భారత అంతరిక్ష సంస్థ ఇస్రో ప్రయోగించిన చంద్రయాన్-3 ఈరోజు సాయంత్రమే (ఆగస్ట్ 23) చంద్రుడి మీద ల్యాండ్ కాబోతోంది. జులై 14 మద్యాహ్నం 2:35 నిమిషాలకు శ్రీహరికోట నుంచి నింగికెగిసిన స్పేస్‌క్రాఫ్ట్ 40 రోజుల సుదీర్ఘ ప్రయాణం తర్వాత సాయంత్రం ఆరు గంటల నాలుగు నిమిషాలకు చంద్రుడి దక్షిణ ధ్రువానికి దగ్గరగా 70 డిగ్రీల అక్షాంశం దగ్గర సురక్షితంగా ల్యాండ్ కాబోతోంది. చంద్రయాన్ 2 ల్యాండింగ్ సమయంలో తలెత్తిన సాంకేతిక వైఫల్యాలను దృష్టిలో ఉంచుకుని, చంద్రయాన్-3ని మరింత సమర్థంగా తీర్చిదిద్దామని ఇస్రో వెల్లడించింది. చంద్రయాన్-2 ల్యాండర్ మాడ్యూల్‌ను సక్సెస్ బేస్డ్‌గా డిజైన్ చేశామని.. కానీ చంద్రయాన్-3ని మాత్రం ఫెయిల్యూర్ బేస్డ్ అనాలసిస్‌తో రూపొందించామని ఇస్రో ఛైర్మన్ ఎస్ సోమనాథ్ వెల్లడించారు.
అంటే, చంద్రయాన్ 2 డేటాను అనాలసిస్ చేసుకుని, ఎలాంటి అవాంతరాలు ఏర్పడతాయో ముందుగానే ఊహించి, దానిని అనుగుణంగా ల్యాండర్ మాడ్యూల్ నిర్ణయాలు తీసుకుని ముందుకు సాగేలా ఏర్పాట్లు చేశారు. ల్యాండర్ మాడ్యూల్ కూడా చంద్రుడి దక్షిణ ధ్రువానికి దగ్గరగా నాలుగు కిలోమీటర్ల పొడవు... 2.4 కిలోమీటర్ల వెడల్పు ఉన్న అనువైన ప్రాంతాన్ని ముందుగానే గుర్తించి, అందులో సమతలంగా ఉన్న ప్రదేశంలోనే ల్యాండయ్యేలా చేశారు. దీనికి తోడు,సాఫ్ట్ ల్యాండింగ్ కోసం ఏడు రకాల అత్యాధునిక పరికరాలను కూడా అందులో అమర్చారు. ఇలా ఇన్ని జాగ్రత్తలు తీసుకోవడంతో... చంద్రయాన్-3 ల్యాండర్ సురక్షితంగా చంద్రుడి దక్షిణ ధ్రువంపై దిగిన తొలి మానవ నిర్మిత ప్రోబ్‌గా చరిత్ర సృష్టించబోతోంది.
చంద్రయాన్-3లో ఏమేం ఉన్నాయి
ఇస్రో వెల్లడించిన వివరాల ప్రకారం చంద్రయాన్-3 ప్రయోగంలో ఇస్రో ప్రధానంగా మూడు లక్ష్యాలు పెట్టుకుంది. అందులో మొదటిది చంద్రుడి దక్షిణ ధ్రువంపై ల్యాండర్‌ను సాఫ్ట్ ల్యాండ్ చేయడం... రెండోది చంద్రుడి ఉపరితలంగా చెప్పుకునే రెగోలిత్ మీద రోవర్ దిగి, సంచరించడం. ఇక మూడోది ల్యాండర్, రోవర్లు కలసి చంద్రుడి ఉపరితలంపై పరిశోధనలు చేయడం. చంద్రయాన్-2లో ఎదురైన సాంకేతిక లోపాల్ని అధిగమించి సాఫ్ట్ ల్యాండింగ్ చేయడానికి ల్యాండర్లో అత్యాధునిక టెక్నాలజీలను అమర్చింది. ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్, ల్యాండర్, రోవర్లలో ఏడు రకాల పరికరాలు అమర్చింది. వీటిలో ల్యాండర్లో నాలుగు, రోవర్లో రెండు, ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్లో ఒక పరికరం ఉన్నాయి. చంద్రయాన్-2లో ఇస్రో ఆర్బిటర్‌తో పాటుగా, ల్యాండర్ మాడ్యూల్లో భాగంగా ల్యాండర్ విక్రమ్, రోవర్ ప్రజ్ఞ్యాన్‌లను పంపించింది.
