सुनीता विल्यम्स यांना आणणाऱ्या यानाचा काही मिनिटांसाठी पृथ्वीशी संपर्क तुटला होता तेव्हा

पृथ्वीवर परतणाऱ्या अंतराळयानांचा नियंत्रण कक्षाशी असलेला संपर्क काही काळासाठी तुटतो. हे सुनीता विल्यम्स यांना आणणाऱ्या यानाच्या बाबतीत झालं तसं ते प्रत्येक यानाच्या बाबतीत होतं. अंतराळ प्रवासातील सर्वाधिक धोकादायक क्षणांपैकी ते असतात. कल्पना चावला यांच्या अंतराळयानाची दुर्घटनादेखील याच क्षणांमध्ये झाली होती. हे असं का होतं, त्यावर काय उपाय केले जातात, अंतराळयानांच्या दुर्घटनांशी त्याचा काय संबंध असतो, हे या लेखातून जाणून घेऊया.

भारतीय प्रमाणवेळेनुसार, बुधवारी 19 मार्चच्या पहाटे सुनीता विल्यम्स, बुच विल्मोर, निक हेग आणि रशियन अंतराळवीर गोर्बूनोव्ह स्पेसएक्सच्या ड्रॅगन या अंतराळयानातून पृथ्वीवर परत येत होत्या.

सगळं जग या अंतराळवीरांच्या परतीच्या प्रवासाकडे डोळे लावून बसलं होतं. त्यांनी पृथ्वीवर सुरक्षित परतावं, असंच प्रत्येकाला वाटत होतं.

त्यावेळेस या परतीच्या प्रवासात पहाटे 3.15 वाजता या अंतराळयानाचा पृथ्वीशी असलेला संपर्क पूर्णपणे तुटला होता.

त्यावेळेस हे अंतराळयान जवळपास ताशी 27,000 किमी वेगानं पृथ्वीच्या दिशेनं येत होतं.

अंतराळयानाच्या चारीबाजूंचं तापमान जवळपास 1927 अंश सेल्सियस होतं.

तब्बल सहा ते सात मिनिटं नासाच्या नियंत्रण कक्षाला, डॅग्रन अंतराळयानात नेमकं काय होतं आहे, ते कुठे आहे, याची कसलीही माहिती मिळत नव्हती.

पहाटे 3 वाजून 20 मिनिटांनी नासाच्या डब्ल्यूबी-57 सर्व्हिलान्स विमानाच्या कॅमेऱ्यांनी पृथ्वीवर येणाऱ्या ड्रॅगन अंतराळयानाचे फोटो घेतले.

तेव्हा कुठं नासाच्या नियंत्रण कक्षातील लोकांनी सुटकेचा निश्वास सोडला.

पुढील काही मिनिटांतच ड्रॅगन अंतराळयानाबरोबर नियंत्रण कक्षाचा संपर्क प्रस्थापित झाला.

यामागचं कारण असं आहे की, पृथ्वीच्या दिशेनं येणाऱ्या प्रत्येक अंतराळयानाचा, पृथ्वीच्या वातावरणात शिरताना एका अतिशय धोकादायक प्रक्रियेदरम्यान नियंत्रण कक्षाशी असलेला संपर्क काही मिनिटांसाठी तुटतो.

या काही मिनिटांना 'ब्लॅकआऊट टाइम' असं म्हटलं जातं. अर्थात ही एक सामान्य बाब आहे. प्रत्येक अंतराळयानाला त्यातून जावं लागतं.

मात्र विशेष लक्षात घेण्यासारखी बाब म्हणजे, अंतराळयानांच्या काही मोठ्या दुर्घटना याच काही मिनिटांच्या अवधीत झाल्या आहेत.

कारण, जर त्या विशिष्ट वेळेत अंतराळयानात काही बिघाड झाला किवा तांत्रिक अडचण निर्माण झाली तर नियंत्रण कक्षातील तज्ज्ञांच्या टीमला अंतराळवीरांना कोणतंही मार्गदर्शन करता येत नाही.

कारण अंतराळयान आणि नियंत्रण कक्षाचा संपर्क तुटलेला असतो.

बीबीसी मराठीच्या बातम्यांसाठी व्हॉट्सअ‍ॅप चॅनल जॉईन करा.

त्याचप्रकारे, अंतराळवीर देखील पृथ्वीवरील टीमला कोणत्याही प्रकारचा आपात्कालीन संदेश पाठवू शकत नाहीत.

याचं एक दुर्दैवी उदाहरण म्हणजे, 2003 मध्ये घडलेली कोलंबिया अंतराळयानाची दुर्घटना. या अंतराळयानात तेव्हा नासाचे सात अंतराळवीर होते.

त्यात भारतीय वंशाच्या अंतराळवीर कल्पना चावलादेखील होत्या. त्या दुर्घटनेत यानातील सर्वच अंतराळवीरांचा मृत्यू झाला होता.

