चंद्रयान-2 का ऑर्बिटर 20 अगस्त 2019 को चंद्र कक्षा में पहुँचा, और उसके आठ उपकरणों ने तब से हाइड्रॉक्सिल, सोडियम, आर्गन-40 और ध्रुवों पर संभावित बर्फ़ की रिपोर्ट दी है

चंद्रयान-2 का ऑर्बिटर 20 अगस्त 2019 को आठ उपकरणों के साथ चंद्र कक्षा में पहुँचा, जो चंद्रमा की सतह, उसके विरल वायुमंडल और सूर्य के एक्स-रे का नक्शा बनाते हैं। इसरो का अगस्त 2021 का नतीजों का संकलन कहता है कि मिशन की योजना एक साल चलने की थी और सटीक प्रक्षेपण और मिशन-प्रबंधन ने ऑर्बिटर को लगभग सात साल की उम्र दी।

उसके आँकड़ों पर आधारित शोधपत्र तब से आते रहे हैं: 2022 में सोडियम की पहली वैश्विक-पैमाने की माप, 2025 में चंद्र वायुमंडल में दर्ज एक कोरोनल मास इजेक्शन, और दक्षिणी ध्रुवीय गड्ढों में संभावित बर्फ़ पर एक रडार अध्ययन, जिसकी घोषणा 27 मई 2026 को हुई।

प्रक्षेपण से 7 सितंबर के उतरने तक

एक जीएसएलवी एमके III रॉकेट ने 22 जुलाई 2019 को चंद्रयान-2 को श्रीहरिकोटा से प्रक्षेपित किया, जिसमें लैंडर ऑर्बिटर के ऊपर जुड़ा था और दोनों का संयुक्त द्रव्यमान 3,846 किलोग्राम था। संकलन के अनुसार चंद्रमा पर कक्षा-प्रवेश 20 अगस्त को हुआ, उसके बाद 100 गुणा 100 किलोमीटर की कक्षा तक उतरने के चार युक्तिचालन हुए और 2 सितंबर को लैंडर विक्रम अलग हुआ।

ऑर्बिटर ने उतरने में भी मदद की। इसरो के अनुसार उसके उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरे ने उतरने की जगह की तस्वीर छूने से लगभग दस घंटे पहले ली, और तस्वीरों में मिले ख़तरे उतरने से चार घंटे पहले विक्रम को भेज दिए गए।

इसरो के संकलन के अनुसार विक्रम का उतरना सतह से 2.1 किलोमीटर ऊपर तक योजना के मुताबिक़ चला। फिर संपर्क टूट गया और लैंडर सतह से ज़ोर से टकराया। लोकसभा को लिखित उत्तर में, जिसकी ख़बर 21 नवंबर 2019 को आई, सरकार ने कहा कि उतरने के दूसरे चरण में गति में कमी डिज़ाइन के मान से ज़्यादा थी और विक्रम इच्छित जगह के 500 मीटर के भीतर उतरा। इसरो ने बाद में क्या बदला, यह चंद्रयान-3 का लेख बताता है।

8 सितंबर 2019 को इसरो अध्यक्ष के. सिवन ने कहा, “हमें चंद्र सतह पर विक्रम लैंडर की जगह मिल गई है और ऑर्बिटर ने लैंडर की एक थर्मल तस्वीर खींची है।” नासा के लूनर रिकॉनिसेंस ऑर्बिटर ने बाद में टक्कर की जगह की तस्वीर ली। 2 दिसंबर 2019 को नासा ने कहा कि षणमुग सुब्रमण्यन की मलबे की पहली पहचान मुख्य दुर्घटना-स्थल से लगभग 750 मीटर उत्तर-पश्चिम में थी।

योजना एक साल की, प्रबंधन उससे कहीं ज़्यादा का

ऑर्बिटर के पहले साल पर इसरो का नोट कहता है कि उसने 4,400 से ज़्यादा परिक्रमाएँ पूरी कर ली थीं, और 24 सितंबर 2019 को 100 किलोमीटर पर पहुँचने के बाद 17 कक्षा-रखरखाव युक्तिचालन हुए। वह यान को 100 किलोमीटर की ध्रुवीय कक्षा में रखता है, कम या ज़्यादा 25 किलोमीटर के साथ। इसरो ने अगस्त 2020 में लिखा कि यान का ईंधन लगभग सात साल के लिए काफ़ी था।