చంద్రయాన్ 2 ల్యాండర్ చంద్రుడిపై క్రాష్ ల్యాండ్ అయినప్పటికీ.. ఆర్బిటర్ మాత్రం సుమారు నాలుగేళ్లుగా చంద్రుడి చుట్టూ తిరుగుతూ పనిచేస్తూనే ఉంది. అందుకే ఈసారి ఇస్రో చంద్రయాన్-3లో కేవలం ల్యాండర్, రోవర్లను మాత్రమే పంపించింది. వీటిని చంద్రుడి కక్ష్య వరకూ తీసుకెళ్లడానికి ఉపయోగించిన ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్లో కూడా షేప్ అనే పరికరాన్ని అమర్చింది. చంద్రయాన్ 2లో ప్రయోగించిన ఆర్బిటర్‌తో చంద్రయాన్ 3 ల్యాండర్ కమ్యూనికేట్ చేయబోతోంది.
ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్
ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్ చంద్రుడి మీద ల్యాండయ్యే ల్యాండర్, రోవర్లను చంద్రుడి ఉపరితలంపై వంద కిలోమీటర్ల ఎత్తు వరకూ తీసుకెళ్తుంది. జులై 14న చంద్రయాన్-3... భూ కక్ష్యలోకి ప్రవేశించినప్పటి నుంచి చంద్రుడి ఉపరితలంపై వంద కిలోమీటర్ల ఎత్తు వరకూ ల్యాండర్ మ్యాడ్యూల్‌ను చేర్చే వరకూ ఇందులోని ఇంధనమే ఉపయోగపడుతుంది. 2145 కేజీల బరువున్న ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్లో 1696 కేజీలు కేవలం ఇంధనమే ఉంటుంది. ఇస్రో ఈ ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్‌ను కేవలం దీని కోసం మాత్రమే వాడుకోకుండా.. దీనిని కూడా షేప్ అనే పరికరాన్ని అమర్చింది. షేప్ అంటే... స్పెక్ట్రో పొలామెట్రీ ఆఫ్ హాబిటబుల్ ప్లానెటరీ ఎర్త్ అని అర్థం. అంటే ఇది చంద్రుడి చుట్టూ తిరుగుతూనే, సుదూర విశ్వాంతరాళలలో భూమి లాంటి జీవం ఉన్న గ్రహాల అన్వేషణ కొసాగిస్తుంది.
ఇది భూమి మాదిరిగానే జీవం ఉన్న ఇతర గ్రహాల నుంచి వచ్చే స్పెక్ట్రో పొలామెట్రిక్ సిగ్నేచర్లను గుర్తిస్తుంది. ఇది 1 నుంచి 1.7 మైక్రో మీటర్ల స్థాయిలో ఉన్న నియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ వేవ్‌లెంగ్త్‌లను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా భూమి లాంటి ఇతర గ్రహాల ఉనికిని అధ్యయనం చేస్తుంది. ఇది చంద్రుడి చుట్టూ మూడు నుంచి ఆరు నెలల వరకూ పరిభ్రమిస్తుందని ఇస్రో అంచనా వేస్తోంది. ఈ షేప్ అన్న పరికరం సేకరించిన సమాచారాన్ని ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్లో అమర్చిన ఎస్ బ్యాంక్ పాండర్‌ భూమ్మీద ఉన్న ఇండియన్ డీప్ స్పేస్ నెట్‌వర్క్‌కి పంపిస్తుంది.
