பூமியை நோக்கி வீழும் விண்வெளி தொலைநோக்கியை காப்பாற்ற நாசா ஆபத்தான முயற்சி

விண்ணில் ஏவப்படும் செயற்கைகோள்களைப் பொறுத்தவரை, அதன் ஆயுட்காலம் அல்லது பணி முடிந்ததும் இரண்டு விஷயங்கள் நடக்கலாம்.

பூமிக்கு அருகில், அதாவது சில நூறு கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள செயற்கைக்கோள்களைப் பொறுத்தவரை, அவற்றில் மீதமிருக்கும் எரிபொருளைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் வேகம் குறைக்கப்படும். இதனால், அவை சுற்றுப்பாதையிலிருந்து விலகி வளிமண்டலத்தில் நுழைந்து, எரிந்து சாம்பலாகிவிடும்.

அதேசமயம், தொலைவில் உள்ள செயற்கைக்கோள்கள் அதாவது பூமியிலிருந்து 1,000 கி.மீ.க்கு அப்பால் உள்ள சுற்றுப்பாதைகளில் இருக்கும் செயற்கைக்கோள்கள், இன்னும் வெகு தொலைவிற்கு அனுப்பப்படுகின்றன. அவை 100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக தொடர்ந்து சுற்றி வரும். இது இன்னும் அதிகமான விண்வெளிக் குப்பைகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

செயற்கைக்கோள்கள் மட்டுமல்லாது ஹப்பிள் தொலைநோக்கி போன்ற ஆய்வகங்கள் கூட விண்ணில் ஏவப்பட்டுள்ளன (1990).

அப்படி, நவம்பர் 2004-இல் நாசா விண்ணில் செலுத்திய நீல் கெரெல்ஸ் ஸ்விஃப்ட் ஆய்வகம் (Neil Gehrels Swift Observatory), இருபது ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகச் சிறப்பாகச் செயல்பட்டு வந்தது. ஆனால், இந்த விண்வெளித் தொலைநோக்கி, தற்போது பூமியின் வளிமண்டலத்தில் நுழைந்து, எரிந்து சாம்பலாகும் ஆபத்தில் உள்ளது.

பிற செயற்கைக்கோள்களைப் போல அல்லாமல், இந்த ஆய்வகத்தை காப்பாற்றும் முயற்சியில் இறங்கியுள்ள நாசா, 30 மில்லியன் டாலர்கள் (சுமார் 280 கோடி ரூபாய்) செலவில் வரலாற்றிலேயே முதல்முறையாக ஒரு ரோபோட்டிக் மீட்புப் பணியை முன்னெடுத்துள்ளது. இதற்காக நேற்று (ஜூலை 3) லிங்க் எனும் விண்கலம் விண்ணில் ஏவப்பட்டுள்ளது.

பல சிக்கல்கள் நிறைந்த இந்தப் பணியை நாசா மேற்கொள்ள காரணம் என்ன?

ஸ்விஃப்ட் ஆய்வகம்

நீல் கெஹ்ரெல்ஸ் ஸ்விஃப்ட் ஆய்வகம் என்பது, பிரபஞ்சத்தின் மிகவும் சக்திவாய்ந்த வெடிப்புகளான காமா-கதிர் வெடிப்புகளையும், பிற அண்டப் பொருள்கள் மற்றும் நிகழ்வுகளையும் ஆய்வு செய்யும் ஒரு செயற்கைக்கோள் என நாசா தெரிவிக்கிறது.

நாசாவின் கூற்றுப்படி, ஸ்விஃப்ட்டில் மூன்று தொலைநோக்கிகள் உள்ளன; அவை கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளி, புற ஊதா, எக்ஸ்-கதிர் மற்றும் காமா-கதிர் ஒளியில் தரவுகளைச் சேகரிக்கின்றன.

தொடக்கத்தில், வெறும் இரண்டு ஆண்டு காலப் பணிக்காக மட்டுமே ஸ்விஃப்ட் ஆய்வகம் வடிவமைக்கப்பட்டது.

சுமார் 500 மில்லியன் அமெரிக்க டாலர் (இந்திய மதிப்பில் சுமார் 4700 கோடி ரூபாய்) செலவில் உருவாக்கப்பட்ட இந்த ஆய்வகம், கருந்துளைகள் உருவாகும்போதோ, நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் மோதிக் கொள்ளும் போதோ அல்லது ஒரு பெரிய நட்சத்திரம் வெடித்துச் சிதறும்போதோ வெளியாகும் ஆற்றல்மிக்க காமா-கதிர் வெடிப்புகளைக் கண்டறிந்து ஆராய்வதில் முதன்மையாகச் செயல்பட்டது.

