चंद्राचा तुकडा पृथ्वीवर परत आणण्याची भारताची योजना कशी आहे- द वीक

चंद्राने मानवतेला नेहमीच भुरळ घातली आहे आणि भारत चंद्राच्या शोधात आपले सर्वात धाडसी पाऊल उचलणार आहे. ISRO प्रमुख व्ही. नारायणन यांनी अलीकडेच जाहीर केले की, 2,104 कोटी रुपयांच्या बजेटसह मंजूर झालेले चांद्रयान-4 2028 मध्ये प्रक्षेपित होईल. यावेळी चंद्रावर उतरणे हे दुसरे नाही तर ते चंद्राचा एक तुकडा पृथ्वीवर परत आणेल.

चांद्रयान-4 मोहीम अद्वितीय असेल. कल्पना करा की एखाद्याला 384,000 किलोमीटर दूर असलेल्या बागेतून मातीचे नमुने गोळा करण्यास सांगितले जाते, ते काळजीपूर्वक बंद करा आणि दूषित न होता घरी आणा. आता चंद्रावर असे करण्याची कल्पना करा, जिथे हवा नाही, कमाल तापमान आहे आणि तिथे चालता येत नाही. चांद्रयान-4 चे लक्ष्य हेच आहे, ज्यामुळे ते भारताचे आजपर्यंतचे सर्वात जटिल अंतराळ अभियान आहे.

ही मोहीम इस्रो आणि जपानची अंतराळ संस्था JAXA यांच्यातील संयुक्त प्रयत्न आहे, ज्याला अधिकृतपणे चंद्र ध्रुवीय शोध मोहीम (LUPEX) म्हणतात. चांद्रयान-3 ने सिद्ध केले की आपण चंद्रावर हळूवारपणे उतरू शकतो, चांद्रयान-4 अनेक पावले पुढे जातो. चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावरून अंदाजे 2 किलोग्रॅम चंद्राची माती आणि खडक गोळा करून शास्त्रज्ञांना अभ्यासासाठी सुरक्षितपणे पृथ्वीवर परत आणण्याचे ध्येय आहे.

पण पुन्हा दक्षिण ध्रुव का? “हा प्रदेश खास आहे कारण शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की त्यात पृष्ठभागाखाली पाण्याचा बर्फ पुरला आहे. चांद्रयान-2 ऑर्बिटर आणि नासाच्या लुनर रिकॉनिसन्स ऑर्बिटरच्या तपशीलवार प्रतिमांचा वापर करून, संशोधकांनी दक्षिण ध्रुवाजवळ 84 आणि 85 अंशांच्या दरम्यान एक आशादायक लँडिंग झोन ओळखला आहे. हे पाण्याचे बर्फ हे भविष्यात महत्त्वाचे असेल तर ते महत्त्वाचे नाही. तळ, सखोल अंतराळ संशोधनासाठी पिण्याचे पाणी आणि अगदी रॉकेट इंधन देखील पुरवतात,” अंतराळ विश्लेषक गिरीश लिंगान्ना यांनी स्पष्ट केले.

चांद्रयान-4 मध्ये उत्तम नृत्यदिग्दर्शित नृत्याप्रमाणे एकत्र काम करणारे पाच प्रमुख घटक आहेत. एक लँडर मॉड्युल आहे जो चंद्राच्या पृष्ठभागाला स्पर्श करेल, प्रवासाला शक्ती देण्यासाठी एक प्रोपल्शन मॉड्यूल आहे, एक असेंडर मॉड्यूल आहे जो चंद्रावरून उचलेल, एक नमुना ट्रान्सफर मॉड्यूल आणि शेवटी, एक री-एंट्री कॅप्सूल आहे जो मौल्यवान कार्गो पृथ्वीवर परत आणेल. प्रत्येक घटकाचे एक विशिष्ट कार्य असते आणि सर्वांनी निर्दोषपणे कार्य केले पाहिजे.

