नासाची आर्टिमिस योजना

नासाची आर्टिमिस योजना
येत्या कांही महिन्यांत आपण एका नव्या युगात प्रवेश करणार आहोत. या युगाचे नाव आहे ‘आर्टिमिस युग.’ या योजनेद्वारा १९७२ नंतर प्रथमच नासा चंद्रावर मानव उतरविणार आहे, पण यावेळी चंद्रावर मानवाचे वास्तव्य दीर्घकाळ असेल आणि चंद्रावरील वास्तव्याचा अनुभव घेऊन या योजनेतील पुढील मोहिमांमध्ये मानव मंगळावर पाऊल ठेवणार आहे.
या योजनेची कांही उद्दीष्ठे खालील प्रमाणे आहेत:
१) दीर्घकालीन अन्वेषणांसाठी लागणाऱ्या पाणी व इतरही कांही महत्वाच्या संसाधनांचा चंद्रावर शोध घेणे व त्यांचा वापर करणे.
२) चंद्राविषयीच्या कांही न उलगडलेल्या रहस्यांचा छडा लावणे आणि आपल्या नैसर्गिक उपग्रहाविषयीच्या आणि विश्वाविषयीच्या आपल्या ज्ञानात भर घालणे.
३ ) फक्त तीन दिवसांच्या अंतरावर असलेल्या चंद्र नामक खगोलीय पिंडावर राहणे आणि वावरणे यांचा अभ्यास करणे; या अभ्यासाचा उपयोग जेव्हा मानव मंगळवर वसाहत करण्यासाठी जाईल त्यावेळी होईल.
४ ) ज्या मंगळमोहिमेवर जाऊन येण्यासाठी तीन वर्षे लागतात, अशा सुदूर मोहिमांसाठी वापरण्यात येणाऱ्या तंत्रज्ञानाची चाचणी घेणे.
वरील उद्देश साध्य करण्यासाठी नासाने आर्टिमिस ही दीर्घकालीन योजना आखली आहे. १९६०-७० च्या दशकांत नासाने यशस्वीपणे राबविलेल्या चांद्रयोजनेचे नाव आपोलो होते. यावेळच्या योजनेचे नाव आर्टिमिस आहे. ग्रीक पुरणांनुसार आर्टिमिस ही आपोलोची जुळी बहीण असून तिला चंद्राची देवी म्हणून ओळखले जाते. या योजनेद्वारा नासा प्रथमच एक महिला व एक अश्वेत मानव सन २०२५ मध्ये चंद्रावर उतरविणार आहे.
ही योजना तीन टप्प्यांत राबविण्यात येणार आहे. आर्टिमिस-१ ही मानवरहित अंतराळमोहीम असून यामध्ये ओरियन हे अंतराळयान चंद्राभोवती फेरीमारून परत येईल. याद्वारे ‘स्पेस लॉन्च सिस्टिम (SLS)’ या अवाढव्य प्रक्षेपकाची प्रथमच प्रत्यक्ष अंतराळमोहिमेसाठी चाचणी घेण्यात येईल. तसेच केवळ एकदाच अंतराळप्रवास केलेल्या ओरियन या यानाचीही चाचणी घेतली जाईल. ही मोहीम मार्च/एप्रिल २०२२ मध्ये आखण्यात आली आहे. आर्टिमिस-२ ही स्पेस लॉन्च सिस्टिम व ओरियन अंतराळयान यांची पहिलीच समानव अंतराळ मोहीम आहे. या मोहिमेद्वारा चार अंतराळवीरांना ५० वर्षांनंतर प्रथमच चंद्राच्या वातावरणात पाठविण्यात येणार आहे. या मोहिमेत ओरियन यान चंद्राभोवती फेरी मारून परत येईल. ही मोहीम २०२४ मध्ये राबविण्यात येईल. पृथ्वीच्या निम्न कक्षेपलीकडील (Low earth orbit) अपोलो-१७ नंतरची ही पहिलीच समानव मोहीम आहे. आर्टिमिस- ३ ही समानव मोहीम असून त्याचे नियोजन २०२५ साली करण्यात आले आहे. या मोहिमेपूर्वी चंद्राभोवती ‘गेटवे’ नावाचे अंतरिक्ष स्थानक प्रस्थापित केले जाईल. ओरियन अंतरीक्षयान या स्थानकला जोडले जाईल . नंतर ‘मानव अवतरण प्रणाली (Human Landing System) द्वारा अंतराळवीर चंद्रावर उतरतील व चंद्राच्या पृष्ठभागावर त्यांना नेमून दिलेली कामे करतील. कामे संपल्यावर पुनः अंतरिक्ष स्थानकावर येऊन पृथ्वीकडे प्रयाण करतील. आता आपण या आर्टिमिस योजनेविषयी विस्ताराने माहिती घेऊ. प्रथम आपण आर्टिमिस योजनेच्या विविध घटकांविषयी जाणून घेऊ. या योजनेत खालील घटकांचा समावेश होतो:
