விண்கோள் வெள்ளியைச் சுற்றிய மாஜெல்லன் விண்வெளிக் கப்பல் [Magellan Spaceship that Orbited Venus [1989-1996]

This entry is part of 36 in the series 20030911_Issue

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா


‘விண்சிமிழ் அடர்த்தியான திணிவுச் சூழ்முகிலை ஊடுறுவிப் புகுந்த பின், கோடான கோடி ஆண்டுகள் எரிமலைகளின் கொந்தளிப்பு வரலாறைக் காட்டும், வெள்ளிக் கோள் தளத்தின் நிர்வாணக் கோலத்தை நாம் கண்டோம்! வெள்ளியானது தளவியல் விஞ்ஞானிகளைக் [Geologists] கவரும் ஒரு சொப்பனக் கோள் என்று சொல்வேன்! ‘

வானியல் நிபுணர், டேவிட் மாரிஸன் [Astronomer David Morrison]

முன்னுரை: 1610 இஆண்டில் காலிலியோ தான் அமைத்த தொலை நோக்கியில், முதலாக வெள்ளியின் நகர்ச்சியைப் பின் தொடர்ந்து பல மாதங்களாய் ஆராய்ச்சி செய்து வெள்ளியின் வளர்பிறை, தேய்பிறை நிகழ்ச்சிகளைக் கண்டு பிடித்து, வானியல் வரலாற்றிலே ஒரு புரட்சியை உண்டாக்கினார். சூரிய மண்டலக் கோள்கள் பூமியை மையமாகக் கொண்டு சுற்றி வருகின்றன என்று பல நூற்றாண்டுகளாக நம்பி வந்த கிரேக்க வானியல் மேதை டாலமியின் [Ptolemy (367-283 BC)] கோட்பாட்டு பிழையானது என்று நிரூபித்துக் காட்டினார். போலந்தின் வானியல் மேதை காபர்னிகஸ் [Copernicus (1473-1543)] கூறியபடி, சூரிய மண்டலக் கோள்கள் யாவும் பரிதியை மையமாகக் கொண்டு சுற்றி வருகின்றன என்ற நியதியே மெய்யானது என்பதற்குக் கண்கூடான சான்றாக காலிலியோவின் கண்டு பிடிப்பு அமைந்து விட்டது!

Atlantis Launch

விண்வெளிப் படையெடுப்பில் சந்திரனில் கால்வைக்கப் போட்டிகள் நடந்து கொண்டிருந்த போதே, பூமியின் அண்டைக் கோளங்களான சுக்கிரன் [Venus], செவ்வாய், புதன் ஆகியவற்றை ஆராய்ச்சி செய்ய விஞ்ஞானிகள் முற்பட்டார்கள். 1967 ஆம் ஆண்டு ரஷ்யாவின் மனிதரற்றக் கோள் உளவியை [Unmanned Planetary Probes] அனுப்பிய வெனரா-4 ‘வெள்ளி ஆய்வுச்சிமிழ் ‘ [Venus Probe] வெற்றிகரமாக சுக்கிர தளத்தில் வந்திறங்கியது. சுக்கிர மண்டலத்தின் அழுத்தமும், வெக்கையும் [Atmospheric pressure, temperature] மிகுந்து இருந்த போதிலும், ஆய்வுச்சிமிழ் சிதைந்து போகாமல் பிழைத்து, விஞ்ஞான விபரங்களைப் பூமிக்கு அனுப்பியது, மாபெரும் ரஷ்ய சாதனையே.

1989 மே மாதம் 4 ஆம் தேதி, 681 மில்லியன் டாலர் திட்டச் செலவில் அமெரிக்கா முதன் முதலாக புதிய முறையில் அட்லாண்டிஸ் விண்வெளி மீள்கப்பல் [Space Shuttle, Atlantis] மீதிருந்து, மாகெல்லன் [Magellan] ஆய்வுச்சிமிழை வெள்ளிக்கோளை ஆராய ஏவியது. அது 15 மாதங்கள் அண்ட வெளியில் 800 மில்லியன் மைல் பயணம் செய்து, சுக்கிரனை 1990 ஆகஸ்டு 10 ஆம் தேதி சுற்ற ஆரம்பித்து 1994 வரைப் பல படங்களையும், தகவல்களையும் பூமிக்கு அனுப்பியது. பதினாறாம் நூற்றாண்டில் திரைகடல் ஓடிப் புது மார்க்கத்தில் புத்துலகம் தேடிச் சென்று, உலகை முதன்முதல் சுற்றிவந்த போர்ச்சுகீஸின் தீரக் கப்பல் மாலுமி ஃபெர்டினென்ட் மாஜெல்லன் [Ferdinand Magellan (1480-1521)] பெயரைத் தாங்கி அந்த விண்கப்பல் பயணம் செய்தது!

Atlantis Crew

வெள்ளியில் முதல் தடமிட்ட ரஷ்ய விண்ணுளவிகள்

வெள்ளிக் கோளைச் சுற்றித் தளத்தில் இறங்கிய ரஷ்யாவின் முதல் சில விண்ணுளவிகள் [Space Probes], அபரிமிதமான வாயு அழுத்தத்தில் நொறுங்கிப் போயின. சில தளச்சிமிழ் ராக்கெட்டுகள் சூடான மேகத்தின் ஊடே நுழைவதற்கு முன்பு, குளிரில் சில்லிட்டு நின்று போயின! அமில மேகம் ராக்கெட் மேல்தள உலோகங்களைத் தாக்கிக் சிதைத்து விடாதவாறு, கவச உறைகள் அணியப்பட வில்லை! மேலும் ரஷ்யா ஏவிய மிக உறுதியான தள ஆய்வுச்சிமிழ்களும், ஓரிரு மணி நேரங்கள்தான் பிழைத்துப் பூமிக்குச் செய்தி அனுப்பின!

