नासा के जूनो अंतरिक्ष यान का बृहस्पति पर बहुप्रतीक्षित आगमन लगभग यहाँ है। जूनो बृहस्पति के बारे में कई सवालों के जवाब देगा, लेकिन चुनौतियों से भरे मिशन प्रोफाइल की कीमत पर। उन चुनौतियों में से एक जूनो के साथ संचार कर रहा है क्योंकि यह बृहस्पति के आसपास अत्यधिक विकिरण वातावरण में अपने व्यवसाय के बारे में बताता है। जूनो के साथ संचार दुनिया भर के रणनीतिक स्थानों में रेडियो व्यंजनों के नेटवर्क पर निर्भर करता है, रिसीवर लगभग पूर्ण शून्य तक ठंडा हो जाता है, और समर्पित लोगों की एक टीम।
जूनो के साथ संवाद स्थापित करने का काम NASA के हाथ में है डीप स्पेस नेटवर्क (DSN), दुनिया भर में तीन सुविधाओं की एक प्रणाली जिसका काम पृथ्वी के आसपास के सभी अंतरिक्ष यान के साथ संचार करना है। वह नेटवर्क हैरिस कॉरपोरेशन के हाथों में है, जो सभी प्रकार की संचार तकनीकों के विशेषज्ञ हैं, जिन्हें इन महत्वपूर्ण सुविधाओं को चलाने के लिए अनुबंधित किया गया है।
जिम्मेदार व्यक्ति सन्नी गिरौक्स, हैरिस में डीएसएन प्रोग्राम मैनेजर है। यूनिवर्स टुडे के साथ एक साक्षात्कार में, सोनी ने बताया कि डीएसएन कैसे काम करता है, और जूनो मिशन की कुछ चुनौतियों का वर्णन करता है।
'नेटवर्क में ही तीन प्राथमिक संचार सुविधाएं होती हैं; एक गोल्डस्टोन, कैलिफ़ोर्निया में, मोजावे रेगिस्तान के बीच में। दूसरी सुविधा मैड्रिड स्पेन में है, और तीसरी कैनबरा ऑस्ट्रेलिया में है। इन तीन सुविधाओं को लगभग 120 डिग्री से अलग किया जाता है, जिसका अर्थ है कि कोई भी अंतरिक्ष यान जो किसी भी समय पृथ्वी के साथ संचार करने में सक्षम है, 'गिरौक्स ने कहा।
डीप स्पेस नेटवर्क सुविधाएं कुल आकाश कवरेज देने के लिए 120 डिग्री के अलावा स्थित हैं। छवि: नासा/जेपीएल
'प्रत्येक सुविधा में कई एंटेना होते हैं, जिनमें से सबसे बड़ा फुटबॉल मैदान के आकार के बारे में 70 मीटर व्यास होता है। इन एंटीना को किसी भी कोण पर निशाना बनाया जा सकता है। फिर 34 मीटर आकार में छोटे एंटेना हैं, और हमारे पास प्रत्येक परिसर में कई हैं।
गिरौक्स के अनुसार, व्यंजन स्वतंत्र रूप से काम कर सकते हैं, या आवश्यकताओं के आधार पर एक साथ व्यवस्थित किए जा सकते हैं। पर DSN website , आप देख सकते हैं कि कौन सा एंटीना किसी भी समय NASA के किस मिशन के साथ संचार कर रहा है।
डीप स्पेस नेटवर्क की वेबसाइट पर, आप देख सकते हैं कि नेटवर्क के कौन से व्यंजन किस अंतरिक्ष यान से संचार कर रहे हैं। जूनो के मिशन के दौरान, आप कई व्यंजनों के साथ इसका नाम देखने की उम्मीद कर सकते हैं। छवि: नासा / जेपीएल / डीएसएन
जूनो एक गतिशील कक्षा के साथ एक जटिल मिशन है, और बृहस्पति स्वयं एक चरम विकिरण वातावरण है। जूनो को अपनी ध्रुवीय कक्षा में बृहस्पति के विकिरण बेल्ट के माध्यम से अपना रास्ता बनाना होगा। गिरौक्स के अनुसार, यह डीएसएन के लिए अतिरिक्त संचार समस्याएं पैदा करता है।
