नासाच्या आर्टेमिस II मोहिमेने आपल्यापैकी बहुतेक जण ज्याचे स्वप्न पाहू शकतात ते केले आहे – चार मानवांनी चंद्राभोवती यशस्वीरित्या फिरले आहे. रीड विजमन, व्हिक्टर ग्लोव्हर, क्रिस्टीना कोच आणि जेरेमी हॅन्सन आता घरी जात आहेत. त्यांच्या संपूर्ण प्रवासाचा सर्वात धोकादायक भाग म्हणजे अंतराळात काय घडले ते नाही. त्यांचे अवकाशयान पृथ्वीच्या वातावरणात परत येताच पुढील काही तासांत तेच घडते.
ओरियन कॅप्सूल, ज्या लहान पॉडमध्ये हे चार लोक इतके दिवस राहत होते आणि काम करत होते, ते पृथ्वीच्या वातावरणावर आदळते तेव्हा ते ताशी 38,500 किलोमीटर वेगाने पुढे सरकते. ते बुलेटपेक्षा वेगवान आहे. त्या वेगाने, हवेशी घर्षण होऊन अंतराळयानाच्या बाहेरील बाजूस सुमारे 2,760 अंश सेल्सिअसपर्यंत आगीची भिंत तयार होते. ते किती गरम आहे याचा अंदाज देण्यासाठी, सुमारे 1,538 अंश सेल्सिअसवर लोह वितळते. कॅप्सूल जवळजवळ दुप्पट उष्णतेचा सामना करेल.
शनिवारी IST पहाटे 5:00 च्या सुमारास पुन्हा-प्रवेश अत्यंत तीव्र होण्याची अपेक्षा आहे. जर सर्व काही ठीक झाले तर, ओरियन कॅप्सूल सुमारे 40 मिनिटांनंतर सॅन दिएगोजवळ पॅसिफिक महासागरात खाली पडेल, जिथे नौदलाचे गोताखोर आणि एक पुनर्प्राप्ती टीम क्रूला सुरक्षितपणे घरी आणण्यासाठी वाट पाहत असेल. प्रत्येक अंतराळवीर या तीव्र टप्प्यात त्यांना थंड ठेवण्यासाठी आणि संरक्षित ठेवण्यासाठी डिझाइन केलेला एक विशेष दाबाचा सूट परिधान करेल. मिशन कंट्रोलर्सची अपेक्षा आहे की री-एंट्री दरम्यान क्रू बहुतेक शांत राहतील, तर विजमन आणि ग्लोव्हर स्पेसक्राफ्टच्या उपकरणांवर बारकाईने लक्ष ठेवतील.
आर्टेमिस II चे परत येणे आधुनिक मानवी अंतराळ उड्डाणाच्या सर्वात जटिल आणि उच्च-जोखीम टप्प्यांपैकी एक आहे. प्रक्षेपण जागतिक लक्ष वेधून घेत असताना, पृथ्वीवर परत येणे हेच शेवटी मिशनचे यश निश्चित करते. ओरियन अंतराळ यानाने चंद्र-परतावेच्या वेगाने खोल अंतराळ प्रवासापासून सुरक्षित महासागरात उतरणे आवश्यक आहे, हे सर्व काही मिनिटांतच, अत्यंत थर्मल आणि यांत्रिक तणाव सहन करत असताना.
ही प्रक्रिया अवकाशयान पृथ्वीवर येण्याच्या खूप आधीपासून सुरू होते. आर्टेमिस मिशन्स काळजीपूर्वक डिझाइन केलेल्या फ्री-रिटर्न ट्रॅजेक्टोरीचे अनुसरण करतात, ज्यामुळे ओरियन चंद्राभोवती वळसा घालू शकतो आणि गुरुत्वाकर्षण शक्तींचा वापर करून नैसर्गिकरित्या पृथ्वीच्या दिशेने जाऊ शकतो. हे मार्ग अंगभूत सुरक्षा प्रणाली म्हणून कार्य करते, हे सुनिश्चित करते की प्रोपल्शन अयशस्वी झाल्यास, क्रू अजूनही घरी परत येईल. चंद्राचा उड्डाणपूल पूर्ण केल्यानंतर, ओरियनने परतीचा अंदाजे चार दिवसांचा प्रवास सुरू केला, ज्या दरम्यान अभियंते आणि अंतराळवीर अंतराळयानाची तपशीलवार तपासणी करतात, विशेषत: थर्मल प्रोटेक्शन सिस्टीम ज्याला पुन्हा प्रवेश करताना सर्वात कठीण परिस्थितीचा सामना करावा लागतो.