१)स्पेस लॉंच सिस्टिम (Space Launch System):- स्पेस लॉंच सिस्टिम हा नासाने आजपर्यंत तयार केलेला सर्वात शक्तिशाली प्रक्षेपक आहे. हा खास करुन अमेरिकेच्या सुदूरच्या अंतराळ मोहिमांमध्ये(Deep Space Missions) वापरण्यात येणार आहे. ओरियन यान, अंतराळवीर आणि मोहिमेसाठी लागणारे सामान हे सर्व एकाच खेपेत चंद्रावर नेऊ शकेल असा हा एकमेव प्रक्षेपक आहे. याची रचना वैविध्यपूर्ण आहे. अमेरिकेच्या भविष्यातील सुदूर अंतराळ मोहिमांसाठी SLS अधिकाधिक शक्तिशाली व वेगवेगळ्या सुधारित आवृत्यांमध्ये तयार करण्यात येत आहे.पहिल्या तीन चंद्रमोहिमांसाठी ब्लॉक-१ ही आवृत्ती वापरण्यात येणार आहे. ही आवृत्ती २७ मॅट्रिक टनांपेक्षा जास्त वजनाचे सामान चंद्राच्या सुदूर कक्षेमध्ये प्रक्षेपित करू शकते.या आवृत्तीत द्रवरूप इंधन असणारी चार S-25 एंजिन्स, घन इंधन असणारे दोन अनुवर्धि प्रक्षेपक (Rocket Boosters) व अंतरिम क्रायोजिनिक प्रणोदन टप्पा ( Interim cryogenic propulsion stage-ICPS) असे भाग आहेत. SLS प्रक्षेपक व ओरियन यान यांची संयुक्त ऊंची ३२२ फूट आणि वजन ५.७५ दशलक्ष पौंड आहे. उड्डाण आणि आरोहण यांवेळी SLS ८.८ दशलक्ष पौंड एव्हढा जोर निर्माण करेल, हा जोर सॅटर्न -५ प्रक्षेपकाच्या १५% जास्त आहे.
२) ओरियन अंतराळयान:-ओरियन अंतराळयान नासाच्या सुदूर अंतराळ मोहिमांसाठी विकसित केले आहे. या यानामध्ये अंतराळ प्रवासादरम्यान अंतराळवीरांना अनुकूल वातावरण आहे, आणीबाणीच्या प्रसंगास तोंड देण्यासाठी ते सज्ज आहे आणि सुदूर अंतराळप्रवासाहून पृथ्वीच्या वातावरणात येताना निर्माण होणाऱ्या प्रचंड वेग आणि उष्णतेला सक्षमपणे हाताळून सुखरूपपणे अवतरण करण्यासाठी ते सक्षम आहे.
3) एक्सप्लोरेशन ग्राऊंड सिस्टिम (EGS):- ही नासाच्या फ्लोरिडास्थित केनेडी स्पेस सेंटर मधील प्रणाली आहे. या प्रणालीद्वारे प्रक्षेपक व अंतराळयान यांची जोडणी, वाहतूक आणि प्रक्षेपण यांना मदत केली जाते. तसेच अंतरिक्षयान परत आल्यावर अंतराळवीरांना सुखरूपपणे यानातून बाहेर काढले जाते.
४) गेट वे :- हे चंद्राभोवती भूस्थिर कक्षेत फिरणारे एक अंतराळ स्थानक असून येणाऱ्या भविष्यात त्याची उभारणी केली जाईल. भविष्यातील आर्टिमिस मोहिमांतील अंतराळवीर ओरियन यानातून या स्थानकावर येतील. येथून ते आवश्यक सामान घेऊन ह्युमन लॅंडींग सिस्टिममध्ये(HLS) जातील. त्यांना घेऊन HLS चंद्रावर उतरेल. अंतराळवीर चंद्रावर त्यांना सोपवलेली कामगिरी बाजावून HLS मध्ये बसून गेट वे वर येतील. तेथून ओरियन यानाद्वारे ते पृथ्वीवर परतातील. यात फायदा हा आहे की एकाच चंद्रमोहिमेमध्ये अंतराळवीर एकापेक्षा जास्तवेळा चंद्रावर उतरून काम करू शकतात अथवा चंद्राभोवतीच्या कक्षेत विविध प्रयोग करू शकतात. हा गेट वे एका दशकाहून जास्त काळ कार्यरत असेल.
