நிலவில் நாளை 'லேண்டர்' தரை இறங்குகிறது: நெருங்கிவரும் 'திக்திக்' நிமிடங்கள்

பூமியின் துணைக் கோளான நிலவு (சந்திரன்) பற்றிய ஆராய்ச்சியில், ரஷியா, அமெரிக்கா, சீனா, ஜப்பானுக்கு அடுத்தபடியாக, இந்தியா முன்னணியில் இருக்கிறது.

இதுவரை, சந்திரயான்-1, சந்திரயான்-2 ஆகிய இரண்டு விண்கலங்களை நிலவுக்கு அனுப்பி, அங்கு தண்ணீர் இருப்பதை உறுதி செய்துள்ளது.

தற்போது, நிலவின் தென் துருவத்தில், இதுவரை யாரும் ஆய்வு செய்யாத இடத்தில், தடம் பதிக்க இந்தியா முயற்சி மேற்கொண்டு, கடந்த மாதம் (ஜூலை) 14-ந்தேதி சந்திரயான்-3 விண்கலத்தை அனுப்பியது.

பூமிக்கும், நிலவுக்கும் இடையேயுள்ள 3 லட்சத்து 84 ஆயிரம் கி.மீ. தூரத்தை 40 நாட்கள் பயணித்து கடக்கும் திட்டத்துடன் புறப்பட்ட சந்திரயான்-3, முதலில் புவி வட்டப்பாதையில் பல்வேறு நிலைகளில் சுற்றிவந்து, பிறகு நிலவு நோக்கி பயணித்து, அதன் வட்டப்பாதைக்கு மாற்றப்பட்டது.

தரை இறங்கும் நேரத்தில் மாற்றம்

தற்போது, நிலவு வட்டப்பாதையில் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் சந்திரயான்-3 விண்கலத்தில் உள்ள உந்து கலனில் இருந்து லேண்டர் கருவி வெளியே கொண்டுவரப்பட்டுள்ளது.

லேண்டர் கருவி, அதே வட்டப்பாதையில் சுற்றிக்கொண்டே நிலவை நெருங்கிக் கொண்டிருக்கிறது.

சரியாக, நாளை (புதன்கிழமை) மாலை 5.45 மணிக்கு லேண்டர் கருவியை நிலவின் தென் துருவத்தில் தரை இறக்க முடிவு செய்யப்பட்டிருந்தது. பிறகு, அதில் சிறு மாற்றம் செய்யப்பட்டு, 19 நிமிடங்கள் தாமதமாக மாலை 6 மணி 4 நிமிடத்துக்கு நிலவில் தரை இறக்கப்படும் என்று இஸ்ரோ விஞ்ஞானிகளால் தெரிவிக்கப்பட்டது.

1.உந்து கலனுடன் வலம் வரும் லேண்டர் கருவி, 2.உந்து கலனில் இருந்து பிரியும் லேண்டர் கருவி

'திக்திக்' நிமிடங்கள்

இந்தியாவில் உள்ள 140 கோடி மக்களும், அண்ணாந்து நிலவைப் பார்த்தபடி, லேண்டர் கருவியின் சாதனை பயணத்தின் வெற்றியை எதிர்பார்த்து காத்திருக்கிறார்கள். ஆனால், கடைசி 15 நிமிடங்கள்

'திக்திக்' நிமிடங்களாக பார்க்கப்படுகிறது.

ஏனென்றால், சந்திரயான்-2 இந்த இடத்தில்தான் தோல்வி அடைந்தது.

எனவே, கடைசி 15 நிமிடங்கள் லேண்டர் கருவியின் செயல்பாட்டை நொடிக்கு நொடி எச்சரிக்கையுடன் கண்காணிக்க இஸ்ரோ விஞ்ஞானிகள் திட்டம் வகுத்துள்ளனர். தற்போது, நிலவை தொட்டுவிடும் தூரத்தில் லேண்டர் கருவி சுற்றி வருகிறது.

