माधव ढेकणे
आंतरग्रह मोहिमांसाठी चंद्र हा पृथ्वीपासून सर्वात जवळचा उपग्रह आहे. चंद्रयान मोहिमेच्या माध्यमातून आपल्याला चंद्राच्या वातावरणाचा अभ्यास, तेथील विवरे, येणारे अडथळे, चंद्राच्या पृष्ठभागाचे मॅपिंग या गोष्टींचा अभ्यास करायचा आहे. आतापर्यंत आपण चंद्र मोहिमांकडे वैज्ञानिक दृष्टिकोनातून पाहिले आहे. मात्र भविष्यात चंद्रावर वसाहत निर्माण करणे, चंद्राची गुरुत्वाकर्षण शक्ती आणि ‘एस्केप व्हेलॉसिटी’ कमी असल्याने चंद्राचा उपयोग करून आंतरग्रह मोहिमा करायच्या असल्यास प्रक्षेपण स्थानकाची उभारणी करण्याच्या दृष्टीनेही चंद्राचा अभ्यास उपयुक्त ठरू शकतो. मात्र या फार पुढच्या गोष्टी आहेत. त्यापूर्वी चंद्राचा पृष्ठभाग, तेथील वातावरणाचे आयाम, तिथे असणारे क्षार, पाणी या सगळय़ाचा अभ्यास करणे जरुरी आहे. त्यासाठी चंद्रयान मोहिमेचा उपयोग करून घेतला जाणार आहे. चंद्रयान २ मध्ये लँडर चंद्राजवळ जाऊन कोसळले असले, तरी ऑर्बिटरने बरेच नकाशे गोळा केले. त्या मोहिमेतील ऑर्बिटर अजूनही सक्रिय आहे. त्या ऑर्बिटरने चंद्रावरील विवरे, डोंगर-दऱ्यांची माहिती दिली. चंद्रयान २ मध्ये पृष्ठभागावर उतरण्याचे तंत्र आपल्याला साध्य करता आले नाही. चंद्र मोहीम करताना खूप घटक विचारात घ्यावे लागतात. त्यात अचूक तंत्रज्ञान ही अत्यंत महत्त्वाची बाब आहे. प्रत्येक उपकरणाची विश्वासार्हता असणे प्रचंड गरजेचे असते. कारण अपयशी ठरणे परवडणारे नसते. चंद्रयान २ मधूनच चंद्रयान ३ चे धडे मिळाले.
चंद्र मोहिमेत भारताच्या पुढे अमेरिका, चीन आणि रशिया हे तीन देश आहेत. पण इस्रोच्या मोहिमांचा खर्च या देशांच्या तुलनेत बराच कमी आहे. त्याचं एक कारण म्हणजे, मनुष्यबळाचा खर्च कमी आहे. मोहिमांसाठी लागणारी उपकरणेही आता बऱ्याच प्रमाणात देशातच तयार होतात. काही घटक आयात केले जातात. पण उत्तम डिझाइन, प्रणाली प्रमाणीकरण, सिस्टीम सिम्युलेशन इस्रोच्या स्वत:च्या आहेत. त्यामुळे खर्च बऱ्याच प्रमाणात नियंत्रित करता येतो. चंद्रयान मोहिमांच्या खर्चाची संपूर्ण आकडेवारी उपलब्ध नाही, पण हा खर्च अन्य देशांच्या तुलनेत निश्चितच कमी आहे. खर्च कमी होत असला, तरी परफॉर्मन्सच्या बाबतीत काहीही तडजोड केली जात नाही. त्यामुळे आतापर्यंत जवळपास शंभपर्यंत झालेल्या लाँच व्हेइकल मिशनपैकी जेमतेम पाच किंवा सहाच मिशन अपयशी ठरली. पीएसएलव्हीच्या ५५ मोहिमांपैकी केवळ दोन मोहिमा अयशस्वी झाल्या. जीएसएलव्ही, जीएसएलव्ही मार्क थ्री ही अतिशय मोठय़ा क्षमतेची दोन रॉकेट्स अतिशय विश्वासार्ह आहेत. त्यामुळे आपण खर्च नियंत्रित ठेवू शकलो आहोत. इस्रोच्या मोहिमांमध्ये वजन पेलण्याची पेलोडची