चंद्रयान-3 23 अगस्त 2023 को 18:04 बजे ₹615 करोड़ की लागत में उतरा, और उसके रोवर के चले 103 मीटर से अब एक नेचर शोधपत्र निकल चुका है

चंद्रयान-3 का लैंडर विक्रम 23 अगस्त 2023 को भारतीय समय के अनुसार 18:04 बजे 69.37 डिग्री दक्षिण और 32.35 डिग्री पूर्व पर उतरा, इसरो की उस विज्ञप्ति के मुताबिक़ जो उसने रोवर के एक्स-रे नतीजों पर भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला (PRL) के साथ जारी की। नासा के हिसाब से यह जगह चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव से लगभग 600 किलोमीटर दूर है। एजेंसी के तत्कालीन प्रशासक बिल नेल्सन ने पोस्ट किया कि भारत चंद्रमा पर सॉफ़्ट लैंडिंग करने वाला चौथा देश है, और उसी संदेश में उन्होंने दक्षिणी ध्रुव के पास की लैंडिंग का भी नाम लिया।

लैंडर के साथ गया भारत में बना रोवर प्रज्ञान अगले दस दिनों में लगभग 103 मीटर चला, PRL की विज्ञप्ति के अनुसार, और उसके दोनों उपकरणों के आँकड़े अब भी छप रहे हैं।

2019 में क्या ग़लत हुआ, और इसरो ने क्या बदला

चंद्रयान-2 के लैंडर ने सितंबर 2019 में यही उतराई आज़माई और सतह से ज़ोर से टकराया। 21 नवंबर 2019 को रिपोर्ट हुआ सरकार का लोकसभा को लिखित उत्तर कहता है कि उतराई का पहला चरण योजना के मुताबिक़ रहा, 30 किलोमीटर की ऊँचाई से 7.4 किलोमीटर तक, जिसमें गति 1,683 मीटर प्रति सेकंड से घटकर 146 रह गई। दूसरे चरण में वेग की कमी डिज़ाइन के मूल्य से ज़्यादा रही, जिससे अंतिम “फ़ाइन ब्रेकिंग” की शुरुआत की स्थितियाँ डिज़ाइन की सीमाओं से बाहर थीं। लैंडर इच्छित जगह के 500 मीटर के भीतर उतरा।

द वीक ने 16 नवंबर 2019 को रिपोर्ट किया कि लिक्विड प्रोपल्शन सिस्टम्स सेंटर के वी. नारायणन की अध्यक्षता वाली एक राष्ट्रीय समिति ने विफलता का विश्लेषण किया था। अंतरिक्ष आयोग को प्रस्तुत एक आंतरिक रिपोर्ट का हवाला देते हुए उसने दुर्घटना का कारण गाइडेंस सॉफ़्टवेयर को बताया। संसद को सरकार के उत्तर ने इसके बजाय वेग की कमी का नाम लिया। tuput को समिति की रिपोर्ट की कोई प्रकाशित प्रति नहीं मिली।

2023 के प्रक्षेपण से पहले इसरो के अध्यक्ष एस. सोमनाथ ने कहा कि एजेंसी चंद्रयान-2 के “सफलता-आधारित डिज़ाइन” से चंद्रयान-3 के “विफलता-आधारित डिज़ाइन” की ओर जा रही है, ईटीवी भारत के अनुसार। उन्होंने कहा कि लैंडिंग क्षेत्र को 500 मीटर गुणा 500 मीटर से चौड़ा किया गया, और लैंडर में ज़्यादा ईंधन था। इसरो का मिशन पन्ना मुख्य लैंडिंग स्थल को लगभग 4 किलोमीटर गुणा 2.4 किलोमीटर बताता है, जिसकी छूने की सीमाएँ हैं ऊर्ध्वाधर 2 मीटर प्रति सेकंड, बग़ल की ओर 0.5 मीटर प्रति सेकंड और 12 डिग्री की ढलान।

उतराई

LVM3 M4 रॉकेट ने चंद्रयान-3 को 14 जुलाई 2023 को श्रीहरिकोटा से प्रक्षेपित किया। लैंडर मॉड्यूल 17 अगस्त को प्रोपल्शन मॉड्यूल से अलग हुआ। इसरो के पन्ने ने 23 अगस्त को लगभग 17:45 पर चालित उतराई शुरू होने का समय रखा था, इसलिए उस तय शुरुआत से स्पर्श तक अंतिम पहुँच में लगभग 19 मिनट लगे।

लैंडर मॉड्यूल का वज़न 26 किलो के रोवर समेत 1,752 किलोग्राम था। इसरो एकीकृत अंतरिक्ष यान का कुल द्रव्यमान 3,900 किलो बताता है।

26 अगस्त को बेंगलुरु में इसरो के कमांड सेंटर में प्रधानमंत्री नरेंद्र मोदी ने लैंडिंग स्थल का नाम शिव शक्ति पॉइंट और चंद्रयान-2 के दुर्घटना स्थल का नाम तिरंगा पॉइंट रखा, ऑल इंडिया रेडियो के अनुसार। उन्होंने यह भी घोषणा की कि 23 अगस्त को राष्ट्रीय अंतरिक्ष दिवस के रूप में मनाया जाएगा।

