ভারতের প্রথম চন্দ্রাভিযানে খরচ হয়েছিল ₹৩৮৬ কোটি, আর তাতে ছিল সেই NASA যন্ত্র যা চাঁদের পৃষ্ঠে জলের সন্ধান পায়

একটি PSLV-XL রকেট ২২ অক্টোবর ২০০৮, ০০:৫২ UT-তে (ভারতে সকাল ৬টা ২২ মিনিট) শ্রীহরিকোটা থেকে উড়ে গিয়েছিল, বহন করে চন্দ্রযান-১, চাঁদে দেশের প্রথম অভিযান। ২৪ সেপ্টেম্বর ২০০৯ NASA ঘোষণা করে যে বোর্ডের একটি যন্ত্র চাঁদের পৃষ্ঠে জল ও হাইড্রক্সিল শনাক্ত করেছে, যা একটি অক্সিজেন পরমাণু ও একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর অণু। Science পত্রিকার নিবন্ধটির নেতৃত্বে ছিলেন ব্রাউন বিশ্ববিদ্যালয়ের কার্ল পিটার্স, সঙ্গে ২৮ জন সহ-লেখক।

ততদিনে অরবিটারটি প্রায় এক মাস নীরব। দুই বছরের পরিকল্পিত অভিযানের প্রায় দশ মাসের মাথায় ISRO তার সঙ্গে যোগাযোগ হারিয়েছিল।

এগারোটি যন্ত্র, পাঁচটি ভারতীয়

ISRO-র মিশন পাতায় এগারোটি বৈজ্ঞানিক যন্ত্রের তালিকা আছে, তৈরি ভারত, যুক্তরাষ্ট্র, যুক্তরাজ্য, জার্মানি, সুইডেন ও বুলগেরিয়ায়। পাঁচটি ছিল ভারতীয়: টেরেন ম্যাপিং ক্যামেরা, হাইপার স্পেকট্রাল ইমেজার, লুনার লেজার রেঞ্জিং ইনস্ট্রুমেন্ট, হাই এনার্জি এক্স-রে স্পেকট্রোমিটার এবং মুন ইমপ্যাক্ট প্রোব। বাকি ছয়টি এসেছিল বিদেশ থেকে। ESA বলছে ইউরোপ দিয়েছিল তিনটি: একটি এক্স-রে স্পেকট্রোমিটার (C1XS), একটি কণা-বিশ্লেষক (SARA) এবং একটি নিকট-ইনফ্রারেড স্পেকট্রোমিটার (SIR-2)। NASA দিয়েছিল মুন মিনারালজি ম্যাপার, যার নাম M3, আর Mini-SAR নামের একটি রাডার। বুলগেরিয়া দিয়েছিল RADOM, একটি বিকিরণ-মাত্রা মনিটর।

মহাকাশযানটি ছিল প্রতি দিকে ১.৫ মিটারের একটি ঘনক, ISRO-র রিমোট-সেন্সিং উপগ্রহগুলোর মতো একই কাঠামোর ওপর তৈরি, আর উৎক্ষেপণের সময় ওজন ছিল ১,৩৮০ কিলোগ্রাম। ISRO জানাচ্ছে, ধারণাটি প্রথম উঠেছিল ইন্ডিয়ান অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেসের ১৯৯৯ সালের এক সভায়, আর সরকার অভিযানটি অনুমোদন করে ২০০৩ সালের নভেম্বরে। এত দূরের একটি অভিযানের সঙ্গে কথা বলার একটা উপায়ও দরকার ছিল। উৎক্ষেপণের আগে ISRO গড়ে তোলে ইন্ডিয়ান ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক, বেঙ্গালুরুর কাছে বাইয়ালালুতে একটি ৩২ মিটার ও একটি ১৮ মিটার ডিশ নিয়ে।

খরচ ছিল ₹৩৮৬ কোটি। প্রধানমন্ত্রীর দপ্তরের প্রতিমন্ত্রী পৃথ্বীরাজ চ্যাবন ১৮ ডিসেম্বর ২০০৮ রাজ্যসভায় লিখিত উত্তরে এই সংখ্যাটি দিয়েছিলেন, আর বলেছিলেন এতে ডিপ স্পেস নেটওয়ার্কও ধরা আছে। ABC News ২০০৯ সালের আগস্টে একে বর্ণনা করেছিল ৮০ মিলিয়ন ডলারের মহাকাশযান বলে। ISRO কীভাবে ছোট বাজেটে মঙ্গল ও চাঁদের কাজ করে গেছে, তা তাদের মিতব্যয়ী প্রকৌশল নিয়ে আমাদের লেখার বিষয়।

