---

सौर शिडाचे अंतराळजहाज

आपण सर्वांनी शिडाच्या जहाजाविषयी ऐकलेले असते. चित्रात आपण असे जहाज पहिलेले असते. पूर्वीच्या काळी दर्यावर्दी लोक अशा जहाजांच्या सहाय्याने समुद्र प्रवास करीत असत.

या जहाजास जाड कापडाची शिडे लावलेली असतात. या शिडांवर वारा आपटल्यावर वाऱ्याच्या दाबाने जहाजास गती मिळते. पण एकाद्या अंतराळयानास शिड आहे व त्यावर सूर्यप्रकाश आदळल्यावर यानास गती मिळते हे आपण स्वप्नातच बघू शकतो. पण लवकरच अमेरिकेची अंतराळ संस्था अर्थात नासा हे स्वप्न सत्यात उतरविणार आहे.

चंद्रभूमीला भेट देऊन तेथे तळ स्थाण्याच्या नासाच्या महत्वाकांक्षी आर्टिमिस योजनेतील पहिली मोहीम अर्थात आर्टिमिस -१ ही सप्टेंबरच्या शेवटच्या आठवड्यात सुरु होणार आहे. आर्टिमिस-१ यान प्रक्षेपणानंतर कांही वेळातच NEA स्काऊट (Near Earth Asteroid Scout) हे अंतरीक्ष जहाज अंतराळात प्रक्षेपीत करणार आहे. हे जहाज पृथ्वीजवळील 2020GE या अशनीला भेट देणार आहे. या जहाजाला सौर शिड असणार आहे आणि सूर्यप्रकाश या शिडावर पडल्यावर सूर्यप्रकाशतील फोटोन्सच्या दाबाने हे जहाज 2020GE या अशनीकडे मार्गक्रमण करणार आहे.

आता आपण नासाच्या सौर शिड अंतराळ जहाजा संबंधी विस्ताराने जाणून घेऊ :

NEA स्काऊट हा बुटाच्या खोक्याएव्हढ्या आकाराचा क्यूबसॅट प्रकारातील उपग्रह असून त्याला साधारण रॅकेटबॉलच्या मैदानाएव्हढे ऍल्यूमिनियमचा थर दिलेले सौर शिड बसविलेले आहे. आर्टिमिस-१ ने प्रक्षेपीत केल्यावर हे शिड उलगडेल व सूर्यप्रकाशाचा वापर करून या क्यूबसॅटला 2020GE या अशनीकडे नेईल.

2020GE हा अशनी एकाद्या शाळेच्या बसपेक्षाही लहान असून, एकाद्या अंतराळयानाने अभ्यासासाठी निवडलेला सर्वात लहान अशनी आहे. नासाची सुदूर अंतराळातली अशा प्रकारची ही पहिलीच मोहीम आहे.

ज्याला भेट द्यायची तो 2020GE हा पृथ्वीचा एक निकटतम अशनी (Near earth asteroid) असून तो आकाराने ६० फुटांपेक्षा कमी आहे. आजपर्यंत ३३० फुटांपेक्षा कमी लांबीच्या अशनीचे एव्हढ्या जवळून अन्वेषण करण्यात आलेले नाही. हे जहाज त्याच्यावर बसविलेल्या वैज्ञानिक कॅमेराच्या मदतीने या अशनीचे जवळून निरीक्षण करेल. त्याचे आकारमान, आकार, गती आणि भूपृष्ठीय गुणधर्म आदिंचा अभ्यास करेल, त्याचवेळी या अशनीच्या आसपास कांही धूळ किंवा दगडधोंडे आहेत का याकडे लक्ष देईल. कॅमेराचे रिझॉल्युशन एका चित्रपेशीला (pixel) ४ इंच असल्याने या मोहिमेचा वैज्ञानिकांचा गट हे नक्की करू शकेल कि, 2020GE हा एकाद्या खडकासारखा घन आहे का बेन्यू सारख्या मोठया लघुग्रह भावंडासारखा लहान लहान धोंडे आणि माती यांचा गठ्ठा आहे.

या मोहिमेच्या दक्षिण कॅलिफोर्निया स्थित नासाच्या जेट प्रॉपलशन लॅबोरोटरीतील मुख्य शास्त्रीय अन्वेषक ज्यूली कॅस्टिलो – रॉगेज म्हणाल्या, ” पृथ्वीवरील अनेक वेधशाळांनी NEA स्काऊटसाठी १६ ते १०० फूट मापादरम्यानचे अनेक अशनी हेरून ठेवले होते. 2020GE अशा अशनींचे प्रतिनिधित्व करतो कि ज्यांच्याविषयी सध्याच्या घडीला आपणाकडे अत्यंत कमी माहिती आहे.”

