महेश कोळी, संगणक अभियंता
‘या वार्याच्या बसूनि विमानी, सहल करुया चंद्राची’ हे बालगीत ऐकत मोठे झालेल्या पिढीने नील आर्मस्ट्राँगनी चंद्रावर ठेवलेले पाऊल हा इतिहास आणि भारतीय यानाने चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर रोवलेला तिरंगा पाहिला. आता ‘नासा’च्या ‘आर्टेमिस 2’ या मोहिमेद्वारे अंतराळवीर चांद्रप्रदक्षिणा पूर्ण करून पृथ्वीवर परतणार आहेत. 1972 मधील अपोलो 17 मोहिमेनंतर मानवी अंतराळ प्रवासाच्या इतिहासातील ही सर्वात लांबची आणि महत्त्वाची मोहीम मानली जात आहे.
जवळपास पाच दशकांहून अधिक काळ लोटल्यानंतर मानवाने पुन्हा एकदा पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण कक्षेला ओलांडून चंद्राच्या दिशेने झेप घेतली आहे. 1 एप्रिल 2026 रोजी अमेरिकेच्या नॅशनल एरोनॉटिक्स अँड स्पेस अॅडमिनिस्ट्रेशनने (नासा) आपल्या महत्त्वाकांक्षी ‘आर्टेमिस’ कार्यक्रमाचा दुसरा टप्पा म्हणजेच ‘आर्टेमिस-2’ यशस्वीरीत्या प्रक्षेपित केला. 1972 मधील अपोलो 17 मोहिमेनंतर मानवी अंतराळ प्रवासाच्या इतिहासातील ही सर्वात लांबची आणि महत्त्वाची मोहीम मानली जात आहे. फ्लोरिडा येथील केनेडी अंतराळ केंद्रातून ‘स्पेस लॉन्च सिस्टम’ (एसएलएस) या महाकाय रॉकेटच्या साहाय्याने ओरियन अंतराळयान अंतराळात झेपावले असून यामध्ये चार अंतराळवीरांचा समावेश आहे. ही मोहीम केवळ चांद्रप्रदक्षिणा नाही, तर भविष्यातील मंगळ मोहिमा आणि चंद्रावर कायमस्वरूपी मानवी वस्ती स्थापन करण्याच्या द़ृष्टीने एक महत्त्वाचा आधार ठरणार आहे. या मोहिमेचा मुख्य उद्देश मानवी अंतराळ प्रवासाच्या मर्यादा तपासणे आणि नवीन तंत्रज्ञानाची प्रत्यक्ष वातावरणात चाचणी करणे हा आहे. आर्टेमिस-2 ही एक ‘क्रूड फ्लायबाय’ मोहीम आहे. याचा अर्थ असा की, अंतराळवीर चंद्राच्या पृष्ठभागावर उतरणार नाहीत, तर चंद्राच्या मागच्या बाजूने एक विस्तीर्ण वळण घेऊन पृथ्वीवर परततील. या दहा दिवसांच्या प्रवासात ओरियन यान पृथ्वीपासून सुमारे 3,93,000 किलोमीटर अंतरापर्यंत मजल मारेल. हे अंतर अपोलो 13 मोहिमेने प्रस्थापित केलेला विक्रम मोडीत काढणारे ठरेल.
चंद्राला प्रदक्षिणा घालून पृथ्वीवर परतणे, ही कल्पना ऐकायला रम्य वाटत असली, तरी प्रत्यक्षात ती प्रचंड आव्हानांनी भरलेली आहे. यातील सर्वात मोठे आव्हान ‘ओरियन’ यानाची जीवन रक्षक प्रणाली (लाईफ सपोर्ट सिस्टम) आणि उष्णता प्रतिबंधक कवच (हीट शील्ड) यांची अचूकता तपासणे हे आहे. अंतराळात हे यान पृथ्वीच्या वातावरणात पुन्हा प्रवेश करेल, तेव्हा निर्माण होणारी प्रचंड उष्णता सहन करण्याची क्षमता या कवचात असणे अनिवार्य आहे. 2022 मधील मानवरहित चाचणीदरम्यान या कवचाच्या काही भागांचे नुकसान झाले होते. त्यामुळे या मोहिमेत त्या सुधारणांची आणि मूळ आराखड्याची कठोर परीक्षा होणार आहे.
