चंद्रयान-3ः वैज्ञानिक पक्ष

चंद्रयान-3 मिशन के तीन उद्देश्यों में से दो पूरे हो गए हैं जबकि तीसरा अभी चल रहा है। चंद्रमा की सतह पर सुरक्षित और सॉफ्ट लैंडिंग का प्रदर्शन और चंद्रमा पर रोवर के घूमने का प्रदर्शन पूरा हो गया है। जबकि तीसरा उद्देश्य, इन-सीटू वैज्ञानिक प्रयोगों का संचालन वर्तमान में चल रहा है। - विनोद जौहरी

 

भारत ने अन्तरिक्ष में एक और गौरवपूर्ण सफलता प्राप्त की, जब 14 जुलाई 2023 को चंद्रयान-3 का प्रक्षेपण किया गया। इस उपलब्धि के साथ भारत अमेरिका, अविभाजित रूस और चीन के बाद चौथा देश बन जाएगा। इसके बाद लैंडर के 23 अगस्त 2023 को चंद्रयान-3 ने चंद्रमा के दक्षिण ध्रुव पर चरण स्पर्श किया। चंद्रयान-3 ने करीब 3.84 लाख किलोमीटर की दूरी तय की है। चंद्रमा का दक्षिण ध्रुव उसके उत्तरी ध्रुव से अधिक बड़ा है। यहां जल उपलब्ध होने के प्रमाण मिले हैं। यह खोज आंतरिक सौर मंडल की स्थितियों का एक अपरिवर्तित ऐतिहासिक रिकॉर्ड प्रदान करेगी। इसके अलावा, इसके निकट के स्थान जो सदैव इसकी छाया में आच्छादित रहते हैं, उनमें जल की उपस्थिति की संभावना हो सकती है। इसके विषय में मूल भूत वैज्ञानिक जानकारी होना भी आवश्यक है जिससे इस उपलब्धि का वास्तविक अर्थों में उत्सव मनाया जा सके। 

चंद्रयान-3 ने 23 अगस्त 2023 को भारत का इतिहास रच दिया। चंद्रयान-3 एक भू-राजनीतिक और अंतरिक्षीय सफलता है, जिसका उद्देश्य राष्ट्रीय सुरक्षा के मामले में भारत की सॉफ्ट पावर और तकनीकी शक्ति को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर आगे बढ़ाना है। लेकिन असली सफलता भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) के वैज्ञानिकों की है, जिन्होंने यह उपलब्धि हासिल की और यह सभी क्षेत्रों में विज्ञान का समर्थन करने की याद भी दिलाता है, भले ही वे नई सतहों पर भारतीय ध्वज नहीं फहरा सकें।

चंद्रयान-3 मिशन का मुख्य चंद्रमा की सतह का अध्ययन करना है। उस अंत तक, इसे सतह के “जमे हुए पानी जैसे संसाधनों के लिए स्थिरता क्षेत्रों“ की जांच करने के लिए एक थर्मल जांच के साथ भेजा गया था, साथ ही चंद्र चट्टानों और मिट्टी का अध्ययन करने के लिए स्पेक्ट्रोस्कोप युक्त चंद्र रोवर भी भेजा गया था। चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव को एक चुनौतीपूर्ण क्षेत्र माना जाता है और इसने अपने संभावित जल भंडार और गड्ढों के प्रति वैज्ञानिक रुचि आकर्षित की है, जो प्रारंभिक सौर मंडल की संरचना के विवरण प्रदान कर सकते हैं।

चंद्रयान-3 मिशन के तीन उद्देश्यों में से दो पूरे हो गए हैं जबकि तीसरा अभी चल रहा है। चंद्रमा की सतह पर सुरक्षित और सॉफ्ट लैंडिंग का प्रदर्शन और चंद्रमा पर रोवर के घूमने का प्रदर्शन पूरा हो गया है। जबकि तीसरा उद्देश्य, इन-सीटू वैज्ञानिक प्रयोगों का संचालन वर्तमान में चल रहा है।

