श्रीकांत बक्षी
Chandrayaan 3 : NASA took 4 days to reach the moon भारतीय अंतराळ संशोधन संस्था (इस्रो) पुन्हा एका चांद्र मोहिमेसाठी सज्ज आहे. चंद्रयान-3 ही भारताची आजवरची सर्वांत किचकट आणि सर्वांत महत्त्वाची अंतराळ मोहीम मानली जातीये.
अवकाशात उड्डाण केल्यावर हे यान चंद्रावर पोहोचायला 40 दिवस लागतील.
पण याआधी 1969 साली मानवाने चंद्रावर पाऊल ठेवलं होतं, तेव्हा नासाच्या अपोलो 11 यानाने चंद्रापर्यंतचा प्रवास अवघ्या 4 दिवसात पूर्ण केला होता.
मग चंद्रयानला पृथ्वीच्या उपग्रहापर्यंत पोहोचण्यासाठी एवढा वेळ का लागतो आहे?
याबद्दल जाणून घेऊ या...
चंद्रयान विरुद्ध अपोलो मोहीम
चंद्रयान-3 हे अंतराळयान भारतीय वेळेनुसार 14 जुलैला दुपारी 2.35 वाजता चंद्राच्या दिशेने झेपावणार आहे. चंद्रयान-3 ला आंध्र प्रदेशातील श्रीहरिकोटाहून प्रक्षेपणानंतर चंद्रावर पोहोचायला 40 दिवस लागतील.
तुलना करायची झाल्यास, याआधीची चंद्रयान-2 मोहीम 22 जुलै 2019 रोजी सुरू झाली आणि 6 सप्टेंबर 2019 ला त्याचा विक्रम लँडर वेगळा होऊन चंद्रावर लँड होण्यासाठी सज्ज झाला. म्हणजे चंद्रयान-2 मोहिमेला 48 दिवस लागले होते.
चंद्रयान-1 ही मोहीम 28 ऑगस्ट 2008 ला सुरू झाली होती आणि त्याचा ऑर्बिटर चंद्राच्या कक्षेत 12 नोव्हेंबर 2008 रोजी दाखल झाला होता, म्हणजे सुमारे 77 दिवसांनी. म्हणजे प्रत्येक नवीन चांद्र मोहिमेत इस्रोला हे दिवस कमी करता आले आहेत.
पण याची तुलना 1969च्या अमेरिकेच्या चांद्र मोहिमेशी करून पाहू या. अपोलो-11 ही नासाची मानवाला यशस्वीरीत्या चंद्रावर पाठवणारी मोहीम ठरली होती.
16 जुलै 1969 रोजी नासाचं अपोलो-11 हे अंतराळयान नील आर्मस्ट्राँग, बझ ऑल्ड्रिन आणि मायकल कॉलिन्स या तीन अंतराळवीरांना घेऊन अवकाशाकडे झेपावलं. या अंतराळयानाला सॅटर्न फाईव SA506 या रॉकेटच्या मदतीने केनडी स्पेस सेंटरमधून अंतराळात सोडण्यात आलं होतं.
त्यानंतर 16 जुलै रोजी हे यान चंद्राच्या कक्षेत दाखल झालं, आणि अखेर 102 तास आणि 45 मिनिटांनी, 20 जुलै रोजी या यानाचा लँडर ‘ईगल’ चंद्रावर उतरला. यानंतर नील आर्मस्ट्राँग आणि बझ ऑल्ड्रिन यांनी चंद्रावर पाऊल ठेवून इतिहास घडवला. त्यांनी तिथे अमेरिकेचा झेंडा रोवला, सोबतच चंद्रावरील माती आणि काही दगड गोळा केले.
यादरम्यान तिसरे अंतराळवीर मायकल कॉलिन्स यांनी अवकाशात कमांड मॉड्यूलमध्ये बसून या संपूर्ण मोहिमेची जबाबदारी हाताळली. त्यानंतर ‘ईगल’ लँडर पुन्हा कमांड मॉड्यूलला जोडून या तिघांनी एकत्र 21 जुलै रोजी पृथ्वीच्या दिशेने परतीचा प्रवास सुरू केला.
आणि अखेर 24 जुलै रोजी या अंतराळवीरांचं एका लहान खोलीएवढं यान उत्तर प्रशांत महासागरात पॅराशूटच्या मदतीने सुरक्षितरीत्या उतरलं.
म्हणजे या मोहिमेला पृथ्वीपासून चंद्रापर्यंत जायला 4 दिवस लागले आणि ही संपूर्ण मोहीम सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत पूर्ण करायला अवघे 8 दिवस आणि 3 तास.
