विनय जोशी
सध्या सोशल मीडियावर इस्रोचे नाव चर्चेत आहे. २३ ऑगस्टला चांद्रयान-३ च्या विक्रम अवतरकाने चांद्रभूमीवर सुरक्षित अवतरण केले. तर २ सप्टेंबरला आदित्य एल १ या भारताच्या पहिल्या सौर मोहिमेचे प्रक्षेपण होणार आहे. अशा मोहिमांच्या यशामुळे यापुढे देखील इस्रो भारतीयांच्या ‘आँखों का तारा’ बनून राहणार यात शंका नाही !
१५ ऑगस्टला भारतीय अंतराळ संशोधन संस्था ‘इस्रो’ने ५५ व्या वर्षांत पदार्पण केले आणि गेले दोन आठवडे सोशल मीडियावर इस्रोचे नाव चर्चेत आहे. २३ ऑगस्टला चांद्रयान-३ च्या विक्रम अवतरकाने चांद्रभूमीवर सुरक्षित अवतरण केले. सर्वसामान्यांपासून तर सेलिब्रिटीपर्यंत सर्वाच्या स्टेटस, ट्वीट, पोस्ट, रिल्सला चांद्रयानाचे नाव होते. हा कौतुक सोहळा संपायच्या आतच विक्रम आणि प्रज्ञानने आपले काम सुरू करत नवनवी माहिती पाठवायला सुरुवात केली. चंद्रमाधवीच्या प्रदेशात ही सफर चालू असताना इस्रोला तेजोनिधी लोहगोल देखील खुणावतो आहे. २ सप्टेंबरला आदित्य एल १ या भारताच्या पहिल्या सौर मोहिमेचे प्रक्षेपण होणार आहे. यामुळे यापुढे देखील इस्रो भारतीयांच्या ‘आँखों का तारा’ बनून राहणार यात शंका नाही !
हेही वाचा >>> अवकाशाशी जडले नाते : भारताची गगनभरारी
२३ ऑगस्ट हा दिवस भारतीय अंतराळ संशोधन क्षेत्राच्या दृष्टीने खास ठरला. या आधी चांद्रयानाची कक्षा चार वेळा कमी करत त्याला चंद्रापासून १०० किमीच्या कक्षेत फिरत ठेवण्यात आले होते. वेगाने चंद्राच्या कक्षेत आडवे फिरणाऱ्या विक्रम अवतरकाची गती कमी करत त्याला चांद्रभूमीवर सरळपणे अलगद उतरवणे यासाठी अवतरणाचे विविध टप्पे पार पडले. विक्रम चांद्रभूमीपासून ३० किमी उंचीवर असताना अवतरणाचा पहिला टप्पा (रफ ब्रेकिंग फेज) सुरू झाला. यात त्याची क्षैतिज गती १. ६८ किमी / सेकंद वरून ३५८ मी / सेकंद इतकी कमी करत त्याला चांद्रपृष्ठापासून ७.४२ किमीपर्यंत आणले गेले. यासाठी ११.५ मिनिटे लागली आणि एवढय़ा वेळात विक्रमने ७१३ किमी अंतर पार केले होते. दुसऱ्या टप्यात (अ‍ॅटिटय़ूड होल्ड फेज) आडव्या असणाऱ्या अवतरकाला सरळ करण्यासाठी त्याची क्षैतिज गती अजून ३३६ मी/ सेकंद कमी करत त्याला ६.८ किमी उंचीपर्यंत आणले गेले. तिसऱ्या टप्यात (फाइन ब्रेकिंग फेज) अवतरक पूर्ण सरळ होत त्याची क्षैतिज गती शून्यवत झाली आणि खाली येत चांद्रपृष्ठापासून फक्त ८०० मीटरवर अलगद आणले गेले. यानंतर शेवटच्या टप्प्यात (टर्मिनल डीसेंट फेज ) मध्ये कोटय़वधी भारतीय श्वास रोखून ज्याची वाट पाहत होते तो क्षण अखेर आला. ६ वाजून ४ मिनिटांनी विक्रम चांद्रभूमीवर अलगद उतरले. आणि अशी कामगिरी करणारा भारत जगातील चौथा तर चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवाजवळ पोहोचणारा पहिला देश ठरला.