ओरियन पृथ्वीच्या जवळ येत असताना, पहिला गंभीर टप्पा म्हणजे प्रवेश इंटरफेस, सुमारे 120 किलोमीटरच्या उंचीवर होतो. या टप्प्यावर, अंतराळयान सुमारे 11 किलोमीटर प्रति सेकंद, अंदाजे 39,600 किलोमीटर प्रति तास, किंवा मॅच 32 या वेगाने प्रवास करत आहे. हा वेग कमी-पृथ्वी कक्षाच्या मोहिमांमध्ये अनुभवलेल्या कोणत्याही गोष्टीपेक्षा खूप जास्त आहे आणि भविष्यातील मंगळाच्या परतीसाठी आवश्यक वेगाशी तुलना करता येईल. जसजसे ओरियन वरच्या वातावरणाशी संवाद साधण्यास सुरुवात करतो, अंतराळयानाच्या समोरील हवा हिंसकपणे दाबते, कॅप्सूलभोवती एक सुपरहिटेड प्लाझ्मा थर तयार करते. अंतराळयानाच्या बाहेरचे तापमान वेगाने 2,500°C आणि 2,800°C च्या दरम्यान चढते, जे बहुतेक ज्ञात साहित्य वितळण्यास पुरेसे गरम असते. या प्लाझ्मा शीथमुळे तात्पुरते संप्रेषण ब्लॅकआउट देखील होते, कारण रेडिओ सिग्नल वाहनाभोवती असलेल्या आयनीकृत वायूंमध्ये प्रवेश करू शकत नाहीत.
री-एंट्रीचा सर्वात तीव्र टप्पा लगेच येतो. “पीक हीटिंग दरम्यान, जे सुमारे तीन ते पाच मिनिटे टिकते, अंतराळ यानाला जास्तीत जास्त थर्मल आणि यांत्रिक भारांचा अनुभव येतो. एव्हकोट म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रगत पृथक्करण सामग्रीपासून बनविलेले ओरियनचे उष्णता ढाल येथे महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. उष्णतेचा संपूर्ण प्रतिकार करण्याऐवजी, सामग्री शोषून घेते आणि धीमेपणे विरघळते. 30 टक्के हीट शील्ड सामग्री या अवस्थेत कमी होऊ शकते, ती उष्णता सोबत घेऊन जाते आणि 2,800 डिग्री सेल्सिअसच्या जवळपास असतानाही, अंतराळयानाचा आतील भाग खोलीच्या तापमानावर स्थिर राहतो, त्याच वेळी, यानाच्या सहाय्याने सहा वेळा पृथ्वीच्या वाढीचा अनुभव येतो. मिशनच्या सर्वात शारीरिकदृष्ट्या मागणी असलेल्या क्षणांपैकी,” SpaceKidz India Limited चे संस्थापक आणि CEO श्रीमथी केसन यांनी स्पष्ट केले.
अपोलो-युग कॅप्सूलच्या विपरीत, ओरियन नियंत्रित, मार्गदर्शित री-एंट्री करण्यास सक्षम आहे. केवळ वातावरणातून पडण्याऐवजी, ते थोड्या प्रमाणात एरोडायनामिक लिफ्ट तयार करते, ज्यामुळे ते त्याच्या उतरत्या मार्गावर “उडता” येते. ही क्षमता मिशन नियंत्रकांना लँडिंगचे स्थान अचूकपणे समायोजित करण्यास आणि उष्णता आणि जी-लोड वितरण व्यवस्थापित करण्यास सक्षम करते. आर्टेमिस I दरम्यान, नासाने स्किप-एंट्री तंत्राचे यशस्वीरित्या प्रात्यक्षिक केले, जेथे अंतराळ यान थोडक्यात बाहेर पडते आणि तणाव कमी करण्यासाठी वातावरणात पुन्हा प्रवेश करते. तथापि, आर्टेमिस II साठी, अभियंते क्रूड परिस्थितीत उष्णता ढाल कार्यप्रदर्शनावर अधिक तपशीलवार डेटा गोळा करण्यासाठी एक स्टीपर, सिंगल-पास एंट्री नियुक्त करण्याची शक्यता आहे.
जसजसे ओरियन वातावरणात खोलवर उतरत जाते, तसतसे त्याचा वेग 10 ते 15 मिनिटांत सुमारे 40,000 किमी/ता वरून 500 किमी/ताच्या खाली कमी होतो. एकदा का अंतराळयान सुपरसॉनिक वेगाने मंदावले आणि अंदाजे 7.5 किलोमीटर उंचीवर पोहोचले की पॅराशूट तैनातीचा क्रम सुरू होतो. दोन ड्रॉग पॅराशूट प्रथम तैनात केले जातात, कॅप्सूल स्थिर करतात आणि त्याचा वेग आणखी कमी करतात. यानंतर तीन मोठे पॅराशूट आहेत, प्रत्येकाचा व्यास अंदाजे 35 मीटर आहे. एकत्रितपणे, ते सुरक्षित आणि नियंत्रित स्प्लॅशडाउन सुनिश्चित करून, सुमारे 30 किलोमीटर प्रति तास या अंतराळ यानाचा वेग कमी करतात.
“अंतिम टप्पा म्हणजे समुद्रातील लँडिंग आणि रिकव्हरी ऑपरेशन. ओरियन पॅसिफिक महासागरातील पूर्वनिश्चित झोनमध्ये प्रवेश सुरू झाल्यानंतर सुमारे 20 मिनिटांत खाली पडतो. विशेषत: यूएस नेव्हीकडून, पुनर्प्राप्ती कार्यसंघ आधीच जवळपास तैनात असतात. डायव्हर्स कॅप्सूल सुरक्षित करतात, रिकव्हरी लाईन्स जोडतात आणि ते पुनर्प्राप्त करण्यासाठी चांगले मार्गदर्शन करतात. अंतराळवीरांना नंतर सुरक्षितपणे काढले जाते, प्राथमिक वैद्यकीय मूल्यमापन केले जाते आणि पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाकडे परत येण्यास सुरुवात होते.
2022 मध्ये पहिल्या आर्टेमिस मोहिमेदरम्यान – ज्यामध्ये कोणतेही अंतराळवीर नव्हते – ओरियन स्पेसक्राफ्टची उष्णता ढाल, ती सर्व आग शोषून घेण्यासाठी डिझाइन केलेले संरक्षणात्मक बाह्य स्तर, अपेक्षेप्रमाणे वागले नाही. त्याचे तुकडे 100 हून अधिक ठिकाणी चिरले आणि तुटले. जर हे आतल्या लोकांसोबत घडले असते तर ते आपत्तीजनक असू शकते. या शोधामुळे आर्टेमिस II ला अनेक वर्षांनी विलंब झाला तर अभियंते हे का घडले हे समजून घेण्यासाठी चोवीस तास काम करत होते.
“नासा ने ओरियन पृथ्वीवर परत येणारा कोन बदलला आहे. कागदाच्या विमानाप्रमाणे हलक्या गतीने सरकण्याऐवजी, अंतराळयान एका उंच कोनात येईल, थोड्या वेळाने पाण्यावर सोडलेल्या दगडाप्रमाणे वरच्या दिशेने परत येईल आणि नंतर त्याचे अंतिम उतरेल. याचा नेमका विचार करा – जेव्हा तुम्ही तलावावर सपाट दगड टाकता, तेव्हा ते पृष्ठभागावर प्रकाश टाकते, तेव्हा ते प्रकाशमान होते. “पुनर्प्रवेश वगळा” पद्धत अडकलेली उष्णता आणि वायू एकाच वेळी न सोडता हळूहळू आणि स्थिरपणे सोडते, ज्यामुळे उष्णतेच्या ढालवरील ताण कमी होतो आणि ते जास्त गरम होण्यापासून वाचते,” असे अंतराळ विश्लेषक गिरीश लिंगाण्णा यांनी स्पष्ट केले.
प्रसारमाध्यमांमध्ये नोंदवल्याप्रमाणे, मिशन कमांडर वायझमन, एक निवृत्त नौदल विमानचालक, जेव्हा या नवीन योजनेचा प्रस्ताव प्रथम मांडण्यात आला तेव्हा त्याच्या स्वतःच्या शंका होत्या. सुरुवातीला नासाने खराब झालेले हीट शील्ड बदलून ते अधिक चांगले आणावे अशी अपेक्षा त्यांनी केली. मात्र सविस्तर तांत्रिक माहिती दिल्यानंतर त्यांची शंका दूर झाली.
प्रत्येकजण सहमत नाही, तथापि. डॅन रस्की, NASA चे माजी अभियंता ज्याने गेल्या वर्षी निवृत्त होण्यापूर्वी री-एंट्री सिस्टमवर काम केले होते, असे वाटते की NASA ने प्रथम पूर्णपणे खात्री करण्यासाठी अंतराळवीरांशिवाय या नवीन स्किप री-एंट्री पद्धतीची चाचणी केली पाहिजे. स्पेसएक्स त्याच्या ड्रॅगन स्पेसक्राफ्टवर जे वापरते त्याप्रमाणेच त्यांनी वेगळ्या प्रकारचे हीट शील्ड देखील सुचवले होते. त्याच्या चिंता ऐकल्या गेल्या, परंतु NASA व्यापक ग्राउंड चाचण्या आणि पुनरावलोकनांनंतर त्याच्या योजनेसह पुढे सरकले.
नासाचे प्रशासक जेरेड इसाकमन यांनी या योजनेला मंजुरी दिली. नासाचे सहयोगी प्रशासक अमित क्षत्रिय म्हणाले की त्यांनी सर्व आवश्यक काम केले आहे आणि टीमवर पूर्ण विश्वास ठेवला आहे.
“नासा 1986 ची चॅलेंजर आपत्ती किंवा 2003 मधील कोलंबिया अपघात विसरले नाही. दोन्ही शटल हरवल्या. चौदा क्रू मेंबर्स कधीही घरी आले नाहीत. या शोकांतिकांनी नासा प्रत्येक निर्णय, प्रत्येक जोखीम, प्रत्येक गणनेचा कसा विचार करते हे आकार दिले,” लिंगान्ना यांनी टिप्पणी केली.
Comments are closed.