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सॉफ्ट लैंडिंग क्या है, भारत चंद्रमा पर चंद्रयान-3 क्यों भेज रहा है और इसके सफलतापूर्वक उतरने के बाद क्या होगा? हम समझाते हैं.
भारत का चंद्रमा मिशन चंद्रयान-3 आज अपने महत्वपूर्ण अंतिम चरण में प्रवेश करने के लिए तैयार है, क्योंकि यह शाम लगभग 6:04 बजे चंद्रमा की सतह पर उतरने के लिए तैयार है। इसरो के मुताबिक, 22 अगस्त तक मिशन तय समय पर है और इसका लाइव प्रसारण बुधवार शाम 5:20 बजे शुरू होगा।
इस तथ्य के बारे में बहुत कुछ कहा जा चुका है कि यदि लैंडर चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर ‘सॉफ्ट लैंडिंग’ करता है, तो यह भारत ऐसा करने वाला एकमात्र देश बन जाएगा। एक बार ऐसा होने पर, रोवर, जो एक छोटा वाहन है जिसे चंद्रमा की सतह पर घूमने के लिए बनाया गया है, लैंडर से बाहर आ जाएगा।
जब चंद्रयान-3 ने 14 जुलाई को चंद्रमा के लिए उड़ान भरी, तो हमने मिशन की मूल बातें समझाईं – एक मिशन अंतरिक्ष में कैसे लॉन्च होता है, चंद्रयान-1 और चंद्रयान-2 मिशन क्या थे, आदि। इसे पढ़ने के लिए आप यहां क्लिक कर सकते हैं। यहां, हम आगे देखेंगे कि मिशन के लिए ‘सॉफ्ट लैंडिंग’ क्यों महत्वपूर्ण है, दक्षिणी ध्रुव पर लैंडिंग को कठिन क्यों बनाता है, और भारत के ऐसा करने के बाद क्या होता है।
सॉफ्ट लैंडिंग क्या है और चंद्रयान-3 दक्षिणी ध्रुव पर क्यों उतर रहा है?
इसरो के अनुसार, मिशन के तीन उद्देश्य चंद्रमा की सतह पर सुरक्षित और नरम लैंडिंग का प्रदर्शन करना, चंद्रमा पर घूमते हुए रोवर का प्रदर्शन करना और इन-सीटू वैज्ञानिक प्रयोगों का संचालन करना है।
सॉफ्ट लैंडिंग का सीधा सा मतलब है किसी अंतरिक्ष यान को नुकसान न पहुंचाने के लिए धीमी, नियंत्रित गति से उतरना। मंगल ग्रह पर नासा के रोवर मिशन के वैज्ञानिक अमिताभ घोष ने द इंडियन एक्सप्रेस में इसे इस प्रकार समझाया: “एक अंतरिक्ष यान की कल्पना करें जो एक हवाई जहाज की तुलना में 10 गुना अधिक गति से अंतरिक्ष में दौड़ रहा है, जिसे धीरे से उतरने के लिए लगभग रुकना पड़ता है। पृथ्वी – सब कुछ कुछ ही मिनटों में और, इससे भी महत्वपूर्ण बात, बिना किसी मानवीय हस्तक्षेप के। संक्षेप में कहें तो यह एक सॉफ्ट लैंडिंग है।”
ऐसा करना अंतरिक्ष यान की तकनीकी क्षमताओं को प्रदर्शित करता है। लैंडिंग स्थल चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के पास 70 डिग्री अक्षांश पर है।
चंद्रमा पर उतरने वाले पिछले सभी अंतरिक्ष यान चंद्रमा के भूमध्य रेखा के पास के क्षेत्र में उतरे हैं, सबसे पहले क्योंकि यह आसान और सुरक्षित है। उपकरणों के लंबे और निरंतर संचालन के लिए इलाके और तापमान अधिक अनुकूल हैं। सूर्य का प्रकाश भी मौजूद है, जो सौर-संचालित उपकरणों को ऊर्जा की नियमित आपूर्ति प्रदान करता है।