ஹப்பிள் அல்லது ஜேம்ஸ் வெப் போன்ற தொலைநோக்கிகள் முன்னரே திட்டமிடப்பட்ட இலக்குகளை மணிக்கணக்கில் அல்லது நாட்கணக்கில் ஆராயும். ஆனால், ஸ்விஃப்ட் ஒரு 'விரைவாக-எதிர்வினையாற்றும் ஆய்வகமாக' வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தது.

ஸ்விஃப்ட் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

ஸ்விஃப்ட் தொலைநோக்கி விண்வெளியின் ஒரு மிகப்பெரிய பகுதியைத் தொடர்ந்து ஸ்கேன் செய்துகொண்டே இருக்கும். காமா கதிர் வெடிப்பைக் கண்டறிந்த அடுத்த கணமே, அந்த இலக்கின் துல்லியமான இருப்பிடத்தைக் கணக்கிட்டு, ஒரு நிமிடத்திற்குள் தனது மற்ற கருவிகளை அந்தத் திசையை நோக்கித் தானாகவே திருப்பிக் கொள்ளும்.

உடனடியாக அதன் எக்ஸ்-ரே தொலைநோக்கி மற்றும் புறஊதா/ஒளியியல் தொலைநோக்கி ஆகியவற்றை இயக்கி, வெடிப்பின் தொடர்ச்சியான விளைவுகளை ஆராயும்.

வெடிப்பு நிகழ்ந்த துல்லியமான தகவல்களை உடனுக்குடன் பூமிக்கு அனுப்பும். இதனால் உலகெங்கிலும் உள்ள மற்ற தொலைநோக்கிகளும் அந்த நிகழ்வு மறைவதற்குள் அதனை ஆராய முடியும்.

இந்த வேகத்தின் காரணமாக, விண்வெளி இயற்பியலில் ஸ்விஃப்ட் தொலைநோக்கி 'முதலில் எதிர்வினையாற்றும் ஆய்வகம்' (First Responder) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கடந்த இருபது ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, ஸ்விஃப்ட் ஆயிரக்கணக்கான காமா-கதிர் வெடிப்புகளைக் கண்டறிந்து, கருந்துளை உருவாக்கம், நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களின் இணைவு மற்றும் உயர் ஆற்றல் பிரபஞ்சம் ஆகியவற்றைப் புரிந்துகொள்வதில் பெரும் முன்னேற்றங்களைச் சாத்தியமாக்கியுள்ளது என்றும் அதன் தரவுகள் புதிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கும் வானியலுக்கும் தொடர்ந்து ஆதரவளித்து வருகின்றது என்றும் நாசா கூறுகிறது.

தற்போது என்ன சிக்கல்?

பூமியின் தாழ் வட்டப்பாதை (Low Earth Orbit) என்பது பூமியின் மேற்பரப்பில் சுமார் 160 கி.மீ முதல் 2000 கி.மீ. வரையிலான உயரத்தில் உள்ள சுற்றுவட்டப் பாதையைக் குறிக்கிறது. பூமியில் இருந்து சுமார் 400 கி.மீ உயரத்தில் இருக்கும் சர்வதேச விண்வெளி நிலையம் உள்பட, பூமியைக் கண்காணிக்கும் செயற்கைக் கோள்கள் மற்றும் ஒரு சில தொலைத்தொடர்பு செயற்கைக்கோள்கள் இந்தச் சுற்றுவட்டப் பாதையில் அமைந்துள்ளன.

ஸ்விஃப்ட் தொலைநோக்கியும் இந்த தாழ் வட்டப்பாதையில், பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து சுமார் 600 கிலோமீட்டர் (370 மைல்) உயரத்தில் நிலைநிறுத்தப்பட்டது. ஆனால், ஸ்விஃப்ட்டில் உந்துவிசை இயந்திரம் (propulsion system) ஏதும் பொருத்தப்படவில்லை. எனவே குறிப்பிட்ட உயரத்தில் தொடர்ந்து நிலைத்திருக்க அதற்கென எந்த வழியும் இல்லை.

தற்போது, ஸ்விஃப்ட் தொலைநோக்கி விண்வெளியில் இருந்து பூமியை நோக்கிக் கீழே விழுந்துகொண்டிருக்கிறது. அதன் சுற்றுப்பாதை உயரம் கணிசமாகக் குறைந்துள்ளது. இது தொடர்ந்தால், 2026-ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில் வளிமண்டல உராய்வினால் முழுமையாக எரிந்து சாம்பலாகிவிடும் அபாயம் உள்ளது என நாசா எச்சரித்துள்ளது.

