இந்தியாவின் முதல் நிலவுப் பயணம் ₹386 கோடி செலவில் நடந்து, நிலவின் மேற்பரப்பில் நீரைக் கண்டறிந்த நாசா கருவியைச் சுமந்து சென்றது

2008 அக்டோபர் 22 அன்று UT 00:52க்கு, அதாவது இந்தியாவில் காலை 6.22க்கு, ஒரு PSLV-XL ராக்கெட் ஸ்ரீஹரிகோட்டாவிலிருந்து நாட்டின் முதல் நிலவுப் பயணமான சந்திரயான்-1ஐச் சுமந்து புறப்பட்டது. 2009 செப்டம்பர் 24 அன்று, கப்பலில் இருந்த ஒரு கருவி நிலவின் மேற்பரப்பில் நீரையும் ஹைட்ராக்சிலையும், அதாவது ஒரு ஆக்சிஜன் அணுவும் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவும் கொண்ட மூலக்கூறையும், கண்டறிந்ததாக நாசா அறிவித்தது. Science இதழில் வெளியான அந்தக் கட்டுரையை பிரவுன் பல்கலைக்கழகத்தின் கார்ல் பீட்டர்ஸ் தலைமை தாங்கி, 28 இணை ஆசிரியர்களுடன் எழுதினார்.

அதற்குள் சுற்றுக்கலம் கிட்டத்தட்ட ஒரு மாதமாக மௌனமாகியிருந்தது. திட்டமிடப்பட்ட இரண்டு ஆண்டுப் பயணத்தின் பத்து மாதங்களில் அதனுடனான தொடர்பை இஸ்ரோ இழந்தது.

பதினொரு கருவிகள், ஐந்து இந்தியவை

இந்தியா, அமெரிக்கா, இங்கிலாந்து, ஜெர்மனி, சுவீடன், பல்கேரியா ஆகியவற்றில் உருவாக்கப்பட்ட பதினொரு அறிவியல் கருவிகளை இஸ்ரோவின் பயணப் பக்கம் பட்டியலிடுகிறது. ஐந்து இந்தியவை: நிலப்பரப்பு வரைபடக் கேமரா, ஹைப்பர் ஸ்பெக்ட்ரல் இமேஜர், நிலவு லேசர் தூரமானி, உயர் ஆற்றல் எக்ஸ்-கதிர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர், நிலவுத் தாக்கு ஆய்வுக்கலம். மற்ற ஆறு வெளிநாட்டிலிருந்து வந்தவை. ஐரோப்பா மூன்றை வழங்கியது என்று ESA கூறுகிறது: ஓர் எக்ஸ்-கதிர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் (C1XS), ஒரு துகள் பகுப்பாய்வி (SARA), ஒரு அருகு-அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் (SIR-2). நாசா M3 என அழைக்கப்படும் Moon Mineralogy Mapper-ஐயும், Mini-SAR என்ற ரேடாரையும் வழங்கியது. பல்கேரியா RADOM என்ற கதிர்வீச்சு அளவு கண்காணிப்புக் கருவியை வழங்கியது.

விண்கலம் ஒரு பக்கம் 1.5 மீட்டர் கொண்ட கனசதுரம், இஸ்ரோவின் தொலையுணர்வு செயற்கைக்கோள்களின் அதே அடித்தளத்தில் கட்டப்பட்டது, ஏவப்பட்டபோது அதன் எடை 1,380 கிலோகிராம். இந்த யோசனை முதலில் 1999இல் இந்திய அறிவியல் அகாடமியின் கூட்டத்தில் எழுப்பப்பட்டது, அரசு 2003 நவம்பரில் பயணத்துக்கு ஒப்புதல் அளித்தது என்று இஸ்ரோ கூறுகிறது. இவ்வளவு தொலைவு செல்லும் பயணத்துடன் பேசவும் ஒரு வழி தேவைப்பட்டது. ஏவுவதற்கு முன் இந்திய ஆழ்விண்வெளி வலையமைப்பை இஸ்ரோ உருவாக்கியது, பெங்களூருக்கு அருகிலுள்ள பையலாலுவில் 32 மீட்டர் மற்றும் 18 மீட்டர் தட்டுகளுடன்.