পৃথিবী ছাড়তে তেরো দিন, মেরুতে আছড়ে পড়তে একটি প্রোব

ESA জানাচ্ছে, উৎক্ষেপণের পর ১৩ দিনে পাঁচটি ইঞ্জিন-বার্নে মহাকাশযানের কক্ষপথ প্রসারিত হয়। ৮ নভেম্বর একটি শেষ বার্ন তাকে চন্দ্র-কক্ষপথে পৌঁছে দেয়, আর পরের চার দিনে সে স্থির হয় পৃষ্ঠের প্রায় ১০০ কিলোমিটার ওপরে একটি মেরু-কক্ষপথে।

১৪ নভেম্বর ২০০৮ মুন ইমপ্যাক্ট প্রোব অরবিটার থেকে আলাদা হয়। NASA-র মিশন পাতা বলছে, এটি একটি ছোট ডি-অরবিট মোটর চালায়, তিনটি যন্ত্র থেকে পাঠ পাঠাতে পাঠাতে মুক্তভাবে পড়ে, এবং ১৫:০১ UT-তে দক্ষিণ মেরুতে শ্যাকলটন ক্রেটারের কাছে আছড়ে পড়ে। যন্ত্র তিনটি ছিল একটি রাডার অল্টিমিটার, একটি ভিডিও ক্যামেরা আর CHASE নামের একটি ভর স্পেকট্রোমিটার। প্রেস ইনফরমেশন ব্যুরোর ২০০৮ সালের উত্তরে অবতরণ সম্পূর্ণ হওয়ার সময় লেখা আছে ভারতীয় সময় ২০:৩৫।

ESA লিখেছে, আছড়ে পড়াটি ‘আনুষ্ঠানিকভাবে ভারতকে চাঁদের পৃষ্ঠে পৌঁছনো চতুর্থ দেশ হিসেবে চিহ্নিত করেছে।’ ভারতীয় বিজ্ঞানীরা জানিয়েছিলেন যে CHASE-এর তথ্য চাঁদের পাতলা বায়ুমণ্ডলে জলের ইঙ্গিত দেয়। NASA-র পাতা সেই ফলাফলকে আরও যাচাই ছাড়া অনিশ্চিত বলেছে।

মুন মিনারালজি ম্যাপার যা দেখল

M3 ছিল NASA-র জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরিতে তৈরি একটি ইনফ্রারেড ইমেজিং স্পেকট্রোমিটার, যার প্রধান গবেষক পিটার্স। এটি প্রতিফলিত সূর্যালোককে ভাগ করত ৪৩০ থেকে ৩,০০০ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে, আর JPL একে বর্ণনা করেছে চন্দ্রযান-১-এর অতিথি যন্ত্র হিসেবে। জল ও হাইড্রক্সিল আলো শোষণ করে প্রায় ৩ মাইক্রোমিটারে, তাই বর্ণালিতে তারা একটি খাঁজ রেখে যায়।

Science-এর নিবন্ধ জানাচ্ছে, চাঁদজুড়ে ২.৮ থেকে ৩.০ মাইক্রোমিটারের মধ্যে শোষণ-বৈশিষ্ট্য মিলেছে। সংকেতটি ব্যাপক এবং সবচেয়ে জোরালো শীতলতর উচ্চ অক্ষাংশে ও কিছু তাজা ক্রেটারে। NASA বলছে অণুগুলো মাটির ওপরের কয়েক মিলিমিটারে থাকে। লেখকেরা ধারণা করেছেন যে হাইড্রক্সিল ও জল এখনও পৃষ্ঠে তৈরি হচ্ছে ও ধরা থাকছে, এবং মাটি মানুষের অভিযানের জন্য উদ্বায়ী পদার্থের উৎস হতে পারে। চাঁদে মানুষের অভিযান NASA-র আর্টেমিস উড়ান নিয়ে আমাদের লেখার বিষয়।

মাত্রাটা পিটার্স নিজেই বুঝিয়েছেন। ‘আমরা যখন “চাঁদে জল” বলি, তখন আমরা হ্রদ, মহাসাগর, এমনকি ডোবার কথাও বলছি না,’ তিনি NASA-র বিজ্ঞপ্তিতে বলেছিলেন।