"பூமியின் ஈர்ப்பு விசை மற்றும் சூரியனிலிருந்து வரும் சூரிய புயல்கள் போன்ற காரணங்களால், ஸ்விஃப்ட் தொலைநோக்கி தனது பாதையிலிருந்து கொஞ்சம் கொஞ்சமாக விலகி கீழே இறங்கி வருகிறது" என்கிறார் இஸ்ரோ விஞ்ஞானி முனைவர் சசிகுமார்.

"பொதுவாக செயற்கைக்கோள்கள் இவ்வாறு விலகும்போது, அவற்றில் உள்ள எரிபொருளைப் பயன்படுத்தி த்ரஸ்டர்கள் (Thrusters) மூலம் மீண்டும் அவை சரியான இடத்திற்கு நகர்த்தப்படும். எரிபொருள் முற்றிலும் தீர்ந்துவிட்டால் செயற்கைக்கோள் தனது கட்டுப்பாட்டை இழந்துவிடும்."

"புதிதாக ஒரு செயற்கைக்கோளை உருவாக்க சுமார் 5,000 கோடி ரூபாய் வரை செலவாகும். எனவே, தற்போதுள்ள செயற்கைக்கோளில் எரிபொருளை மட்டும் நிரப்பினால் பெருமளவு செலவைக் குறைக்கலாம். ஆனால், ஸ்விஃப்ட் ஆய்வகத்தில் அது சாத்தியமில்லை" என்கிறார் முனைவர் சசிகுமார்.

"காரணம், 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு (2004-இல்) வடிவமைக்கப்பட்ட இதில், விண்வெளியில் எரிபொருள் நிரப்புவதற்கான சிறப்பு வால்வு வசதிகள் இல்லை" என்றும் அவர் குறிப்பிடுகிறார்.

"எரிபொருள் நிரப்ப முடியாத காரணத்தால், கீழே இறங்கிக் கொண்டிருக்கும் ஸ்விஃப்ட் செயற்கைக்கோளை தாங்கிப் பிடித்து, மீண்டும் மேலே தள்ளுவதற்காக 280 கோடி ரூபாய் செலவில் லிங்க் (Link) என்ற விண்கலம் ஏவப்பட்டுள்ளது." என்கிறார் முனைவர் சசிகுமார்.

நாசாவுக்கு இது ஏன் முக்கியம்?

நாசாவின் அறிவியல் திட்டத் தலைவர் நிக்கி ஃபாக்ஸ், "ஸ்விஃப்ட்டை பூமியின் வளிமண்டலத்தில் நுழைய அனுமதித்தால், அதன் அளப்பரிய திறன்களை நாம் நிரந்தரமாக இழக்க நேரிடும். அதற்கு இணையான மற்றொரு தொலைநோக்கியை உருவாக்குவதற்கான பட்ஜெட் தற்போது நாசாவிடம் இல்லை" என்று கூறியதாக சிபிஎஸ் செய்தி முகமை தெரிவிக்கிறது.

நாசாவின் கூற்றுப்படி, பிப்ரவரி 2026-இல் ஸ்விஃப்ட்டின் அறிவியல் செயல்பாடுகள் தற்காலிகமாக நிறுத்தப்பட்டன. வளிமண்டல உராய்வைக் குறைக்கும் வகையில் அதன் கருவிகள் அணைக்கப்பட்டு, விண்கலத்தின் கோணம் (aerodynamic profile) மாற்றப்பட்டது. இதன் மூலம் அதன் வீழ்ச்சி வேகம் குறைக்கப்பட்டு, மீட்புப் பணிக்கான வாய்ப்பு தக்கவைக்கப்பட்டது.

'காடலிஸ்ட் ஸ்பேஸ் டெக்னாலஜிஸ்' என்ற தனியார் விண்வெளி ஸ்டார்ட்அப் நிறுவனத்துடன் இணைந்து நாசா 'லிங்க்' திட்டத்தை முன்னெடுத்துள்ளது.

20 ஆண்டுகள் பழமையான ஸ்விஃப்ட்டின் நுட்பமான கருவிகளுக்கு எந்தச் சேதமும் ஏற்படாத வகையில் ஒரு ரோபோட்டிக் மீட்பு விண்கலம் மூலம் அதை மீட்க வேண்டும் என்பதே இந்தத் திட்டமாகும்.

இதற்காகக் காடலிஸ்ட் நிறுவனம் லிங்க் (Link) என்ற பெயரில் ஒரு ரோபோட்டிக் விண்கலத்தை உருவாக்கியது.