उपकरण बारी-बारी से काम करते हैं। जब सूर्य कक्षीय तल से कम कोण पर हो, तब प्रकाशीय उपकरण काम करते हैं। जब वह ऊँचे कोण पर हो, तब रडार। CLASS, XSM और CHACE-2 हर मौसम में चलते हैं, और उतारे गए आँकड़े भारतीय अंतरिक्ष विज्ञान डेटा केंद्र को जाते हैं। पहले साल में ऑर्बिटर के टेरेन कैमरे ने 220 परिक्रमाओं में चंद्रमा के लगभग 40 लाख वर्ग किलोमीटर की तस्वीरें लीं।

सतह पर हाइड्रॉक्सिल और पानी

चंद्रयान-1 पर लगे नासा के स्पेक्ट्रोमीटर ने लगभग 3 माइक्रोमीटर के पास जलयोजन का लक्षण देखा था, लेकिन उसकी सीमा 3.0 पर रुक जाती थी, इसलिए इसरो के संकलन के अनुसार संकेत की प्रकृति तय नहीं हो सकी। चंद्रयान-2 का इमेजिंग इन्फ़्रा-रेड स्पेक्ट्रोमीटर (IIRS) लगभग 80 मीटर प्रति पिक्सल पर 5.0 माइक्रोमीटर तक पढ़ता है, और इसरो उसके नतीजे को चंद्रमा पर जलयोजन के लक्षणों की पहली असंदिग्ध पहचान कहता है, जिसमें हाइड्रॉक्सिल और पानी के अलग-अलग संकेत हैं।

प्रकाश चौहान और सहकर्मियों का Current Science में छपा एक शोधपत्र, जो इसरो के संकलन में सूचीबद्ध है, 29 से 62 डिग्री उत्तर के बीच हर अक्षांश और हर तरह की सतह पर जलयोजन दर्ज करता है। प्लाजियोक्लेज़ से भरपूर चट्टानों, जो हल्के रंग का खनिज है, में गहरे मैदानों की तुलना में, जिन्हें मारे कहा जाता है, ज़्यादा जलयोजन दिखा। अरिस्टार्कस गड्ढे पर इसरो का संकलन पानी की मात्रा लगभग 15 से 170 पार्ट्स प्रति मिलियन, औसतन लगभग 80, बताता है और कहता है कि स्पेक्ट्रम पानी की तुलना में सोखे हुए हाइड्रॉक्सिल जैसा दिखता है।

ध्रुवीय बर्फ़ के लिए रडार

इसरो के वर्णन में ऑर्बिटर का डुअल फ़्रीक्वेंसी सिंथेटिक अपर्चर रडार (DFSAR) चंद्र कक्षा में पहला पूर्ण-ध्रुवीमितीय द्वि-आवृत्ति इमेजिंग रडार है। चंद्रयान-1 और नासा के लूनर रिकॉनिसेंस ऑर्बिटर के पहले के रडारों को ध्रुवीय गड्ढों में चमकीले, असामान्य संकेत मिले थे जो बर्फ़ से या खुरदरी, पथरीली ज़मीन से आ सकते थे। संकलन के अनुसार वे नतीजे अस्पष्ट थे, और DFSAR का पूर्ण ध्रुवीकरण दोनों को अलग करने देता है।

वह उत्तरी ध्रुव के पास पीरी गड्ढे की तलहटी के छोटे गड्ढों के भीतर बर्फ़ वाले संभावित हिस्सों का नक्शा बनाता है। कैबियस पर, दक्षिणी ध्रुव के उस गड्ढे पर जिस पर 2009 का एलक्रॉस प्रयोग टकराया था, पहले विश्लेषण में अध्ययन किए गए हिस्से की ऊपरी दो से तीन मीटर में मोटी, शुद्ध बर्फ़ नहीं मिली। उसने मिट्टी में मिली “गंदी बर्फ़” के कुछ संभावित टुकड़ों की ओर ज़रूर इशारा किया।