ల్యాండర్ మాడ్యూల్
చంద్రయాన్ ల్యాండర్ మాడ్యూల్లో ల్యాండర్, రోవర్లు ఉన్నాయి. ఈ రెండు చంద్రుడి దక్షిణ ధ్రువానికి దగ్గరగా ల్యాండయిన తర్వాత వాటి జీవితం కాలం ఒక లూనార్ డే. అంటే చంద్రుడి మీద ఒక రోజు పాటు పరిశోధనలు చేయనున్నాయి. చంద్రుడి మీద సూర్యోదయం నుంచి సూర్యాస్తమయం వరకూ అంటే... భూమ్మీద పద్నాలుగు రోజులతో సమానం. చంద్రయాన్ 3 ల్యాండర్ రెండు మీటర్ల పొడవు, రెండు మీటర్ల వెడల్పు, ఒక మీటర్ 116 సెంటీమీటర్ల ఎత్తుతో 1749 కేజీల బరువు ఉంటుంది. చంద్రయాన్ 3 కమ్యూనికేషన్‌లో ల్యాండర్ కీలకంగా వ్యవహరిస్తుంది. ఎందుకంటే ల్యాండర్ నుంచి బయటకొచ్చిన రోవర్‌తో ఇది కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది. రోవర్‌తో పాటుగా, చంద్రయాన్ 2లో ప్రయోగించిన ఆర్బిటర్‌తో కూడా కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది. వీటితో పాటుగా బెంగళూరు సమీపంలో బేలాలూ దగ్గర ఉన్న ఇండియన్ డీప్ స్పేస్ నెట్‌వర్క్‌తో నేరుగా కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది. చంద్రయాన్ వన్, మంగళయాన్ వంటి గ్రహాంతర ప్రయోగాల్లో కూడా ఆయా స్పేస్ ప్రోబ్‌లు కూడా IDNSతోనే కమ్యూనికేట్ చేశాయి.
చంద్రయాన్ 3లో రంభ, షేప్‌లు ఎందుకున్నాయి?
ల్యాండర్ మాడ్యూల్లో కీలకమైన పేలోడ్స్‌ని ఇస్రో అమర్చింది. ఇందులో ప్రధానంగా చెప్పుకోవాల్సింది రేడియో అనాటమి ఆఫ్ మూన్ బౌండ్ హైపర్‌సెన్సిటివ్ అయనోస్పియర్ అండ్ అట్మాస్పియర్... దీనినే సంక్షిప్తంగా రంభ అని పిలుస్తారు. ఈ పరికరం చంద్రుడి ఉపరితలంపై ప్లాస్మా సాంద్రతను పరిశీలిస్తుంది. అంటే అక్కడ ఉన్న అయాన్లు, ఎలక్ట్రాన్ల స్థాయిని, కాలంతో పాటు వాటిలో వస్తున్న మార్పులను ఇది అధ్యయనం చేసి సమాచారాన్ని సేకరిస్తుంది. ఇక ల్యాండర్లో అమర్చిన మరో కీలకమైన పరికరం... చంద్రాస్ సర్ఫేస్ థెర్మో ఫిజికల్ ఎక్సపెరిమెంట్. ఇది చంద్రుడి దక్షిణ ధ్రువంలో ఉన్న చంద్రుడి ఉపరితలంపై థెర్మల్ ప్రాపర్టీలను అధ్యయనం చేస్తుంది.