पण इस्रोने आत्ता तयार केलेलं चंद्रयान-3 हे अंतराळयान किमान 40 दिवसांच्या प्रवासासाठी सज्ज केलं जात आहे. भारताला चंद्रावर पोहोचायला एवढा वेळ का लागतो? त्यामागे एक मोठं कारण आहे.
एवढा वेळ का लागतो?
चंद्रयान-3च्या लांब प्रवासासाठी अनेक बारीकसारीक तांत्रिक बाबी तपासल्या जात आहेत.
1969 सालच्या अपोलो-11 यानाचं इंधनासह वजन 2800 टन होतं. आणि आता ज्या LVM 3 रॉकेटने इस्रो चंद्रयान 3 लाँच करणार आहे, त्याचं इंधनासह वजन आहे 640 टन.
चंद्रयानच्या प्रपल्शन मॉड्यूलचं वजन आहे 2148 किलो. तर या यानातल्या लँडर आणि रोव्हरचं वजन आहे 1,752 किलो. म्हणजे या चंद्रयानाचं एकूण वजन असेल सुमारे चार टन.
इस्रोकडे असलेल्या रॉकेट्सपैकी फक्त LVM 3 याच रॉकेटची एवढं वजन पेलवण्याची क्षमता आहे. हेच रॉकेट आधी GSLV MK 3 म्हणूनही ओळखलं जायचं.
इस्रोच्या इतर मोहिमांमध्ये PSLV रॉकेट्स अवकाशात उपग्रह घेऊन झेपावतात, पण त्यांचं वजन एवढं नसतं. या रॉकेट्सचं काम असतं उपग्रहांना एका ठराविक अंतरावर नेऊन एका कक्षेत सोडून देणं.
पण चंद्रयान मोहीम वेगळी आहे, कारण त्यात चंद्रावर चालेल असं एक रोव्हर आहे, त्यासाठी लागणारं एक लँडर आहे, आणि संशोधनासाठी अनेक उपकरणं आहेत. त्यासाठीच अशा महत्त्वाच्या प्रयोगांसाठी LVM3 सारखे शक्तिशाली रॉकेट वापरले जातात.
नासानंही अपोलो-11 मोहिमेसाठी सॅटर्न फाईव SA506 या तितक्याच शक्तिशाली रॉकेटचा वापर केला होता. पृथ्वीच्या कक्षेतून बाहेर पडल्यानंतर अपोलो-11चा जो भाग चंद्रापर्यंत गेला होता, त्याचं वजन 45.7 टन होतं, आणि त्याच्या 80 टक्के वजन हे फक्त इंधनाचं होतं. आता एवढं इंधन कशासाठी?
तर लक्षात घ्या, ती एक मानवी चांद्र मोहीम होती. म्हणजे ते यान चंद्रावर लँड केल्यानंतर तिथे अंतराळवीरांनी संशोधन केलं, सँपल गोळा केले. त्यानंतर चंद्रावरून पुन्हा पृथ्वीच्या दिशेने झेपावण्यासाठी त्यांना पुरेशा इंधनाची गरज होतीच.
अपोलो-11 यानाला चंद्रावर पोहोचायला अवघे चार दिवस लागले, कारण त्यांच्याकडे तितकं इंधन होतं आणि त्यांचं रॉकेटही तितकं शक्तिशाली होतं, असं हैद्राबादच्या BM बिरला सायन्स सेंटरचे संचालक BG सिद्धार्थ सांगतात.
असं शक्तिशाली रॉकेट असलं की तुम्ही थेट आणि एकाच ठराविक दिशेने करून चंद्राच्या कक्षेत प्रवेश करू शकता.
चंद्रयान-3 मोहिमेचा मार्ग
अपोलो-11 सोबत गेलेल्या यानाचं वजन 45 टनपेक्षा जास्त होतं. पण चंद्रयानचं प्रोपल्शन मॉड्यूल, लँडर आणि रोव्हर यांचं एकूण वजन अगदी 4 टनपेक्षाही कमी आहे.
LVM3 हे भारताकडे असलेलं सर्वांत मोठं रॉकेट आहे, त्यामुळे त्याच्या सहाय्याने चंद्रापर्यंत जाणं, तेही कमीत कमी इंधनासह, यासाठी इस्रोने एक अनोखी शक्कल लढवली, जिचा वापर आपल्या शेतांमध्ये केला जातो.
तुम्हाला गोफण माहिती आहे? शेतात पक्ष्यांना, जनावरांना पळवून लावण्यासाठी शेतकरी एका दोरीला एक दगड बांधून तो दोर पाच-सहावेळा गरागरा फिरवून मग तो दगड वेगाने सोडून देतात.
इस्रोने याच गोफणच्या तंत्रज्ञानाचा वापर करून, पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या मदतीने कमीत कमी इंधन खर्च करून चंद्र गाठण्याचा मार्ग आखला. थेट चंद्राच्या दिशेने सरळ प्रवास करण्याऐवजी चंद्रयान हळूहळू आपली कक्षा पृथ्वीपासून दूर वाढवत जातं.