'जैसे ही जूनो अपने कक्षीय सम्मिलन चरण में जाता है, अंतरिक्ष यान को पृथ्वी से दूर जाना होगा। हमारी सिग्नल की शक्ति नाटकीय रूप से गिर जाएगी,' गिरौक्स ने कहा। 'जूनो जो डेटा भेजने जा रहा है, उस पर कब्जा करने के लिए, हम गोल्डस्टोन और कैनबरा में अपने सभी एंटेना को एक साथ रखने जा रहे हैं।'
बृहस्पति के चारों ओर जूनो की कक्षा अत्यधिक अण्डाकार होगी क्योंकि यह बृहस्पति के शक्तिशाली विकिरण बेल्ट के साथ संघर्ष करता है। छवि: नासा/जेपीएल
इसका मतलब है कि जूनो के साथ संवाद करने के लिए दो समूहों में कुल 9 एंटीना लगाए जाएंगे। कैनबरा, ऑस्ट्रेलिया साइट पर 4 व्यंजन एक साथ व्यवस्थित किए जाएंगे, और गोल्डस्टोन, कैलिफ़ोर्निया साइट पर 5 व्यंजन एक साथ रखे जाएंगे।
जॉय (जूनो ऑर्बिटल इंसर्शन) के दौरान जूनो की सफलता के लिए यह संयुक्त ताकत महत्वपूर्ण है। गिरौक्स ने कहा, 'हमें जूनो की सिग्नल शक्ति को अधिकतम राशि तक लाने की जरूरत है जो हम कर सकते हैं। हमें यह जानने की जरूरत है कि जूनो किस चरण में है क्योंकि यह अपने अनुक्रम को निष्पादित करता है।
'हमने कभी भी अपने सभी एंटीना को इस तरह से एक साथ नहीं रखा है। यह जूनो के लिए पहली बार है।'
यह संयुक्त प्राप्त शक्ति डीएसएन के लिए पहली है, और जूनो मिशन के लिए दूसरी पहली है। गिरौक्स ने कहा, 'हमने कभी भी अपने सभी एंटीना को इस तरह से एक साथ नहीं रखा है।' 'यह जूनो के लिए पहली बार है। हमने पहले एक अंतरिक्ष यान के लिए एक जोड़े को एक साथ किया है जैसे यात्रा करना , जो वहां से काफी दूर है, लेकिन उन सभी को यह कभी भी पसंद नहीं आता है। जूनो के साथ अपनी सफलता को अधिकतम करने के लिए, हम सब कुछ व्यवस्थित कर रहे हैं। यह हमारे इतिहास में पहली बार होगा कि हमें अपनी सारी संपत्ति एक साथ रखनी पड़ी है।'
जैसा कि गिरौक्स ने हमें बताया, कई व्यंजनों को एक साथ रखने से एक और लाभ भी मिलता है। 'DSN एक ही समय में दो केंद्रों को अंतरिक्ष यान को देखने में सक्षम है। यदि एक परिसर किसी भी कारण से नीचे चला जाता है, तो हमारे पास अंतरिक्ष यान के साथ संचार करने के लिए दूसरा अभी भी उपलब्ध होगा।'
DSN का सबसे अधिक दिखाई देने वाला भाग स्वयं एंटीना है। लेकिन सिस्टम के केंद्र में इलेक्ट्रॉनिक्स उतने ही महत्वपूर्ण हैं। और वे दुनिया में भी अद्वितीय हैं।
'हम सभी शोर को दूर करने के लिए उन्हें लगभग पूर्ण शून्य तक ठंडा कर देते हैं।'
'हमारे पास बहुत विशिष्ट रिसीवर हैं जो डीएसएन के लिए बनाए गए हैं। हम सभी शोर को दूर करने के लिए उन्हें लगभग पूर्ण शून्य तक ठंडा कर देते हैं। यह हमें वास्तव में उस सिग्नल पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है जिसे हम ढूंढ रहे हैं। ये डीएसएन के लिए अद्वितीय हैं,' गिरौक्स ने कहा।
जूनो में ही चार अलग-अलग ट्रांसमीटर ऑन-बोर्ड हैं। कुछ बहुत अधिक डेटा संचारित करने में सक्षम हैं, और कुछ कम संचारित कर सकते हैं। ये अलग-अलग समय पर सक्रिय होंगे, और जूनो के साथ संवाद स्थापित करने की चुनौती का हिस्सा बनेंगे। गिरौक्स ने हमें बताया, 'जूनो चारों के माध्यम से साइकिल चलाएगा क्योंकि यह अपना सम्मिलन करता है और ग्रह के दूसरी तरफ फिर से बाहर आता है।'
'हमें बस वाले और शून्य मिलते हैं ...'