या यशस्वी अवतरणानंतर थोडय़ाच वेळात विक्रममधून प्रज्ञान बग्गी बाहेर आली आणि तिचे चांद्रभूमीवर भ्रमण सुरू झाले. यानंतर विक्रमवरील रंभा, चास्ते, इल्सा ही उपकरणे आणि प्रज्ञानवरील एपीएक्सएस आणि लिब्स ही दोन उपकरणे सक्रिय झाली. ‘चंद्राज सरफेस थर्मोफिजिकल एक्सपेरिमेंट’ (चास्ते) या उपकरणाने चंद्राच्या पृष्ठभागावरील मातीचे तापमान मोजले. पृष्ठभागापासून १ सेंमी खोलीवर तापमान ५६ अंश सेल्सियस तर ८ सेंमी खोलीवर -१० अंश सेल्सियस इतका मोठा फरक नोंदवला गेला. प्रज्ञानवरील ‘लेझर इंडय़ूस्ड ब्रेकडाऊन स्पेक्ट्रोस्कोपी’ (लिब्स) उपकरणाने चांद्रभूमीवर शक्तिशाली लेझरचा मारा केला. यामुळे तिथले तापमान वाढून प्लाझ्मा तयार झाला. या प्लाझ्माकडून येणाऱ्या प्रकाशाचा वर्णपट तपासून मातीतील मूलद्रव्यांचा अभ्यास केला गेला. या अभ्यासातून चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवाजवळच्या प्रदेशात प्रथमच गंधकाचे अस्तित्व सिद्ध झाले. यासोबतच चंद्राच्या मातीत लोह , कॅल्शियम, अल्युमिनियम, क्रोमियम, टायटॅनियम, मँगनीज, सिलिकॉन आणि ऑक्सिजन देखील आढळले आहे. हे मोहिमेतील अत्यंत महत्त्वाचे निरीक्षण मानले जाते आहे. रंभा उपकरण चंद्राच्या वातावरणातील वायू आणि प्लाझ्मा यांचा अभ्यास करत आहे. तर ‘इन्स्ट्रुमेंट फॉर ल्युनर सिस्मिक अ‍ॅक्टिव्हिटी’ (इल्सा ) उपकरण चंद्राच्या भूगर्भीय हालचालींवर लक्ष ठेऊन आहे. चंद्रावर सूर्यास्त होण्यापूर्वी तिथल्या पृष्ठभागाच्या जास्तीत जास्त भागात प्रवास करण्याचे काम प्रज्ञानला पार पाडायचे आहे. या सगळय़ा उपकरणांनी पाठवलेल्या माहितीचा अभ्यास करत इस्रो निष्कर्ष नोंदवत आहे. यातून चंद्राची नवी रहस्ये उजेडात येऊ शकतील.
हेही वाचा >>> अवकाशाशी जडले नाते : चांद्रमोहिमांचे नवे पर्व
चांद्रयान -३ मधून एकीकडे चंद्राच्या पृष्ठभागाचा अभ्यास सुरू असतानाच आता भारत सूर्याकडे झेप घेण्यासाठी सज्ज झाला आहे. सूर्याच्या अभ्यासासाठी आदित्य एल १ ही भारताची महत्त्वाकांक्षी मोहीम आहे. २ सप्टेंबर २०२३ ला सकाळी भारतीय वेळेनुसार ११ वाजून ५० मिनिटांनी श्रीहरीकोटा येथील सतीश धवन स्पेस सेंटर येथून पीएसएलव्ही रॉकेट आदित्य-एल १ ला घेऊन प्रस्थान करेल. हे यान थेट सूर्यावर जाणार नसून सूर्य आणि पृथ्वी यांच्या मधील ‘एल-१’ या लँगरेंज बिंदूभोवती फिरते ठेवले जाणार आहे. हा बिंदू पृथ्वी -सूर्य यांना जोडणाऱ्या रेषेवर पृथ्वीपासून १५ लाख किमी अंतरावर आहे. हे अंतर पृथ्वी-सूर्य अंतराच्या अंदाजे १% तर पृथ्वी – चंद्र अंतराच्या जळपास चौपट आहे.