क्षमता अमेरिकेच्या मोहिमांच्या तुलनेत तशी जास्त नाही. पण जास्त वजन पेलणाऱ्या पेलोडची गरज मोहिमेच्या उद्दिष्टावर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ अवकाश स्थानकासाठी कार्गो घेऊन जाण्यासाठी मोठे उपग्रह किंवा उपकरणे सोबत न्यावी लागणे.. त्यासाठी मोठा पेलोड रेशो असलेल्या रॉकेटची गरज भासू शकते. ही बाब विचारात घेता इस्रोच्या आताच्या मोहिमा तशा मर्यादित स्वरूपाच्या आहेत. या मोहिमांमध्ये तीन हजार किलोपर्यंतचा पेलोड आहे. मिनिएचरायझेशनसारख्या नवीन तंत्रज्ञानामुळे कमी वजनाच्या पेलोडमध्ये जास्त उपकरणे, अधिक शक्तिशाली उपकरणांची रचना करता येऊ शकते. ४० वर्षांपूर्वी संगणक म्हणजे एक खोली असायची. पण पुढे त्याचा आकार कमी होत डेस्कटॉप, लॅपटॉप आणि आता हातातल्या छोटय़ा मोबाइलपर्यंत तंत्रज्ञान विकसित होत गेले. तंत्रज्ञानातील विकासामुळे खूप शक्तिशाली रॉकेट्स तयार करायला हवीत याची गरज भासत नाही.
चंद्रयान पाठवलेले ‘एलव्हीएमथ्री’ हे लाँच व्हेइकल आपण अद्ययावत केलेले आहे. त्यामुळे ते येत्या काळात होणाऱ्या गगनयान मिशनसाठीही उपयुक्त ठरणार आहे. त्याची क्षमता वाढवण्यात आली, काही बदल करण्यात आले. ते आता अधिक विश्वासार्ह झाले आहे. चंद्रयान मोहिमेत वापरलेल्या तंत्रज्ञानाचा वापर अन्य मोहिमांमध्येही करण्यात येत आहे. चंद्रयान ३ या मोहिमेचे महत्त्व त्याच्या रचनेमध्येच, म्हणजे उपकरण विकास, संशोधन यात आहे. या मोहिमेसाठी तयार करण्यात आलेला अल्गोरिदम या पुढील मोहिमांसाठीही महत्त्वाचा ठरणार आहे. चंद्रयान ३ मध्ये लेजरवर आधारित मोजमाप करण्यासाठीचे उपकरण आहे. या उपकरणामुळे चंद्र आणि पृथ्वी यांच्यातील अंतर अधिक अचूकतेने सेंटीमीटरमध्ये मिळू शकणार आहे. अशा उपकरणांमुळे इस्रोच्या उपकरण विकास आणि संशोधन, विकास, विश्लेषणाची क्षमता वाढणार आहे. अन्य उपकरणांचा विचार केल्यास, चंद्राच्या पृष्ठभागावरील किंवा पृष्ठभागाच्या खाली असलेल्या क्षारांची माहिती मिळण्यासाठी स्पेक्टोमेट्री हे उपकरण, पाण्याचे साठे आहेत का, हे तपासण्यासाठीचे उपकरण यांचा समावेश आहे. पुढील काही दिवसांत ‘आदित्य’ या सौर मोहिमेतील यानाचे प्रक्षेपण करण्यात येणार आहे. चंद्रयान मोहिमेप्रमाणेच ‘आदित्य’ मोहीमही अत्यंत महत्त्वाची आणि किचकट म्हणावी अशी आहे. कारण सूर्याजवळ जो उपग्रह न्यायचा आहे तो योग्य ठिकाणी, योग्य कक्षेत ठेवणे, त्याची कक्षा नियंत्रित करणे हा महत्त्वाचा भाग आहे. कारण सूर्य या अभ्यासाच्या दृष्टीने तसा अज्ञातच आहे. तसेच चंद्रावरील अवतरणही किचकट आणि अज्ञात आहे. कारण जोपर्यंत त्यात यश येत नाही, तोपर्यंत त्या अज्ञातच राहतात.