செலவு ₹386 கோடி. பிரதமர் அலுவலக இணை அமைச்சர் பிருத்விராஜ் சவான் 2008 டிசம்பர் 18 அன்று மாநிலங்களவைக்கு அளித்த எழுத்துப்பூர்வப் பதிலில் தந்த எண் இது, அதில் ஆழ்விண்வெளி வலையமைப்பும் அடங்கும் என்று அவர் கூறினார். ABC News 2009 ஆகஸ்டில் அதை 80 மில்லியன் டாலர் விண்கலம் என்று விவரித்தது. சிறு பட்ஜெட்டில் செவ்வாயையும் நிலவையும் இஸ்ரோ எப்படிச் சாதித்தது என்பது அதன் சிக்கனப் பொறியியல் குறித்த எங்கள் கட்டுரையின் பொருள்.

பூமியை விட்டு வெளியேற பதின்மூன்று நாட்கள், துருவத்தைத் தாக்க ஒரு ஆய்வுக்கலம்

ஏவிய பிறகு, 13 நாட்களில் ஐந்து எஞ்சின் எரிப்புகள் விண்கலத்தின் சுற்றுப்பாதையை நீட்டின என்று ESA தெரிவிக்கிறது. நவம்பர் 8 அன்று நடந்த இறுதி எரிப்பு அதை நிலவுச் சுற்றுப்பாதையில் வைத்தது, அடுத்த நான்கு நாட்களில் அது மேற்பரப்புக்கு மேல் சுமார் 100 கிலோமீட்டர் உயரத்தில் ஒரு துருவச் சுற்றுப்பாதையில் நிலைபெற்றது.

2008 நவம்பர் 14 அன்று நிலவுத் தாக்கு ஆய்வுக்கலம் சுற்றுக்கலத்திலிருந்து பிரிந்தது. அது ஒரு சிறிய சுற்றுப்பாதை நீக்கும் மோட்டாரை இயக்கியது, மூன்று கருவிகளிடமிருந்து அளவீடுகளை அனுப்பியபடி தானாக விழுந்தது, UT 15:01க்கு தென் துருவத்தில் ஷாக்கிள்டன் பள்ளத்துக்கு அருகே மோதியது என்று நாசாவின் பயணப் பக்கம் கூறுகிறது. அந்தக் கருவிகள் ஒரு ரேடார் உயரமானி, ஒரு வீடியோ கேமரா, CHASE என்ற நிறை ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர். இந்திய நேரப்படி 20:35க்கு இறங்குதல் நிறைவடைந்ததாக 2008இன் செய்தி தகவல் அலுவலகப் பதில் பதிவு செய்கிறது.

அந்த மோதல் “இந்தியாவை நிலவின் மேற்பரப்பை அடைந்த நான்காவது நாடாக அதிகாரப்பூர்வமாகக் குறித்தது” என்று ESA எழுதுகிறது. நிலவின் மெல்லிய வளிமண்டலத்தில் நீர் இருப்பதை CHASE தரவு சுட்டுகிறது என்று இந்திய விஞ்ஞானிகள் தெரிவித்தனர். மேலும் சரிபார்க்காமல் அந்த முடிவு உறுதியற்றது என்று நாசாவின் பக்கம் கூறுகிறது.

Moon Mineralogy Mapper கண்டது

M3 என்பது நாசாவின் ஜெட் ப்ரொபல்ஷன் ஆய்வகத்தில் கட்டப்பட்ட ஓர் அகச்சிவப்புப் படமெடுக்கும் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர், பீட்டர்ஸ் முதன்மை ஆய்வாளர். அது பிரதிபலித்த சூரிய ஒளியை 430 முதல் 3,000 நானோமீட்டர் வரையிலான அலைநீளங்களாகப் பிரித்தது, அதை சந்திரயான்-1இல் ஒரு விருந்தினர் கருவி என்று JPL விவரிக்கிறது. நீரும் ஹைட்ராக்சிலும் சுமார் 3 மைக்ரோமீட்டரில் ஒளியை உறிஞ்சுகின்றன, எனவே நிறமாலையில் ஒரு பள்ளத்தை விட்டுச் செல்கின்றன.