हालाँकि, चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्र अलग-अलग हैं। कई हिस्से सूरज की रोशनी के बिना पूरी तरह से अंधेरे क्षेत्र में हैं, और तापमान 230 डिग्री सेल्सियस से नीचे जा सकता है। इससे उपकरणों के संचालन में कठिनाई उत्पन्न होती है। इसके अलावा, हर जगह बड़े-बड़े गड्ढे हैं।
परिणामस्वरूप, चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्र अज्ञात रह गए हैं। अत्यधिक ठंडे तापमान का मतलब यह हो सकता है कि क्षेत्र में फंसी कोई भी चीज़ बिना अधिक बदलाव के समय पर जमी रहेगी। इसलिए चंद्रमा के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों की चट्टानें और मिट्टी प्रारंभिक सौर मंडल के बारे में सुराग प्रदान कर सकती हैं।
विशेष रूप से, चंद्रयान -2 ने भी 2019 में इस क्षेत्र में उतरने की योजना बनाई थी, लेकिन यह सॉफ्ट लैंडिंग नहीं कर पाया और सतह से टकराने के बाद संपर्क टूट गया।
चंद्रयान-2 सही ढंग से लैंडिंग क्यों नहीं कर पाया और तब से अब तक क्या बदलाव आया है?
बाद के विश्लेषणों से पता चला कि 2019 के चंद्रयान-2 में सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर दोनों समस्याएं थीं। इसरो के चेयरपर्सन एस सोमनाथ ने हाल ही में कहा था कि मौजूदा मिशन में बदलाव “विफलता-आधारित” थे। उन्होंने कहा, “चंद्रयान-2 में सफलता-आधारित डिज़ाइन के बजाय, हम चंद्रयान-3 में विफलता-आधारित डिज़ाइन कर रहे हैं – हम देख रहे हैं कि क्या गलत हो सकता है और इससे कैसे निपटना है।” जो परिवर्तन किये गये हैं उनमें से कुछ इस प्रकार हैं:
*चंद्रयान-2 ने चंद्रमा की सतह से लगभग 7.2 किमी नीचे उतरते समय नियंत्रण खो दिया। इसकी संचार प्रणाली ने सतह से लगभग 400 मीटर ऊपर तक नियंत्रण खोने का डेटा रिले किया। दुर्घटनाग्रस्त होने पर लैंडर की गति लगभग 580 किमी/घंटा हो गई थी।
लैंडर में पहिए नहीं होते; इसमें स्टिल्ट या पैर हैं, जो चंद्रमा की सतह को छूते हैं, चंद्रयान -3 के पैरों को यह सुनिश्चित करने के लिए मजबूत किया गया है कि यह 3 मीटर/सेकंड की गति से भी उतरने और स्थिर होने में सक्षम होगा। या 10.8 किमी/घंटा.
*संभावित लैंडिंग साइट की सीमा बढ़ गई है। चंद्रयान-2 के लक्ष्य के अनुसार लैंडिंग के लिए एक विशिष्ट 500mx500m पैच तक पहुंचने की कोशिश करने के बजाय, वर्तमान मिशन को 4kmx2.4km क्षेत्र में कहीं भी सुरक्षित रूप से उतरने के निर्देश दिए गए हैं।
*चंद्रयान-3 लैंडर चंद्रयान-2 से अधिक ईंधन ले जा रहा है। ऐसा यह सुनिश्चित करने के लिए किया गया है कि जरूरत पड़ने पर लैंडर अपनी लैंडिंग साइट में आखिरी मिनट में बदलाव करने में सक्षम हो।
*चंद्रयान-3 लैंडर में चंद्रयान-2 में केवल दो के बजाय चार तरफ सौर पैनल हैं। यह सुनिश्चित करना है कि लैंडर सौर ऊर्जा खींचता रहे, भले ही वह गलत दिशा में उतरता हो, या गिर जाता हो। इसके कम से कम एक या दो किनारे हमेशा सूर्य की ओर रहेंगे और सक्रिय रहेंगे।
चंद्रयान-3 की सफलतापूर्वक लैंडिंग के लिए क्या करना होगा?