ఇక ల్యాండర్లో అమర్చిన మరో కీలక పరికరం... ఇల్సా. అంటే ఇన్‌స్ట్రుమెంట్ ఫర్ లూనార్ సైస్మిక్ యాక్టివిటీ. ఇది చంద్రయాన్ 3 ల్యాండర్ దిగిన ప్రదేశంలో సంభవించే సైస్మిక్ యాక్టివిటీని పరిశోధిస్తుంది. చంద్రుడిపై భవిష్యత్ మానవ ప్రయోగాలకు, నివాసానికి ఇది చాలా కీలకమైన అంశం. టెక్టానిక్ట్ ప్లేట్ల కదలిక వల్ల భూమ్మీద రోజూ కొన్ని వందల సంఖ్యలో భూంకపాలు వస్తాయి. కానీ వాటిని భూంకప లేఖినిలు తప్ప మనం నేరుగా గుర్తించలేం. ఇదే పరిస్థితి చంద్రుడి మీద కూడా ఉంటుంది. అంటే భూకంపాల మాదిరిగాన చంద్రుడి ఉపరితలం మీద చంద్రకంపాలు కూడా వస్తాయి. ఒకవేళ భవిష్యత్తులో చంద్రుడి మీద మానవ నివాసం ఏర్పాటు చేయాలన్నా, అక్కడ కాలనీలు ఏర్పాటు చేయాలన్నా ముందుగా అక్కడి సైస్మిక్ యాక్టివిటీని అధ్యయనం చేయాలి. అందుకే ఈ పరికరం.. చంద్రయాన్ 3 ల్యాండయిన ప్రదేశంలో సైస్మిక్ యాక్టివిటీని అధ్యయనం చేయడంతో పాటు, చంద్రుడి క్రస్ట్, మాంటిల్‌లను కూడా పరిశోధన చేస్తుంది.
వీటితో పాటు LRA అనే మరో పేలోడ్‌ను కూడా ల్యాండర్లో అమర్చారు. లేజర్ రెట్రోరిఫ్లెక్టర్ అర్రేకు సంక్షిప్త నామమే LRA ఇది చంద్రుడి డైనమిక్స్ పరిశీలిస్తుంది. ఈ నాలుగు పరికరాలు చంద్రుడి ఉపరితలం మీద పరిశోధనలు చేస్తాయి. ఈ పరికరాలు పనిచేయడానికి విద్యుత్ కావాలి. చంద్రయాన్ 3 ల్యాండర్లో బ్యాటరీలతో పాటు, విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేయడానికి సోలార్ ప్యానెళ్లు అమర్చారు. ఒకవేళ ల్యాండర్ సూర్య రశ్మి పడే వైపు కాకుండా వేరే దిశలో ల్యాండయినా ఇబ్బంది లేకుండా.. ల్యాండర్‌కు మూడు వైపులా సోలార్ ప్యానెళ్లు అమర్చారు. ఇక నాలుగో వైపు రోవర్ సురక్షితంగా బయటకు వచ్చేందుకు వీలుగా ర్యాంప్ అమర్చారు.
రోవర్ మాడ్యూల్
చంద్రయాన్ 2లో కానీ, చంద్రయాన్ 3లో కానీ కీలకమైన అంశం.. రోవర్. చంద్రుడి మీద ల్యాండర్ సాఫ్ట్ ల్యాండ్ అయిన తర్వాత... దాని నుంచి రోవర్ బయటకు వచ్చి చంద్రుడి ఉపరితలం మీద తిరుగాడుతూ పరిశోధనలు చేయడం చాలా కీలకమైన అంశం. చంద్రుడి ఉపరితలంపై ఇస్రో పంపించిన ల్యాండర్ ప్రజ్ఞ్యాన్ తిరుగాడితే దక్షిణ ధ్రువం మీద తొలిసారిగా ల్యాండర్‌ని నడిపించిన ఘనత కూడా భారత్‌కే దక్కుతుంది. చంద్రయాన్ 3లో ఉన్న ల్యాండర్ కేవలం 26 కిలోల బరువుంటుంది. దీనికి ఆరు చక్రాలుంటాయి. ఇందులో కూడా విద్యుత్ ఉత్పత్తి కోసం సోలార్ ప్యానెల్‌తో పాటుగా, బ్యాటరీ కూడా ఉంటుంది.