इसरो और भौतिकी अनुसंधान प्रयोगशाला (पीआरएल) की 27 मई 2026 की घोषणा और आगे जाती है। पीआरएल की एक टीम ने, जिसके मुख्य लेखक सिन्हा हैं, npj Space Exploration में लिखते हुए, दक्षिणी ध्रुव के पास चार दोहरी छायाग्रस्त गड्ढों की तलहटी के नीचे रडार संकेत दर्ज किए, यानी बड़े स्थायी रूप से छायाग्रस्त गड्ढों के भीतर के छोटे गड्ढे। उनका मानदंड 1 से ऊपर का वृत्ताकार ध्रुवीकरण अनुपात और 0.13 से नीचे की ध्रुवीकरण-मात्रा है। फ़ॉस्टिनी के भीतर 1.1 किलोमीटर का एक गड्ढा सबसे मज़बूत मामला देता है। इसरो के वर्णन में चारों संभावित भूमिगत बर्फ़ से मेल खाते हैं, और किसी की पुष्टि नहीं हुई है।

सोडियम, आर्गन-40 और दो धातुएँ

ऑर्बिटर के एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर CLASS ने चंद्र सतह पर सोडियम की पहली वैश्विक-पैमाने की माप दी, इसरो के यू आर राव उपग्रह केंद्र के एस. नरेंद्रनाथ की अगुआई वाले शोधपत्र में, जो 26 सितंबर 2022 को प्रकाशित हुआ। शोधपत्र के अनुसार उसका वैश्विक औसत भार के हिसाब से 1.33 धन-ऋण 0.03 प्रतिशत है, जो पहले ज्ञात मान से ज़्यादा है: अपोलो, लूना और चांग’ए-5 से लाए गए मिट्टी के नमूने 0.3 से 0.72 प्रतिशत तक फैले हैं। लेखकों की व्याख्या में आँकड़ों के रुझान कण-सतहों से चिपकी सोडियम की एक लंबे समय तक टिकने वाली परत का संकेत देते हैं, जो चंद्रमा के सोडियम एक्सोस्फ़ियर की आपूर्ति बनाए रख सकती है।

CHACE-2, एक मास स्पेक्ट्रोमीटर जो चंद्रमा के लगभग निर्वात वायुमंडल का नमूना लेता है, ने 60 डिग्री दक्षिण से 60 डिग्री उत्तर के बीच आर्गन-40 मापा। अपोलो 17 और नासा के LADEE की पहले की मापें केवल भूमध्य रेखा तक सीमित थीं। इसरो के अनुसार माना जाता है कि यह गैस रेडियोधर्मी पोटैशियम-40 के क्षय से आती है। उसका घनत्व सूर्योदय के पास चरम पर होता है, सूर्यास्त के पास छोटा शिखर दिखाता है और रात में सबसे नीचे चला जाता है। वह दो क्षेत्रों के ऊपर उभार भी दिखाता है, दक्षिणी ध्रुव-ऐटकेन बेसिन और क्रीप नाम का एक भू-भाग। संभावित कारणों में लेखक चंद्र-भूकंप गिनाते हैं। सितंबर 2021 की अपनी कार्यशाला में इसरो ने जोड़ा कि CLASS को क्रोमियम और मैंगनीज़ के सूक्ष्म अंश मिले।

चंद्रमा से देखा गया सूर्य

सोलर एक्स-रे मॉनिटर (XSM) सितंबर 2019 से सूर्य का अवलोकन कर रहा है, जो पिछली सदी का सबसे गहरा सौर न्यूनतम था। पीआरएल के संतोष वडावले की अगुआई वाले शोधपत्र ने फ़्लेयर की ताक़त के GOES पैमाने पर A-श्रेणी से कमज़ोर 98 माइक्रोफ़्लेयर गिने, 76 दिनों में, जिनकी तापीय ऊर्जा 3 × 10^26 से 6 × 10^27 अर्ग तक थी। लेखक इसे सॉफ़्ट एक्स-रे में ऐसी घटनाओं के बड़े नमूने का पहला पूर्ण विश्लेषण कहते हैं।

इसरो का नतीजों का पन्ना नौ B-श्रेणी फ़्लेयर जोड़ता है, B1.3 से B4.5 तक, जिनमें मैग्नीशियम, एल्युमिनियम, सिलिकॉन और सल्फ़र की प्रचुरता शिखर पर फ़ोटोस्फ़ियर के मानों की ओर गिरी और बाद में कोरोनल मानों पर लौट आई। इसरो के शब्दों में इतने छोटे फ़्लेयरों के लिए ये पहली निरपेक्ष प्रचुरता-मापें हैं। यह काम भारत के समर्पित सूर्य मिशन आदित्य-एल1 से पहले का है।