DSN एक संचार पावरहाउस है, जो अंतरिक्ष में संचार के लिए अब तक का सबसे शक्तिशाली उपकरण है। लेकिन यह विज्ञान को संभालता नहीं है। ' अधिकांश भाग के लिए डीएसएन अंतरिक्ष यान हमें जो कुछ भी भेज रहा है उसे प्राप्त करेगा। हम बस एक और शून्य प्राप्त करते हैं और उस डेटा को मिशन पर रिले करते हैं। यह वह मिशन है जो इसे तोड़ता है और इसे विज्ञान डेटा में बदल देता है।'
डीएसएन बनाने वाली तीन सुविधाएं। प्रत्येक को 120 डिग्री से अलग किया जाता है। छवि: नासा/जेपीएल
जूनो बृहस्पति पर लगभग 450 मिलियन मील दूर होगा, जो किसी भी संकेत के लिए लगभग 96 मिनट की गोल यात्रा है। इतनी बड़ी दूरी का मतलब है कि जूनो की सिग्नल स्ट्रेंथ बेहद कमजोर है। लेकिन यह सबसे कमजोर संकेत नहीं होगा जिसका DSN विरोध करता है। डीएसएन की ताकत का एक प्रमाण यह तथ्य है कि यह अभी भी वोयाजर जांच से प्रसारण प्राप्त कर रहा है, जो कम बिजली के स्तर पर संचार कर रहे हैं। गिरौक्स के अनुसार, 'वोयाजर अपनी सिग्नल शक्ति के मामले में एक वाट के एक अरबवें हिस्से के एक अरबवें हिस्से पर है।'
जूनो अन्य मिशनों से अलग है जैसे नए क्षितिज और वोयाजर 1 और 2। एक बार जूनो हो जाने के बाद, यह होगा बृहस्पति में डुबकी और नष्ट हो जाना। इसलिए इसके सभी डेटा को जल्दी और कुशलता से कैप्चर करना होगा। गिरौक्स के अनुसार, यह जूनो मिशन के लिए डीएसएन के कार्यभार को तेज करता है।
'जूनो अलग है। हमें उस डेटा को नियमित रूप से कैप्चर करना सुनिश्चित करना होगा।'
'जूनो की शुरुआत और स्टॉप तिथियों के साथ एक बहुत ही परिभाषित मिशन लंबाई है। जब यह अपना विज्ञान चरण पूरा कर लेगा तो यह बृहस्पति की परिक्रमा करेगा। यह न्यू होराइजन्स जैसे अन्य मिशनों से अलग है, जहां इसकी लंबी अवधि है जहां यह अपने द्वारा कैप्चर किए गए सभी डेटा को डाउनलोड करने में सक्षम है। जूनो अलग है। हमें उस डेटा को नियमित रूप से कैप्चर करना सुनिश्चित करना होगा। जॉय के बाद हम यह सुनिश्चित करने के लिए जूनो के साथ लगातार संपर्क में रहेंगे कि ऐसा हो रहा है।'
जूनो के आगमन की तैयारी में, ईएसओ ने वीएलटी द्वारा ली गई बृहस्पति की आश्चर्यजनक आईआर छवियां जारी कीं। क्रेडिट: ईएसओ
जूनो के मिशन में अगली सबसे महत्वपूर्ण घटना बृहस्पति के चारों ओर इसकी कक्षीय प्रविष्टि है, और गिरौक्स और टीम उसी की प्रतीक्षा कर रही है जैसे हममें से बाकी लोग हैं। गिरौक्स ने कहा, 'जूनो का बड़ा जलना क्योंकि यह बृहस्पति द्वारा कब्जा किए जाने के लिए खुद को धीमा कर देता है, एक बहुत बड़ा मील का पत्थर है जिसे हम देख रहे हैं।'
DSN को प्राप्त होने वाला पहला संकेत एक साधारण तीन सेकंड की बीप होगी। 'सम्मिलन की पुष्टि लगभग 9:40 बजे होगी,' गिरौक्स ने कहा। वह संकेत उससे लगभग 45 मिनट पहले भेजा गया होगा, लेकिन पृथ्वी और बृहस्पति के बीच की भारी दूरी का मतलब इसे प्राप्त करने में लंबी देरी है। लेकिन एक बार जब हम इसे प्राप्त कर लेंगे, तो यह हमें बताएगा कि जूनो ने कक्षीय सम्मिलन के लिए अपने इंजन को फायर करना समाप्त कर दिया है। बृहस्पति की छवियों सहित वास्तविक विज्ञान डेटा बाद में आएगा।
'हम किसी और की तरह एक सफल मिशन देखना चाहते हैं।'
DSN का सारा डेटा NASA के तंत्रिका केंद्र से होकर बहता है जेट प्रणोदन प्रयोगशाला . जब संकेत आता है कि जूनो ने अपने इंजनों को सफलतापूर्वक निकाल दिया है, तो गिरौक्स और उनकी टीम उस सुविधा पर ध्यान केंद्रित करेगी, जहां जूनो के सम्मिलन की खबर सबसे पहले प्राप्त होगी। और वे उस संकेत को सुनने के लिए हममें से बाकी लोगों की तरह ही उत्साहित होंगे।
'हम किसी और की तरह एक सफल मिशन देखना चाहते हैं। अंतरिक्ष यान के साथ संचार करना हमारा व्यवसाय है। हम उन्हीं चैनलों और वेबसाइटों को देख रहे होंगे जिन्हें बाकी सभी लोग सांस रोककर देख रहे होंगे, ”गिरौक्स ने कहा।
'नेटवर्क का हिस्सा बनना बहुत अच्छा है। यह काफी खास है।'