8 கட்டங்களாக பிரிப்பு

கடைசி 15 நிமிடத்துக்கு முன்பு லேண்டர் கருவி நிலவுக்கு மேலே 30 கி.மீ. உயரத்துக்கு கொண்டுவரப்படும். அதன் பிறகு நடக்கும் நிகழ்வுகள் 8 கட்டங்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. முதலில், லேண்டர் கருவி நிலவுக்கு நெருக்கமாக 30 கி.மீ தொலைவிலும், அதிகமாக 100 கி.மீ. தூரத்திலும் சுற்றி வரும். அந்த நேரத்தில், தென் துருவத்தில் மென்மையாக தரையிறங்கச் செய்யும் செயல்முறை மேற்கொள்ளப்படும்.

லேண்டர் கருவியின் அடியில் உள்ள 4 கால்களும் கீழ்நோக்கி இல்லாமல், பக்கவாட்டில் இருக்கும்படி செய்யப்படும். அதன்பிறகு, ராக்கெட் தொழில் நுட்பத்தை செயல்படுத்தி தரையிறக்கப்படும். எப்படி, முதலில் பூமிக்கு வெளியே சந்திரயான்-3-ஐ ராக்கெட் கொண்டு சென்றதோ, அதேபோல், நிறைவாக லேண்டர் கருவியை நிலவில் தரையிறங்கச் செய்யும்போதும் அதே தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட இருக்கிறது.

லேண்டர் வேகம் குறையும்

அதாவது, லேண்டர் கருவியின் கால்களில் சிறு ராக்கெட்டுகள் பொருத்தப்பட்டிருக்கின்றன. நிலவில் லேண்டர் கருவியை தரையிறக்கும்போது, அதன் வேகம் சற்று அதிகமாக இருக்கும். அதை குறைக்க, இந்த ராக்கெட்டுகளை இயக்கும்போது, தரையிறங்கும் லேண்டர் கருவியை இந்த ராக்கெட்டுகள் எதிர்த்து மேல் நோக்கி தள்ளும். இந்த எதிர்வினைகளால், லேண்டர் கருவியின் வேகம் குறையும்.

நிலவுக்கு நெருக்கமாக 7.4 கி.மீ. உயரத்தில் லேண்டர் கருவி வரும்போது, அதன் வேகம் மணிக்கு 1,200 கி.மீ. என்ற அளவில் குறைந்துவிடும். இதுவரையிலான முதற்கட்ட நிகழ்வுகளுக்கு 10 நிமிடங்கள் தேவைப்படும்.

அடுத்த 5 நிமிடங்களில், எஞ்சிய 7 கட்ட பணிகள் நடைபெறும்.

3.நிலவை நோக்கி தரையிறங்கும் லேண்டர் கருவியின் வேகத்தை, ராக்கெட் இயங்கி குறைப்பதையும், நிலவுக்கு அருகே சென்ற லேண்டர் கருவி, லேசர் ஒளிக்கற்றையை தரைப்பகுதிக்கு செலுத்துவதையும் விளக்கும் படம்.

4.நிலவில் பத்திரமாக தரையிறங்கிய லேண்டர் கருவி.

செயற்கை நுண்ணறிவுக் கருவி

2-வது கட்டத்தில், நிர்ணயிக்கப்பட்ட இடத்தை நோக்கி லேண்டர் கருவி செல்கிறதா? அல்லது அதன் பாதையை மாற்றுவதற்கான தேவை எதுவும் இருக்கிறதா? என்று ஆராயப்படும்.

மேலும், நிலவில் இருந்து லேண்டர் கருவியின் உயரம் 7.4 கி.மீ. என்பதில் இருந்து 6.8 கி.மீ. ஆக குறைக்கப்படும்.

இந்தக் கட்டத்தில், 2 முக்கிய நிகழ்வுகள் நடைபெறும். முதலாவதாக, பக்கவாட்டை நோக்கி இருக்கும் லேண்டர் கருவியின் கால்கள், தரையிறங்குவதற்கு வசதியாக சுமார் 50 டிகிரி அளவுக்கு கீழ்நோக்கி திருப்பப்படும். அடுத்ததாக, லேண்டர் கருவி தரையிறங்கும் இடம் துல்லியமாக முடிவு செய்யப்படும். இதற்காக, செயற்கை நுண்ணறிவு கருவி லேண்டருடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த செயற்கை நுண்ணறிவு கருவி, லேண்டரை பாதுகாப்பாக தரையிறக்குவதுடன், நிலவின் தரைப்பகுதியை பல்வேறு கோணங்களில் படம் பிடித்துக் கொண்டே செல்லும்.