जेव्हा एखादा खगोलीय घटक तुलनेने अधिक वस्तुमानाच्या घटकाभोवती त्याच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाने फिरत असतो , तेव्हा या प्रणालीत काही स्थाने अशी तयार होतात जिथे तिसरा तुलनेने कमी वस्तुमानाचा खगोलीय घटक ठेवला तर तो कायम तितकेच राहू शकतो. इटालियन संशोधक जोसेफ लुई लँगरेंज यांच्या स्मरणार्थ अशा बिंदूंना ‘लँगरेंज पॉइंट’ म्हटले जाते. सूर्य आणि पृथ्वी या जोडीच्या बाबतीत एल-१, एल-२, एल-३, एल-४ आणि एल-५ असे पाच लँगरेंज पॉइंट आहेत. इथे एखादा उपग्रह ठेवला तर त्याचे केंद्रापसारक बल आणि पृथ्वी -सूर्य यांचे गुरुत्वाकर्षण समतुल्य होते. परिणामी असा उपग्रह इंधन न जाळता याच बिंदूवर राहत सूर्याभोवती फिरत निरीक्षण करू शकतो. पाच लँगरेंज पॉइंटपैकी एल-१ आणि एल-२ हे बिंदू पृथ्वीपासून तुलनेनं जवळ आहेत. पण एल-२ या बिंदूजवळ यान पृथ्वीमागे झाकले जाऊ शकते. हा अडथळा न येता सूर्याचे सतत निरीक्षण करता यावे यासाठी इस्रोने एल-१ बिंदूची निवड केली आहे. या बिंदूवर हे यान स्थिर राहणार नसून या बिंदूभोवती छोटय़ा कक्षेत ‘हॉलो ऑर्बिट’ मध्ये फिरत राहणार आहे.
पीएसएलव्हीच्या मदतीने उड्डाण केल्यानंतर पहिले काही दिवस आदित्य-एल १ पृथ्वीभोवती लंबवर्तुळाकार कक्षेमध्ये फिरत राहील. हळूहळू याची कक्षा अधिक वाढवत गती वाढवली जाईल. यानंतर ऑनबोर्ड प्रोपल्शन वापरून गोफणीसारखे त्याला लँगरेंज बिंदू एल-१च्या दिशेने प्रक्षेपित केले जाईल. यान पृथ्वीच्या गुरुत्वीय क्षेत्रातून बाहेर पडल्यावर त्याच्या प्रवासातली ‘क्रूझ फेज’ सुरू होईल आणि यांनतर यान एल १ बिंदू भोवतीच्या कक्षेत दाखल होईल. या प्रक्रियेला चार महिने लागणार आहेत.
सूर्याचे बाह्य वातावरण वर्णमंडल (क्रोनोस्फियर) आणि प्रभामंडळ (कोरोना) या दोन थरांनी बनलेले आहे. यांचा अभ्यास करणे हा या मोहिमेचा प्राथमिक उद्देश आहे. सूर्याच्या पृष्ठभागाच्या (फोटोस्फियर) तुलनेत प्रभामंडळाचे तापमान लक्षणीयरीत्या प्रचंड असते. या ‘कोरोनल हीटिंग’ घटनेचा सखोल अभ्यास या मोहिमेत केला जाईल. प्रभामंडळातून इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन अशा चार्ज कणांचा प्रवाह सर्व दिशांनी बाहेर वाहत असतो. या सौरवाताचा अभ्यास करून शास्त्रज्ञ सूर्याचे चुंबकीय क्षेत्र आणि अवकाशातील हवामानावरील त्यांचा प्रभाव अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेऊ शकतात. सूर्याच्या बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे त्याच्या पृष्ठभागावर सौरडाग आणि सौरज्वाला तयार होतात. चुंबकीय क्षेत्र सरकल्यामुळे सूर्याच्या पृष्ठभागावर प्लाझ्माचे स्फोट होत प्लाझ्मा अंतराळात पसरतो. याला कोरोनल मास इजेक्शन म्हटले जाते. या सगळय़ा घटनांचा सखोल अभ्यास या मोहिमेत केला जाईल. सूर्याकडून झेपावलेली मोठी सौरज्वाळा पृथ्वीभोवती फिरणाऱ्या उपग्रहांपासून ते जमिनीवरील पॉवर ग्रिड यांना क्षणात बंद पाडू शकते. म्हणून सूर्यावर घडत असणाऱ्या घटनांवर लक्ष ठेवणे गरजेचे ठरते.
हा अभ्यास करण्यासाठी आदित्य-एल १ सात वैज्ञानिक उपकरणी म्हणजे पेलोडने सुसज्ज आहे. यातील तीन ‘इन-सीटू’ उपकरणे एल-१ लँगरेंज बिंदूजवळील वातावरणातील सौरवात, प्लाझ्मा कण, सूर्याचे चुंबकीय क्षेत्र इत्यादींचा अभ्यास करतील. तर चार दूरस्थ संवेदक (रिमोट सेन्सिंग)उपकरणी सूर्याच्या वातावरणाची निरीक्षणे नोंदवतील. ही सगळी उपकरणी स्वदेशी बनावटीची असून इस्रोच्या विविध केंद्र आणि सहयोगी संस्थांमध्ये त्यांची निर्मिती झाली आहे. या मोहिमेतून संपूर्ण स्वदेशी बनावटीचे यान घेऊन सूर्यावर स्वारी करणारा भारत हा अमेरिकेनंतरचा पहिला देश ठरणार आहे.