तथापि, तेथे आव्हाने आहेत, कारण लिंगान्ना दाखवतात की संपूर्ण अंतराळ यानाचा स्टॅक अगदी भारताच्या सर्वात शक्तिशाली रॉकेट, LVM3 साठी खूप जड आहे, ज्याने चांद्रयान-3 यशस्वीरित्या वाहून नेले आहे. “एकाच वेळी पाच जड सूटकेस घेऊन जाण्याचा प्रयत्न केल्यासारखा विचार करा – तुम्हाला अधिक ताकदीची गरज आहे. इस्रोच्या अभियंत्यांनी ही समस्या कल्पकतेने सोडवली. ते LVM3 रॉकेटला त्याच्या दुसऱ्या टप्प्यात अधिक शक्तिशाली SE2000 सेमी-क्रायोजेनिक इंजिनने बदलून अपग्रेड करत आहेत. या अपग्रेडमुळे रॉकेटची उचलण्याची क्षमता सुमारे 400 ग्रॅम, 500 ग्रॅम, 500 इतकी वाढेल. किलोग्रॅम,” लिंगान्ना जोडले.

तज्ञांनी असे नमूद केले आहे की मिशनच्या केंद्रस्थानी हेवी-ड्युटी सॅम्पलिंग सिस्टमसह सुसज्ज एक शक्तिशाली लँडर आहे: एक रोबोट आर्म, ड्रिल, संग्रह काडतुसे आणि चंद्र सामग्री हाताळण्यासाठी विशेषतः डिझाइन केलेली आरोहण प्रणाली. “चांद्रयान-3 च्या विपरीत, जे लहान, मोबाईल रोव्हरवर अवलंबून होते, चांद्रयान-4 ने एक नवीन 'सॅम्पलिंग रोव्हर यंत्रणा' सादर केली आहे जी लँडरचाच एक भाग आहे.

संपूर्ण पृष्ठभागावर जाण्याऐवजी, ही नवीन रोव्हर प्रणाली शस्त्रक्रिया विज्ञान करते. हे अचूक ड्रिलिंग आणि स्कूपिंग टूल्ससह सुसज्ज आहे जे चंद्राच्या पृष्ठभागाच्या खाली पोहोचू शकतात, सर्वात वैज्ञानिकदृष्ट्या मौल्यवान नमुने ओळखू शकतात आणि सीलबंद कंटेनरमध्ये स्वयंचलितपणे स्थानांतरित करू शकतात. हे डिझाइन जागेच्या सर्वात मोठ्या आव्हानांपैकी एक सोडवते: गतिशीलता सुरक्षितपणे सामग्री काढण्याची, जतन करण्याची आणि परत करण्याची क्षमता तितकी महत्त्वाची नाही. हे चाकांबद्दल कमी आणि बुद्धिमत्तेबद्दल अधिक आहे,” SpaceKidz इंडियाचे संस्थापक आणि CEO श्रीमथी केसन यांनी टिप्पणी केली.

एकदा सील केल्यानंतर, नमुने चंद्रावरून प्रक्षेपित होणाऱ्या लघु आरोहण वाहनावर लोड केले जातील, चंद्राच्या कक्षेत डॉकिंग मॅन्युव्हर केले जातील आणि नमुने पृथ्वीकडे जाणाऱ्या रिटर्न कॅप्सूलकडे सुपूर्द केले जातील. हे दूषित-मुक्त वितरण मिशनचे वैज्ञानिक मूल्य वेगाने वाढवते.

हे चांद्रयान-३ च्या प्रज्ञान रोव्हरच्या तुलनेत एक मोठी उत्क्रांती दर्शवते, जे यशस्वी मैलाचा दगड असूनही, मर्यादेत मर्यादित होते आणि केवळ पृष्ठभाग-स्तरीय मोजमाप करू शकत होते. चांद्रयान-4 केवळ चंद्राचे निरीक्षण करण्यापासून ते काढण्याकडे लक्ष केंद्रित करते, अनेक दशके अभ्यासले जाऊ शकणारे भौतिक पुरावे परत करतात.

ही झेप जागतिक पातळीवर महत्त्वाची आहे. अपोलो दरम्यान यूएस लूनर रोव्हिंग व्हेईकलने अंतराळवीरांना अनेक किलोमीटर प्रवास करण्याची आणि शेकडो किलोग्रॅम चंद्राचा खडक परत करण्याची क्षमता दिली. चीनने आपल्या युटू रोव्हर्स आणि चँग'ई मालिकेसह, पूर्णपणे स्वायत्त सॅम्पलिंग आणि रोबोटिक नमुना परत करण्याची शक्ती प्रदर्शित केली.