நிலவுக்கு மிக அருகாமையில்

நிலவுக்கு வெகு அருகாமையில், அதாவது 800 மீட்டர் உயரத்தில் லேண்டர் கருவி வரும்போது, 3-வது கட்டம் செயல்படுத்தப்படும். அதாவது, சைக்கிளில் பிரேக் பிடித்தால் வேகம் குறைவதைப் போல், லேண்டரில் பொருத்தப்பட்டுள்ள ராக்கெட் என்ஜினை முன்புறமாக இயக்கினால், லேண்டர் கருவியின் வேகம் படிப்படியாக குறைந்துகொண்டே வரும்.

அதாவது, மணிக்கு 1200 கி.மீ. வேகத்தில் சென்று கொண்டிருந்த லேண்டர் கருவி, 800 மீட்டர் உயரத்துக்கு வந்த பிறகு, அதன் வேகம் பூஜ்ஜியமாகிவிடும். 4-வது கட்டமாக, ராக்கெட்டின் விசையை குறைத்து, லேண்டர் கருவியை நிலவின் தரையில் இருந்து 150 மீட்டர் உயரத்துக்கு மிக அருகாமையில் கொண்டுவரப்படும்.

22 நொடிகள் அந்தரத்தில்...

150 மீட்டர் உயரத்துக்கு லேண்டர் கருவி வந்த பிறகு, 22 நொடிகள் அந்தரத்தில் அப்படியே மிதக்கும். இந்த நேரத்தில், லேண்டர் கருவியில் இருக்கும், இடர்பாடுகளை உணர்ந்து ஆபத்தை தவிர்க்கும் கேமராக்கள் செயல்படத் தொடங்கும்.

ஏனென்றால், லேண்டர் கருவி தரையிறங்கும் போது, அதன் 4 கால்களில் ஒன்று பாறை மேல் பட்டாலோ அல்லது குழிக்குள் சென்றாலோ சாய்ந்து விழுந்து விடும். எனவே, சரியான இடத்தை தேர்வு செய்வதற்குத்தான் அந்த 22 நொடிகள் தாமதிக்கப்படுகிறது.

5.லேண்டர் கருவியில் இருந்து சாய்வு தளம் வழியாக நிலவை ஆய்வு செய்ய புறப்பட்ட ரோவர் கருவி.

இறகைப் போல தரையிறங்கும்

நிலவில் தரையிறங்கும் இடத்தை துல்லியமாக தேர்வு செய்தவுடன், அந்த இடத்தை நோக்கி லேண்டர் கருவி மெதுவாக கீழ் இறங்கத் தொடங்கும். அப்போது, அதன் கீழே பொருத்தப்பட்டுள்ள கேமரா நிலவின் தரைப்பகுதியை துல்லியமாக படம் பிடிக்கும்.

5-வது கட்டமாக, நிலவுக்கு மேலே 150 மீட்டர் உயரத்தில் இருக்கும் லேண்டர் கருவி 60 மீட்டர் உயரத்துக்கு குறைக்கப்படும். இந்த நேரத்தில், நிலவின் ஈர்ப்பு விசைப்படி, மெல்ல.. மெல்ல.. காற்றில் மிதந்து வரும் பறவையின் இறகைப் போல மெதுவாக லேண்டர் கருவி தரையிறங்கும்.

லேசர் ஒளிக் கற்றை

இந்த முறை, லேண்டர் கருவியின் அடியில், 'லேசர் டாப்லர் வெலாசி மீட்டர்' என்ற புதிய கருவியை இஸ்ரோ விஞ்ஞானிகள் பொருத்தியுள்ளனர். இந்த கருவி நிலவின் தரையை நோக்கி ஒரு லேசர் ஒளிக் கற்றையை அனுப்பும். அந்த லேசர் ஒளிக் கற்றை திரும்பி மீண்டும் மேல் நோக்கி வரும். எவ்வளவு நேரத்தில் அந்த லேசர் ஒளிக் கற்றை திரும்பி வருகிறதோ, அதைக் கணக்கிட்டு, அதற்கு ஏற்றபடி செயற்கை நுண்ணறிவு கருவி செயல்பட்டு, லேண்டர் கருவியை தரையிறக்க முயற்சி செய்யும்.