आर्टेमिस-2 मध्ये कमांडर रीड वाईजमन यांच्या नेतृत्वाखालील पथकात पायलट व्हिक्टर ग्लोव्हर, मिशन स्पेशालिस्ट क्रिस्टीना कोच आणि कॅनेडियन अंतराळ संस्थेचे जेरेमी हॅन्सन यांचा समावेश आहे. क्रिस्टीना कोच यांच्याकडे आधीच सर्वात लांब एकल अंतराळ प्रवासाच्या विक्रमाची पार्श्वभूमी असून, या मोहिमेद्वारे त्या चंद्राच्या कक्षेत पोहोचणार्या पहिल्या महिला ठरल्या आहेत. हे चारही तज्ज्ञ चंद्राच्या ‘फार साईड’चे म्हणजेच पृथ्वीवरून कधीही न दिसणार्या भागाचे प्रत्यक्ष निरीक्षण करणार आहेत. आजवर केवळ उपग्रहांच्या माध्यमातून या भागाची छायाचित्रे उपलब्ध होती; परंतु मानवी डोळ्यांनी केलेले हे निरीक्षण भविष्यातील लँडिंग साईटस् निवडण्यासाठी अत्यंत मोलाचे ठरेल. या प्रवासादरम्यान अंतराळवीर उच्च तंत्रज्ञान असलेल्या उपकरणांसोबतच आधुनिक स्मार्ट फोनचा वापर करून प्रतिमा घेणार आहेत.
प्रक्षेपणाच्या तांत्रिक बाबींचा विचार करता 322 फूट उंच असलेले एसएलएस रॉकेट हे सध्याच्या घडीला जगातील सर्वात शक्तिशाली रॉकेट आहे. सॅटर्न-5 पेक्षा उंचीने थोडे कमी असले, तरी त्याचे बूस्टर्स अधिक ऊर्जा निर्माण करतात. या रॉकेटमध्ये द्रव हायड्रोजन आणि हेलियमचा वापर करण्यात आला आहे. यापूर्वी हायड्रोजन गळतीमुळे या मोहिमेला अनेकदा विलंब झाला होता; परंतु तांत्रिक त्रुटी दूर करून शास्त्रज्ञांनी ही झेप घेतली आहे. उड्डाणाच्या पहिल्या 25 तासांत अंतराळवीर पृथ्वीच्या एका लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरणार आहेत. या काळात ते ‘प्रॉक्सिमिटी ऑपरेशन्स’चा सराव करतील. म्हणजेच रॉकेटच्या वरच्या भागापासून यान वेगळे करणे आणि पुन्हा जवळ नेणे. ही प्रक्रिया भविष्यात चंद्राच्या कक्षेत ‘गेटवे’ या अंतराळ स्थानकाशी यान जोडण्यासाठी (डॉकिंग) अत्यंत आवश्यक आहे. या सरावात अंतराळवीर आधुनिक रडारऐवजी आपल्या द़ृष्टीचा आणि कौशल्याचा वापर करून अंतराचा अंदाज घेणार आहेत.
आर्टेमिस-2 मोहिमेचे यश ‘आर्टेमिस-3’ या मोहिमेचा मार्ग मोकळा करणार आहे. या आगामी मोहिमेमध्ये प्रत्यक्षात मानवाचे पाऊल चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर पडणार आहे. दक्षिण ध्रुवावर बर्फाच्या स्वरूपात पाणी असण्याची दाट शक्यता असल्याने तिथे मानवी तळ उभारणे शक्य होऊ शकते. या पाण्याचा उपयोग केवळ पिण्यासाठीच नाही, तर त्यातून हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन विलग करून रॉकेट इंधन तयार करण्यासाठीही होऊ शकतो. अशाप्रकारे चंद्र हा मंगळाकडे जाणार्या प्रवासातील एक ‘फ्यूएल स्टेशन’ म्हणून विकसित होऊ शकतो. म्हणूनच आर्टेमिस-2 कडे केवळ एक धाडसी प्रवास म्हणून न पाहता, ती एक दीर्घकालीन अंतराळ वसाहतवादाची रंगीत तालीम आहे असे म्हणावे लागेल. या मोहिमेतील ‘फ्री-रिटर्न ट्रॅजेक्टरी’ हे भौतिकशास्त्राचे एक उत्तम उदाहरण आहे, जिथे पृथ्वी आणि चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाचा वापर करून किमान इंधनात यान परत आणले जाईल.