चंद्रयान १ आणि चंद्रयान २ या मोहिमांतील यशापशाने इस्रोचा आत्मविश्वास निश्चितच वाढवला. त्यावेळच्या अडचणी, त्रुटी, प्रश्नांचा अभ्यास करूनच चंद्रयान ३ ची रचना करण्यात आली. त्यात प्रॉपल्शन सिस्टीम, अल्गोरिदममध्ये काही बदल करण्यात आले. विशेषत: यान चंद्रावर उतरण्याचे जे ठिकाण ठरवलेले होते, ती जागा ५०० मीटर लांब, ५०० मीटर रुंद इतकी काटेकोर स्वरूपाची होती. त्यामुळे अल्गोरिदममध्ये उतरण्याची जागा बदलण्याची सोय नव्हती. त्यामुळे चंद्रयान ३ मध्ये बदल करून नव्या गोष्टींचा समावेश करण्यात आला. त्यात चंद्राच्या पृष्ठभागावर यान उतरण्याचा प्रयत्न करताना त्या जागेवर पोहोचण्यासाठी काही अडचणी असल्यास अवतरण थांबवून दुसऱ्या योग्य जागी उतरण्याची व्यवस्था अल्गोरिदममध्ये करण्यात आली. तसेच उतरण्याची जागा निश्चित करण्यासाठीचे अंतर चार किलोमीटर ते अडीच किलोमीटर इतके वाढवण्यात आले. यान चंद्रावर उतरण्यासाठी जागा ठरवणे हाच महत्त्वाचा भाग आहे. जिथे अडथळे नसतील, जिथं डोंगर-दऱ्या नसतील, फार सावली पडणार नाही, पृष्ठभाग सपाट असणे अशी जागा असणे महत्त्वाचे आहे. या कामी चंद्रयान २ च्या ऑर्बिटरने पाठवलेले नकाशे होते, त्याचा खूप उपयोग झाला. त्याचाच वापर करून चंद्रयान ३ साठीची जागा ठरवण्यात आली.
लेखक भारतीय अवकाश संशोधन संस्थेतून (इस्रो) संचालक म्हणून निवृत्त झाले आहेत.
आंतरग्रह मोहिमांसाठी चंद्र हा पृथ्वीपासून सर्वात जवळचा उपग्रह आहे. चंद्रयान मोहिमेच्या माध्यमातून आपल्याला चंद्राच्या वातावरणाचा अभ्यास, तेथील विवरे, येणारे अडथळे, चंद्राच्या पृष्ठभागाचे मॅपिंग या गोष्टींचा अभ्यास करायचा आहे. आतापर्यंत आपण चंद्र मोहिमांकडे वैज्ञानिक दृष्टिकोनातून पाहिले आहे. मात्र भविष्यात चंद्रावर वसाहत निर्माण करणे, चंद्राची गुरुत्वाकर्षण शक्ती आणि ‘एस्केप व्हेलॉसिटी’ कमी असल्याने चंद्राचा उपयोग करून आंतरग्रह मोहिमा करायच्या असल्यास प्रक्षेपण स्थानकाची उभारणी करण्याच्या दृष्टीनेही चंद्राचा अभ्यास उपयुक्त ठरू शकतो. मात्र या फार पुढच्या गोष्टी आहेत. त्यापूर्वी चंद्राचा पृष्ठभाग, तेथील वातावरणाचे आयाम, तिथे असणारे क्षार, पाणी या सगळय़ाचा अभ्यास करणे जरुरी आहे. त्यासाठी चंद्रयान मोहिमेचा उपयोग करून घेतला जाणार आहे. चंद्रयान २ मध्ये लँडर चंद्राजवळ जाऊन कोसळले असले, तरी ऑर्बिटरने बरेच नकाशे गोळा केले. त्या मोहिमेतील ऑर्बिटर अजूनही सक्रिय आहे. त्या ऑर्बिटरने चंद्रावरील विवरे, डोंगर-दऱ्यांची माहिती दिली. चंद्रयान २ मध्ये पृष्ठभागावर उतरण्याचे तंत्र आपल्याला साध्य करता आले नाही. चंद्र मोहीम करताना खूप घटक विचारात घ्यावे लागतात. त्यात अचूक तंत्रज्ञान ही अत्यंत महत्त्वाची बाब आहे. प्रत्येक उपकरणाची विश्वासार्हता असणे प्रचंड गरजेचे असते. कारण अपयशी ठरणे परवडणारे नसते. चंद्रयान २ मधूनच चंद्रयान ३ चे धडे मिळाले.