“भारत आता दोन्ही पद्धतींपैकी सर्वोत्कृष्ट समाकलित करत आहे. चांद्रयान-4 ने अपोलोची गतिशीलता-प्रेरित वैज्ञानिक महत्त्वाकांक्षा आणि चीनची अचूक स्वयंचलित अभियांत्रिकी एकाच संकल्पनेत आणली आहे. हा एक रोव्हर नाही जो चालवतो. तो एक रोव्हर आहे जो काढतो, मूल्यमापन करतो आणि परत करतो, फक्त एक नवीन स्त्रोत बनवण्यापेक्षा, “मोडॉनमध्ये बदल करतो. केसन.

चांद्रयान-4 चे स्टॅटिओ शिवशक्ती जवळचे नियोजित लँडिंग क्षेत्र हे चंद्रावरील सर्वात वैज्ञानिकदृष्ट्या मौल्यवान क्षेत्रांपैकी एक आहे. त्यात गोठलेले पाणी, जतन केलेले प्राचीन खडक आणि सुरुवातीच्या सूर्यमालेतील रासायनिक खुणा असू शकतात. येथील नमुने चंद्र विज्ञानाच्या काही मूलभूत प्रश्नांची उत्तरे देऊ शकतात: चंद्र कसा तयार झाला? पाणी कसे आले? भविष्यात मानव तिथे टिकू शकेल का?

काही किलोग्रॅम चंद्राची माती लहान वाटू शकते, परंतु ग्रह विज्ञानासाठी, ते नमुने अनेक दशकांचे उच्च-परिशुद्धता प्रयोगशाळेचे कार्य अनलॉक करतात जे कोणतेही रोव्हर किंवा कॅमेरा जुळू शकत नाहीत. ते आम्हाला चंद्र भूविज्ञान, सौर इतिहास आणि ग्रहांच्या उत्क्रांतीच्या सुरुवातीच्या टप्प्यांचा अतुलनीय तपशीलांसह अभ्यास करण्यास अनुमती देतात.

महत्त्वाचे म्हणजे चांद्रयान-4 हे केवळ वैज्ञानिक नसून ते धोरणात्मक आहे. मिशन भविष्यातील मानवी आणि रोबोटिक मोहिमांसाठी आवश्यक असलेल्या सर्व महत्त्वपूर्ण क्षमता विकसित करते: अचूक लँडिंग, स्वयंचलित नमुना, चंद्रावरून चढणे, चंद्राच्या कक्षेत डॉकिंग आणि पृथ्वीवर पुन्हा प्रवेश. हे अचूक तंत्रज्ञान आहेत ज्या राष्ट्रांना चंद्राचे तळ, संसाधन खाणकाम आणि दीर्घकालीन अंतराळ संशोधनासाठी आवश्यक आहेत.

चंद्रावर मानव काय साध्य करू शकतो हे अमेरिकेने दाखवून दिले. चीनने रोबोटिक्सची ताकद दाखवून दिली. चाकांद्वारे मर्यादित नसलेल्या नवीन रोव्हर-सॅम्पलिंग सिस्टीमद्वारे समर्थित, नमुना-रिटर्न सायन्सच्या युगासाठी डिझाइन केलेल्या मिशनमध्ये दोन्ही एकत्र करून भारत आता पुढील अध्यायात पाऊल टाकत आहे.

राष्ट्रे कायमस्वरूपी चंद्र स्थानके, संसाधने काढणे आणि मानवी मोहिमांसाठी तयारी करत असताना, नेते केवळ चंद्रावर उतरणारे नसून ते परत आणू शकतात. चांद्रयान-4 हे भारतासाठी संक्रमणाचे चिन्ह आहे, चंद्राचे आपण भेट दिलेल्या ठिकाणाहून शेवटी आपण अभ्यास करू शकतो, उपयोग करू शकतो आणि समजू शकतो.