५) ह्युमन लॅंडींग सिस्टम (HLS):- ही चंद्रमोहिमेमधील अंतिम वाहतूक प्रणाली आहे. याद्वारे चंद्राच्या कक्षेतून अंतराळवीरांना चंद्रावर उतरविले जाईल व काम संपल्यावर पुनः त्यांना चंद्रकक्षेत नेले जाईल.
६) आर्टिमिस बेस कॅम्प :- अंतराळवीरांना चंद्रावर राहणे व काम करणे यासाठी याची निर्मिती केली जाईल. यामध्ये आधुनिक चांद्रकार्यकक्ष(Cabin), एक बग्गी(Rover) व एक फिरते घर (Mobile home) असणार आहे.
आता आपण आर्टिमिस योजनेच्या पहिल्या तीन मोहिमांविषयी माहिती घेऊ :
आर्टिमिस १ :-आर्टिमिस १ द्वारा मानवरहित ओरियन यानाला चंद्राच्या ४०,००० मैल पलीकडे किंवा पृथ्वीपासून २,८०,००० मैलाच्या कक्षेत पाठविण्यात येईल. ही मोहीम म्हणजे SLS, ओरियन व एक्सप्लोरेशन ग्राऊंड सिस्टिम (EGS) यांचे समानव मोहिमेआगोदरचे एकत्रित परीक्षण आहे.
SLS प्रक्षेपकाची चार RS-25 इंजिन्स, दोन अनुवर्धि प्रक्षेपक व अंतरिम क्रायोजिनिक प्रणोदन टप्पा या सर्वांचे वेगवेगळे व संयुक्त परीक्षण झालेले आहे, पण त्याचे अंतराळातील हे पहिलेच उड्डाण आहे. त्यामुळे या मोहिमेद्वारा त्याच्या कामगिरीचे परीक्षण केले जाईल.
ओरियन यानाचे साडेचार तासांचे प्रत्यक्ष उड्डाण परीक्षण ५ डिसेंबर २०१४ ला झाले आहे. याद्वारे या यानाने ते पृथ्वीच्या सुदूर कक्षेत अंतराळ उड्डाणयोग्य आहे हे सिद्ध केले आहे. पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करतांना त्याच्या उष्णताप्रतिबंधक कवचाचे थोड्या प्रमाणात का होईन परीक्षण झाले आहे. यान समुद्रात उतरल्यावर त्याच्या कोषाला (capsule) यशस्वीरीत्या बाहेर काढण्याचे प्रत्यक्षिकही झाले आहे. ओरियन यानाच्या या प्रत्यक्ष उड्डाण परीक्षणाला एक्सप्लोरेशन फ्लाइट टेस्ट-१ असे संबोधण्यात आले आहे. हे परीक्षण मानवरहित होते.
नासाने ओरियनच्या पॅरेशूट्सचे परीक्षण सप्टेंबर २०१८ ला यशस्वीरीत्या पर पाडले. या प्रणालीत ११ पॅरेशूट्स असणार आहेत. यान समुद्रसपाटीपासून ५ मैल आल्यावर ती उघडली जातील.
२०१९ ला नासाने असेंट अबॉर्ट -२ परीक्षण पर पाडले, त्याद्वारे उड्डाणाच्यावेळी ओरियन यानाच्या टोकावर असणारी संकटकालीन यंत्रणा व्यवस्थित काम करत आहे याची खात्री करण्यात आली. उड्डाणाच्यावेळी कांही अनपेक्षित घडलेच, तर ही यंत्रणा ओरियन यानाला आतील अंतराळवीरांसह प्रक्षेपकापासून बाजूला काढेल व अटलांटिक समुद्रात त्याला उतरविण्यात येईल.
ओरियन यानाचा दल विभाग (crew module) हा युरोपियन स्पेस एजन्सी (ESA) ने बनविलेल्या सेवा विभागाशी (service module) पूर्णपणे जोडला आहे. हा सेवा विभाग दल विभागाला लागणारे जास्तीत जास्त प्रणोदन (propulsion), ऊर्जा आणि शीतकरण (cooling) पुरविणार आहे. मोहिमेदरम्यान अंतराळवीर दल विभागात राहतील व काम करतील. जगातील सर्वांत मोठ्या निर्वात खोलीत व टोकाचे विद्युतचुंबकीय क्षेत्र व तपमान (-२५० ते २०० डिग्री फॅरनहिट) असणाऱ्या परिस्थितीत यानाचे परीक्षण करण्यात आले आहे. अशी परिस्थिति अंतराळात असते म्हणून हे परीक्षण करण्यात आले.