আরও দুটি মহাকাশযান একই উত্তরে পৌঁছল

Science-এর একই সংখ্যায় আরও দুটি নিবন্ধ বেরিয়েছিল, প্রতিটি আলাদা মহাকাশযান থেকে। মার্কিন ভূতাত্ত্বিক জরিপের রজার ক্লার্ক NASA-র ক্যাসিনি প্রোবের ১৯৯৯ সালের ফ্লাইবাইয়ের তথ্য নতুন করে বিশ্লেষণ করে ৩ মাইক্রোমিটারের কাছে শোষিত জলের শোষণ খুঁজে পান, আনুমানিক প্রতি দশ লাখে ১০ থেকে ১,০০০ অংশ। মেরিল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের জেসিকা সানশাইন ও সহকর্মীরা ব্যবহার করেন EPOXI নামে উড়তে থাকা ডিপ ইমপ্যাক্ট মহাকাশযান, যা ২০০৯ সালের জুনে চাঁদ পর্যবেক্ষণ করেছিল। তাঁরা দেখেন চান্দ্র দিনের একটি অংশে পৃষ্ঠ জলযুক্ত হয়ে থাকে, পরিমাণ ওজনের ০.৫ শতাংশের কম জলের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ। একই চান্দ্র দিনের মধ্যে তাপমাত্রার সঙ্গে সঙ্গে জলের মাত্রা বাড়ত আর কমত।

NASA-র বিজ্ঞপ্তি বলছে, ক্লার্কের পরিসরের ওপরের প্রান্তে এক টন সবচেয়ে ওপরের মাটির স্তর থেকে ৩২ আউন্স পর্যন্ত জল মিলতে পারে।

অন্ধকার ক্রেটারে বরফ

M3 মেপেছিল রোদ-পড়া মাটি। চন্দ্রযান-১-এর দ্বিতীয় একটি যন্ত্র তাকিয়েছিল ছায়ার ভেতরে। ১ মার্চ ২০১০ NASA ঘোষণা করে যে Mini-SAR, একটি হালকা রাডার, উত্তর মেরুর কাছে ৪০টিরও বেশি ছোট ক্রেটার খুঁজে পেয়েছে যাদের রাডার-ছাপ বরফের মতো। ক্রেটারগুলো ২ থেকে ১৫ কিলোমিটার চওড়া, আর দলটির আনুমানিক হিসাবে অন্তত ৬০০ মিলিয়ন মেট্রিক টন জলের বরফ আছে, প্রতিটি ক্রেটারে তা কত পুরু হয়ে আছে তার ওপর নির্ভর করে। ফলাফলটি বেরিয়েছিল Geophysical Research Letters-এ। NASA-র জেসন ক্রুসান একে বলেছিলেন ‘জলের বরফের জোরালো ইঙ্গিত’, আর বিজ্ঞপ্তি নিজেই বলছে আমানতগুলোর রাডার-বৈশিষ্ট্য ‘বরফের মতো’, যা একটি অনুমান, নমুনা নয়।

ESA বলছে, M3 তথ্যের আরও পূর্ণাঙ্গ বিশ্লেষণে পরে স্থায়ীভাবে ছায়াচ্ছন্ন অঞ্চলের একাধিক স্থানে জলের বরফ মিলেছে। এর পেছনের নিবন্ধটি, ২০১৮ সালে Proceedings of the National Academy of Sciences-এ লি ও সহকর্মীদের, উন্মুক্ত বরফ পেয়েছিল কয়েক হাজার M3 পিক্সেলে, প্রতিটি প্রায় ২৮০ মিটার চওড়া, সবই মেরু থেকে ২০ ডিগ্রির মধ্যে। যে ঠান্ডা ফাঁদগুলো, বরফ ধরে রাখার মতো ঠান্ডা স্থায়ী ছায়াচ্ছন্ন টুকরোগুলো, তারা পরীক্ষা করেছিল তার মাত্র প্রায় ৩.৫ শতাংশে কিছু বরফ দেখা গিয়েছিল।

যোগাযোগ হারাল, ২৮ আগস্ট ২০০৯

ISRO ২০০৯ সালের মে মাসে কক্ষপথ ২০০ কিলোমিটারে উঠিয়েছিল। NASA-র পাতা বলছে, অস্বাভাবিক উচ্চ তাপমাত্রা শুরু হয়েছিল ২০০৮ সালের নভেম্বরের শেষে, আর কক্ষপথে নয় মাস কাটার পর একটি স্টার সেন্সর, যা দিয়ে মহাকাশযান নিজের অভিমুখ বুঝে নেয়, বিকল হয়। ২৮ আগস্ট ২০০৯, ২০:০০ UT-তে রেডিও-যোগাযোগ শেষ হয়, যা ভারতে ২৯ আগস্ট রাত ১টা ৩০ মিনিট। ISRO-র পাতা তারিখ দিয়েছে ২৯ আগস্ট।