6-வது கட்டமாக, லேண்டர் கருவிக்கும், நிலவுக்கும் இடையேயான உயரம் 10 மீட்டராக குறைக்கப்படும். அப்போது, லேண்டர் கருவியின் அடியில் உள்ள கேமரா நிலவின் தரைப்பகுதியை வெகுதுல்லியமாக புகைப்படம் எடுக்கும்.

ராக்கெட் செயல்பாடு நிறுத்தம்

அடுத்து, மிக முக்கியமான 7-வது கட்டம் செயல்படுத்தப்படும். அதாவது, லேண்டர் கருவி மெதுவாக நிலவில் தரையிறக்கப்படும். அப்போது, லேண்டர் கருவி - நிலவு தரைப்பகுதிக்கு இடையே வெறும் 10 மீட்டர் தூரம் இருக்கும்போது, லேண்டர் கருவிக்கு அடியில் பொருத்தப்பட்டுள்ள சிறிய ராக்கெட்டுகளின் செயல்பாடு நிறுத்தப்படும்.

அதன்பிறகு, 10 மீட்டர் தூர இடைவெளியில் லேண்டர் கருவி, 'தொப்பென' நிலவின் தரையில் விழ வைக்கப்படும். ஏன் இவ்வளவு நேரம் இயக்கப்பட்ட ராக்கெட்டை கடைசி 10 மீட்டர் தூரத்திலும் இயக்கினால், இன்னும் பாதுகாப்பாக லேண்டர் கருவியை தரையிறக்க செய்ய முடியுமே? என்பது அனைவரது கேள்வியாக இருக்கும்.

லேண்டர் கருவியை கீழே போடுவது ஏன்?

ஆனால், அதுவும் ஒரு காரணத்துக்காகவே செய்யப்படுகிறது. அதாவது, பூமியின் தரைப் பகுதியை போலவே, நிலவின் தரைப்பகுதியிலும் மண் துகள்கள் நிறைந்திருக்கும். ராக்கெட்டை இயக்கியபடியே லேண்டர் கருவியை தரையிறக்கினால், கீழே உள்ள மண் துகள் புழுதிபோல் மேலெழும்பும்.

அதுபோன்று நடந்தால், லேண்டர் கருவி மேல் பகுதியில் உள்ள சோலார் தகடுகள் மீது மண் துகள்கள் படிந்து, சூரியனில் இருந்து வெப்பத்தை பெற்று, மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியாத நிலை ஏற்படும். மேலும், அடிப்பகுதியில் உள்ள கேமராக்கள் மீதும் தூசிபடிந்து புகைப்படம் எடுக்க முடியாத நிலை ஏற்படும். எனவே, இதுபோன்ற அசாதாரண சூழ்நிலையை தவிர்க்கவே, 10 மீட்டர் உயரத்தில் இருந்து லேண்டர் கருவி கீழே போடப்படுகிறது.

2 மணி நேரம் காத்திருப்பு

அவ்வாறு விழும்போது, நொடிக்கு 2 மீட்டர் வேகத்தில் லேண்டர் கருவி விழும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. கணக்கு சற்று தவறி, நொடிக்கு 3 மீட்டர் வேகத்தில் கீழே விழுந்தாலும் அதையும் தாங்கும் அளவுக்கு லேண்டர் கருவியின் கால்கள் பலமாக அமைக்கப்பட்டுள்ளன.

நிலவில் பத்திரமாக லேண்டர் கருவி தரையிறங்கிய பிறகு, அடுத்த 2 மணி நேரத்துக்கு எந்த செயல்பாடும் நடக்காது. ஏனென்றால், சற்று மண் துகள்கள் புழுதியாக எழுந்தாலும், அந்த 2 மணி நேரத்தில் அது அடங்கி, மீண்டும் அமைதியான சூழல் அங்கு ஏற்படுத்தப்படும்.