रेडिओ ब्लॅकआऊट का होतो?

मोहालीतील इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स एज्युकेशन अँड रिसर्चमधील प्राध्यापक डॉ. टी व्ही वेंकटेश्वरन यांनी, पृथ्वीवर परतताना अंतराळयानांना 'ब्लॅकआऊट टाइम' किंवा 'रेडिओ ब्लॅकआऊट' सारख्या घटनांना का तोंड द्यावं लागतं यामागचं कारण सांगितलं.

त्यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, "पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करताना अंतराळयाचा प्रचंड वेग असतो. या गतीमुळे अंतराळयानाचं वातावरणातील कणांबरोबर घर्षण होतं. त्यातून अंतराळयानाला 1900 ते 2000 अंश सेल्सियस तापमानाला तोंड द्यावं लागतं. 1000 अंश सेल्सियसहून अधिक तापमान असल्यास अंतराळयानाच्या चारी बाजूंना प्लाझ्मा निर्माण होतो."

उदाहरणार्थ, हा प्लाझ्मा आकाशात दिसणाऱ्या वीजेमध्ये असतो.

डॉ. टी व्ही वेंकटेश्वरन म्हणतात, "प्लाझ्माच्या या आवरणामुळेच पृथ्वी आणि अंतराळयानातील रेडिओ संपर्क तुटतो."

ते पुढे म्हणाले की हा प्लाझ्मा अंतराळयानाच्या चारी बाजूंना एकप्रकारचं कवच किंवा शील्ड बनवतो. "आपली दूरसंचार यंत्रणा विद्युत चुंबकीय तरंगांवर अवलंबून आहे. या प्लाझ्मा शील्डमुळे विद्युत चुंबकीय तरंगांचं वहन ठप्प होतं. त्यामुळे पृथ्वी आणि अंतराळयानामधील संपर्क तुटतो."

नासाचं म्हणणं आहे की या प्रक्रियेमुळे, पृथ्वीच्या जवळ येताना अंतराळयान आगीच्या गोळ्यासारखं दिसतं.

डॉ. टी व्ही वेकंटेश्वरन म्हणाले की ब्लॅकआऊट टाइमच्या काही मिनिटांच्या अवधीत अंतराळायानात काय होतं आहे, हे कळणं अशक्य असतं. "जर तुम्ही देखरेख करणाऱ्या यंत्रणांच्या दुर्बिणीद्वारे आकाशात पाहिलं तर तुम्हाला फक्त एक पांढऱ्या किंवा निळ्या चेंडूसारखी वस्तू येताना दिसते."

ते पुढे म्हणाले की हे प्लाझ्माचं आवरण तोपर्यंत राहतं, जोपर्यंत अंतराळयानाच्या पॅराशूट्सचा पहिला सेट तैनात केला जात नाही. त्यानंतर अंतराळयानाचा नियंत्रण कक्षाशी संपर्क पूर्ववत होतो.

टी व्ही वेंकटेश्वरन म्हणाले, "अंतराळ प्रवासाच्या इतिहासात, पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करताना झालेल्या दुर्घटना याच काही मिनिटांच्या काळात झाल्या आहेत."

'ब्लॅकआऊट टाइम'च्या कालावधीत घडलेल्या दुर्घटना

अंतराळात 16 दिवस राहिल्यानंतर 01 फेब्रुवारी 2003 ला कोलंबिया अंतराळयान पृथ्वीच्या दिशेनं परतीच्या प्रवासासाठी निघालं. त्यावेळेस अंतराळयानात नासाचे पाच पुरुष आणि दोन महिला अंतराळवीर होत्या.

16 जानेवारी 2003 ला कोलंबिया अंतराळयानाच्या प्रेक्षपणाच्या वेळेसच यानाच्या फोम इन्सुलेशनचा एक तुकडा यानाच्या बाहेरील इंधन टाकीपासून वेगळा होऊन अंतराळयानाच्या बाहेरील भागावर पडला होता.

त्यामुळे अंतराळयानावर लावलेल्या काही उष्णतारोधक टाइल्सचं नुकसान झालं होतं. घर्षणातून निर्माण होणाऱ्या उष्णतेपासून अंतराळयानाचं संरक्षण करण्यासाठी त्या बसवलेल्या असतात.

डॉ. व्यंकटेश्वरन म्हणाले की, "कोलंबिया अंतराळयानासारख्या पुनर्वापरात आणल्या जाणाऱ्या अंतराळयानात टाइल्सच्या रुपात उष्णतारोधक यंत्रणा होत्या. म्हणजे अंतराळयानावर विशेष प्रकारच्या टाइल्स लावल्या जायच्या ज्या प्रचंड तापमान किंवा उष्णता सहन करू शकायच्या. जशा आपण आपल्या घराच्या भिंतींवर टाइल्स लावतो, या टाइल्स तशाच होत्या."

