आदित्य-एल1 सूरज को देखने 15 लाख किलोमीटर उड़ा, और फिर 2003 के बाद के सबसे तेज़ भू-चुंबकीय तूफ़ान के पीछे के विस्फोटों को दर्ज किया

2 सितंबर 2023 की सुबह 11.50 बजे एक पीएसएलवी रॉकेट श्रीहरिकोटा के दूसरे प्रक्षेपण पैड से उठा। इसरो की प्रक्षेपण विज्ञप्ति के मुताबिक़ 63 मिनट 20 सेकंड की उड़ान के बाद यान पृथ्वी के चारों ओर 235 गुणा 19,500 किलोमीटर की अंडाकार कक्षा में था, और अपनी मंज़िल तक पहुँचने में उसे करीब 127 दिन लगने थे।

वह यान आदित्य-एल1 था, सूरज का अध्ययन करने के लिए बनी भारत की पहली अंतरिक्ष वेधशाला। मिशन कंट्रोल रूम में अंतरिक्ष विभाग संभालने वाले केंद्रीय मंत्री जितेंद्र सिंह ने इस प्रक्षेपण को “भारत के लिए धूप का सुनहरा पल” कहा। उन्होंने जोड़ा कि 2 सितंबर 2023 “निर्णायक दिन” है।

15 लाख किलोमीटर दूर एक पड़ाव

आदित्य-एल1 अंतरिक्ष के एक खाली बिंदु एल1 के चक्कर लगाता है, जो सूर्य-पृथ्वी तंत्र का पहला लैग्रेंज बिंदु है। नासा के अनुसार लैग्रेंज बिंदु वे जगहें हैं जहाँ भेजी गई वस्तुएँ टिकी रहती हैं, क्योंकि दो विशाल पिंडों का गुरुत्वीय खिंचाव उतना ही होता है जितने बल की ज़रूरत एक छोटी वस्तु को उनके साथ चलने के लिए पड़ती है। नासा का पन्ना यह भी कहता है कि एल1 से सूरज का निर्बाध दृश्य मिलता है और वहाँ सोलर एंड हेलियोस्फ़ेरिक ऑब्ज़र्वेटरी (सोहो) मौजूद है। वह यह भी बताता है कि एल1 करीब 23 दिन के पैमाने पर अस्थिर है, इसलिए वहाँ के उपग्रहों को नियमित रूप से रास्ता सुधारना पड़ता है।

एल1 पृथ्वी से करीब 15 लाख किलोमीटर दूर है, जिसे द ट्रिब्यून पृथ्वी और सूरज के बीच की दूरी का करीब 1 प्रतिशत बताता है। इसरो ने आदित्य-एल1 को ठीक उसी बिंदु पर नहीं टिकाया। उसने यान को हेलो कक्षा में डाला, यानी उसके चारों ओर एक बड़े घुमावदार पथ में। इसरो के मुताबिक़ यह कक्षा पाँच साल का मिशन जीवन देती है और स्टेशन-कीपिंग की कसरतें, और इसलिए ईंधन की खपत, न्यूनतम रखती है। एक चक्कर में करीब 177.86 पृथ्वी दिन लगते हैं। इसरो के आँकड़ों में लक्षित हेलो आयाम तीन अक्षों के साथ 209,200 किमी, 663,200 किमी और 120,000 किमी हैं।

एल1 के चारों ओर हेलो कक्षा में घूमता उपग्रह सूरज को बिना ग्रहण या अवरोध के देखता है, पीआईबी की प्रक्षेपण-दिवस की विज्ञप्ति कहती है, इसलिए सौर गतिविधि को और अंतरिक्ष मौसम पर उसके असर को वास्तविक समय में देखा जा सकता है।