ரோவர் இறங்கும்

அதன்பிறகு, லேண்டர் கருவியில் உள்ளே உள்ள ரோவர் கருவி வெளியே கொண்டுவரும் பணி தொடங்கும். இதுதான் 8-வது கட்டம். முதலில், லேண்டர் கருவியில் இருந்து சாய்வு பாதை திறந்து நிலவின் தரைப்பகுதியை தொடும். அந்தப் பாதை வழியாக ரோவர் கருவி நிலவின் தரைப் பகுதிக்கு மெதுவாக ஊர்ந்து வரும்.

முதலில், தான் வந்த பாதையை பின்நோக்கி திரும்பி, அதாவது லேண்டர் கருவியை ரோவர் கருவி படம் எடுக்கும். அதேபோல், லேண்டர் கருவியில் உள்ள கேமரா ரோவர் கருவியை படம் எடுக்கும். ஒன்றை ஒன்று மாற்றி மாற்றி புகைப்படம் எடுத்துக்கொள்ளும் காட்சியையும், அந்த படங்களையும் காண இந்தியா மட்டுமின்றி உலகமே ஆவலுடன் எதிர்நோக்கி காத்திருக்கிறது.

14 நாட்கள் ஆய்வுப் பணி

அதன்பிறகு, ரோவர் கருவி நிலவின் தரைப் பகுதியில் குறிப்பிட்ட தூரத்துக்கு ஊர்ந்து சென்று ஆய்வுப் பணிகளை மேற்கொள்ளும். அது தொடர்பான புகைப்படங்களையும் உடனுக்குடன் பூமிக்கு அனுப்பும். பூமியை பொறுத்தவரை, ஒரு நாள் என்பது 12 மணி நேரம் பகல், 12 மணி நேரம் இரவு என்பதாகும். ஆனால், நிலவில் ஒரு நாள் என்பது பூமியின் 28 நாளை குறிக்கும். அதாவது, தொடர்ந்து 14 நாட்கள் பகல், அடுத்த 14 நாட்கள் இரவாக இருக்கும்.

அதை கருத்தில் கொண்டுதான், பகல் தொடங்கும் முதல் நாளில் லேண்டர் கருவியை நாம் தரையிறக்குகிறோம். அடுத்த 14 நாட்கள் சூரிய வெப்பத்தை வாங்கிக் கொண்டு, லேண்டர் கருவி செயல்படும். ரோவர் கருவியும் இடைவிடாமல் உற்சாகமாக தனது ஆய்வுப் பணியை மேற்கொள்ளும். அனைத்து ஆய்வுகளையும், நிலவில் பகல் பொழுதான 14 நாட்களுக்குள் முடித்துவிட திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.

சந்திரயான்-4 திட்டம்

அடுத்த 14 நாட்கள் இரவாக இருக்கும் என்பதால், லேண்டர் கருவிக்கு சூரிய ஒளி கிடைக்காது. அதனால், அது செயல் இழந்து போகும். ரோவர் கருவியாலும் இருட்டில் எதுவும் செய்ய முடியாது. எனவே, மொத்த ஆய்வுப் பணியும் 14 நாட்களுக்குள் முடிந்துவிடும்.

அடுத்து, நிலவுக்கு சந்திரயான்-4 அனுப்பும் பணியை இஸ்ரோ மேற்கொள்ள இருக்கிறது. சந்திரயான்-4 மீண்டும் பூமிக்கு திரும்பி வரும் வகையில் அனுப்பப்படும். அதில், அனுப்பப்படும் கருவி மூலம் நிலவின் தரைப் பகுதியில் உள்ள கனிம வளங்கள் தோண்டி எடுக்கப்பட்டு, ஆராய்ச்சிக்காக பூமிக்கு கொண்டுவரப்படும்.

அதற்கு அடுத்து, ககன்யான் திட்டம் மூலம் நிலவுக்கு முதலில் ரோபோக்களையும், தொடர்ந்து மனிதனையும் அனுப்ப இஸ்ரோ திட்டமிட்டுள்ளது.