नासाच्या भू प्रणाली विभागाने (ground system team) पायाभूत सुविधांमध्ये (infrastructure) व भू समर्थन उपकरणांमध्ये (ground support equipments) योग्य ते बदल केले, जेणेकरून आर्टिमिस मोहिमेचे उड्डाण व ओरियन यानाचे अवतरण यांना मदत होईल. वाहन जुळणी इमारतीत (vehicle assembly building) तसेच नवीन पुनर्निर्मित
39-B प्रक्षेपण तळावर फिरत्या लॉंचरचे परीक्षण करण्यात आले व सुविधा प्रणाली (facility system) व भू प्रणाली (ground system) यांचेशी तो उड्डाणाच्यावेळी संवाद साधू शकेल याची खात्री करण्यात आली.
एक्सप्लोरेशन ग्राऊंड सिस्टिम दल (EGS team) हा विभाग उड्डाणाची प्रक्रिया सुरळीत होण्यासाठी जबाबदार असतो. या दलाच्या सदस्यांनी फायरिंग रूम -१ मध्ये उड्डाणाचे प्रारूप निर्माण करुन अभ्यास केला आणि शिक्कामोर्तब केले कि, हे दल उड्डाणसज्ज आहे आणि प्रत्यक्षात उड्डाणाच्यावेळी येणाऱ्या कोणत्याही अडचणींना तोंड देण्यास समर्थ आहे. या दलाने SLS च्या २१२ फूट उंचीच्या मुख्य टप्प्याच्या प्रतिकृतीचे (याचे नाव पाथ फाईंडर ठेवले आहे ) कंटेनर मधून उतरविणे, हाताळणे आणि जुळणी करणे यांचाही अभ्यास केला होता.
SLS प्रक्षेपक मानवरहित ओरियन अंतराळयानाला पृथ्वीच्या कक्षेत प्रक्षेपित करेल. तेथून अंतरिम क्रायोजिनिक प्रणोदन टप्प्याच्या सहाय्याने यान चंद्राच्या रेट्रोग्रेड कक्षेत जायला सज्ज होईल. गुरुत्वाकर्षणीय सहाय्याने (gravity assist) ते चंद्राच्या सुदूर रेट्रोग्रेड कक्षेत जाईल. रेट्रोग्रेड म्हणजे, चंद्र स्वतःभोवती ज्या दिशेने फिरतो, त्याच्या विरुद्ध दिशेने यान चंद्राभोवती प्रदक्षिणा घालेल. या कक्षेत यान सहा दिवस राहील. नंतर परत गुरुत्वाकर्षणीय सहाय्याने यान पृथ्वीकडे झेपावेल. एकूण मोहीम २६ दिवसांची असेल. मोहिमेची पूर्तता यान ताशी २४,५०० मैल किंवा मॅक ३२ या अतिप्रचंड वेगाने पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करुन पॅसिफिक महासागरात विसावण्याने होणार आहे. तत्पूर्वी त्याने त्याच्या संपूर्ण प्रवासाचा विदा गोळा केलेला असेल. गुरुत्वाकर्षणीय सहाय्याने यानाचा परत प्रवेश ही या मोहिमेची प्राथमिकता आहे. पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करतांना यानाच्या उष्णतारोधक कवचाचे तपमान ५००० डिग्री फॅरनहिट एव्हढे असणार आहे. या तपमानाला हे कवच टिकते का याचेही परीक्षण या निमित्ताने होईल.

वरील साहित्याचे लेखक/लेखिका: Rajiv Pujari

नांव - राजीव पुजारी
गांव -विश्रामबाग, सांगली
शिक्षण -बी. ई. (मेकॅनिकल)
व्यवसाय - निवृत्त अभियंता
छंद - वाचन, प्रवास, लेखन
प्रसिद्ध झालेले लिखाण - १)कालिफोर्निया डायरी (प्रवास वर्णनात्मक पुस्तक )
२)लेखमाला - नासाची मंगळ मोहीम (१० लेखांची मालिका दैनिक केसरी मध्ये प्रकाशित )
३) जेम्स वेब अंतरीक्ष दुर्बीण हा लेख मराठी विज्ञान परिषदेच्या फेब्रुवारी २०२२ च्या अंकात प्रसिद्ध झाला आहे.
४) एल सी आर डी -अंतराळ संदेशवहनातील नवा अध्याय- हा लेख मराठी विज्ञान परिषदेच्या एप्रिल २०२२ च्या अंकात प्रसिद्ध.
५) आमची मिनी गुजरात सहल हे प्रवास वर्णन व भेदीले शून्य मंडळा ही विज्ञान कथा अक्षर विश्व् २०२१ दिवाळी अंकात प्रकाशित

शेअर करा..

guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments