భారతదేశ తొలి చంద్ర యాత్రకు ₹386 కోట్లు ఖర్చయింది, చంద్రుడి ఉపరితలంపై నీటిని కనుగొన్న నాసా పరికరాన్ని అది మోసుకెళ్లింది

2008 అక్టోబరు 22న UT 00:52కి, అంటే భారతదేశంలో ఉదయం 6:22కి, శ్రీహరికోట నుండి ఒక PSLV-XL రాకెట్ చంద్రయాన్-1ను మోసుకుని నింగికెగిసింది, అది దేశ మొదటి చంద్ర యాత్ర. 2009 సెప్టెంబరు 24న, అందులోని ఒక పరికరం చంద్రుడి ఉపరితలంపై నీటిని, హైడ్రాక్సిల్‌ను (ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు, ఒక హైడ్రోజన్ పరమాణువు కలిసిన అణువు) గుర్తించిందని నాసా ప్రకటించింది. బ్రౌన్ యూనివర్సిటీకి చెందిన కార్లే పీటర్స్ నాయకత్వంలో, 28 మంది సహ రచయితలతో రాసిన పత్రం సైన్స్ పత్రికలో ప్రచురితమైంది.

అప్పటికి ఆర్బిటర్ దాదాపు ఒక నెలగా మౌనంగా ఉంది. రెండేళ్ల ప్రణాళికాబద్ధ యాత్రలో సుమారు పది నెలల తర్వాత ఇస్రో దానితో సంబంధాన్ని కోల్పోయింది.

పదకొండు పరికరాలు, వాటిలో ఐదు భారతీయమైనవి

భారతదేశం, అమెరికా, యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్, జర్మనీ, స్వీడన్, బల్గేరియాలో తయారైన పదకొండు శాస్త్రీయ పరికరాలను ఇస్రో మిషన్ పేజీ జాబితా చేస్తుంది. వాటిలో ఐదు భారతీయమైనవి: టెరైన్ మ్యాపింగ్ కెమెరా, హైపర్ స్పెక్ట్రల్ ఇమేజర్, లూనార్ లేజర్ రేంజింగ్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్, హై ఎనర్జీ ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రోమీటర్, మూన్ ఇంపాక్ట్ ప్రోబ్. మిగిలిన ఆరు విదేశాల నుండి వచ్చాయి. ఐరోపా మూడు అందించిందని ESA చెప్తుంది: ఒక ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రోమీటర్ (C1XS), ఒక పార్టికల్ అనలైజర్ (SARA), ఒక సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (SIR-2). నాసా M3 అని పిలిచే మూన్ మినరాలజీ మ్యాపర్‌ను, మినీ-SAR అనే రాడార్‌ను ఇచ్చింది. బల్గేరియా రేడియేషన్ మోతాదు మానిటర్ అయిన RADOMను ఇచ్చింది.

వ్యోమనౌక ఒక్కో వైపు 1.5 మీటర్ల ఘనం, ఇస్రో రిమోట్-సెన్సింగ్ ఉపగ్రహాల బస్సుపైనే నిర్మించబడింది, ప్రయోగ సమయంలో దాని బరువు 1,380 కిలోగ్రాములు. ఆలోచన మొదట 1999లో ఇండియన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ సమావేశంలో వచ్చిందని, ప్రభుత్వం 2003 నవంబరులో యాత్రను ఆమోదించిందని ఇస్రో చెప్తుంది. ఇంత దూరం వెళ్లే యాత్ర కోసం దానితో మాట్లాడే మార్గం కూడా కావాలి. ప్రయోగానికి ముందే ఇస్రో ఇండియన్ డీప్ స్పేస్ నెట్‌వర్క్‌ను నిర్మించింది, బెంగళూరు దగ్గర బ్యాలాలు వద్ద 32 మీటర్ల, 18 మీటర్ల డిష్‌లతో.

ఖర్చు ₹386 కోట్లు. ప్రధానమంత్రి కార్యాలయ సహాయ మంత్రి పృథ్వీరాజ్ చవాన్ 2008 డిసెంబరు 18న రాజ్యసభకు ఇచ్చిన లిఖిత సమాధానంలో చెప్పిన సంఖ్య ఇదే, అందులో డీప్ స్పేస్ నెట్‌వర్క్ కూడా కలిసి ఉందని ఆయన చెప్పారు. 2009 ఆగస్టులో ABC న్యూస్ దాన్ని 80 మిలియన్ డాలర్ల వ్యోమనౌకగా వర్ణించింది. చిన్న బడ్జెట్లతో ఇస్రో అంగారకుడికి, చంద్రుడికి ఎలా వెళ్లిందన్నది దాని పొదుపు ఇంజనీరింగ్‌పై మా వ్యాసం అంశం.