याच कारणामुळे, रशियाच्या सोयूझ सारख्या पुनर्वापर केल्या जाणाऱ्या अंतराळयानात पूर्ण उष्णतारोधक यंत्रणा असते.

डॉ. व्यंकटेश्वरन म्हणतात, "दुर्घटनेमुळे कोलंबिया अंतराळयानाच्या टाइल हीट शील्ड प्रणालीचं नुकसान झालं होतं."

01 फेब्रुवारी 2003 ला कोलंबिया अंतराळयानानं जेव्हा पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश केला, तेव्हा त्याच्या चारी बाजूंना तयार झालेल्या प्लाझ्मा शील्ड आणि प्रचंड तापमानामुळे यान उदध्वस्त झालं आणि त्यात कल्पना चावलासह सात अंतराळवीरांचा दुर्दैवी मृत्यू झाला.

नासाचं म्हणणं आहे की पृथ्वीच्या वातावरणातील अत्यंत उष्ण वायू कोलंबिया अंतराळयानाच्या डाव्या पंखातील एका छिद्रातून आत गेले. त्यामुळे अंतराळयान अस्थिर झालं आणि त्याचे तुकडे झाले.

नासाच्या अहवालात विशेष नोंदवण्यात आलेली बाब म्हणजे, रेडिओ ब्लॅकआऊटच्या 41 सेकंदांच्या आतच कल्पना चावलासह सात अंतराळवीरांना जाणीव झाली की अंतराळयान त्यांच्या नियंत्रणात राहिलेलं नाही आणि त्यांनी आपत्कालीन उपाय केले. मात्र अंतराळयानावर नियंत्रण मिळवण्यात त्यांना यश आलं नाही.

'रेडिओ ब्लॅकआऊट' कमी करण्याचे नासाचे प्रयत्न

याचं आणखी एक उदाहरण सोयूझ 11 या रशियन अंतराळयानाचं आहे. 1971 मध्ये तीन अंतराळवीरांना घेऊन हे यान पृथ्वीवर परतत होतं.

'पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश' केल्यानंतर काही मिनिटांसाठी या यानाचा पृथ्वीशी असलेला संपर्क तुटला. त्यानंतर अंतराळयानाचे पॅराशूट उघडण्यात आले आणि यान यशस्वीरित्या पृथ्वीवर उतरलं.

अर्थात, बचाव पथकानं जेव्हा सोयूझ अंतराळयानाचे दरवाजे उघडले तेव्हा त्यांना धक्काच बसला. कारण आतील तिन्ही अंतराळवीरांचा मृत्यू झाला होता.

नंतर माहिती देण्यात आली की अंतराळयानाच्या केबिनमध्ये वायूचा दबाव कमी झाल्यामुळे तिन्ही रशियन अंतराळवीरांचा मृत्यू झाला होता.

'रेडिओ ब्लॅकआऊट' मुळे अंतराळवीरांना नियंत्रण कक्षातून कोणताही संदेश मिळू शकला नव्हता.

नासा, मजबूत आणि आधुनिक उष्णतारोधक शीटद्वारे प्लाझ्मा आवरणाचा प्रभाव कमी करण्याचा प्रयत्न करतं आहे.

'रेडिओ ब्लॅकआऊट'चा कालावधी अंतराळयानाच्या गतीनुसार वेगवेगळा असू शकतो. तसंच यानाचा वेग अधिक असल्यास तापमानदेखील अधिक असतं.

याचाच अर्थ, यानाचा वेग जितका जास्त, तितकीच अधिक उष्णता आणि तितकाच अधिक 'ब्लॅकआऊट टाइम'.

त्यामुळेच अंतराळयानाच्या उष्णतारोधक कवचाचं डिझाइन त्यानुसारच केलं गेलं पाहिजे.

उदाहरणार्थ, नासाच्या ओरियन अंतराळयानात, वातावरणात प्रवेश करताना निर्माण होणाऱ्या उष्णतेपासून अंतराळीवीरांचं संरक्षण करण्यासाठी एवकोट टाइल्सच्या उष्णतारोधक प्रणालीचा वापर केला जातो.

या विशेष टाइल्स 2760 अंश सेल्सिअसपर्यंतचं तापमान सहन करू शकतात.

डॉ. व्यंकटेश्वरन म्हणतात, "हा 'रेडिओ ब्लॅकआऊट' अंतराळ प्रवासातील सर्वात मोठ्या आव्हानात्मक घटनांपैकी एक आहे. नासा आणि स्पेसएक्ससारख्या कंपन्या तो काही मिनिटांचा कालावधी आणखी कमी करण्यासाठी प्रयत्न करत आहेत. मात्र अजूनही त्यासंदर्भात फारशी प्रगती झालेली नाही."

ते म्हणतात, "याच कारणामुळे पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करताना यानावर होत असलेल्या परिणामांवर, विशेषकरून अती उष्णतेपासून अंतराळवीरांचा बचाव करण्यावर इतकं लक्ष दिलं जातं."

बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन.