चांद्रयान-2 ला चंद्रावर पोहोचायला का लागतोय 48 दिवसांचा वेळ?

सतीश धवन अंतराळ केंद्रामधून 22 जुलै 2019 रोजी प्रक्षेपित केलेल्या चांद्रयान-2 ने भारतीय अंतराळ कार्यक्रमातला आणखी एक मैलाचा दगड गाठला आहे.

28 ऑगस्टला या यानानं यशस्वीरित्या चंद्राच्या तिसऱ्या कक्षेत प्रवेश केला आहे.

अमेरिकन अंतराळ संस्था नासाने पाठवलेलं अपोलो 11 चारच दिवसांमध्ये चंद्रावर उतरलं होतं. पण इस्रोच्या चांद्रयान-2 ला तिथे पोहोचायला 48 दिवस का लागत आहेत? असा प्रश्न अनेकांना पडलाय.

16 जुलै 1969 रोजी अमेरिकन अंतराळ संस्था नासाने अपोलो 11चं प्रक्षेपण केलं. नील आर्मस्ट्राँग, एडविन ऑल्ड्रिन आणि मायकल कॉलिन्स हे तीन अंतराळवीर या यानात होते. सॅटर्न व्ही एसए 506 रॉकेटच्या मदतीने केनेडी स्पेस सेंटरमधून अपोलो 11 प्रक्षेपित करण्यात आलं. चार दिवसांनी 20 जुलै 1969 रोजी ते चंद्रावर उतरलं.

अंतराळवीरांनी चंद्रावरचे भौगोलिक नमुने गोळा केले आणि 21 जुलैला परतीचा प्रवास सुरू केला. अंतराळवीर असलेलं हे मॉड्यूल उत्तर पॅसिफिक महासागरामध्ये 24 जुलैला सुरक्षितपणे उतरलं. म्हणजे या प्रवासासाठी एकूण 8 दिवस आणि 3 तास लागले.

इस्रोने पाठवलेल्या चांद्रयान-2 मध्ये संशोधनासाठी फक्त ऑर्बिटर आणि लँडर आहेत. पण चांद्रयान-2 आपल्या इच्छित स्थळी पोहोचायला 48 दिवस घेणार आहे.

तांत्रिक कारणांमुळे उशीर

1969मध्ये नासाने लाँच केलेल्या अपोलो 11 रॉकेटचं वजन होतं 2800 टन. तर GSLV Mark 3 रॉकेटचं वजन 640 टन आहे. उपग्रह घेऊन जाणाऱ्या PSLV रॉकेट्सचं वजन सहसा इतकं नसतं. कारण ते उपग्रह वाहून नेतात आणि जिओ सिन्क्रोनाईज्ड कक्षेमध्ये (पृथ्वीभोवतीची उपग्रहाची कक्षा जिचा भ्रमण कालावधी पृथ्वीच्या स्वतःभोवती फिरण्याच्या कालावधी इतका असतो) किंवा मग जिओ स्टेशनरी कक्षेत (पृथ्वीच्या विषुववृत्त्वरील कक्षा जिथे उपग्रह पृथ्वी ज्या दिशेने फिरते तसा फिरतो) सोडतात.

चांद्रयान यापेक्षा काहीसं वेगळं आहे. यामध्ये चंद्राकडे जाणारं वाहन इंधनासोबत इतर गोष्टीही वाहून नेतं. म्हणूनच अशा प्रकारच्या मोहिमांसाठी शक्तिशाली रॉकेट वापरलं जातं.

पृथ्वीची कक्षा ओलांडून जाणाऱ्या अपोलो मॉड्यूलचं वजन होतं 45.7 टन. यापैकी 80% वजन इंधनाचं होतं.

अपोलो 11 मध्ये इतकं इंधन होतं ज्याच्या मदतीने 'ईगल'ला चंद्रावर उतरता येणार होतं आणि अंतराळवीरांना संशोधन करून पृथ्वीवर परतता येणार होतं.

अपोलो 11 लाँच करण्यासाठी वापरण्यात आलेलं सॅटर्न व्ही एसए 506 रॉकेट अतिशय शक्तिशाली होतं.

या रॉकेटची शक्ती आणि भरपूर इंधन यामुळे अपोलो 11 चंद्रापर्यंत 4 दिवसांत पोहोचू शकलं, असं बिर्ला सायन्स सेंटरचे संचालक बी. जी. सिद्धार्थ सांगतात.

कमी इंधन, जास्त मायलेज

चांद्रयान-2 घेऊन जाणाऱ्या GSLV Mark 3 चं वजन आहे 640 टन आणि यामध्ये इंधनासकट फक्त 4 टन वजन वाहून नेता येतं.

GSLV Mark 3 नं चांद्रयान-2 ला पृथ्वीच्या कक्षेत सोडलं. तिथून आता चांद्रयान स्वतः चंद्राच्या दिशेने प्रवास करत आहे.

अपोलो 11 च्या प्रयोगामध्ये रॉकेटचं वजन जवळपास 45 टन होतं. पण ऑर्बिटर, लँडर, रोव्हर आणि इंधनासकट चांद्रयानाचं वजन 4 टनांपेक्षाही कमी आहे.

कमी इंधनासह चंद्रावर उतरण्यासाठी इस्त्रोने अनोखी आखणी केली आहे. या प्रक्रियेमध्ये रॉकेट थेट चंद्रावर उतरण्याऐवजी पृथ्वीभोवती फेऱ्या मारत आपल्या कक्षेचा परीघ हळूहळू वाढवेल. तिथून ते पृथ्वीच्या कक्षेतून बाहेर पडून चंद्राच्या दिशेने जाईल.

त्यानंतर ते अशाच प्रकारे चंद्राभोवती प्रदक्षिणा घालत आपल्या कक्षेचा परीघ कमी करेल आणि नंतर चंद्राच्या पृष्ठभागावर उतरेल.

चांद्रयान-2 ने पृथ्वीभोवती 23 दिवस प्रदक्षिणा घालत परीघ वाढवला. 23 व्या दिवशी यानानं पृथ्वीची कक्षा सोडली आणि चंद्राच्या दिशेने प्रवास सुरू केला. 7 दिवस चंद्राच्या दिशेने प्रवास करून 30 व्या दिवशी यानानं चंद्राच्या कक्षेत प्रवेश केला. याला म्हणतात - लुनार ऑर्बिट इनसर्शन (Lunar Orbit Insertion)

चंद्राच्या कक्षेत शिरल्याच्या 13 व्या दिवशी लँडर चांद्रयान-2 च्या ऑर्बिटरपासून वेगळं करण्यात येईल आणि चंद्राच्या पृष्ठभागाच्या दिशेने जाईल. 48 व्या दिवशी ते चंद्रावर उतरवून अभ्यास करण्यात येईल.

ही पद्धत वापरल्यानं इस्त्रोला हा प्रयोग कमी खर्चात करता आल्याचं बी. जी. सिद्धार्थ सांगतात.

एक प्रक्रिया, सर्व प्रयोग

2008 मध्ये इस्रोने 386 कोटी रुपयांमध्ये चांद्रयान 1 मोहीम पूर्ण केली होती. त्यानंतर मंगळावरची मंगळयान मोहीम 450 कोटींत पूर्ण करण्यात आली.

मंगळ मोहीमेसाठी नासाने आपल्या मावेन ऑर्बिटरवर याच्या दहापट खर्च केल्याचं बीबीसी सायन्सने म्हटलं आहे.

मंगळयान मोहीमेचं साऱ्या जगानं कौतुक केलं होतं. इस्रोने मंगळयान मोहीम ही एखाद्या हॉलिवुडपटापेक्षाही कमी खर्चात पूर्ण केल्याचं पंतप्रधान नरेंद्र मोदींनी म्हटलं होतं.

प्लॅनेटरी सोसायटीचे संचालक एन. रघुनंदन यांनी बीबीसीशी बोलताना सांगितलं, की चांद्रयान आणि मंगळयान प्रमाणेच इस्रो GSLV Mark III चा वापर करून चांद्रयान 2 मोहीमही कमी खर्चात पूर्ण करू शकते आणि गगनयान मोहीमही अशाच प्रकारे राबवण्यात येण्याची अपेक्षा आहे.

चांद्रयान-1 आणि लँडर

अनेकांचं असं मत आहे चंद्राच्या दिशेने पाठवण्यात आलेलं चांद्रयान-1 हे एकमेव ऑर्बिटर होतं. पण त्या लाँचमध्ये इस्रोने ऑर्बिटरसोबतच मून इम्पॅक्ट प्रोबचाही वापर केला होता. चांद्रयान-1 आपल्या ठराविक कक्षेमध्ये चंद्राभोवती घिरट्या घालत असताना मून इम्पॅक्ट प्रोब चंद्राच्या पृष्ठभागावर आदळला (क्रॅश लँड) होता. या मून इम्पॅक्ट प्रोबच्या चारही बाजूंना भारतीय झेंडे लावण्यात आले होते. म्हणजे 10 वर्षांपूर्वीच चंद्रावर भारतीय झेंडा पाठवण्यात आला होता.

मून इम्पॅक्ट प्रोबने पाठवलेल्या माहितीशिवाय इस्रोला चंद्रावर पाण्याचे अंशही सापडले होते.

50 वर्षांपूर्वी जेव्हा अमेरिकेने आपले अंतराळवीर चंद्रावर पाठवले आणि भौगोलिक नमुने मिळवले तेव्हा इस्रो अस्तित्त्वातही नव्हती. पण असं असूनही अमेरिकेखेरीज इतर कोणत्याही देशाला तोपर्यंत चंद्रावर पाण्याचे अंश सापडले नव्हते, असं रघुनंदन सांगतात.