இதுவரை, "நிலா நிலா ஓடிவா..." என்று பாப்பா பாட்டு சொல்லிக் கொடுத்து கொண்டிருக்கிறோம். இனி, "நிலவுக்கு போவோம் வா..." என்று பாடும் காலம் வெகுதொலைவில் இல்லை.

நீண்ட நெடிய 40 நாள் பயணம் ஏன்?

1969-ம் ஆண்டு நிலவுக்கு மனிதனை அமெரிக்கா அனுப்பியபோது, போவதற்கு 4 நாட்களும், திரும்பிவர 4 நாட்களும் என மொத்தம் 8 நாட்களே தேவைப்பட்டது. ரஷியா இதுவரை அனுப்பி இருந்த அனைத்து விண்கலங்களும் 2 வார காலத்துக்குள் நிலவில் தரையிறங்கி இருக்கின்றன.ஆனால், இஸ்ரோ மூலம் இந்தியா அனுப்பும் விண்கலங்கள் ஏன்? நிலவை அடைய அதிக நாட்கள் எடுத்துக்கொள்கின்றன? என்ற கேள்வி அனைவரது மனதிலும் எழும்.

தற்போது, அனுப்பப்பட்டுள்ள சந்திரயான்-3-ன் பயண திட்டம் 40 நாட்கள் என்று வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இதற்காக செலவு செய்யப்பட்ட தொகை ரூ.615 கோடி. அதாவது, பூமியில் இருந்து நிலவு நோக்கிய பயணத்தின்போது, முழுவதும் எரிபொருள் கொண்டு விண்கலத்தை இயக்க முடியும். அவ்வாறு செய்யும்போது, புவி வட்டப்பாதை, நிலவு வட்டப்பாதை என்று சுற்றிக் கொண்டிருக்க வேண்டிய அவசியம் இல்லை. நேரடியாக நிலவில் போய் சுமார் 11 நாட்களில் விண்கலத்தை இறக்க முடியும். ஆனால், இதற்கு ஆகும் செலவு மிக அதிகம்.

இந்தியாவுக்கு போட்டியாக கடந்த 10-ந்தேதி ரஷியா அனுப்பிய 'லூனா-25' விண்கலம், முழுவதும் எரிபொருள் மூலமே இயக்கப்பட்டு, புவி வட்டப்பாதை, நிலவு வட்டப்பாதை என்று எதையும் சுற்றாமல், நேரடியாக 11 நாட்கள் தொடர் பயணத்தில், நிலவில் தரையிறங்கும் வகையில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டு இருந்தது. ஆனால், கடைசி கட்ட செயல்பாடு தோல்வியில் முடிந்ததால், 'லூனா-25' நிலவின் தரைப்பகுதியில் விழுந்து நொறுங்கியது. இந்த விண்கலம் ரூ.1,650 கோடியில் தயாரிக்கப்பட்டதாக சொல்லப் படுகிறது.

அதாவது, சந்திரயான்-3-ஐ விட ரூ.1,000 கோடி அதிகமாக செலவு செய்யப்பட்டுள்ளது. ஆனால், நாம் அனுப்பிய சந்திரயான்-3, ராக்கெட் மூலம் பூமிக்கு வெளியே கொண்டு செல்லப்பட்டு, புவி வட்டப்பாதையில் சுற்றவைக்கப்பட்டது. பிறகு, நிலவுக்கும், புவி வட்டப்பாதைக்கும் இடையேயான இடைவெளி குறையும் இடத்தை கண்டறிந்து, அப்படியே எரிபொருள் மூலம் சந்திரயான்-3 விண்கலத்தை இயக்கி, நிலவு வட்டப்பாதைக்கு மாற்றப்பட்டது. அதன்பிறகு, படிப்படியாக உயரத்தை குறைத்து, தற்போது நிலவில் தரையிறக்கப்பட இருக்கிறது. அதாவது, நாம் அனுப்பிய சந்திரயான்-3 விண்கலத்துக்கு எரிபொருள் செலவு குறைவு. அதனால்தான், பயண தூரத்தை கடக்க 40 நாட்கள் தேவைப் பட்டது.