आणि मानसिक आरोग्यावर काय परिणाम होतोय याचाही अभ्यास करण्यात आला.

या प्रयोगासाठी कृत्रिम मंगळावर रहायला गेलेल्या या चार वैज्ञानिकांची वर्षभरापूर्वी खुलं आकाश पाहिलं होतं.

नासाने हा मार्शियन व्हॉलेंटिअर (Martian Volunteer) प्रोग्राम जाहीर केला, तेव्हा या चार जागांसाठी 10 हजारांपेक्षा जास्त अर्ज आले होते.

या प्रयोगासाठी तयार करण्यात आलेला अधिवास हा 3D प्रिंटेड होता कारण पृथ्वीवरून मंगळावर राहायला जायचं असेल तर 3D प्रिंटींगच्या मदतीनेच गोष्टी उभारता येतील. लाखो किलोमीटर्सचं अंतर आणि दीर्घ प्रवासामुळे अंतराळवीरांना तिथे बांधकाम साहित्य नेता येणार नाही.

त्यामुळे मंगळावरच उपलब्ध असणाऱ्या धूळ आणि वाळूसारख्या गोष्टींतून मटेरियल तयार करून 3D प्रिंटिंगने स्पेस मॉड्यूल्स तयार करण्याचा पर्याय या वसाहतीसाठी असेल.

मंगळासारखं हुबेहूब वातावरण तयार करता आलं का?

मंगळ ग्रहासारखी हुबेहूब परिस्थिती पृथ्वीवर निर्माण करणं शक्य नसल्याचं नासाच्या जॉन्सन स्पेस सेंटरच्या बिहेवियरल हेल्थ अँड परफॉर्मन्स लॅबोरेटरीच्या प्रमुख सुझॅन बेल सांगतात. मंगळ ग्रहावरचं वातावरण Hostile म्हणजेच जगण्यासाठी - राहण्यासाठी अतिशय कठीण आहे. तिथल्या वातावरणात श्वास घेणं शक्य नाही, तिथे मायक्रो ग्रॅव्हिटी - म्हणजे गुरुत्वाकर्षण अतिशय कमी आहे आणि रेडिएशन तीव्र आहे.

पण असं असूनही या प्रयोगासाठी शक्य तितकं साधर्म्य असणारा अधिवास उभारण्याचा प्रयत्न करण्यात आला. आणि तशीच परिस्थितीही निर्माण करण्यात आली, ज्यामध्ये खऱ्या मंगळ ग्रहावर मानवासाठी संकट उभं राहू शकतं.

प्रयोगाच्या या वर्षभराच्या काळात या 4 संशोधकांनी तेच अन्न खाल्लं जे प्रदीर्घ अंतराळ प्रवासात (Long Space Flight) मध्ये टिकू शकतं. शिवाय त्यांनी त्यांच्या या अधिवासातल्या मंगळावरच्या ग्रीनहाऊसमध्ये काही गोष्टी पिकवण्याचाही प्रयत्न केला.

मंगळ आणि पृथ्वीमध्ये 255.83 दशलक्ष किलोमीटर्सचं अंतर आहे. त्यामुळेच खऱ्या आयुष्यात मंगळावर मानवी चमू गेला तर त्यांना या दोन ग्रहांमधल्या संपर्कासाठी मोठ्या काळाचा - Communication Delay चा सामना करावा लागेल.

त्यानुसार पृथ्वीवरून पाठवलेला कोणताही संदेश मंगळावर पोहोचण्यासाठी 22 मिनिटांचा काळ लागतो. या प्रयोगासाठी ही परिस्थितीही अंमलात आणली गेली. उत्तरादाखल पाठवण्यात आलेल्या संदेशालाही तेवढाच वेळ लागेल. म्हणजेच एखाद्या प्रश्नाचं उत्तर मिळण्यासाठी 45 मिनिटांचा काळ जावा लागेल.

म्हणजेच आणीबाणीची परिस्थिती आल्यास मंगळावरच्या क्रू'ला पृथ्वीवरून मदत किंवा निरोप येण्यासाठी थांबून वा अवलंबून राहता येणार नाही आणि ती अडचण त्यांना स्वतःच सोडवावी लागेल.

मंगळ ग्रहावर प्रत्यक्षात राहताना अचानक काही अडचणी येऊ शकतात वा अकल्पित संकट येऊ शकतं. त्यामुळेच तुटक वा बऱ्याच काळाने होणारा ऑडिओ संपर्क, अचानक एखादं उपकरण बंद पडणं अशा परिस्थितीही या प्रयोगादरम्यान निर्माण करण्यात आल्या.

तणावाच्या काळात, सर्वांपासून दूर एकटं असताना हे अंतराळवीर या समस्यांना सामोरे कसे जातात याचा अभ्यास करण्यासाठी हे गरजेचं असल्याचं सुझॅन बेल सांगतात.

या मोहिमेवर टीका का केली जातेय?

क्रू हेल्थ अँड परफॉर्मन्स एक्स्प्लोरेशन अॅनालॉग - CHAPEA प्रयोगातून मिळणाऱ्या माहितीचा अभ्यास करून त्याचा फायदा मंगळावर जाणाऱ्या मानवी मोहिमांसाठी होईल. शिवाय त्याच्या मदतीने नवीन तंत्रज्ञान विकसित करता येईल, अंतराळवीरांना प्रशिक्षण देता येईल. मंगळापर्यंतचा दीर्घ प्रवास सुरक्षित करता येईल.

पण काहीजण मात्र याच्या विरोधात आहेत. पृथ्वी ते मंगळ या प्रवासातला धोका आणि मोठा खर्च पाहता मुळातच मंगळावर मानवी मोहीम पाठवण्याची गरज आहे का? असा सवाल टीकाकार करत आहेत.

भविष्यामध्ये जर बहुतेक प्रयोग रोबोंद्वारे करवले जाणार असतील तर त्यामध्ये मानवी आयुष्याला धोका नसेल, या मोहिमांचा खर्चही कमी असेल. असं असताना मग मानवी वसाहतीची तयारी का करावी, असं त्यांचं म्हणणं आहे.

मंगळावर अंतराळवीरांना सुरक्षितपणे कसं जाता येईल या प्रश्नाचं उत्तर अजून CHAPEA प्रोग्रामने दिलं नसल्याचं रशियन स्पेस रिसर्च इन्स्टिट्यूचे संचालक लेव्ह झेलेनी म्हणतात.

पृथ्वी ते मंगळ या प्रवासाला किमान 9 महिने लागतील. पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राबाहेर (Magnetic Field) गेल्यानंतर मंगळाच्या दिशेने जाणाऱ्या अंतराळवीरांना तीव्र रेडिएशनचा मोठा धोका असेल. आणि यापासून संरक्षण देणाऱ्या तंत्रज्ञानाचा शोध अजून लागला नसल्याने मंगळ ग्रहावर राहण्याच्या या प्रयोगाला अर्थ नसल्याचं ते म्हणतात.