चंद्रयान-3 लैंडर को 23 अगस्त को जब चंद्रमा पर सॉफ्ट लैंडिंग के अपने प्रयास के अंतिम 15 मिनट में प्रवेश करना होगा तो उसे अपनी उच्च गति वाली क्षैतिज स्थिति को ऊर्ध्वाधर स्थिति में स्थानांतरित करना होगा – सतह पर धीरे-धीरे उतरने की सुविधा के लिए।
चंद्रयान-2 के सॉफ्ट लैंडिंग मिशन में असफल होने के बाद इसरो के तत्कालीन अध्यक्ष के सिवन ने इसे ”आतंक के 15 मिनट” बताया था. इसमें चार चरण शामिल हैं:
1. रफ ब्रेकिंग चरण में चंद्रमा की सतह से 30 किमी की ऊंचाई पर लैंडर के क्षैतिज वेग को 1.68 किमी/सेकंड (6,000 किमी/घंटा से अधिक) की सीमा से घटाकर निर्धारित स्थान पर सॉफ्ट लैंडिंग के लिए लगभग शून्य करना शामिल होगा। साइट। इसे निश्चित अवधि के भीतर, सटीकता के साथ किया जाना चाहिए। अधिक विस्तृत स्पष्टीकरण के लिए इस व्याख्याकार को पढ़ें।
2. सतह से 7.42 किमी की ऊंचाई पर, लैंडर लगभग 10 सेकंड तक चलने वाले “एटीट्यूड होल्ड चरण” में चला जाएगा, जिसके दौरान यह 3.48 किमी की दूरी तय करते हुए क्षैतिज से ऊर्ध्वाधर स्थिति में झुक जाएगा।
3. “फाइन ब्रेकिंग चरण” लगभग 175 सेकंड तक चलेगा, जिसके दौरान लैंडर पूरी तरह से ऊर्ध्वाधर स्थिति में चला जाएगा। यह लैंडिंग स्थल तक अंतिम 28.52 किमी की दूरी तय करेगा, ऊंचाई 800-1,000 मीटर तक कम हो जाएगी, और यह 0 मीटर/सेकंड की नाममात्र गति तक पहुंच जाएगी। यह “एटीट्यूड होल्ड चरण” और “फाइन ब्रेकिंग चरण” के बीच था जब चंद्रयान -2 ने नियंत्रण खो दिया और दुर्घटनाग्रस्त हो गया।
4. “टर्मिनल डीसेंट” अंतिम चरण है, जब अंतरिक्ष यान को सतह पर पूरी तरह से लंबवत उतरना होता है।
और आख़िरकार, चंद्रयान-3 के चंद्रमा पर सफलतापूर्वक उतरने के बाद क्या होगा?
अंतरिक्ष यान अक्सर अपने साथ कुछ उपकरण और प्रयोग ले जाते हैं (जिन्हें पेलोड कहा जाता है) जो अंतरिक्ष में क्या हो रहा है उसका निरीक्षण और रिकॉर्ड करते हैं। फिर यह जानकारी वैज्ञानिकों के विश्लेषण और अध्ययन के लिए पृथ्वी पर भेज दी जाती है।
विक्रम लैंडर और रोवर प्रज्ञान पर छह पेलोड पिछले मिशन की तरह ही हैं। चंद्र भूकंप, चंद्र सतह के थर्मल गुणों, सतह के पास प्लाज्मा में परिवर्तन और पृथ्वी और चंद्रमा के बीच की दूरी को सटीक रूप से मापने में मदद करने के लिए एक निष्क्रिय प्रयोग का अध्ययन करने के लिए लैंडर पर चार वैज्ञानिक पेलोड होंगे। चौथा पेलोड नासा से आता है।
रोवर पर दो पेलोड हैं, जिन्हें चंद्र सतह की रासायनिक और खनिज संरचना का अध्ययन करने और चंद्र मिट्टी और चट्टानों में मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम और लौह जैसे तत्वों की संरचना निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
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