एका ठराविक अंतरावर पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राबाहेर पोहोचल्यावर चंद्रान चंद्राच्या दिशेने जाऊन मग चंद्राच्या कक्षेत प्रवेश करतं.
त्यानंतर चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या आधारे पृष्ठभागावर उतरण्याचा प्रयत्न करतं. अशा प्रकारे कमी शक्ती आणि इंधनाचा वापर करून पण जास्त लांबचा प्रवास करून यान चंद्रावर पोहोचतं.
चंद्रयान-2 मोहीम कशी होती?
अशाच प्रकारे मार्गक्रमण करून 22 जुलै 2019 रोजी पृथ्वीवरून झेपावलेलं चंद्रयान-2 चंद्रापर्यंत पोहोचायला 48 दिवस लागले होते. यातले पहिले सुमारे 23 दिवस तर हे यान पृथ्वीच्या लंबवर्तुळाकार कक्षेतच फिरत होतं, आणि त्यानंतर ते पृथ्वीच्या कक्षेतून बाहेर पडत चंद्राच्या दिशेने निघालं होतं. प्रवासाच्या या टप्प्याला लुनार ट्रान्सफर ट्रॅजेक्टरी (Lunar Transfer Trajectory) म्हटलं जातं.
चंद्राच्या दिशेने सात दिवस प्रवास करून 30व्या दिवशी, म्हणजे 20 ऑगस्ट रोजी चंद्रयान चंद्राच्या कक्षेत शिरलं होतं. या घटनेला लुनार ऑर्बिट इन्सर्शन म्हटलं जातं (Lunar orbit insertion).
कक्षेत प्रवेश केल्यावर 13 दिवस चंद्राला प्रदक्षिणा घालून मग या यानातला विक्रम लँडर अखेर मोहिमेच्या 48व्या दिवशी चंद्रयानचं लँडर चंद्रावर उतरणार होतां. या लँडरमध्ये वेगवेगळे सेंसर असतात, त्यासोबतच ट्रान्समिटर असतात जे महत्त्वाची माहिती पृथ्वीपर्यंत पाठवू शकतात.
अखेरच्या क्षणी तांत्रिक बिघाडामुळे चंद्रयान-2च्या लँडरचा संपर्क तुटला होता आणि ती मोहीम अयशस्वी ठरली होती. त्यातूनच काही धडे घेऊन आता चंद्रयान-3 ची तयारी करण्यात आली आहे.
चंद्रयान 3 मोहीम कशी आहे?
चंद्रयान-3 सुमारे 40 दिवसांचा प्रवास करून चंद्रावर लँड होईल. चंद्रयान-3मध्ये एका प्रपल्शन मॉड्यूल आहे, एक लँडर आहे आणि एक रोव्हर. याला वेगळं कुठलं ऑर्बिटर नाहीय, कारण या मोहिमेत चंद्रयान-2 मोहिमेतलं ऑर्बिटरच वापरलं जाणार आहे, जे गेली तीन वर्षं चंद्राभवती फिरत आहे.
चंद्रयान-3 मधला रोव्हर आणि लँडर हे याच ऑर्बिटरवरून नियंत्रित केले जातील. जेव्हा हे लँडर चंद्रावर उतरेल, तेव्हा त्यातून रोव्हर नावाचं एक वाहन बाहेर पडेल. हे रोव्हर चंद्रावरची माती आणि इतर गोष्टी गोळा करण्याचं काम करेल.
इस्रोने ही योजना अशी आखली आहे की कमीत कमी इंधन खर्च करून रॉकेटच्या पूर्ण क्षमतेने चंद्रावर यशस्वीरीत्या लँड करता येईल. याच दृष्टिकोनामुळे इस्रोच्या मोहिमा इतक्या किफायतशीर आणि कमी खर्चात पूर्ण होतात.
2008 साली ISRO ने चंद्रयान 1 मोहीम 386 कोटी रुपये खर्चून पूर्ण केली होती. त्यानंतर मार्च 2014 मधला मंगलयान प्रकल्प 450 कोटी रुपयांमध्ये पूर्ण झाला होता. बीबीसी सायन्सच्या एका वृत्तानुसार नासाची US मॅव्हन ऑर्बिटर ही मोहीम यापेक्षा दहापट महाग होती. त्यामुळे तेव्हा मंगलयान मोहिमेचं जगभरात कौतुक झालं होतं.
एक तुलना करायची झाल्यास, सध्याच्या अनेक हॉलिवुड आणि बॉलिवुड सिनेमांचं बजेट यापेक्षा जास्त असतं.