26 किलो के रोवर पर दो उपकरण

प्रज्ञान पर एक लेज़र-इंड्यूस्ड ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोप (LIBS) था, जो बेंगलुरु में इसरो की लेबोरेटरी फ़ॉर इलेक्ट्रो-ऑप्टिक्स सिस्टम्स में बना, और एक अल्फ़ा पार्टिकल एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर (APXS), जो अहमदाबाद में PRL में बना। रोवर सिर्फ़ लैंडर से बात कर सकता था, और उसका डिज़ाइन-जीवन एक चंद्र दिन था, यानी लगभग 14 पृथ्वी दिन। विक्रम के पास अपने तीन उपकरण थे, तापमान के लिए ChaSTE, ज़मीन के कंपन के लिए ILSA और सतह के पास के प्लाज़्मा के लिए RAMBHA-LP, और साथ में नासा का एक रिफ़्लेक्टर।

सल्फ़र, मिट्टी और गर्मी

इसरो ने 28 अगस्त 2023 को बताया कि LIBS ने चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के पास पहली बार मौके पर तत्वों की माप की है। उसने कहा कि इन मापों ने वहाँ सल्फ़र की पुष्टि की, जो कक्षा में मौजूद उपकरण नहीं कर सके थे। पहली सूची में एल्युमिनियम, कैल्शियम, लोहा, क्रोमियम और टाइटेनियम के नाम भी थे, और बाद की रीडिंग में मैंगनीज़, सिलिकॉन और ऑक्सीजन जुड़े। हाइड्रोजन तब तक जाँच में था। भारत के पहले चंद्र मिशन चंद्रयान-1 में वह नासा का उपकरण गया था जिसने 2009 में सतह पर पानी और हाइड्रॉक्सिल का पता लगाया।

APXS के नतीजों को नेचर तक पहुँचने में एक साल लगा। PRL और इसरो ने 21 अगस्त 2024 को बताया कि उपकरण ने रोवर के रास्ते पर 23 माप लिए, कुल लगभग 31 घंटे के एक्सपोज़र के साथ। मिट्टी काफ़ी एकसमान थी। वह फ़ेरोअन एनॉर्थोसाइट, यानी प्लाजियोक्लेज़ खनिज से भरपूर चट्टान, और मैग्नीशियम से भरपूर चट्टानों के एक समूह का मिश्रण थी। लेखक पहले को चंद्र मैग्मा महासागर के विचार का समर्थन मानते हैं, जिसमें शुरुआती चंद्रमा पिघला हुआ था और हल्के खनिज तैरकर परत बना गए। मैग्नीशियम से भरपूर हिस्से का स्रोत वे दक्षिणी ध्रुव-एटकेन बेसिन से उछले पदार्थ को बताते हैं, जो लगभग 4.2 से 4.3 अरब साल पहले बना, PRL की विज्ञप्ति के अनुसार। लैंडिंग स्थल उस बेसिन के किनारे से लगभग 350 किलोमीटर दूर है।

2025 में कम्युनिकेशंस अर्थ एंड एनवायरनमेंट में आया APXS का दूसरा शोधपत्र वाष्पशील तत्वों के आँकड़े देता है। इसरो के सार के अनुसार सल्फ़र 900 से 1,400 पार्ट्स प्रति मिलियन था, जो अपोलो 16 और लूना 20 की उच्चभूमि की मिट्टी से 300 से 500 पार्ट्स प्रति मिलियन ज़्यादा है, जबकि सोडियम (700 से 2,800) और पोटैशियम (300 से 400) कम थे। लेखकों का प्रस्ताव है कि बेसिन के टकराव ने चंद्रमा के मैंटल से सल्फ़र-समृद्ध पदार्थ खोद निकाला।

ChaSTE, जिसकी जाँच-छड़ में दस तापमान सेंसर हैं जो मिट्टी में 10 सेंटीमीटर तक जाते हैं, 24 अगस्त से 2 सितंबर 2023 तक चला। मार्च 2025 के शोधपत्र का इसरो का ब्योरा कहता है कि सतह का तापमान 355 केल्विन पर पहुँचा, यानी लगभग 82 डिग्री सेल्सियस, जबकि ऑर्बिटर के आँकड़ों ने लगभग 330 केल्विन का संकेत दिया था। जाँच-छड़ सूरज की ओर मुँह किए लगभग 6 डिग्री की ढलान पर खड़ी थी। एक मीटर दूर समतल ज़मीन पर लगे सेंसर ने लगभग 332 केल्विन पढ़ा, यानी लगभग 59 डिग्री सेल्सियस। लेखकों के मॉडल बताते हैं कि ध्रुव की ओर मुँह किए और 14 डिग्री से ज़्यादा खड़ी ढलानें कुछ दर्जन सेंटीमीटर नीचे पानी की बर्फ़ को थाम सकती हैं।