हेही वाचा >>> अवकाशाशी जडले नाते : चंद्र आहे साक्षीला..
व्हिजिबल इमीशन लाइन कोरोनाग्राफ (VELC ) हे आदित्य एल १चे प्रमुख पेलोड आहे. प्रभामंडळाचे निरीक्षण आणि कोरोनल मास इजेक्शनच्या गतिशीलतेचा अभ्यास करण्यासाठी इंडियन इन्स्टिटय़ूट ऑफ अ‍ॅस्ट्रोफिजिक्सने याची निर्मिती केली आहे. ते दररोज सूर्याच्या १४४० प्रतिमा ग्राउंड स्टेशनवर पाठवणार आहे. आयुकाद्वारा निर्मित सोलर अल्ट्राव्हायोलेट इमेजिंग टेलिस्कोप (SUIT) २०० ते ४०० नॅनोमीटर तरंगलांबीत सूर्याचे निरीक्षण करत सूर्याच्या वातावरणातील विविध थरांची इमेज तयार करेल. सोलर लो एनर्जी एक्सरे स्पेक्ट्रोमीटर (SoLEXS) आणि हाय एनर्जी एल-१ ऑरबिटिंग एक्सरे स्पेक्ट्रोमीटर (HEL1 OS) हे दोन एक्सरे स्पेक्ट्रोमीटर यू आर राव सॅटेलाइट सेंटर, बेंगळूरु येथे विकसित केले गेले आहेत. सूर्यापासून उत्सर्जित ऊर्जेतील १०-१५० ‘keV ऊर्जेच्या श्रेणीमध्ये हार्ड एक्स-रे (HXR) उत्सर्जनाचे निरीक्षण HEL1 OS करेल. तर SoLEXS r. v keV पेक्षा कमी श्रेणीमधल्या सॉफ्ट एक्स-रे उत्सर्जनाच्या अध्ययनासाठी बनवले गेले आहे.
सौरवाताचा अभ्यास करण्यासाठी यावर फिसिक्स रिसर्च लॅब अहमदाबादने बनवलेले आदित्य सोलार विंड पार्टिकल एक्सपिरीमेंट (ASPEX) उपकरण आहे. हे सौरवातांचे गुणधर्म, वितरण आणि वर्णक्रमीय वैशिष्टय़ांचा अभ्यास करेल. स्पेस फिजिक्स लॅबोरटरी, तिरुवनंतपुरम् यांनी डिझाइन केलेल्या प्लाझ्मा एॅॅनालायझर पॅकेज फॉर आदित्य (PAPA) चा उद्देश सौरवातांची रचना आणि त्याची ऊर्जा आणि वेग वितरणाचा अभ्यास करणे आहे तर मॅग्नोटोमीटर हे उपकरण एल-१ बिंदूजवळील सूर्याच्या चुंबकीय क्षेत्राचा अभ्यास करेल. ते इलेक्ट्रो ऑप्टिक्स सिस्टम्स, बेंगळूरुच्या प्रयोगशाळेत विकसित केले आहे.
चांद्रयान असो की आदित्य एल-१.. इस्रोचा या अवकाश मोहिमांतून भारतीयांचे जनमानस वैज्ञानिक प्रगतीशी जोडले जात आहे. कालांतराने स्टेटस आणि रिल्सचा उत्साह ओसरेल, पण अनेक विद्यार्थ्यांना यातून मिळालेली प्रेरणा चिरंतन आहे. याच प्रेरणेतून पुढे त्यांना व्यवसायाच्या धोपटवाटा नाकारत संशोधक, वैज्ञानिक व्हावेसे वाटले तर मोठय़ा संख्येने स्वदेशी वैज्ञानिक घडवण्याचे विक्रम साराभाईंचे स्वप्न सत्यात यायला वेळ लागणार नाही. अशा भावी कर्तबगार वैज्ञानिकांच्या क्षमतेचा वापर करत नवे विक्रम घडवायला इस्रोच्या पुढील मोहिमा आखल्या जात आहेत. या कार्यासाठी इस्रोला शुभेच्छा. गदिमांच्या शब्दांत मागायचे तर ‘‘आचंद्रसूर्य नांदो विज्ञान भारताचे !’’
viva@expressindia.com