चंद्र मोहिमेत भारताच्या पुढे अमेरिका, चीन आणि रशिया हे तीन देश आहेत. पण इस्रोच्या मोहिमांचा खर्च या देशांच्या तुलनेत बराच कमी आहे. त्याचं एक कारण म्हणजे, मनुष्यबळाचा खर्च कमी आहे. मोहिमांसाठी लागणारी उपकरणेही आता बऱ्याच प्रमाणात देशातच तयार होतात. काही घटक आयात केले जातात. पण उत्तम डिझाइन, प्रणाली प्रमाणीकरण, सिस्टीम सिम्युलेशन इस्रोच्या स्वत:च्या आहेत. त्यामुळे खर्च बऱ्याच प्रमाणात नियंत्रित करता येतो. चंद्रयान मोहिमांच्या खर्चाची संपूर्ण आकडेवारी उपलब्ध नाही, पण हा खर्च अन्य देशांच्या तुलनेत निश्चितच कमी आहे. खर्च कमी होत असला, तरी परफॉर्मन्सच्या बाबतीत काहीही तडजोड केली जात नाही. त्यामुळे आतापर्यंत जवळपास शंभपर्यंत झालेल्या लाँच व्हेइकल मिशनपैकी जेमतेम पाच किंवा सहाच मिशन अपयशी ठरली. पीएसएलव्हीच्या ५५ मोहिमांपैकी केवळ दोन मोहिमा अयशस्वी झाल्या. जीएसएलव्ही, जीएसएलव्ही मार्क थ्री ही अतिशय मोठय़ा क्षमतेची दोन रॉकेट्स अतिशय विश्वासार्ह आहेत. त्यामुळे आपण खर्च नियंत्रित ठेवू शकलो आहोत. इस्रोच्या मोहिमांमध्ये वजन पेलण्याची पेलोडची क्षमता अमेरिकेच्या मोहिमांच्या तुलनेत तशी जास्त नाही. पण जास्त वजन पेलणाऱ्या पेलोडची गरज मोहिमेच्या उद्दिष्टावर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ अवकाश स्थानकासाठी कार्गो घेऊन जाण्यासाठी मोठे उपग्रह किंवा उपकरणे सोबत न्यावी लागणे.. त्यासाठी मोठा पेलोड रेशो असलेल्या रॉकेटची गरज भासू शकते. ही बाब विचारात घेता इस्रोच्या आताच्या मोहिमा तशा मर्यादित स्वरूपाच्या आहेत. या मोहिमांमध्ये तीन हजार किलोपर्यंतचा पेलोड आहे. मिनिएचरायझेशनसारख्या नवीन तंत्रज्ञानामुळे कमी वजनाच्या पेलोडमध्ये जास्त उपकरणे, अधिक शक्तिशाली उपकरणांची रचना करता येऊ शकते. ४० वर्षांपूर्वी संगणक म्हणजे एक खोली असायची. पण पुढे त्याचा आकार कमी होत डेस्कटॉप, लॅपटॉप आणि आता हातातल्या छोटय़ा मोबाइलपर्यंत तंत्रज्ञान विकसित होत गेले. तंत्रज्ञानातील विकासामुळे खूप शक्तिशाली रॉकेट्स तयार करायला हवीत याची गरज भासत नाही.