భూమిని వదలడానికి పదమూడు రోజులు, ధ్రువాన్ని తాకడానికి ఒక ప్రోబ్

ప్రయోగం తర్వాత 13 రోజుల్లో ఐదు ఇంజిన్ బర్న్‌లు వ్యోమనౌక కక్ష్యను సాగదీశాయని ESA నివేదిస్తుంది. నవంబరు 8న చివరి బర్న్ దాన్ని చంద్ర కక్ష్యలోకి చేర్చింది, తర్వాత నాలుగు రోజుల్లో అది ఉపరితలానికి సుమారు 100 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో ధ్రువ కక్ష్యలో స్థిరపడింది.

2008 నవంబరు 14న మూన్ ఇంపాక్ట్ ప్రోబ్ ఆర్బిటర్ నుండి విడిపోయింది. అది ఒక చిన్న డీఆర్బిట్ మోటార్‌ను మండించి, మూడు పరికరాల రీడింగ్‌లను పంపుతూ స్వేచ్ఛగా పడిపోయి, దక్షిణ ధ్రువం వద్ద షాకిల్టన్ బిలం దగ్గర UT 15:01కి కూలిందని నాసా మిషన్ పేజీ చెప్తుంది. ఆ పరికరాలు రాడార్ ఆల్టిమీటర్, వీడియో కెమెరా, CHASE అనే మాస్ స్పెక్ట్రోమీటర్. 2008నాటి ప్రెస్ ఇన్ఫర్మేషన్ బ్యూరో సమాధానం, అవరోహణ భారత కాలమానం ప్రకారం 20:35కి పూర్తయిందని నమోదు చేసింది.

ఆ ఢీకొనడం “చంద్రుడి ఉపరితలాన్ని చేరిన నాలుగో దేశంగా భారతదేశాన్ని అధికారికంగా గుర్తించింది” అని ESA రాస్తుంది. CHASE డేటా చంద్రుడి పలుచని వాతావరణంలో నీటిని సూచించిందని భారతీయ శాస్త్రవేత్తలు నివేదించారు. మరింత ధృవీకరణ లేకుండా ఆ ఫలితం నిర్ధారణ కానిదని నాసా పేజీ అంటుంది.

మూన్ మినరాలజీ మ్యాపర్ ఏం చూసింది

M3 నాసా జెట్ ప్రొపల్షన్ లాబొరేటరీలో నిర్మించిన ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఇమేజింగ్ స్పెక్ట్రోమీటర్, పీటర్స్ దాని ప్రధాన పరిశోధకురాలు. అది ప్రతిబింబించిన సూర్యకాంతిని 430 నుండి 3,000 నానోమీటర్ల తరంగదైర్ఘ్యాలుగా విడగొట్టింది, చంద్రయాన్-1లో అది అతిథి పరికరమని JPL వర్ణిస్తుంది. నీరు, హైడ్రాక్సిల్ 3 మైక్రోమీటర్ల దగ్గర కాంతిని పీల్చుకుంటాయి, కాబట్టి స్పెక్ట్రంలో ఒక పల్లం ఏర్పడుతుంది.

సైన్స్ పత్రం చంద్రుడి అంతటా 2.8 నుండి 3.0 మైక్రోమీటర్ల మధ్య శోషణ లక్షణాలను నివేదిస్తుంది. ఆ సంకేతం విస్తృతంగా ఉంది, చల్లని ఎత్తైన అక్షాంశాల్లో, కొన్ని తాజా బిలాల్లో బలంగా ఉంది. ఆ అణువులు మట్టి పైభాగంలో కొన్ని మిల్లీమీటర్లలో ఉన్నాయని నాసా చెప్తుంది. హైడ్రాక్సిల్, నీరు ఇంకా ఏర్పడుతూ, ఉపరితలంపై నిలిచి ఉంటున్నాయని, ఆ మట్టి మానవ అన్వేషణకు అస్థిర పదార్థాల వనరు కావచ్చని రచయితలు సూచిస్తారు. మానవ సహిత చంద్ర అన్వేషణ నాసా ఆర్టెమిస్ ప్రయాణాలపై మా వ్యాసం అంశం.

స్థాయిని పీటర్స్ స్వయంగా చెప్పింది. “మేము ‘చంద్రునిపై నీరు’ అన్నప్పుడు, సరస్సులు, సముద్రాలు, చివరకు నీటి గుంటల గురించి కూడా మాట్లాడటం లేదు,” అని ఆమె నాసా విడుదలలో చెప్పింది.