"ஸ்விஃப்ட் 2000-களின் முற்பகுதியில் உருவாக்கப்பட்டதால், அதில் வேறொரு விண்கலம் இணைவதற்கான (Docking) எவ்வித வசதிகளும் இல்லை. ஒரு சிறிய பூனைக்குட்டியை அதன் தாய் தூக்குவது போல, எந்தப் பகுதியும் சேதமடையாமல் லிங்க் செயற்கைக்கோள் ஸ்விஃப்ட்டை மிகக் கவனமாகப் பிடிக்க வேண்டும். இது தான் சவாலான விஷயம்" என்கிறார் முனைவர் சசிகுமார்.

விண்வெளியில் ஸ்விஃப்ட்டின் குறிப்பிட்ட சுற்றுப்பாதையைச் சென்றடைய, நாசாவும் காடலிஸ்ட் நிறுவனமும் வான்-ஏவுதல் (air-launch) முறையைத் தேர்ந்தெடுத்தன. 'ஸ்டார்கேசர்' எனப்படும் விமானத்தின் அடியில் பெகாசஸ் ராக்கெட் பொருத்தப்பட்டு, 40,000 அடி உயரத்தில் இருந்து ராக்கெட் ஏவப்பட்டது.

ஜூலை 3 அன்று இந்த 'லிங்க்' விண்கலம் வெற்றிகரமாக ஏவப்பட்ட நிலையில், "அடுத்த 2 முதல் 3 மாதங்களில் 'லிங்க்' தானியங்கி முறையில் (autonomous navigation) செயல்பட்டு, ஸ்விஃப்ட்டின் துல்லியமான வேகம் மற்றும் பாதையை அடைந்து அதை நெருங்கும். பின்னர், லிங்க் விண்கலம் தனது ரோபோ கைகளைப் பயன்படுத்தி, பழைய ஸ்விஃப்ட் தொலைநோக்கியின் வெளிப்புறக் கட்டமைப்பை எந்தச் சேதமுமின்றிப் பிடித்துக்கொள்ளும்." என்கிறார் முனைவர் சசிகுமார்.

"பாதுகாப்பாகப் பிணைக்கப்பட்ட பிறகு, லிங்க் விண்கலம் தனது த்ரஸ்டர்களை சில மாதங்களுக்கு மெதுவாக இயக்கும். இதன் மூலம் ஸ்விஃப்ட் மேல்நோக்கித் தள்ளப்பட்டு, மீண்டும் பாதுகாப்பான சுற்றுப்பாதைக்குக் கொண்டு செல்லப்படும்." என்றும் அவர் கூறுகிறார்.

'நாசா பரிசோதனையாக மேற்கொள்ளும் ஆபத்தான முயற்சி'

செயலிழக்கும் தருவாயில் உள்ள ஒரு பழைய செயற்கைக்கோள் அல்லது விண்வெளி தொலைநோக்கியை, ரோபோட்டிக் விண்கலம் மூலம் மீட்டு மீண்டும் நிலைநிறுத்துவதற்கான அமெரிக்காவின் முதல் முயற்சி இதுவாகும்.

"ஆனால், இதில் அபாயங்களும் உள்ளன. லிங்க் செயற்கைக்கோள் தற்செயலாக சற்று வேகமாக மோதினால் கூட, ஸ்விஃப்ட் உடைந்து விண்வெளிக் குப்பையாக (Space debris) மாற்றிவிடும் ஆபத்தும் உண்டு. இது 600 கிலோமீட்டருக்குக் கீழ் உள்ள பிற அனைத்து செயற்கைக்கோள்களுக்கும் பெரும் ஆபத்தை ஏற்படுத்தும்" என்கிறார் சசிகுமார்.

விண்வெளியில் 13,000 டன்களுக்கும் அதிகமான விண்வெளிக் கழிவுகள் இருப்பதாகவும், அவை மிகவும் வேகமாக மணிக்கு சுமார் 18 ஆயிரம் மைல்கள் வரையிலான வேகத்தில், அதாவது ஒரு தோட்டாவை விட சுமார் ஏழு மடங்கு அதிக வேகமாக நகரும் என்றும் நாசாவின் தரவுகள் தெரிவிக்கின்றன.

"நாசா எடுப்பது ஒரு பரிசோதனை முயற்சி தான். இருப்பினும், இது முக்கியமானது. இது வெற்றி பெறுகிறதா என்பதைப் பொறுத்திருந்து பார்க்க வேண்டும்" என்கிறார் முனைவர் சசிகுமார்.

-இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு