गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर प्रेस विज्ञप्ति से:
वे लगभग आ चुके हैं।
इसमें डेढ़ साल लगे, 90 से अधिक कक्षा युद्धाभ्यास, और - आश्चर्यजनक रूप से - कई गुरुत्वाकर्षण बढ़ावा और पृथ्वी के चारों ओर अपनी कक्षा से दो अंतरिक्ष यान को चंद्रमा के चारों ओर अपने नए घर में स्थानांतरित करने के लिए केवल सबसे कम ईंधन।
अपनी यात्रा के दौरान, अंतरिक्ष यान कक्षाओं के माध्यम से पहले कभी प्रयास नहीं किया गया है और एक कक्षा से दूसरी कक्षा में सुंदर घुमावदार छलांग लगाई है। इस गर्मी में, दो ARTEMIS अंतरिक्ष यान - जिसने पृथ्वी के उरोरा का अध्ययन करने वाले पांच-शिल्प THEMIS मिशन के हिस्से के रूप में अपना जीवन शुरू किया - इसके बजाय चंद्रमा की परिक्रमा करना शुरू कर देगा। THEMIS सबस्टॉर्म अंतरिक्ष यान के दौरान घटनाओं के समय के इतिहास और मैक्रोस्केल इंटरेक्शन के लिए एक संक्षिप्त शब्द है।
नासा के दशकों के कक्षीय यांत्रिकी के अनुभव के साथ भी, यह यात्रा कोई आसान उपलब्धि नहीं थी। यात्रा के लिए पहले कभी प्रयास किए गए कई युद्धाभ्यास की आवश्यकता नहीं थी, जिसमें कई महीने शामिल थे जब प्रत्येक शिल्प चंद्रमा के चारों ओर एक गुर्दे के आकार के पथ में चले गए, ठीक है, अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण बिंदु के अलावा कुछ भी नहीं भौतिक ग्रह या वस्तु द्वारा चिह्नित किया गया।
ग्रीनबेल्ट, नासा के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर में फ़्लाइट डायनेमिक्स इंजीनियर डेविड फोल्टा कहते हैं, 'इससे पहले किसी ने भी इस कक्षा की कोशिश नहीं की है, यह पृथ्वी-चंद्रमा की लिबरेशन कक्षा है।' 'यह एक बहुत ही अस्थिर कक्षा है जिसे दैनिक ध्यान और निरंतर समायोजन की आवश्यकता होती है। ।'
ARTEMIS के लिए यात्रा - सूर्य के साथ चंद्रमा की बातचीत के त्वरण, पुन: संयोजन, अशांति और इलेक्ट्रोडायनामिक्स के लिए संक्षिप्त - 2009 में शुरू हुई, जब THEMIS ने पृथ्वी के चारों ओर चुंबकीय वातावरण पर विज्ञान डेटा संग्रह के कुछ दो साल पूरे कर लिए, औरोरा, और ये कैसे सूर्य से प्रभावित हैं।
अंतरिक्ष यान सौर ऊर्जा से संचालित होते हैं, लेकिन दो सबसे बाहरी THEMIS अंतरिक्ष यान की कक्षाएँ समय के साथ खिसक गई थीं और नियमित रूप से आठ घंटे की अवधि के अंधेरे के अधीन होने वाली थीं। ये अंतरिक्ष यान सूरज की रोशनी के बिना तीन घंटे तक का सामना कर सकता था, लेकिन इतना अंधेरा जल्द ही बैटरी को पूरी तरह से छुट्टी दे देगा।
यूसी-बर्कले और गोडार्ड की टीमों ने THEMIS अंतरिक्ष यान के दिन-प्रतिदिन के नियंत्रण को संभाला। मिशन के लिए प्रधान अन्वेषक, यूसीएलए के वासिलिस एंजेलोपोलोस ने दो अंतरिक्ष यान को चंद्रमा पर ले जाने के बारे में टीमों से बात की ताकि वहां चुंबकीय वातावरण का अध्ययन किया जा सके। लेकिन एक पारंपरिक बढ़ावा तकनीक के त्वरित मॉडल से पता चला कि शेष सभी ईंधन का उपयोग केवल पारगमन में किया जाएगा। वास्तव में चंद्रमा की परिक्रमा शुरू करने के लिए दिशा और गति को समायोजित करने की ईंधन-भूखी प्रक्रिया के लिए पर्याप्त नहीं बचा होगा।
इसलिए एंजेलोपोलोस ने एक नई, अधिक जटिल बहु-वर्षीय कक्षा परिवर्तन योजना को एक साथ खींचा। यह कदम मुख्य रूप से अंतरिक्ष यान को स्थानांतरित करने के लिए चंद्रमा और पृथ्वी से गुरुत्वाकर्षण सहायता पर निर्भर करेगा। उन्होंने अपने विचार को दो इंजीनियरों के सामने लाया, जो पहली बार THEMIS को लॉन्च करने में शामिल थे: डेविड फोल्टा और गोडार्ड में एक अन्य फ्लाइट इंजीनियर, मार्क वुडार्ड। जोड़ी ने इस नए डिज़ाइन को मान्य करने के लिए अपने स्वयं के मॉडल का उपयोग किया, और योजना चालू थी।
पहला कदम: कक्षाओं का आकार बढ़ाएं। मूल पृथ्वी-केंद्रित कक्षाएँ मुश्किल से चंद्रमा के आधे रास्ते तक पहुँच पाईं। कक्षा में सटीक क्षणों में गति और दिशा को समायोजित करने के लिए थोड़ी मात्रा में ईंधन का उपयोग करके, अंतरिक्ष यान को अंतरिक्ष में दूर और दूर तक पहुँचाया गया। इसने ARTEMIS P1 के लिए पांच और ARTEMIS P2 के लिए 27 ऐसे समायोजन किए।
अगला कदम: पृथ्वी की कक्षा से मुश्किल गुर्दे के आकार की 'लिसाजस' कक्षा में छलांग लगाएं, जो चंद्रमा के प्रत्येक तरफ एक लैग्रैंगियन बिंदु के रूप में जाना जाता है। ये बिंदु वे स्थान हैं जहां पृथ्वी और चंद्रमा के बीच गुरुत्वाकर्षण बल एक दूसरे को संतुलित करते हैं - बिंदु वास्तव में एक भौतिक इकाई को चक्कर लगाने की पेशकश नहीं करता है। ARTEMIS P1 ने 25 अगस्त, 2010 को चंद्रमा के नीचे और उसके चारों ओर एक सुंदर चाप में - चंद्रमा के दूर की ओर लैग्रैंगियन बिंदु पर छलांग लगाई। दूसरे शिल्प ने 22 अक्टूबर को चंद्रमा के निकट की ओर छलांग लगाई। इस स्थानांतरण के लिए चंद्र गुरुत्वाकर्षण सहायता, पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण सहायता, और गहरे अंतरिक्ष युद्धाभ्यास सहित युद्धाभ्यास की एक जटिल श्रृंखला की आवश्यकता है। इन युद्धाभ्यासों के संयोजन की न केवल चंद्रमा के निकट सही स्थान पर पहुंचने के लिए बल्कि सही समय और गति पर भी पहुंचने की आवश्यकता थी।
पृथ्वी और चंद्रमा गुरुत्वाकर्षण की एक श्रृंखला का उपयोग करने में सहायता करता है - और केवल सबसे कम ईंधन - ARTEMIS अंतरिक्ष यान ने 2010 की सर्दियों में चंद्रमा के लैग्रैंजियन बिंदुओं के चारों ओर कक्षा में प्रवेश किया। क्रेडिट: नासा गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर / वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन स्टूडियो
इतिहास रचा गया। कई उपग्रह पृथ्वी और सूर्य के बीच लैग्रैन्जियन बिंदुओं की परिक्रमा करते हैं, लेकिन इस कक्षा का व्यापक अध्ययन किया गया था, लेकिन इससे पहले कभी प्रयास नहीं किया गया था।
यह न केवल अपने आप में एक इंजीनियरिंग उपलब्धि थी, बल्कि अंतरिक्ष यान अब चंद्रमा से कुछ दूरी पर चुंबकत्व का अध्ययन करने के लिए एक आदर्श स्थान पर था। इस स्थिति में, वे देख सकते हैं कि कैसे सौर हवा - आयनित गैस से बनी है, जिसे प्लाज्मा के रूप में जाना जाता है - चंद्रमा के ऊपर से बहती है और दूसरी तरफ निर्वात को भरने की कोशिश करती है। एक कार्य को जटिल बना दिया गया क्योंकि प्लाज्मा को चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा कुछ रास्तों पर यात्रा करने के लिए मजबूर किया जाता है।
गोडार्ड में THEMIS और ARTEMIS के प्रोजेक्ट मैनेजर डेविड सिबेक कहते हैं, 'यह प्लाज्मा घटना का एक वास्तविक चिड़ियाघर है।' 'चंद्रमा सौर हवा में एक गुहा बनाता है, और फिर हमें यह देखने को मिलता है कि यह कैसे भरता है। यह कुछ भी है लेकिन उबाऊ है। सूक्ष्म भौतिकी और कण भौतिकी और तरंग कण संपर्क और सीमाएं और परतें हैं। वे सभी चीजें जिन्हें हमें पहले प्लाज्मा में अध्ययन करने का मौका नहीं मिला था।'
फ्लाइट इंजीनियरों के लिए जीवन कुछ भी हो लेकिन उबाऊ भी था। गुरुत्वाकर्षण के संतुलन को छोड़कर किसी ऐसे स्थान के चारों ओर कक्षा में कुछ रखना जहां इसे चिह्नित करने के लिए बहुत कम है, कोई आसान काम नहीं है। इसे ट्रैक पर रखने के लिए अंतरिक्ष यान को नियमित सुधार की आवश्यकता थी और फोल्टा और वुडार्ड इसे प्रतिदिन देखते थे।
वुडार्ड कहते हैं, 'हमें हर दिन सुबह 9 बजे के आसपास कक्षा की अद्यतन जानकारी मिलेगी।' 'हम इसे अपने सॉफ़्टवेयर के माध्यम से चलाएंगे और अनुमान लगाएंगे कि हमारा अगला युद्धाभ्यास क्या होना चाहिए। हम बर्कले के साथ आगे-पीछे जाएंगे और साथ में हम एक युद्धाभ्यास को मान्य करेंगे जब तक हमें पता नहीं था कि यह काम करने वाला है और हमें एक और सप्ताह के लिए उड़ान भरता रहेगा। ”
टीम ने अनुभव से सीखा। थोड़े से समायोजन के अक्सर अपेक्षा से बड़े परिणाम होते थे। उन्होंने अंततः उन इष्टतम स्थानों को पाया जहां सुधारों के लिए कम बाद के फाइन-ट्यूनिंग की आवश्यकता होती थी। ये मीठे धब्बे तब आए जब अंतरिक्ष यान ने पृथ्वी और चंद्रमा को मिलाने वाली एक काल्पनिक रेखा को पार किया, हालांकि सिद्धांतों में कुछ भी ऐसी भविष्यवाणी नहीं की थी।
दैनिक सतर्कता महत्वपूर्ण साबित हुई। 14 अक्टूबर को, P1 अंतरिक्ष यान की कक्षा और रवैया अप्रत्याशित रूप से बदल गया। पहला विचार यह था कि ट्रैकिंग सिस्टम विफल हो सकता है, लेकिन यह समस्या नहीं थी। हालांकि, आर्टेमिस टीम ने यह भी देखा कि पूरा शिल्प प्रति मिनट लगभग 0.001 चक्कर तेजी से घूमना शुरू कर दिया था। विद्युत क्षेत्रों को मापने वाले उपकरणों में से एक ने भी काम करना बंद कर दिया। सर्वश्रेष्ठ अनुमान? उस यंत्र के 82 फुट के उफान के अंत में गोला टूट गया था - शायद इसलिए कि वह किसी चीज से टकराया था। वह गोला एक अंतरिक्ष यान पर सिर्फ तीन औंस था जिसका वजन लगभग 190 पाउंड था - लेकिन इसने ARTEMIS P1 की गति को पर्याप्त रूप से समायोजित कर लिया था कि कुछ दिनों बाद भी उन्होंने विसंगति को पकड़ लिया था, उन्हें पाठ्यक्रम पर वापस आने के लिए एक निषेधात्मक मात्रा में ईंधन बर्बाद करना होगा।
चंद्रमा के चारों ओर कक्षा में आर्टेमिस अंतरिक्ष यान की एक कलाकार की अवधारणा। क्रेडिट: नासा
वैसे भी, आर्टेमिस मूल रूप से अनुमान से भी अधिक ईंधन के साथ चंद्रमा पर पहुंच जाएगा। कक्षा में सुधार के लिए सात से 10 वर्षों के लिए पर्याप्त ईंधन होगा और फिर दो जहाजों को चंद्रमा पर लाने के लिए पर्याप्त होगा।
'हम मिशन योजनाकारों के काम से रोमांचित हैं,' सिबेक कहते हैं। 'वे हमें उम्मीद से कहीं ज्यादा चंद्रमा के करीब ले जा रहे हैं। यह चंद्रमा के आंतरिक भाग, इसकी सतह संरचना, और क्या वहां चुंबकत्व की जेबें हैं, के बारे में उच्च गुणवत्ता वाले डेटा प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण है।'
9 जनवरी, 2011 को, ARTEMIS P1 ने चंद्रमा के ऊपर से छलांग लगाई और ARTEMIS P2 में पृथ्वी के सबसे निकट चंद्रमा के किनारे पर शामिल हो गया। अब अंतिम चरण शुरू होने जा रहे हैं।
27 जून को, P1 चंद्रमा की ओर सर्पिल होगा और चंद्र की कक्षा में प्रवेश करेगा। 17 जुलाई को P2 फॉलो करेगा। P2 चंद्रमा के साथ एक ही दिशा में यात्रा करेगा, या प्रगति में; P1 विपरीत दिशा में, प्रतिगामी में यात्रा करेगा।
'हम हर दिन आर्टेमिस की निगरानी कर रहे हैं और हर हफ्ते युद्धाभ्यास विकसित कर रहे हैं। यह एक चुनौती रही है, लेकिन हमने कुछ महान चीजों का खुलासा किया है, 'फोल्टा कहते हैं, जो अब अपना ध्यान नासा की अन्य उड़ानों पर केंद्रित करेंगे जैसे कि मंगल पर मावेन मिशन जो 2013 में लॉन्च होने वाला है। 'लेकिन जल्द ही हम होंगे इस अंतिम युद्धाभ्यास के साथ किया और, ठीक है, हम केवल ARTEMIS सलाहकार होने के लिए वापस आ जाएंगे। ”
अतिरिक्त आर्टेमिस इमेजरी और वीडियो देखें इस लिंक पर।
जीएसएफसी में करेन सी फॉक्स द्वारा लिखित।