यहाँ चंद्रमा की सतह पर अब तक प्राप्त अनुसंधानों का संक्षिप्त विवरण निम्न हैः

1. चंद्रमा की सतह पर दर्ज किया गया तापमानः 27 अगस्त 2023 को इसरो ने चंद्रमा की सतह पर तापमान भिन्नता का एक ग्राफ जारी किया। अंतरिक्ष एजेंसी के एक वरिष्ठ वैज्ञानिक भी चंद्रमा पर दर्ज किए गए उच्च तापमान पर आश्चर्य व्यक्त किया है। अंतरिक्ष एजेंसी ने एक अपडेट साझा करते हुए कहा कि चंद्रयान-3 के विक्रम लैंडर पर चंद्रा के सरफेस थर्मोफिजिकल एक्सपेरिमेंट (ब्ींज्म्) पेलोड ने चंद्रमा की सतह के थर्मल व्यवहार को समझने के लिए ध्रुव के चारों ओर चंद्र ऊपरी मिट्टी के तापमान प्रोफ़ाइल को मापा। समाचार एजेंसी पीटीआई से बात करते हुए, इसरो वैज्ञानिक ने कहा, “हम सभी मानते थे कि सतह पर तापमान 20 डिग्री सेंटीग्रेड से 30 डिग्री सेंटीग्रेड के आसपास हो सकता है, लेकिन यह 70 डिग्री सेंटीग्रेड है। यह आश्चर्यजनक रूप से हमारी अपेक्षा से अधिक है।“

2. चंद्रमा की सतह पर 4-मीटर व्यास का क्रेटरः 27 अगस्त 2023 को, चंद्रमा की सतह पर चलते समय, चंद्रयान -3 रोवर को 4-मीटर व्यास वाले क्रेटरके सामने आने पर एक बाधा का सामना करना पड़ा। इसरो के एक अपडेट में कहा गया कि क्रेटरनियत स्थान से 3 मीटर आगे स्थित था। इसके बाद इसरो ने रोवर को अपने पथ पर वापस लौटने का आदेश देने का निर्णय लिया और सूचित किया कि रोवर अब सुरक्षित रूप से एक नए पथ पर आगे बढ़ रहा है। 

भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) के चंद्रमा लैंडर विक्रम और रोबोटिक रोवर प्रज्ञान को अब सुप्त अवस्था में आने के लिए कहा गया है। इसरो को आशा है कि वे 22 सितंबर को चंद्र सूर्योदय के समय चंद्रयान-3 को फिर से क्रियाशील कर सकेंगे।लेकिन चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के आसपास अपने दो सप्ताह के प्रवास में, उन्होंने ऐसी जानकारी प्रदान की जिससे ग्रह वैज्ञानिक चकित रह गए। यहां कुछ पहली उल्लेखनीय खोजें दी गई हैं।

आयनों और इलेक्ट्रॉनों का एक पतली सतह सूप चंद्र ध्रुव के पास घूमती है। विक्रम लेंडर द्वारा चंद्रमा के आयनमंडल के घनत्व और तापमान का पहला माप किया। इसरो ने दक्षिणी ध्रुव के पास चंद्रमा की सतह पर विद्युत चार्ज प्लाज्मा की 100 किलोमीटर मोटी परत में आयनों और इलेक्ट्रॉनों के “अपेक्षाकृत विरल“ मिश्रण की रिपोर्ट दी है। प्लाज्मा के प्रारंभिक माप से प्रति घन मीटर लगभग 5 मिलियन से 30 मिलियन इलेक्ट्रॉनों के घनत्व का संकेत मिलता है। चंद्रयान-3 मिशन के डेटा का विश्लेषण करने वाले इसरो वैज्ञानिक ने बताया कि जैसे-जैसे चंद्र दिवस (लुनर डे) बढ़ता है, घनत्व अलग-अलग होने लगता है। पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल में एक समान परत का चरम घनत्व दस लाख इलेक्ट्रॉन प्रति घन सेंटीमीटर है।

यदि काल्पनिक रूप से मनुष्य का चंद्रमा पर निवास होगा तो आयनमंडल का घनत्व चंद्रमा पर संचार और नेविगेशन प्रणालियों को प्रभावित करेगा - इलेक्ट्रॉन घनत्व जितना अधिक होगा, रेडियो संकेतों को आयनमंडल के माध्यम से यात्रा करने में उतना ही अधिक समय लगेगा। वैज्ञानिक कहते हैं, विरल प्लाज्मा का मतलब है कि संभावित देरी “न्यूनतम“ होगी, और ट्रांसमिशन के लिए कोई समस्या पैदा नहीं होगी।