మరో రెండు వ్యోమనౌకలు అదే సమాధానానికి చేరాయి

అదే సైన్స్ సంచికలో మరో రెండు పత్రాలు వచ్చాయి, ప్రతిదీ వేరే వ్యోమనౌక నుండి. అమెరికా జియోలాజికల్ సర్వేకు చెందిన రోజర్ క్లార్క్ నాసా కాసిని ప్రోబ్ 1999లో చేసిన ఫ్లైబై డేటాను మళ్లీ విశ్లేషించి, అధిశోషిత నీటి నుండి 3 మైక్రోమీటర్ల దగ్గర శోషణను కనుగొన్నాడు, అంచనా మిలియన్‌కు 10 నుండి 1,000 భాగాలు. యూనివర్సిటీ ఆఫ్ మేరీల్యాండ్‌కు చెందిన జెస్సికా సన్‌షైన్, సహచరులు EPOXIగా ఎగురుతున్న డీప్ ఇంపాక్ట్ వ్యోమనౌకను ఉపయోగించారు, అది 2009 జూన్‌లో చంద్రుడిని పరిశీలించింది. చంద్ర దినంలో కొంత భాగంలో ఉపరితలం హైడ్రేట్ అయిందని, ఆ మొత్తం బరువులో 0.5 శాతం కంటే తక్కువ నీటికి అనుగుణంగా ఉందని వారు కనుగొన్నారు. హైడ్రేషన్ ఒకే చంద్ర దినంలో ఉష్ణోగ్రతతో పాటు పెరిగి తగ్గింది.

క్లార్క్ శ్రేణి పై అంచున, పైమట్టి పొర ఒక టన్నుకు 32 ఔన్సుల వరకు నీరు ఇవ్వవచ్చని నాసా విడుదల చెప్తుంది.

చీకటి బిలాల్లో మంచు

M3 సూర్యకాంతి పడిన నేలను కొలిచింది. చంద్రయాన్-1లోని రెండో పరికరం నీడల్లోకి చూసింది. ఉత్తర ధ్రువం దగ్గర 40కి పైగా చిన్న బిలాలను తేలికపాటి రాడార్ మినీ-SAR కనుగొందని, వాటి రాడార్ సంతకం మంచును పోలి ఉందని నాసా 2010 మార్చి 1న ప్రకటించింది. ఆ బిలాలు 2 నుండి 15 కిలోమీటర్ల వెడల్పు, ప్రతి బిలంలో మంచు ఎంత మందంగా ఉందనే దానిపై ఆధారపడి కనీసం 600 మిలియన్ మెట్రిక్ టన్నుల నీటి మంచు ఉందని బృందం అంచనా వేసింది. ఫలితం జియోఫిజికల్ రీసెర్చ్ లెటర్స్లో వచ్చింది. నాసాకు చెందిన జేసన్ క్రూసన్ దాన్ని “నీటి మంచు ఉందనడానికి బలమైన సూచన” అన్నాడు, ఆ నిక్షేపాలకు “మంచును పోలిన” రాడార్ లక్షణాలు ఉన్నాయని విడుదల స్వయంగా చెప్తుంది, అది ఒక నమూనా కాదు ఒక అనుమితి.

M3 డేటా పూర్తి విశ్లేషణలో శాశ్వతంగా నీడలో ఉన్న ప్రాంతాల్లో అనేక చోట్ల నీటి మంచు కనిపించిందని ESA చెప్తుంది. దాని వెనుక ఉన్న పత్రం, 2018లో ప్రొసీడింగ్స్ ఆఫ్ ది నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్లో లీ, సహచరులు రాసింది, ఒక్కొక్కటి సుమారు 280 మీటర్ల వెడల్పు గల అనేక వేల M3 పిక్సెల్స్‌లో బహిర్గత మంచును కనుగొంది, అన్నీ ధ్రువాలకు 20 డిగ్రీల లోపు. అది పరిశీలించిన కోల్డ్ ట్రాప్‌లలో, అంటే మంచును నిలుపుకునేంత చల్లని, శాశ్వతంగా నీడలో ఉన్న ప్రాంతాలలో, సుమారు 3.5 శాతంలో మాత్రమే ఏదైనా కనిపించింది.

సంబంధం తెగింది, 2009 ఆగస్టు 28

2009 మేలో ఇస్రో కక్ష్యను 200 కిలోమీటర్లకు పెంచింది. 2008 నవంబరు చివర్లో అసాధారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మొదలయ్యాయని, వ్యోమనౌక తన దిశను తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగించే స్టార్ సెన్సార్ కక్ష్యలో తొమ్మిది నెలల తర్వాత విఫలమైందని నాసా పేజీ చెప్తుంది. రేడియో సంబంధం UT 20:00కి ముగిసింది, అది భారతదేశంలో ఆగస్టు 29 తెల్లవారుజామున 1:30. ఇస్రో పేజీ ఆగస్టు 29 అని ఇస్తుంది.

సమస్యను కనుగొనడానికి సంస్థ టెలిమెట్రీని అధ్యయనం చేస్తోందని ఇస్రో ప్రతినిధి ఎస్. సతీష్ చెప్పినట్లు ABC న్యూస్ ఉటంకించింది. వ్యోమనౌక చంద్రుడి చుట్టూ 3,400కు పైగా పరిభ్రమణాలు చేసిందని ఇస్రో చెప్తుంది. అత్యంత సంభావ్య కారణం వేడెక్కడం వల్ల విద్యుత్ సరఫరా విఫలం కావడమని నాసా పేజీ చెప్తుంది. యాత్ర లక్ష్యాల్లో కనీసం 95 శాతం సాధించినట్లు ఇస్రో భావించిందని ESA, నాసా రెండూ నివేదిస్తాయి.

రాడార్ మళ్లీ కనుగొంది

చివరి సంబంధం తర్వాత దాదాపు ఏడేళ్లకు, 2016 జూలైలో, JPLకు చెందిన మారినా బ్రోజోవిచ్ నేల రాడార్‌తో ఆర్బిటర్‌ను కనుగొనడానికి ఒక పరీక్షకు నాయకత్వం వహించింది. 2016 జూలై 2న కాలిఫోర్నియాలోని నాసా 70 మీటర్ల గోల్డ్‌స్టోన్ డిష్ చంద్రుడి ఉత్తర ధ్రువానికి సుమారు 160 కిలోమీటర్ల ఎత్తులోని ఒక బిందువు వైపు మైక్రోవేవ్‌లను పంపింది, వెస్ట్ వర్జీనియాలోని 100 మీటర్ల గ్రీన్ బ్యాంక్ టెలిస్కోప్ ప్రతిధ్వనుల కోసం విన్నది.

నాలుగు గంటల్లో, ఒక చిన్న వ్యోమనౌక రాడార్ సంతకం ఉన్న వస్తువు కిరణాన్ని రెండుసార్లు దాటింది, ఆ మధ్య కాలం చంద్రయాన్-1 ఆశించిన కక్ష్యా కాలమైన 2 గంటల 8 నిమిషాలకు సరిపోయింది. 2009 నాటి పాత కక్ష్యా అంచనాను సుమారు 180 డిగ్రీలు కదల్చాల్సి వచ్చిందని JPLకు చెందిన ర్యాన్ పార్క్ చెప్పాడు. మూడు నెలల్లో మరో ఏడు ప్రతిధ్వనులు సరిదిద్దిన కక్ష్యకు సరిపోయాయి, ఫాలో-అప్‌లో అరెసిబో అబ్జర్వేటరీ సహాయం చేసింది. JPL ఫలితాన్ని 2017 మార్చి 9న ప్రకటించి, ఆర్బిటర్‌ను నిద్రాణంగా ఉన్నదిగా వర్ణించింది. దాని సొంత లెక్కలు వ్యోమనౌకను ఉపరితలానికి సుమారు 200 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో ఉంచాయి.

తర్వాత ఏం జరిగింది

ఇస్రో తర్వాతి చంద్ర యాత్రలు ఉపరితలం కోసమే వెళ్లాయి. ఇస్రో ప్రకారం, చంద్రయాన్-3 2023 ఆగస్టు 23న సుమారు 69.37 డిగ్రీల దక్షిణ అక్షాంశం వద్ద, దక్షిణ ఎత్తైన అక్షాంశాల్లో, సాఫ్ట్-ల్యాండ్ అయింది. ఆ ల్యాండింగ్ తర్వాత పది రోజులకు, 2023 సెప్టెంబరు 2న, ఒక PSLV ఆదిత్య-ఎల్1ను ప్రయోగించింది, అది ఒక సౌర అబ్జర్వేటరీ, దాని ఏడు శాస్త్రీయ పేలోడ్లను ఇస్రో, జాతీయ పరిశోధన ప్రయోగశాలలు అభివృద్ధి చేశాయని ఇస్రో చెప్తుంది, వాటిలో బెంగళూరులోని ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్, పుణేలోని ఇంటర్ యూనివర్సిటీ సెంటర్ ఫర్ ఆస్ట్రానమీ అండ్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్ ఉన్నాయి.