वहाँ पहुँचने में एक सौ छब्बीस दिन

आदित्य-एल1 पृथ्वी से दूर सीढ़ियों में चढ़ा। द ट्रिब्यून की छापी समय-सारणी के अनुसार 3, 5, 10 और 15 सितंबर को हुए इंजन-दहनों ने उसकी पृथ्वी-कक्षा को 245 गुणा 22,459 किमी, फिर 282 गुणा 40,225 किमी, फिर 296 गुणा 71,767 किमी और फिर 256 गुणा 121,973 किमी तक पहुँचाया। 30 सितंबर को उसने पृथ्वी के प्रभाव क्षेत्र को छोड़ा, यानी उस इलाक़े को जहाँ पृथ्वी का गुरुत्व हावी रहता है, और एल1 की ओर बढ़ा। इसरो के ब्यौरे के मुताबिक़ यह यात्रा लगभग 110 दिन चली और इसमें दो प्रक्षेप-पथ सुधार हुए, 5 अक्तूबर और 14 दिसंबर 2023 को।

6 जनवरी 2024 को, भारतीय समय के अनुसार करीब 4 बजे शाम, आदित्य-एल1 ने अपने नियंत्रण इंजन थोड़ी देर के लिए चलाए और अपनी हेलो कक्षा में दाख़िल हो गया। इसरो ने प्रक्षेपण से पहले कहा था कि यात्रा में करीब 127 दिन लगेंगे। कक्षा में प्रवेश उड़ान के 126 दिन बाद हुआ। उस शाम की पीआईबी विज्ञप्ति में कहा गया कि इस प्रवेश में “सटीक नेविगेशन और नियंत्रण की ज़रूरत थी।” द ट्रिब्यून के अनुसार इसरो के बेंगलुरु स्थित ट्रैकिंग नेटवर्क इस्ट्रैक ने यान की निगरानी करके और ऑन-बोर्ड थ्रस्टरों से उसकी गति और स्थिति सुधारकर आख़िरी पहुँच संभाली।

इसरो चेयरमैन एस. सोमनाथ ने पत्रकारों से कहा: “यह एक जटिल अभियान था, मैं इसे चुनौतीपूर्ण अभियान नहीं कहूँगा। चुनौतियाँ वे चीज़ें हैं जो हमें पसंद हैं, जटिलताएँ वे चीज़ें हैं जिन पर हमें पार पाना होता है। आज हमने जटिलता पर पार पा ली, और हम उसे सटीक ढंग से कर पाए।” प्रधानमंत्री नरेंद्र मोदी ने एक्स पर लिखा कि वे देश के साथ “इस असाधारण उपलब्धि की सराहना” में शामिल हैं। राष्ट्रपति द्रौपदी मुर्मू ने टीम में महिला इंजीनियरों और वैज्ञानिकों की बड़ी संख्या का ज़िक्र किया, और द ट्रिब्यून ने बताया कि परियोजना निदेशक निगार शाजी एक महिला हैं।

सूरज को देखने वाले चार उपकरण

आदित्य-एल1 में सात पेलोड हैं। चार रिमोट सेंसिंग उपकरण हैं जो सूरज की ओर तने हैं, और तीन उसे मापते हैं जो यान तक पहुँचता है। प्रक्षेपण से पहले का सबसे पूरा ब्यौरा उपकरण टीमों का एक शोधपत्र है, जिसकी अगुवाई पुणे के इंटर-यूनिवर्सिटी सेंटर फ़ॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफ़िज़िक्स (आयुका) के दुर्गेश त्रिपाठी ने की। इस खंड और अगले खंड के ज़्यादातर आँकड़े उसी से हैं।

वीईएलसी, यानी विज़िबल एमिशन लाइन कोरोनाग्राफ़, दूरबीन के भीतर ही सूरज की चमकदार टिकिया को रोक देता है ताकि कोरोना, यानी सूरज का पतला बाहरी वायुमंडल, दिखने लगे। इसका प्रवेश द्वार 148 मिलीमीटर का है। यह कोरोना की तस्वीर सफ़ेद रोशनी में 1.05 से 3.0 सौर त्रिज्या तक लेता है और तीन उत्सर्जन रेखाओं पर एक स्पेक्ट्रोग्राफ़ चलाता है। इसके लेखक कहते हैं कि 1074.7 नैनोमीटर की रेखा का मक़सद कोरोना के चुंबकीय क्षेत्र की टोपोलॉजी “अंतरिक्ष से पहली बार” देना है। वे यह भी समझाते हैं कि भीतरी कोरोना क्यों मायने रखता है। सोहो के पुराने कोरोनाग्राफ़ किसी कोरोनल मास इजेक्शन, यानी अंतरिक्ष में फेंके गए सौर प्लाज़्मा के बादल, को सिर्फ़ 2.5 सौर त्रिज्या के पार ही पकड़ पाते थे। शोधपत्र एक अध्ययन का हवाला देता है, जिसके अनुसार सीएमई का 90 प्रतिशत त्वरण 2 सौर त्रिज्या के भीतर होता है।

सूट, यानी सोलर अल्ट्रावायलेट इमेजिंग टेलिस्कोप, रिची-क्रेतिएँ परावर्तक है जिसमें 140 मिलीमीटर का प्राथमिक दर्पण और 200 से 400 नैनोमीटर के बीच 11 विज्ञान फ़िल्टर हैं। इसके पिक्सल 0.7 आर्कसेकंड चौड़े हैं, और अपने मोड के हिसाब से यह हर 4 से 40 सेकंड में एक तस्वीर ले सकता है। यह रुचि के क्षेत्रों को अपने आप ट्रैक करता है और फ़्लेयर के अवलोकन के लिए एक्सपोज़र अपने आप ठीक करता है। यह बैंड पृथ्वी के वायुमंडल में सोख लिया जाता है, इसलिए इसे सिर्फ़ अंतरिक्ष की दूरबीन ही देख सकती है। आयुका के अनुसार इस पेलोड की परिकल्पना 2013 में हुई थी और इसे 6 जून 2023 को इसरो को सौंपा गया।

दो एक्स-रे उपकरण सूरज को रोशनी के एक बिंदु की तरह देखते हैं। सोलेक्स, यानी सोलर लो एनर्जी एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर, 1 से 30 केईवी को कवर करता है, वे नरम एक्स-रे जो फ़्लेयर की गर्मी ढोती हैं। इसमें अलग-अलग द्वार-आकार वाले दो एक जैसे डिटेक्टर हैं, एक छोटे फ़्लेयर के प्रति संवेदनशील और एक बड़े के, और यह फ़्लेयर के दौरान हर सेकंड एक स्पेक्ट्रम बना सकता है। यह फ़्लेयर की शुरुआत को यान पर ही पहचान लेता है और वह संकेत सूट तक पहुँचाता है। हेल1ओएस, यानी हाई एनर्जी एल1 ऑर्बिटिंग एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर, कैडमियम ज़िंक टेल्यूराइड और कैडमियम टेल्यूराइड डिटेक्टरों से 10 से 150 केईवी को कवर करता है, और फ़्लेयर के उस आवेगी चरण को निशाना बनाता है जब ज़्यादातर उत्सर्जन अतापीय होता है, यानी गर्म गैस से नहीं बल्कि त्वरित कणों से आता है। दोनों मिलकर 1 से 150 केईवी तक को कवर करते हैं।

तीन जो आने वाली चीज़ों के नमूने लेते हैं

तीन उपकरण सूरज को देखते ही नहीं। वे कणों और चुंबकीय क्षेत्र की उस धारा में बैठे हैं जो एल1 तक पहुँचती है।

एएसपीईएक्स, यानी आदित्य सोलर विंड पार्टिकल एक्सपेरिमेंट, में दो आयन स्पेक्ट्रोमीटर हैं। एक, स्विस, 0.1 से 20 केईवी को कवर करता है। दूसरा, स्टेप्स, 20 केईवी प्रति न्यूक्लिऑन से 5 एमईवी प्रति न्यूक्लिऑन को कवर करता है और छह दिशाओं में देखता है, जिनमें सीधे सूरज की ओर और पार्कर सर्पिल के साथ, यानी सौर पवन के घुमावदार पथ के साथ, भी शामिल हैं। पापा, यानी प्लाज़्मा एनालाइज़र पैकेज फ़ॉर आदित्य, सौर पवन के इलेक्ट्रॉनों को 0.01 से 3 केईवी के बीच और आयनों को 0.01 से 25 केईवी के बीच मापता है, और इसका आयन सेंसर 1 से 60 परमाणु द्रव्यमान इकाई के द्रव्यमान वाले तत्वों की पहचान करता है।

मैग, यानी मैग्नेटोमीटर, एक बूम पर दो फ़्लक्सगेट सेंसर इस्तेमाल करता है, क्योंकि यान ख़ुद चुंबकीय रूप से साफ़ नहीं है। इसरो के अनुसार 6 मीटर का कार्बन-फ़ाइबर बूम 11 जनवरी 2024 को खोला गया, प्रक्षेपण के बाद से 132 दिन तह किए रहने के बाद। सेंसर यान के ढाँचे से 3 और 6 मीटर पर लगे हैं, और दोनों की तुलना से वैज्ञानिक यान का अपना क्षेत्र घटा सकते हैं। बूम में पाँच खंड हैं, एक केवलर नियंत्रण फंदा है और ऊष्मीय कटर हैं जो आदेश पर उसे छोड़ देते हैं। इसरो के माप से बूम खुलने में लगभग 9 सेकंड लगे, जो अनुमानित 8 से 12 के भीतर है।

पहली तस्वीरें

सूट को 20 नवंबर 2023 को चालू किया गया। इसने 6 दिसंबर को अपनी पहली विज्ञान तस्वीरें लीं, और इसके प्रधान अन्वेषक दुर्गेश त्रिपाठी को आयुका ने उद्धृत किया: “किसी वैज्ञानिक के लिए यह जीवन भर का मौक़ा है कि वह इतने जटिल अंतरिक्ष दूरबीन पेलोड की परिकल्पना करे और फिर उसकी पहली रोशनी के अवलोकन देख सके। तरंगदैर्ध्यों के इस संयोजन में पूरी सौर-टिकिया की तस्वीरें किसी अंतरिक्ष दूरबीन से पहली बार ली जा रही हैं।”

8 दिसंबर 2023 की अपनी विज्ञप्ति में इसरो ने कहा कि ग्यारह फ़िल्टरों से ली गई ये तस्वीरें 200 से 400 नैनोमीटर की तरंगदैर्ध्यों में सूरज की पहली पूरी-टिकिया तस्वीरें थीं, एक कैल्शियम रेखा को छोड़कर जिसे दूसरी वेधशालाएँ पहले ही कवर कर चुकी थीं। एमजी II एच तस्वीर पर सौर धब्बे, प्लाज (सक्रिय क्षेत्रों के आसपास के चमकीले धब्बे) और शांत सूरज के इलाक़े चिह्नित हैं। आयुका के अनुसार पहले दौर में तीन फ़िल्टर इस्तेमाल हुए और बाक़ी को उसके बाद परखा गया और उन्होंने अच्छी तस्वीरें दीं।

मई 2024 का तूफ़ान

मई 2024 की शुरुआत में एआर13664 नाम के एक सक्रिय क्षेत्र ने पृथ्वी की ओर एक्स-श्रेणी के फ़्लेयरों और कोरोनल मास इजेक्शनों की एक झड़ी लगा दी। 14 मई के अपने ब्यौरे में इसरो इससे पैदा भू-चुंबकीय तूफ़ान को 2003 के बाद का सबसे तीव्र बताता है, जिसका डीएसटी सूचकांक माइनस 412 नैनोटेस्ला था, ग्रहीय केपी सूचकांक 9 था, जो अधिकतम है, और फ़्लेयर एक्स5.8 श्रेणी का था।

आदित्य-एल1 ने उसे एल1 से देखा। एएसपीईएक्स के स्विस ने सौर पवन में अल्फ़ा कणों और प्रोटॉनों के प्रवाह में बढ़ोतरी दर्ज की, और स्टेप्स ने पूरी घटना के दौरान ऊर्जावान आयनों में लगातार बढ़त दर्ज की। सोलेक्स और हेल1ओएस ने नरम और कठोर एक्स-रे में एक्स और एम श्रेणी के कई फ़्लेयर दर्ज किए, और मैग ने अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र में गड़बड़ियाँ दर्ज कीं। चंद्रयान-2 के एक्स-रे मॉनिटर ने, जो चंद्रमा की कक्षा में है, वही घटनाएँ चंद्रमा से पकड़ीं।

भारत पर और उसके ऊपर क्या हुआ, यह उसी ब्यौरे में है। आयनमंडल का एक माप, कुल इलेक्ट्रॉन सामग्री, गादंकी के ऊपर 10 मई की आधी रात से 11 मई की सुबह तक 50 प्रतिशत से ज़्यादा गिर गई, और थुंबा के ऊपर यह करीब 80 टीईसीयू तक पहुँची, जबकि उस घड़ी में सामान्यतः 10 से 20 होती है। विज्ञप्ति के अनुसार इसरो के 30 भूस्थिर उपग्रहों में से किसी में कोई बड़ी गड़बड़ी नहीं हुई, उसके ज़मीनी स्टेशनों से दिखने वाले पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों में से किसी में कोई गड़बड़ी या लैच-अप नहीं हुआ, और नाविक नौवहन सेवा पर कोई असर नहीं हुआ या नगण्य असर हुआ। निचली पृथ्वी कक्षा में अतिरिक्त खिंचाव मापा जा सका: करीब 430 किमी पर ईओएस-07 की कक्षा 11 मई को 600 मीटर घट गई, जबकि सामान्यतः 300 मीटर घटती है।

फ़्लेयर के केंद्रों से लेकर लोहे की चमक तक

शोधपत्र आते गए। 22 फ़रवरी 2024 को सूट ने एक्स6.3 श्रेणी का फ़्लेयर देखा। 28 फ़रवरी 2025 की अपनी विज्ञप्ति में इसरो कहता है कि सूट ने फ़ोटोस्फ़ियर और क्रोमोस्फ़ियर, यानी सूरज के निचले वायुमंडल, में सौर फ़्लेयर के “केंद्र” की पहली बार निकट-पराबैंगनी तस्वीर दर्ज की। फ़ोटोस्फ़ियर को देखने वाले फ़िल्टरों में दो चमकीले केंद्र दिखे, जिसका मतलब है कि फ़्लेयर क्रोमोस्फ़ियर से नीचे की परतों तक पहुँचा। निचले वायुमंडल में चमक कोरोना में प्लाज़्मा के तापमान की बढ़त से मेल खाती थी। यह नतीजा द एस्ट्रोफ़िज़िकल जर्नल लेटर्स में छपा।

16 जुलाई 2024 को वीईएलसी ने 5303 एंगस्ट्रॉम की हरी रेखा से एक कोरोनल मास इजेक्शन की शुरुआत देखी, यानी कोरोना के तापमान पर लोहे के परमाणुओं से निकली रोशनी से। भारतीय खगोल भौतिकी संस्थान के शोधकर्ताओं ने द एस्ट्रोफ़िज़िकल जर्नल लेटर्स में बताया कि स्रोत क्षेत्र के पास कोरोना करीब छह घंटे तक करीब 50 प्रतिशत मद्धम पड़ा, रेखा करीब 15 प्रतिशत चौड़ी हुई, और प्लाज़्मा ने करीब 10 किलोमीटर प्रति सेकंड का लाल-विस्थापित डॉप्लर वेग दिखाया। 23 जुलाई 2026 का सरकार का संसदीय जवाब मिशन की बड़ी उपलब्धियों में “कोरोनल मास इजेक्शन के आरंभिक चरण के पहले-पहल स्पेक्ट्रोस्कोपिक संकेत” गिनाता है, उपकरण का नाम लिए बिना।

इसरो ने डेटा सबके लिए खोल दिया। 6 जनवरी 2025 को, कक्षा में प्रवेश के एक साल बाद, सोमनाथ ने बेंगलुरु में इसरो मुख्यालय पर सातों उपकरणों के पहले डेटासेट जारी किए, 15 संस्थानों के 40 वैज्ञानिकों, शिक्षाविदों और विद्यार्थियों के सामने। डेटा इसरो के प्रदान पोर्टल पर हैं। जुलाई 2026 में तीसरे दौर के अवसर-घोषणा पत्र ने भारतीय शोधकर्ताओं को वीईएलसी और सूट से अवलोकनों के प्रस्ताव देने के लिए आमंत्रित किया।

2026 में नतीजे आते रहे। 3 जुलाई को इसरो ने बताया कि सोलेक्स ने 2024 के 47 एक्स-श्रेणी फ़्लेयरों में फ़ोटोस्फ़ियर में लोहे का प्रतिदीप्ति देखा, यानी 6.40 केईवी की वह चमक जो तब पैदा होती है जब फ़्लेयर की एक्स-रे सूरज की सतह के उदासीन लोहे के परमाणुओं से टकराती हैं। यह शोधपत्र सोलर फ़िज़िक्स में छपा। प्रतिदीप्ति टिकिया के बीच के पास के फ़्लेयरों के लिए तेज़ होती है और किनारे के पास दबी रहती है, जो सिद्धांत से मेल खाता है। 23 जुलाई का संसदीय जवाब जोड़ता है कि वैज्ञानिकों ने ज़मीनी मापों को आदित्य-एल1 के कण और क्षेत्र अवलोकनों के साथ मिलाकर मई और अक्तूबर 2024 के तीव्र भू-चुंबकीय तूफ़ानों की समझ हासिल की। जवाब एक बात पर सतर्क है: आदित्य-एल1 “एक सौर भौतिकी अभियान है, और अंतरिक्ष मौसम अभियान की श्रेणी में नहीं आता।“

अभियान की लागत

इस लेख के लिए इस्तेमाल हुए इसरो के किसी पन्ने में लागत नहीं दी गई है। कक्षा में प्रवेश के दिन पीआईबी ने केंद्रीय मंत्री के हवाले से बताया कि यह अभियान “न सिर्फ़ स्वदेशी बल्कि बहुत किफ़ायती अभियान” है, जिसका “बजट सिर्फ़ 600 करोड़ रुपये” है। प्रक्षेपण के समय आउटलुक बिज़नेस ने बताया कि इसरो ने कोई आँकड़ा नहीं दिया था और भारतीय मीडिया की रिपोर्टों में इसे 3.78 अरब रुपये बताया गया, यानी 378 करोड़ रुपये। ये संख्याएँ अलग हैं, और tuput को इस अंतर की कोई प्रकाशित व्याख्या नहीं मिली।

चंद्रयान-3 के बाद यह कहाँ बैठता है

प्रक्षेपण से दस दिन पहले चंद्रयान-3 चंद्रमा पर उतरा था। 23 अगस्त 2023 के लिए इसरो की मिशन डायरी में लिखा है, “चंद्रयान-3 ने चंद्रमा पर सफलतापूर्वक सॉफ़्ट लैंडिंग कर ली है।” जुलाई 2026 का एक संसदीय जवाब कहता है कि चंद्रयान-3 अब तक चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्र पर पहुँचा एकमात्र सफल अभियान है। इसरो का लंबा रिकॉर्ड इसरो पर tuput के एक पुराने लेख में बताया गया है, और इस क्षेत्र में अब उतर रही निजी कंपनियाँ एक और लेख में हैं।

6 जनवरी 2024 की शाम पीआईबी ने मंत्री की एक्स पोस्ट “चाँद की सैर से सूरज के नृत्य तक!” का हवाला दिया, और आदित्य-एल1 को इसरो की तेज़ी से मिली तीन सफलताओं में तीसरी बताया, चंद्रयान-3 और एक्सपोसैट के बाद। 2026 का संसदीय जवाब कहता है कि आदित्य-एल1 से सीखा हेलो कक्षा का रखरखाव और पेलोड का स्वायत्त संचालन शुक्र ऑर्बिटर मिशन की योजना में काम आ रहा है। इसरो की तीसरे दौर के अवलोकन प्रस्तावों की अपील, जो जुलाई 2026 में जारी हुई, अनुमोदित वीईएलसी और सूट अवलोकनों को अक्तूबर से दिसंबर 2026 के लिए तय करती है।