चंद्रयान पाठवलेले ‘एलव्हीएमथ्री’ हे लाँच व्हेइकल आपण अद्ययावत केलेले आहे. त्यामुळे ते येत्या काळात होणाऱ्या गगनयान मिशनसाठीही उपयुक्त ठरणार आहे. त्याची क्षमता वाढवण्यात आली, काही बदल करण्यात आले. ते आता अधिक विश्वासार्ह झाले आहे. चंद्रयान मोहिमेत वापरलेल्या तंत्रज्ञानाचा वापर अन्य मोहिमांमध्येही करण्यात येत आहे. चंद्रयान ३ या मोहिमेचे महत्त्व त्याच्या रचनेमध्येच, म्हणजे उपकरण विकास, संशोधन यात आहे. या मोहिमेसाठी तयार करण्यात आलेला अल्गोरिदम या पुढील मोहिमांसाठीही महत्त्वाचा ठरणार आहे. चंद्रयान ३ मध्ये लेजरवर आधारित मोजमाप करण्यासाठीचे उपकरण आहे. या उपकरणामुळे चंद्र आणि पृथ्वी यांच्यातील अंतर अधिक अचूकतेने सेंटीमीटरमध्ये मिळू शकणार आहे. अशा उपकरणांमुळे इस्रोच्या उपकरण विकास आणि संशोधन, विकास, विश्लेषणाची क्षमता वाढणार आहे. अन्य उपकरणांचा विचार केल्यास, चंद्राच्या पृष्ठभागावरील किंवा पृष्ठभागाच्या खाली असलेल्या क्षारांची माहिती मिळण्यासाठी स्पेक्टोमेट्री हे उपकरण, पाण्याचे साठे आहेत का, हे तपासण्यासाठीचे उपकरण यांचा समावेश आहे. पुढील काही दिवसांत ‘आदित्य’ या सौर मोहिमेतील यानाचे प्रक्षेपण करण्यात येणार आहे. चंद्रयान मोहिमेप्रमाणेच ‘आदित्य’ मोहीमही अत्यंत महत्त्वाची आणि किचकट म्हणावी अशी आहे. कारण सूर्याजवळ जो उपग्रह न्यायचा आहे तो योग्य ठिकाणी, योग्य कक्षेत ठेवणे, त्याची कक्षा नियंत्रित करणे हा महत्त्वाचा भाग आहे. कारण सूर्य या अभ्यासाच्या दृष्टीने तसा अज्ञातच आहे. तसेच चंद्रावरील अवतरणही किचकट आणि अज्ञात आहे. कारण जोपर्यंत त्यात यश येत नाही, तोपर्यंत त्या अज्ञातच राहतात.
चंद्रयान १ आणि चंद्रयान २ या मोहिमांतील यशापशाने इस्रोचा आत्मविश्वास निश्चितच वाढवला. त्यावेळच्या अडचणी, त्रुटी, प्रश्नांचा अभ्यास करूनच चंद्रयान ३ ची रचना करण्यात आली. त्यात प्रॉपल्शन सिस्टीम, अल्गोरिदममध्ये काही बदल करण्यात आले. विशेषत: यान चंद्रावर उतरण्याचे जे ठिकाण ठरवलेले होते, ती जागा ५०० मीटर लांब, ५०० मीटर रुंद इतकी काटेकोर स्वरूपाची होती. त्यामुळे अल्गोरिदममध्ये उतरण्याची जागा बदलण्याची सोय नव्हती. त्यामुळे चंद्रयान ३ मध्ये बदल करून नव्या गोष्टींचा समावेश करण्यात आला. त्यात चंद्राच्या पृष्ठभागावर यान उतरण्याचा प्रयत्न करताना त्या जागेवर पोहोचण्यासाठी काही अडचणी असल्यास अवतरण थांबवून दुसऱ्या योग्य जागी उतरण्याची व्यवस्था अल्गोरिदममध्ये करण्यात आली. तसेच उतरण्याची जागा निश्चित करण्यासाठीचे अंतर चार किलोमीटर ते अडीच किलोमीटर इतके वाढवण्यात आले. यान चंद्रावर उतरण्यासाठी जागा ठरवणे हाच महत्त्वाचा भाग आहे. जिथे अडथळे नसतील, जिथं डोंगर-दऱ्या नसतील, फार सावली पडणार नाही, पृष्ठभाग सपाट असणे अशी जागा असणे महत्त्वाचे आहे. या कामी चंद्रयान २ च्या ऑर्बिटरने पाठवलेले नकाशे होते, त्याचा खूप उपयोग झाला. त्याचाच वापर करून चंद्रयान ३ साठीची जागा ठरवण्यात आली.
लेखक भारतीय अवकाश संशोधन संस्थेतून (इस्रो) संचालक म्हणून निवृत्त झाले आहेत.