शेवटी, या मोहिमेचा सामाजिक आणि जागतिक परिणामही तितकाच व्यापक आहे. शीतयुद्धाच्या काळातील अंतराळ स्पर्धा आता आंतरराष्ट्रीय सहकार्यात बदलली आहे. यामध्ये कॅनडासारखे देशही सक्रिय सहभागी आहेत. 10 दिवसांच्या या प्रवासानंतर ओरियन यान जेव्हा पॅसिफिक महासागरात उतरेल, तेव्हा मानवाच्या ज्ञानाच्या कक्षा रुंदावलेल्या असतील. चंद्राच्या पृष्ठभागावरून येणारी नवनवीन माहिती, अंतराळातील रेडिएशनचा मानवी शरीरावर होणारा परिणाम आणि दीर्घकाळासाठी अंतराळात राहण्याचे तंत्रज्ञान या सर्वच बाबतीत आर्टेमिस-2 एक मैलाचा दगड ठरेल. मानवाचे चंद्रावर जाणे हे आधुनिक विज्ञानाचे तसेच मानवी जिद्दीचे आणि नवनवीन सीमा ओलांडण्याच्या आदिम प्रवृत्तीचे यश असणार आहे. ही मोहीम येणार्या पिढ्यांना प्रेरणा देणारी आणि विश्वाचे गूढ उकलण्याच्या प्रवासात एक निर्णायक वळण ठरणारी आहे.
या मोहिमेतील आणखी एक तांत्रिक टप्पा म्हणजे ‘री-एन्ट्री’ आणि ‘स्प्लॅशडाऊन’ प्रक्रियेदरम्यानची दळणवळण यंत्रणा. ओरियन यान जेव्हा ताशी 40,000 किलोमीटर वेगाने पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करेल, तेव्हा त्याच्या सभोवताली निर्माण होणार्या प्लाझ्माच्या थरामुळे काही काळ रेडिओ संपर्क तुटू शकतो. याला ’कम्युनिकेशन ब्लॅकआउट’ म्हणतात. या आव्हानावर मात करण्यासाठी नासाने आपल्या ‘ट्रॅकिंग अँड डेटा रिले सॅटेलाईट’ प्रणालीचा वापर केला आहे. यानाचे उष्णता प्रतिबंधक कवच हे ‘अॅब्लेटिव्ह’ स्वरूपाचे असून, ते जळताना स्वतःचा काही भाग उत्सर्जित करून आतील भागाला 2,700 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानापासून वाचवते. तसेच, यानाला समुद्रात संथपणे उतरवण्यासाठी 11 पॅराशूट्सची एक जटिल मालिका वापरली जाते. ती अवघ्या दहा मिनिटांत यानाचा वेग ताशी 40,000 किमीवरून ताशी 30 किमीपर्यंत कमी करते. या संपूर्ण प्रक्रियेतील प्रत्येक सेकंदाचा डेटा हा आगामी आर्टेमिस-3 मोहिमेसाठी वापरला जाणार आहे.
आर्टेमिस-2 मोहिमेचे सर्वात महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे ओरियन यानाची ‘गाईडन्स, नेव्हिगेशन अँड कंट्रोल’ (जीएनसी) प्रणाली. ही प्रणाली अंतराळवीरांना पृथ्वीपासून दूर असतानाही स्वायत्तपणे निर्णय घेण्यास सक्षम करते. या मोहिमेत ओरियन यान हाय अर्थ ऑर्बिटमध्ये असताना आपल्या सर्व्हिस मॉड्यूलमधील इंजिनांची चाचणी करेल. हे मॉड्युल युरोपियन अंतराळ संस्थेने विकसित केले असून ते यानाला गती देण्यासाठी, दिशा बदलण्यासाठी आणि आवश्यक तापमान राखण्यासाठी जबाबदार आहे. चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात प्रवेश करताना लागणारी अचूक ऊर्जा आणि गती यांचे गणित अत्यंत क्लिष्ट असते. पृथ्वीच्या वातावरणाबाहेर खोल अंतराळात (डीप स्पेस) सौर लहरी आणि वैश्विक किरणोत्सर्गाचा (कॉस्मिक रेडिएशन) प्रभाव जास्त असतो. त्यामुळे यानातील इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणांना रेडिएशन हार्डनिंग तंत्रज्ञानाद्वारे सुरक्षित करण्यात आले आहे. याव्यतिरिक्त अंतराळवीरांच्या सुरक्षिततेसाठी यानामध्ये ‘पॅसिव्ह रेडिएशन शेल्टर’ची व्यवस्था करण्यात आली आहे, जी सौर वादळांच्या काळात क्रूचे रक्षण करेल.