91.7 సెంమీ పొడవు, 75 సెంమీ వెడల్పు, 39.7 సెంమీ ఎత్తు ఉన్న రోవర్ తనకున్న ఆరు చక్రాల సాయంతో చంద్రుడి ఉపరితలంపై కదులుతుంది. పరిమాణం, విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, ఇతర పరిమితుల దృష్ట్యా ఈ రోవర్ కేవలం ల్యాండర్‌తో మాత్రమే కమ్యూనికేట్ చేయగలుగుతుంది. అంటే తాను సేకరించిన సమాచారాన్ని అది ల్యాండర్‌కు పంపిస్తే.. ల్యాండర్ దానిని భూమ్మీద ఉన్న ఇండియన్ డీప్ స్పేస్ నెట్‌వర్క్‌కు పంపిస్తుంది. రోవర్లో రెండు కీలక పరికరాలున్నాయి. వాటితో మొదటిది ప్రధానమైనది. LIBS. అంటే లేజర్ ఇండ్యూస్డ్ బ్రేక్ డౌన్ స్పెక్ట్రోస్కోప్. ఇది ఒక ప్రదేశంలో ఉన్న మూలకాలను, వాటి లక్షణాలను గుర్తించడానికి వాడే అత్యాధునిక విధానం.
ఈ పరికరం అత్యంత తీక్షణమైన లేజర్‌ను చంద్రుడి ఉపరితలంపైకి ప్రయోగిస్తుంది. దీంతో అక్కడి మట్టి వెంటనే కరిగి కాంతి విడుదల అవుతుంది. ఇలా ఆ కాంతి విడుదల అయినప్పుడు.. దానిలోని తరంగ ధైర్ఘ్యాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా.. అక్కడున్న రసాయన మూలకాలను, పదార్థాలను గుర్తిస్తుంది. రోవర్లో అమర్చిన ఈ LIBS పరికరం... చంద్రుడి ఉపరితలంపై మెగ్నీషియం, అల్యూమినియం, సిలికాన్, పొటాషియం, కాల్షియం, టైటానియం, ఫెర్రం(ఇనుము) వంటి మూలాకాల ఉనికిని గుర్తిస్తుంది. ఇది చంద్రుడి మీద కొనసాగించబోయే అంతరిక్ష ప్రయోగాలకు అత్యంత కీలకమైన అంశం.
ఈ LIBS చంద్రుడి ఉపరితలంపై 14 రోజుల పాటు కలియ దిరుగుతూ... వేర్వేరు చోట్ల విశ్లేషించిన సమాచారాన్ని ల్యాండర్‌కు పంపిస్తుంది. ఆ సమాచారాన్ని ల్యాండర్ భూమ్మీదున్న డీప్ స్పేస్ నెట్ వర్క్‌కు పంపిస్తుంది. ఆ డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా చంద్రుడి ఉపరితలంపై ఉన్న మూలకాల్ని ఇస్రో గుర్తిస్తుంది. రోవర్లో అమర్చిన మరో పరికరం APXS. అంటే అల్ఫా పార్టికల్ ఎక్స్‌రే స్పెక్ట్రోమీటర్. ఇది చంద్రుడి ఉపరితలంలో ఉన్న మట్టి, రాళ్లలోల సమృద్ధిగా ఉన్న రసాయన సమ్మేళనాలను గుర్తిస్తుంది. దీని వల్ల చంద్రుడి ఉపరితలం గురించి, అక్కడి మట్టి గురించి మరింత అవగాహన పెంచుకోవడం ద్వారా... మరింత వేగంగా భవిష్యత్ ప్రయోగాలకు కొనసాగించవచ్చు. గ్రహాంతర ప్రయోగాల్లో రోవర్లలో ఇది చాలా కీలకమైన పరికరం. నాసా మార్స్ మీదకు పంపించిన క్యూరియాసిటీ వంటి రోవర్లలో కూడా ఇలాంటి పరికరాన్నే అమర్చారు.
జీవిత కాలం 14 రోజులేనా..?
చంద్రయాన్ 3లోని ల్యాండర్ కానీ, రోవర్ కానీ, ప్రొపల్షన్ మాడ్యూల్ అన్నింట్లో అమర్చిన పరికరాలు పనిచేయడానికి, వాటి నుంచి సమాచారం భూమ్మీద ఉన్న డీప్ స్పేస్ నెట్ వర్క్‌కు పంపడానికి కానీ విద్యుత్ అవసరం. ఈ విద్యుత్ వాటికి సోలాప్ ప్యానెళ్ల నుంచే వస్తుంది. అందుకే చంద్రుడి దక్షిణ ధ్రువంపై సూర్యోదయం అయ్యే సమయానికి సరిగ్గా ల్యాండర్ మాడ్యూల్‌ను దించేందుకు ఇస్రో ప్రయత్నిస్తోంది. ఎందుకంటే చంద్రుడి మీద ఒక పగలు అంటే.. భూమ్మీద 14 రోజులకు సమానం. చంద్రుడి మీద ఒక రోజు అంటే భూమ్మీద 28 రోజులకు సమానం. చంద్రుడి మీద సూర్యరశ్మి పడే పగటి సమయం అంటే భూమ్మీద 14 రోజుల పాటు మాత్రమే అక్కడున్న ల్యాండర్, రోవర్లకు విద్యుత్ అందుతుంది. కాబట్టి అవి ఆ 14 రోజులు మాత్రమే పనిచేస్తాయి.
ఆ తర్వాత అవి చంద్రుడి రాత్రిలోకి 14 రోజుల పాటు వెళ్లిపోతాయి. చంద్రుడి ఉపరితలంలో ఈక్వేటర్ దగ్గర పగటి ఉష్ణోగ్రతలు 180 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకూ ఉంటాయి. అదే రాత్రి వేళ్లలో మైనస్ 120 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకూ చేరుకుంటాయి. చంద్రుడి ధ్రువాల వద్దకు వెళ్లే కొద్దీ రాత్రి ఉష్ణోగ్రతలు మరింత తగ్గుతూ ఉంటాయి. ధ్రువాల వద్ద కొన్ని పర్మినెంట్లీ షాడోడ్ రీజియన్స్‌లో మైనస్ 230 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకూ ఉష్ణోగ్రతలు పడిపోతాయి. ప్రస్తుతం చంద్రయాన్-3 ల్యాండర్, రోవర్లు కూడా దక్షిణ ద్రువానికి దగ్గరగా 70 డిగ్రీల అక్షాంశం దగ్గర ల్యాండవ్వబోతున్నాయి. అంటే ఇక్కడ 14 రోజుల తర్వాత పూర్తిగా అత్యంత శీతల ఉష్ణోగ్రతల్లోకి ల్యాండర్, రోవర్లు వెళ్లిపోయి 14 రోజుల పాటు ఉండిపోతాయి. అంత శీతల ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అందులోని విద్యుత్ పరికరాలు, బ్యాటరీలు పూర్తిగా నిర్వీర్యం అయిపోయే అవకాశముంది. అందుకే వీటి జీవిత కాలం 14 రోజులు మాత్రమే అని ఇస్రో ఛైర్మన్ ఎస్ సోమ్ నాథ్ అన్నారు.
ఒకవేళ మళ్లీ 14 రోజుల తర్వాత ల్యాండర్, రోవర్ల మీద విద్యుత్ పడి, వాటిలో బ్యాటరీలు ఛార్జ్ అయ్యి పనిచేసినా ఆశ్చర్యపోనక్కర్లేదన్నారు. అయితే అలాంటి పరిస్థితుల్లో కేవలం రోవర్ మాత్రమే పునరుజ్జీవమై, ల్యాండర్ పనిచేయకపోయినా ఉపయోగం ఉండదన్నారు. ఎందుకంటే రోవర్ కేవలం ల్యాండర్‌తో మాత్రమే సంభాషించగలదు. రోవర్ ల్యాండర్‌కు డేటా పంపించినా ల్యాండర్ పనిచేయకపోతే... ఆ సమాచారం భూమిని చేరే అవకాశం ఉండదన్నారు. మొత్తంగా చంద్రుడి మీదకు మానవ సహిత అంతరిక్ష ప్రయోగాలు చేయడానికి ఇప్పుడు ఇస్రో చేస్తున్న ప్రయోగాలు, వాటి నుంచి వచ్చే సమాచారం చాలా చాలా కీలకం.