नासाच्या ग्रहीय संरक्षण समन्वयीन कचेरीसाठी पृथ्वीच्या निकटतम अशानींच्या शोधाचा एक भाग म्हणून काम करत असतांना ऍरिझॉनाच्या कॅटलीना नभ सर्वेक्षणाला १२ मार्च २०२० ला हा अशनी सर्वप्रथम नजरेस पडला.

हंट्सविले अलाबामा येथील मार्शल अंतराळ उड्डाण केंद्र हा नासाचा प्रगत अन्वेषण प्रणाली विभाग आणि जेट प्रॉपलशन लॅबोरोटरी यांनी विज्ञान व तंत्रज्ञान यांचे प्रात्यक्षिक स्वरूप NEA स्काऊट ही मोहीम विकसित केली आहे. ही मोहीम पृथ्वीच्या निकटतम लहान अशनींसंबंधीच्या नासाच्या माहितीत भर घालेल. या मोहिमेसाठी वापरण्यात येणारे सौर जहाज सहा एकक क्यूबसॅट फॉर्म फॅक्टरने बनवले आहे. ऑगस्ट २०२२ च्या शेवटच्या आठवड्यात नासाच्या फ्लोरिडास्थित केनेडी स्पेस सेंटर येथून उड्डाण भरणाऱ्या स्पेस लॉन्च सिस्टीम या शक्तिशाली प्रक्षेपकावर असणाऱ्या दहा दुय्यम अभिभारांपैकी NEA स्काऊट हा एक अभिभार आहे. प्रक्षेपक आणि ओरियन यान यांना जोडणाऱ्या अडॅप्टर रिंगला जोडलेल्या डिस्पेन्सरद्वारा NEA स्काऊट अंतराळात सोडला जाईल.

ही मोहीम भविष्यातील मानवीय व यंत्रमानवीय मोहिमांसाठी मार्गदर्शक म्हणून काम करेल. या प्रकारच्या मोहिमांद्वारा अशनी व लघुग्रह यांचेवरील खनिजद्रव्ये पृथ्वीवर आणणे आणि पृथ्वीच्या निकटतम अशनी व लघुग्रहांपासून पृथ्वीचे रक्षण करणे यांविषयी ज्ञान मिळेल.

NEA स्काऊट सारख्या मोहिमांतून मिळालेल्या विदेच्या सहाय्याने नासाने ‘ Eyes on asteroid’ हे ऍप तयार केले आहे. या ऍपद्वारे आपणास नासाला ज्ञात असलेल्या कोणत्याही निकटतम अशनी, लघुग्रह आणि धुमकेतूची सूर्याभोवती फिरत असतानाची सद्य:स्थिती बघता येते. हे ऍप पूर्णपणे वापरकर्तामित्र (user friendly)आणि परस्परसंवादि (interactive) आहे. तुम्हाला तुमच्या आवडत्या अंतराळयानासह पृथ्वीचा समीपतम लघुग्रह अथवा अशनीचा प्रवास करता येईल आणि हे यान या अंतरीक्ष गोलकाचे परीक्षण करतांना अनुभवता येईल.

कॅस्टिलो – रॉगेज म्हणतात, ” ग्रहीय संरक्षणाच्या दृष्टीकोनातून मोठे लघुग्रह जरी चिंतेचा विषय असले तरी 2020GE सारखे अंतरीक्ष गोलक अंतराळात प्रामुख्याने आढळतात आणि ते जरी लहान असले तरी आपल्या ग्रहासाठी धोकादायक ठरू शकतात.” १५ फेब्रुवारी २०१३ ला रशियाच्या दक्षिण पश्चिम भागातील चेलियाबिन्क्स शहरावर झालेला उल्कावर्षाव एका ६५ फूट व्यासाच्या अशनीच्या स्फोटामुळे झाला होता. त्यावेळी निर्माण झालेल्या धक्का लहरींमुळे (shock waves)

पूर्ण शहरातील खिडक्यांची तावदाने फुटली होती व १६००० लोक जखमी झाले होते. अशनी 2020GE वर्गातीलच होता.