10 मई 2024 को कोरोनल मास इजेक्शन की एक श्रृंखला, यानी सूर्य से फेंके गए प्लाज़्मा के विशाल बादल, चंद्रमा तक पहुँची। इसरो के अनुसार CHACE-2 ने दिन वाले एक्सोस्फ़ियर का संख्या-घनत्व दस गुना से ज़्यादा बढ़ते देखा, जिसे वह उस प्रभाव का पहला प्रत्यक्ष अवलोकन कहता है जिसका मॉडलों ने पूर्वानुमान किया था। एम. बी. धान्या और सहकर्मियों का यह शोधपत्र 16 अगस्त 2025 को Geophysical Research Letters में छपा।

नक्शे, चट्टानें और एक युवा भ्रंश

टेरेन कैमरे को 15 अक्टूबर 2019 को मारे फ़ेकंडिटैटिस क्षेत्र में एक छोटा थ्रस्ट भ्रंश-कगार मिला, कम कोण की उस धूप में जो छोटी ऊँचाइयों को छाया में डाल देती है। एक-वर्ष वाला नोट कहता है कि उसकी लंबाई 1,416 मीटर है, औसत उभार 24 मीटर, और वह कोपरनिकन काल का हो सकता है, जिससे वह भूवैज्ञानिक रूप से युवा होगा। भूपर्पटी के सिकुड़ने और ज्वालामुखीय गुंबदों के संकेत कार्यशाला-सारांश में कैमरे की खोजों की सूची में हैं।

एक और उपकरण, ऑर्बिटर हाई रिज़ॉल्यूशन कैमरा (OHRC), ने बोगुस्लावस्की E के पास 340 मीटर के एक गड्ढे के आसपास 1.12 मीटर से बड़ी 1,969 चट्टानें गिनीं, और इसरो का संकलन चट्टानों के फैलाव से गड्ढे की उम्र 65 से 87 मिलियन वर्ष आँकता है। उस कैमरे के रिज़ॉल्यूशन पर इसरो के दस्तावेज़ एकमत नहीं हैं: संकलन नैडिर पर 0.25 मीटर कहता है, एक-वर्ष वाला नोट लगभग 30 सेंटीमीटर, और कार्यशाला-सारांश 25 सेंटीमीटर।

ऑर्बिटर ने चंद्रयान-3 को क्या दिया

इसरो का संकलन कहता है कि OHRC का इस्तेमाल चंद्रयान-3 के संभावित उतरने के स्थलों की तस्वीर लेने में भी हुआ। के. दुर्गा प्रसाद और सहकर्मियों के एक शोधपत्र ने OHRC के ऊँचाई-मॉडलों से चंद्रयान-3 के वैकल्पिक स्थल की विशेषताएँ तय कीं, जो लगभग उसी अक्षांश पर मुख्य स्थल से लगभग 450 किलोमीटर पश्चिम में है।

ऑर्बिटर संचार का बैकअप भी था। इसरो का मिशन-पन्ना उसे आकस्मिक कड़ी बताता है, और प्रक्षेपण-ब्रोशर उसे लैंडर के संचार-मार्गों में गिनाता है। 21 अगस्त 2023 को, उतरने से दो दिन पहले, इसरो ने घोषणा की कि ऑर्बिटर और विक्रम के बीच दोतरफ़ा संचार स्थापित हो गया है, जिससे बेंगलुरु के नियंत्रण केंद्र तक एक और रास्ता जुड़ गया। इसरो की पोस्ट में कहा गया था, “स्वागत है, दोस्त!”

उतरने के दो दिन बाद, 25 अगस्त 2023 को, इसरो ने सतह पर चंद्रयान-3 के लैंडर की एक तस्वीर पोस्ट की, जो ऑर्बिटर के उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरे ने ली थी, इन शब्दों के साथ: “मैंने तुम्हें देख लिया!” पीआरएल और इसरो के एस. विजयन और सहकर्मियों के एक शोधपत्र ने, OHRC की तस्वीरों को प्रज्ञान रोवर के कैमरों के साथ इस्तेमाल करके, पाया कि उतरने का स्थल एक दबे हुए टक्कर-गड्ढे पर है। इसरो की 30 सितंबर 2024 की विज्ञप्ति के अनुसार वह गड्ढा लगभग 160 किलोमीटर चौड़ा और 4.4 किलोमीटर गहरा है।