गहराई के साथ तापमान में भिन्नता

चंद्रमा पर मानवीय निवास पर विचार करते समय चंद्रमा की मिट्टी को समझना, उसके तापमान और चालकता सहित, महत्वपूर्ण होगा। लैंडर में 10 सेंसर युक्त तापमान जांच उपकरण लगा हुआ है और यह चंद्रमा की सतह से 10 सेंटीमीटर नीचे तक पहुंचने में सक्षम है। इसके प्रारंभिक आंकड़ों से पता चलता है कि दिन के दौरान, 8 सेमी नीचे का तापमान सतह की तुलना में लगभग 60 डिग्री सेल्सियस कम होता है।

यूनिवर्सिटी ऑफ कोलोराडो बोल्डर के ग्रह वैज्ञानिक पॉल हेने का कहना है कि चंद्र दिवस के दौरान तापमान में भारी गिरावट की आशा है, क्योंकि गर्मी सूर्य की गर्म सतह से नीचे की ओर प्रवाहित नहीं होती है। “यह उस प्रभाव के समान है जो एक गर्म दिन में समुद्र तट पर जाने पर अनुभव होता है - बस कुछ सेंटीमीटर नीचे खोदें और रेत बहुत ठंडी हो जाती है,“ वे कहते हैं।वैज्ञानिक हेने कहते हैं, अब तक के मापों से पता चला है कि सतह पर तापमान नासा के 2009 लूनर रिकोनिसेंस ऑर्बिटर द्वारा दर्ज की गई तुलना में काफी अधिक गर्म है। वह कहते हैं, “पानी की बर्फ के स्थिर होने के लिए तापमान बहुत अधिक गर्म है“, यह समझाते हुए कि पानी अंतरिक्ष के निर्वात में बहुत कम तापमान पर  लगभग (-) 160 डिग्री सेल्सियस पर, ठोस से गैस में परिवर्तित हो जाता है। चंद्रयान-3 के डेटा से पता चलता है कि सैंपल की गई औसत गहराई पर तापमान -10 डिग्री सेल्सियस से अधिक गर्म है। 

एक संदिग्ध चंद्रभूकंप (चंद्रमा पर भूकंप)

विक्रम लैंडर के सिस्मोग्राफ द्वारा रेकॉर्ड किए गए कई कंपनों में से, एक ने विशेष रूप से वैज्ञानिकों का ध्यान खींचा। कैनबरा में ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी में ग्रह भू-रसायनज्ञ मार्क नॉर्मन कहते हैं, “ऐसा लगता है कि उपकरण ने एक बहुत छोटी भूकंपीय घटना को रिकॉर्ड किया है जो लगभग 4 सेकंड में पृष्ठभूमि में चली गई“। इसरो के वैज्ञानिकों को संदेह है कि यह एक छोटा चंद्रभूकंप या छोटे उल्कापिंड का प्रभाव था।चंद्रमा पर ऐसी गड़बड़ी की आशंका है. नॉर्मन कहते हैं, “चंद्रमा पर ज्वारीय बलों से संबंधित छोटे प्रभाव और स्थानीय टेक्टोनिक समायोजन आम हैं, लेकिन हमें वास्तव मंल चंद्रमा पर एक वैश्विक भूकंपीय नेटवर्क और किसी विशेष घटना के महत्व को समझने के लिए दीर्घकालिक अवलोकन की आवश्यकता है।“

गंधक की पुष्टि

इसरो की रिपोर्ट के अनुसार, रोवर द्वारा परीक्षण स्पष्ट रूप से दक्षिणी ध्रुव के पास चंद्र सतह में गंधक (सल्फर) की उपस्थिति की पुष्टि हुई है। इसमें अन्य तत्वों के अलावा एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, कैल्शियम और आयरन भी पाए गए।

अभी चंद्रयान-3 की बहुत बड़ी यात्रा प्रतीक्षित है और इसके अनुसंधानों के परिणाम भविष्य की अंतरिक्ष के कार्यक्रमों की दिशा तय करेंगे।  

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