நிலவு முழுவதும் 2.8 முதல் 3.0 மைக்ரோமீட்டர் வரை உறிஞ்சுதல் அம்சங்கள் இருப்பதாக Science கட்டுரை தெரிவிக்கிறது. சமிக்ஞை பரவலானது, குளிர்ச்சியான உயர் அகலாங்குகளிலும் சில புதிய பள்ளங்களிலும் வலுவாக இருக்கிறது. அந்த மூலக்கூறுகள் மண்ணின் மேல் சில மில்லிமீட்டர்களில் இருக்கின்றன என்று நாசா கூறுகிறது. ஹைட்ராக்சிலும் நீரும் இன்னும் உருவாகி மேற்பரப்பில் தக்கவைக்கப்படுகின்றன என்றும், மனித ஆய்வுக்கு அந்த மண் ஆவியாகும் பொருட்களின் மூலமாக இருக்கலாம் என்றும் ஆசிரியர்கள் கருதுகின்றனர். மனிதர்கள் செல்லும் நிலவு ஆய்வு நாசாவின் ஆர்ட்டெமிஸ் பயணங்கள் குறித்த எங்கள் கட்டுரையின் பொருள்.

அளவை பீட்டர்ஸே நிர்ணயித்தார். “‘நிலவில் நீர்’ என்று சொல்லும்போது, நாங்கள் ஏரிகளையோ கடல்களையோ குட்டைகளையோ கூடப் பற்றிப் பேசவில்லை,” என்று நாசாவின் செய்தி வெளியீட்டில் அவர் கூறினார்.

மேலும் இரண்டு விண்கலங்கள் அதே விடையை அடைந்தன

அதே Science இதழில் மேலும் இரண்டு கட்டுரைகள் வந்தன, ஒவ்வொன்றும் வேறு விண்கலத்திடமிருந்து. அமெரிக்க புவியியல் ஆய்வு மையத்தின் ரோஜர் கிளார்க், நாசாவின் காசினி ஆய்வுக்கலம் 1999இல் கடந்து சென்றபோது எடுத்த தரவை மறுபகுப்பாய்வு செய்து, 10 முதல் 1,000 பகுதிகள் பத்து லட்சத்தில் என மதிப்பிடப்பட்ட ஒட்டிய நீரிலிருந்து 3 மைக்ரோமீட்டருக்கு அருகில் உறிஞ்சுதலைக் கண்டறிந்தார். மேரிலாந்து பல்கலைக்கழகத்தின் ஜெசிகா சன்ஷைனும் சகாக்களும் EPOXI ஆகப் பறந்த டீப் இம்பாக்ட் விண்கலத்தைப் பயன்படுத்தினர், அது 2009 ஜூனில் நிலவைக் கவனித்தது. நிலவு நாளின் ஒரு பகுதியில் மேற்பரப்பு நீரேற்றம் பெற்றிருப்பதை, எடையில் 0.5 சதவீதத்துக்கும் குறைவான நீருக்குப் பொருந்தும் அளவில், அவர்கள் கண்டறிந்தனர். ஒரே நிலவு நாளுக்குள் வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப நீரேற்றம் ஏறி இறங்கியது.

கிளார்க்கின் வரம்பின் உச்சியில், மேற்புற மண் அடுக்கின் ஒரு டன்னிலிருந்து 32 அவுன்ஸ் வரை நீர் கிடைக்கலாம் என்று நாசாவின் வெளியீடு கூறுகிறது.

இருண்ட பள்ளங்களில் பனி

M3 சூரிய ஒளி படும் நிலத்தை அளந்தது. சந்திரயான்-1இன் இரண்டாவது கருவி நிழல்களுக்குள் பார்த்தது. வடதுருவத்துக்கு அருகில் பனியை ஒத்த ரேடார் அடையாளம் கொண்ட 40க்கும் மேற்பட்ட சிறு பள்ளங்களை இலகுரக ரேடாரான Mini-SAR கண்டறிந்ததாக நாசா 2010 மார்ச் 1 அன்று அறிவித்தது. அந்தப் பள்ளங்கள் 2 முதல் 15 கிலோமீட்டர் அகலமானவை, ஒவ்வொரு பள்ளத்திலும் பனி எவ்வளவு தடிமனாக இருக்கிறது என்பதைப் பொறுத்து குறைந்தது 600 மில்லியன் மெட்ரிக் டன் நீர்ப் பனி இருப்பதாகக் குழு மதிப்பிட்டது. அந்த முடிவு Geophysical Research Letters இதழில் வெளியானது. நாசாவின் ஜேசன் க்ருசான் அதை “நீர்ப் பனிக்கு வலுவான அறிகுறி” என்று அழைத்தார், படிவுகளுக்கு ரேடார் பண்புகள் “பனியைப் போன்றவை” என்று வெளியீடே கூறுகிறது, அது ஒரு மாதிரி அல்ல, ஓர் ஊகம்.

பின்னர் M3 தரவின் முழுமையான பகுப்பாய்வு, நிரந்தரமாக நிழலில் இருக்கும் பகுதிகளில் பல இடங்களில் நீர்ப் பனியைக் கண்டறிந்தது என்று ESA கூறுகிறது. அதன் பின்னால் இருக்கும் கட்டுரையில், 2018இல் Proceedings of the National Academy of Sciences இதழில் லி மற்றும் சகாக்கள், ஒவ்வொன்றும் சுமார் 280 மீட்டர் அகலமுள்ள, அனைத்தும் துருவங்களிலிருந்து 20 டிகிரிக்குள் இருந்த பல ஆயிரம் M3 பிக்சல்களில் வெளிப்பட்ட பனியைக் கண்டறிந்தனர். பனியைத் தாங்கும் அளவுக்குக் குளிர்ந்த, நிரந்தர நிழல் திட்டுகளான, அது ஆராய்ந்த குளிர் பொறிகளில் சுமார் 3.5 சதவீதம் மட்டுமே எதையாவது காட்டின.

தொடர்பு இழப்பு, 2009 ஆகஸ்ட் 28

2009 மேயில் சுற்றுப்பாதையை 200 கிலோமீட்டருக்கு இஸ்ரோ உயர்த்தியது. 2008 நவம்பர் பிற்பகுதியில் அசாதாரணமாக அதிக வெப்பநிலைகள் தொடங்கின என்றும், விண்கலம் தன் திசையை அறியப் பயன்படுத்தும் நட்சத்திர உணரி சுற்றுப்பாதையில் ஒன்பது மாதங்களுக்குப் பிறகு செயலிழந்தது என்றும் நாசாவின் பக்கம் கூறுகிறது. ரேடியோ தொடர்பு 2009 ஆகஸ்ட் 28 அன்று UT 20:00க்கு முடிவடைந்தது, அது இந்தியாவில் ஆகஸ்ட் 29 அதிகாலை 1:30. இஸ்ரோவின் பக்கம் ஆகஸ்ட் 29 எனக் குறிப்பிடுகிறது.

பிரச்சனையைக் கண்டறிய அமைப்பு டெலிமெட்ரியை ஆய்வு செய்கிறது என்று இஸ்ரோ செய்தித் தொடர்பாளர் எஸ். சதீஷ் கூறியதாக ABC News மேற்கோள் காட்டியது. விண்கலம் நிலவை 3,400க்கும் மேற்பட்ட முறை சுற்றியிருந்தது என்று இஸ்ரோ கூறுகிறது. அதிக வெப்பத்தால் மின்சார விநியோகம் செயலிழந்ததே மிகவும் சாத்தியமான காரணம் என்று நாசாவின் பக்கம் கூறுகிறது. பயண நோக்கங்களில் குறைந்தது 95 சதவீதம் எட்டப்பட்டதாக இஸ்ரோ கருதியது என்று ESA-வும் நாசாவும் தெரிவிக்கின்றன.

ஒரு ரேடார் மீண்டும் கண்டுபிடிக்கிறது

கடைசித் தொடர்புக்குக் கிட்டத்தட்ட ஏழு ஆண்டுகள் கழித்து, 2016 ஜூலையில், தரை ரேடாரைக் கொண்டு சுற்றுக்கலத்தைக் கண்டுபிடிக்கும் சோதனைக்கு JPL-இன் மரினா ப்ரோஸோவிச் தலைமை தாங்கினார். 2016 ஜூலை 2 அன்று கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள நாசாவின் 70 மீட்டர் கோல்ட்ஸ்டோன் தட்டு நிலவின் வடதுருவத்துக்கு மேல் சுமார் 160 கிலோமீட்டர் உயரத்திலுள்ள ஒரு புள்ளியை நோக்கி நுண்ணலைகளை அனுப்பியது, மேற்கு வர்ஜீனியாவில் உள்ள 100 மீட்டர் கிரீன் பேங்க் தொலைநோக்கி எதிரொலிகளுக்காகக் கேட்டது.

நான்கு மணி நேரத்தில், ஒரு சிறிய விண்கலத்தின் ரேடார் அடையாளத்தைக் கொண்ட ஒரு பொருள் கற்றையை இருமுறை கடந்தது, அந்த இடைவெளி சந்திரயான்-1இன் எதிர்பார்க்கப்படும் சுற்றுப்பாதைக் காலமான 2 மணி 8 நிமிடத்துக்குப் பொருந்தியது. 2009இன் பழைய சுற்றுப்பாதை மதிப்பீடு சுமார் 180 டிகிரி நகர்த்தப்பட வேண்டியிருந்தது என்று JPL-இன் ரயான் பார்க் கூறினார். மூன்று மாதங்களில் மேலும் ஏழு எதிரொலிகள் திருத்தப்பட்ட சுற்றுப்பாதைக்குப் பொருந்தின, அரெசிபோ ஆய்வகம் பின்தொடர்தலுக்கு உதவியது. 2017 மார்ச் 9 அன்று JPL முடிவை அறிவித்து, சுற்றுக்கலத்தை உறக்க நிலையில் இருப்பதாக விவரித்தது. அதன் சொந்தக் கணக்கீடுகள் விண்கலத்தை மேற்பரப்புக்கு மேல் சுமார் 200 கிலோமீட்டரில் வைத்திருந்தன.

அதன் பிறகு

மேற்பரப்பையே இலக்காகக் கொண்டவை இஸ்ரோவின் பிந்தைய நிலவுப் பயணங்கள். இஸ்ரோ கூற்றுப்படி, சந்திரயான்-3 2023 ஆகஸ்ட் 23 அன்று தெற்கு உயர் அகலாங்குகளில் சுமார் 69.37 டிகிரி தெற்கில் மென்மையாக இறங்கியது. அந்த இறக்கத்துக்குப் பத்து நாட்களுக்குப் பிறகு, 2023 செப்டம்பர் 2 அன்று, ஒரு PSLV ஆதித்யா-எல்1ஐ ஏவியது, அது ஏழு அறிவியல் பேலோடுகளைக் கொண்ட சூரிய ஆய்வகம், அவற்றை இஸ்ரோவும் தேசிய ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்களும் உருவாக்கின என்று இஸ்ரோ கூறுகிறது, அவற்றில் பெங்களூருவில் உள்ள இந்திய வானியற்பியல் நிறுவனமும் புனேயில் உள்ள இன்டர் யூனிவர்சிட்டி சென்டர் ஃபார் அஸ்ட்ரானமி அண்ட் அஸ்ட்ரோபிசிக்ஸும் அடங்கும்.