ABC News ISRO-র মুখপাত্র এস. সতীশকে উদ্ধৃত করেছিল, সংস্থাটি সমস্যা খুঁজে পেতে টেলিমেট্রি অধ্যয়ন করছে বলে। ISRO বলছে, মহাকাশযানটি চাঁদকে ৩,৪০০ বারের বেশি প্রদক্ষিণ করেছিল। NASA-র পাতা বলছে, সবচেয়ে সম্ভাব্য কারণ অতিরিক্ত গরম হয়ে বিদ্যুৎ-সরবরাহ বিকল হওয়া। ESA ও NASA দুজনেই জানাচ্ছে, ISRO অভিযানের অন্তত ৯৫ শতাংশ লক্ষ্য অর্জিত বলে গণ্য করেছিল।

এক রাডার আবার তাকে খুঁজে পেল

২০১৬ সালের জুলাইয়ে, শেষ যোগাযোগের প্রায় সাত বছর পরে, JPL-এর মারিনা ব্রোজোভিচ ভূমি-রাডার দিয়ে অরবিটারটি খুঁজে বার করার একটি পরীক্ষার নেতৃত্ব দেন। ২ জুলাই ২০১৬ ক্যালিফোর্নিয়ায় NASA-র ৭০ মিটারের গোল্ডস্টোন ডিশ চাঁদের উত্তর মেরুর প্রায় ১৬০ কিলোমিটার ওপরের একটি বিন্দুর দিকে মাইক্রোওয়েভ পাঠায়, আর ওয়েস্ট ভার্জিনিয়ার ১০০ মিটারের গ্রিন ব্যাংক টেলিস্কোপ প্রতিধ্বনির জন্য কান পেতে থাকে।

চার ঘণ্টায় একটি ছোট মহাকাশযানের রাডার-ছাপসহ একটি বস্তু দুবার রশ্মি অতিক্রম করে, আর ব্যবধান মিলে যায় চন্দ্রযান-১-এর প্রত্যাশিত কক্ষীয় পর্যায়কালের সঙ্গে, ২ ঘণ্টা ৮ মিনিট। JPL-এর রায়ান পার্ক বলেন, ২০০৯ সালের পুরনো কক্ষপথ-অনুমান প্রায় ১৮০ ডিগ্রি সরাতে হয়েছিল। তিন মাসে আরও সাতটি প্রতিধ্বনি সংশোধিত কক্ষপথের সঙ্গে মেলে, আর আরেসিবো অবজারভেটরি পরবর্তী কাজে সাহায্য করে। JPL ফলাফল ঘোষণা করে ৯ মার্চ ২০১৭ এবং অরবিটারকে বর্ণনা করে সুপ্ত বলে। তাদের নিজেদের হিসাবে যানটি ছিল পৃষ্ঠের প্রায় ২০০ কিলোমিটার ওপরে।

তার পরে যা হল

ISRO-র পরবর্তী চন্দ্র-অভিযানগুলো গিয়েছিল পৃষ্ঠের দিকেই। ISRO-র মতে, চন্দ্রযান-৩ ২৩ আগস্ট ২০২৩ নরম অবতরণ করে প্রায় ৬৯.৩৭ ডিগ্রি দক্ষিণে, দক্ষিণের উচ্চ অক্ষাংশে। সেই অবতরণের দশ দিন পরে, ২ সেপ্টেম্বর ২০২৩, একটি PSLV উৎক্ষেপণ করে আদিত্য-এল১, একটি সৌর মানমন্দির, যার সাতটি বৈজ্ঞানিক পেলোড ISRO বলছে তৈরি করেছে সে নিজে এবং জাতীয় গবেষণাগারগুলো, তার মধ্যে আছে বেঙ্গালুরুর ইন্ডিয়ান ইনস্টিটিউট অফ অ্যাস্ট্রোফিজিক্স আর পুনের ইন্টার ইউনিভার্সিটি সেন্টার ফর অ্যাস্ট্রোনমি অ্যান্ড অ্যাস্ট্রোফিজিক্স।