2020GE विषयी उच्च दर्जाचे अध्ययन करणे हा NEA स्काऊटच्या कामाचा केवळ एक भाग आहे. सुदूर अंतराळ प्रवासासाठी सौर शिड तंत्रज्ञानाचे प्रात्यक्षिकही याद्वारे अनायासे होणार आहे. आर्टिमिस -१ च्या प्रक्षेपणानंतर जेव्हा हे सौर जहाज त्याच्या डिस्पेन्सर पासून विलग होईल तेव्हा पोलादी स्तंभांच्या (boom) सहाय्याने सौर शिड उलगडले जाईल व त्याचा आकार एका लहान पुडीपासून रॅकेट बॉलच्या मैदानाएव्हढा किंवा ९२५ चौरस फूट होईल.

माणसाच्या केसापेक्षाही पातळ, हलके व आरशासारखे असे हे शिड प्लास्टिकचा थर दिलेल्या ऍल्यूमिनियम पासून बनविलेले आहे. सूर्यकिरणांमध्ये असणाऱ्या फोटॉन्स कणांच्या आदळण्यामुळे निर्माण होणाऱ्या बळाच्या जोरावर हे यान मार्गक्रमण करेल. NEA स्काऊटच्या मार्गक्रमणासाठी लागणारी जास्तीत जास्त ऊर्जा सौर शिडच देईल पण यानाची अभिमुखता (orientation) आणि योजनाबद्ध हालचाली (manuever) यांसाठी शीत वायूधारित अग्निबाणांचा वापर केला जाईल.

या मोहिमेचे मार्शल स्पेस सेंटर मधील मुख्य तंत्रज्ञान अन्वेषक लेस जॉन्सन म्हणतात,” या मोहिमेच्या प्रारंभी एक प्रश्न होता तो म्हणजे, काय एक लहानसे अंतराळयान सुदूर अंतरीक्ष मोहिमांसाठी खरोखर वापरता येईल आणि ते अल्प किंमतीत उपयुक्त संशोधन करेल? हे खरोखर फार मोठे आव्हान होते. कारण अशनी व लघुग्रहांची सर्वार्थाने माहिती गोळा करण्यासाठी या क्यूबसेट सारख्या लहानशा यानावर मोठी प्रणोदन प्रणाली बसविण्यासाठी जागा नसते.”

पण वैज्ञानिक जाणत होते कि, मोठे शिड बसविलेले एक लहानसे अंतराळयान सूर्यप्रकाशाच्या सातत्यपूर्ण जोराच्या बळावर एका सेकंदाला अनेक मैल या वेगाने प्रवास करू शकते. जॉन्सन यांच्या मतानुसार आकाराने व वजनाने लहान अंतराळयानासाठी सौर शिडे ही उत्कृष्ठ कामगिरी करणारी प्रणोदन प्रणाली ठरू शकते. NEA स्काऊट त्याची शिडे कलती करून व झुकवून सूर्यप्रकाश ग्रहण करण्याचा कोन बदलेल व त्याला मिळणाऱ्या दाबात बदल घडवून आणेल आणि प्रवासाची दिशा बदलेल. हे सर्व एक जहाज वाऱ्याचा वापर करून कसे मार्गक्रमण करते तसेच असेल. सप्टेंबर २०२३ ला 2020GE हा अशनी पृथ्वीच्या अगदी जवळ येईल. त्याचवेळेस NEA स्काऊट चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या मदतीने आवश्यक वेग धारण करून त्याची गाठ घेईल. अंतराळयान अशनीपासून एक मैल अंतरावर येण्याच्या कांही वेळ आधी मोहिमेचे मार्गनिर्देशक (navigators) त्याच्या विक्षेपमार्गाचे सूक्ष्म समक्रमण (fine tuning) करतील.

कास्टीलो – रॉगेज म्हणाल्या, ” सेकंदाला १००फूट या सापेक्ष वेगाने एकाद्या अशनीजवळून जाणारे NEA स्काऊट हे सर्वात धिमे अंतराळयान असेल. यामुळे आम्हाला अमूल्य माहिती गोळा करण्यासाठी आणि या वर्गातले अशनी जवळून कसे दिसतात हे पाहण्यासाठी कांही तास मिळतील. ”

NEA स्काऊटमुळे भविष्यात सौर शिडे वापरून अंतराळ प्रवास करण्यासाठी नक्कीच एक व्यासपीठ मिळणार आहे. यानंतर सन २०२५ मध्ये १८००० चौरस फूट सौर शिड असणारे वेगवान सौर जहाज सूर्याचा अभ्यास करण्यासाठी पाठविण्यात येणार आहे.

लेखक -राजीव पुजारी

विश्रामबाग, सांगली

मो. 9527547629

 

शेअर करा..