इसरो का विज्ञान पन्ना अपने राष्ट्रीय सुदूर संवेदन केंद्र के वैज्ञानिकों का एक अनुमान बताता है कि लैंडिंग ने लगभग 2.06 टन एपिरेगोलिथ, यानी चंद्र मिट्टी की ढीली ऊपरी परत, उछाली, और 108.4 वर्ग मीटर का विस्थापित क्षेत्र दर्ज करता है। नासा के लूनर रिकॉनिसेंस ऑर्बिटर ने 27 अगस्त को लैंडर की तस्वीर ली और चमकदार घेरे का कारण रॉकेट की लपट का महीन मिट्टी से टकराना बताया।

हॉप

लगभग दस पृथ्वी दिनों के प्रयोगों के बाद, इसरो के अनुसार, लैंडर ने 2 सितंबर 2023 को बचे हुए ईंधन से अपने इंजन फिर चलाए और लगभग 50 सेंटीमीटर उछला। मई 2026 की तारीख़ वाला इसरो का पन्ना कहता है कि निकास की गैस ने लगभग 3 सेंटीमीटर ढीली धूल हटा दी और पुरानी, ज़्यादा ठोस ज़मीन उघाड़ दी। ChaSTE की रीडिंग ने तब दो परतों वाली संरचना दिखाई। 6.5 सेंटीमीटर की गहराई पर घनत्व लगभग दोगुना हो जाता है, 750 से 1,600 किलोग्राम प्रति घन मीटर, और संसंजन 300 से 1,600 पास्कल हो जाता है। शोधपत्र PRL के के. दुर्गा प्रसाद और सहयोगियों का है, द एस्ट्रोफ़िज़िकल जर्नल में।

इसरो का मिशन पन्ना कहता है कि लैंडर और रोवर फिर स्लीप मोड में चले गए, और जागने की उम्मीद लगभग 22 सितंबर के आसपास थी। उसकी आख़िरी प्रविष्टि, 22 सितंबर 2023 की, कहती है कि संपर्क स्थापित करने की कोशिशें चल रही थीं।

घर लौटा मॉड्यूल

प्रोपल्शन मॉड्यूल, जिसने लैंडर को चंद्र कक्षा तक पहुँचाया था, के पास अब भी 100 किलोग्राम से ज़्यादा ईंधन था। इसरो ने उससे वापसी की यात्रा का अभ्यास किया। 9 अक्टूबर 2023 की एक बर्न ने उसकी चंद्र कक्षा का सबसे ऊँचा बिंदु 150 से 5,112 किलोमीटर कर दिया। 13 अक्टूबर की ट्रांस-अर्थ इंजेक्शन बर्न ने उसे घर के रास्ते पर डाल दिया, और चंद्रमा के चार फ़्लाईबाई के बाद वह 10 नवंबर को चंद्रमा के प्रभाव-क्षेत्र से बाहर निकल गया। उसका पहला पेरिजी, यानी पृथ्वी के सबसे नज़दीक का बिंदु, 22 नवंबर को लगभग 1.54 लाख किलोमीटर (154,000 किमी) पर आया, लगभग 13 दिन की कक्षा में। इसरो का कहना है कि मक़सद भविष्य के सैंपल-रिटर्न मिशन के तरीक़ों को परखना और चंद्रमा पर मलबा न छोड़ना था, और मॉड्यूल का पृथ्वी को देखने वाला उपकरण SHAPE देखता रहा।

लागत कितनी रही

प्रेस इन्फ़ॉर्मेशन ब्यूरो की पत्रिका न्यू इंडिया समाचार ने सितंबर 2023 में रिपोर्ट किया कि जून 2023 तक चंद्रयान-3 पर प्रक्षेपण रॉकेट समेत ₹601.34 करोड़ ख़र्च हो चुके थे, और पूरा बजट ₹615 करोड़ का था। इसरो के बजट पर हमारा लेख इस आँकड़े को मंगल मिशन के आँकड़े के बगल में रखता है। लैंडिंग के दस दिन बाद इसरो ने सूरज का अध्ययन करने के लिए आदित्य-एल1 प्रक्षेपित किया।

वह रिफ़्लेक्टर जो अब भी काम आ रहा है

12 दिसंबर 2023 को नासा के लूनर रिकॉनिसेंस ऑर्बिटर ने लगभग 100 किलोमीटर दूर से अपने लेज़र अल्टीमीटर को विक्रम पर लगे नासा के रिफ़्लेक्टर की ओर साधा और आठवीं कोशिश में वापसी का संकेत पकड़ा। नासा इसे पहली बार बताता है कि लेज़र किरण किसी ऑर्बिटर और चंद्रमा की सतह पर रखे उपकरण के बीच जाकर लौटी। नासा का कहना है कि रिफ़्लेक्टर को बिजली या रखरखाव की ज़रूरत नहीं और वह दशकों चल सकता है।