पहिल्या प्रयत्नात यश

इस्रोचं यश फक्त कमी खर्चामध्ये उपग्रह प्रक्षेपित करण्यापुरतं मर्यादित नाही. तर पहिल्याच प्रयत्नामध्ये लक्ष्य गाठण्याचं यशही त्यांनी मिळवलं आहे. लुनार ऑर्बिट इन्सर्शन म्हणजेच चंद्राच्या कक्षेत प्रवेश करणं ही चांद्रयान 1 आणि चांद्रयान 2मधली सर्वात क्लिष्ट प्रक्रिया होती.

अमेरिका आणि रशिया या दोन्ही देशांना त्यांच्या प्रयोगादरम्यान नेमक्या याच टप्प्यावर मोजून 14 वेळा अपयश आलेलं आहे. 15 व्या प्रयत्नांतच त्यांना यश मिळवता आलं.

पण इस्रोने मात्र चांद्रयान 1च्या वेळी पहिल्याच प्रयत्नांत हे यश मिळवलं.

Nasa.gov नं दिलेल्या माहितीनुसार अपोलो 11 च्या आधी नासाने अनेक वेळा याचे प्रयोग केले होते.

पण त्यांना फक्त चंद्राच्या कक्षेपर्यंत पोहोचता आणि तिथून ते पृथ्वीवर परतले. 25 डिसेंबर 1968 रोजी फ्रँक बोर्मन, बिल एँडर्स, जिम लोवेल यांना घेऊन जाणारं यान चंद्राच्या कक्षेत शिरलं. पण जगाला या मोहीमेबद्दल माहिती नाही कारण हे यान चंद्रावर उतरलं नाही.

नासाने चंद्रावर पाठवले 12 अंतराळवीर

अपोलो-11 मधून नासानं चंद्रावर फक्त तीनच अंतराळवीर पाठवले असं नाही. हा प्रयोग त्यानंतरही सुरू होता. 14 नोव्हेंबर 1969 रोजी अपोलो-12 द्वारे 3 अंतराळवीर पाठवण्यात आले. त्यानंतर 7 डिसेंबर 1972 रोजी अपोलो-17 मधून आणखी 3 अंतराळवीर पाठवण्यात आले. 3 वर्षांच्या कालावधीमध्ये नासाने एकूण 12 अंतराळवीर चंद्रावर पाठवले. त्यानंतर लोकांना चंद्रावर पाठवण्याच्या या मोहीमा थांबवण्यात आल्या. पण या मोहीमांदरम्यान नासाने अनेक अपयशं देखील पाहिली आहेत.

21 फेब्रुवारी 1967ला अपोलो-1च्या लाँचची पूर्ण तयारी करण्यात आली होती. पण सरावादरम्यान आग लागली आणि रॉकेटचा स्फोट झाला. यामध्ये 2 अंतराळवीरांसह एकूण 27 कर्मचाऱ्यांचा जीव गेला.

पण इस्रोने सुरुवातीपासून यश मिळवल्याचं रघुनंदन सांगतात.

चांद्रयानाचे घटक

चांद्रयानाचे तीन मुख्य घटक आहेत.

या सगळ्यांना मिळून 'कॉम्पोझिट मॉड्यूल' म्हटलं जातं.

ऑर्बिटर आणि लँडर एकत्र पाठवणं सोपं नाही. पण इस्रोने हे दोन्ही एकाच रॉकेटने पाठवले. इतकंच नाही तर इस्रोने ऑर्बिटर आणि चंद्रावर उतरणारा लँडर हे संपूर्णपणे देशांतर्गत तंत्रज्ञानाचा वापर करून तयार केले.

पृथ्वीवरून चंद्रावर सिग्नल पाठवण्यासाठी 15 मिनिटं लागतात. म्हणूनच लँडर चंद्रावर उतरत असताना त्यावर पृथ्वीवरून नियंत्रण ठेवणं शक्य नाही.

म्हणूनच आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सच्या मदतीने या लँडरचं प्रोग्रॅमिंग अशा पद्धतीने करण्यात आलं आहे की तो स्वतःचे निर्णय स्वतः घेऊ शकतो असं रघुनंदन यांनी सांगितलं आहे.

हेही वाचलंत का?

(बीबीसी मराठीचे सर्व अपडेट्स मिळवण्यासाठी तुम्ही आम्हाला फेसबुक, इन्स्टाग्राम, यूट्यूब, ट्विटर वर फॉलो करू शकता.'बीबीसी विश्व' रोज संध्याकाळी 7 वाजता JioTV अॅप आणि यूट्यूबवर नक्की पाहा.)