வெனரா-9, -10 [1975] முதன் முதல் வெள்ளிக்கோள் தளப் படங்களை நெருங்கி எடுத்து பூமிக்கு அனுப்பின. அப்படங்களின் சில பகுதிகளில் கூரிய பெரும் பாறைகளும், மற்ற பகுதிகளில் பொடித் தூசியும் தென்பட்டன. ரஷ்யா ஏவிய வெனரா-11, -12 [1978] சுக்கிரனின் கீழ்த்தள சூழகத்தில் [Lower Atmosphere] இருந்த ரசாயனக் கூட்டுறுப்புக்களின் [Chemical Components] பரிமாணங்களைக் [Measurements] கணித்தன. அடுத்து வெனரா-13,-14 [1981] சுக்கிரனில் அலுமினியம், மெக்னீஷியம், இரும்பு, பொட்டாசியம், கால்சியம், மாங்கனிஸ், டிடேனியம், சிலிகான் உலோகங்கள் இருப்பதைக் காமாக்கதிர் நிறப்பட்டை மானிகள் [Gamma Ray Spectrometers] எடுத்துக் காட்டின. பிறகு வெனரா-15,-16 [1983] விண்வெளிக் கப்பல்கள் வெள்ளியை ஒட்டிச் சென்று, தள ஆய்வுச் சிமிழ்களை வெற்றிகரமாக இறக்கி, அநேக விஞ்ஞான விளக்கங்களை பூமிக்கு அனுப்பின.

Space Shuttle Releases Magellan

வெள்ளியை நோக்கி அமெரிக்காவின் முன்னோடி விண்சிமிழ்கள்

1960 இல் முதன் முதல் அமெரிக்கா அனுப்பிய பயனீயர்-5 ஆய்வுச்சிமிழ் தவறு எதுவும் நிகழாது, சுக்கிரனை நெருங்கிப் பறந்து அகிலக்கதிர் [Cosmic Rays], காந்தத் தளவியல் திரட்சிகளைக் [Magnetic-field Intensities] கணித்துப் பூமிக்கு அனுப்பியது. அமெரிக்கா பெருத்த செலவில் மாரினர் [Mariner-10], பயனீயர் [Pioneer-6,-12,-13], ஆகிய நான்கு விண்வெளிக் கப்பல்களை 1973-1989 ஆண்டுகளில் வெள்ளிக் கோளுக்கு அனுப்பியது. 1974 இல் அமெரிக்கா முதன் முதல் புதன் கோளைக் குறிவைத்து ஏவிய மாரினர்-10 பூமியிலிருந்து 94 நாட்கள் பயணம் செய்து, சுக்கிரனுக்கு 3600 மைல் அருகில் பறந்து 3000 படங்களை எடுத்து அனுப்பியது. பயனீயர் வீனஸ்-1, -2 [1978] [Pioneer Venus-1, -2] இரண்டும் தனித்தனியாக வீதிச்சிமிழ் [Orbiter] ஒன்றையும், சூழ்மண்டல ஆய்வுச்சிமிழ்கள் [Atmospheric Probes] ஐந்தையும் ஏந்திக் கொண்டுச் சுக்கிர தளவரைவுப் [Mapping Venus] பணிக்கும், மேக மூட்டத்தின் ஆராய்ச்சிக்கும் அனுப்பப் பட்டன.

மாஜெல்லன் வெள்ளி விண்கோளைச் சுற்றி முடிவில் மறைந்தது!

1989 மே மாதம் பிளாரிடா கனாவரல் முனையில் கென்னடி ஏவுதளத்தில் ஏவப்பட்ட அட்லாண்டிஸ் விண்மீள் கப்பல், பூமியின் வீதியில் சுற்றும் போது, மாஜெல்லன் விண்சிமிழை விடுவித்தது. மாஜெல்லன் 15 மாதங்கள் பயணம் செய்து 1990 ஆகஸ்டு மாதம் வெள்ளிக் கோளை அணுகி, அதன் துருவத்தை ஒட்டிய நீள்வட்ட வீதியில் [Elliptical Orbit] சுற்றுக்கு 3 மணி 15 நிமிட வீதத்தில் சுற்றிவர ஆரம்பித்தது. அப்பாதையில் சுற்றும் போது, மாஜெல்லன் வெள்ளிக் கோளுக்கு 176 மைல் அருகிலும், 5125 மைல் தொலைவிலும் பயணம் செய்தது. அது நான்கு வருடங்களுக்கு [1990-1994] ஆறுமுறைச் சுற்றுமாறி, ஒவ்வொரு முறையிலும் 243 நாட்கள் பணி செய்து, தகவல்களை பூமிக்கு அனுப்பியது. 1993 ஆம் ஆண்டில் இறுதியாக மாஜெல்லன் பின்பற்றிய நீள்வட்டச் சுற்றில் குற்றாரம் [Perigee] 112 மைல், நெடு ஆரம் [Apogee] 336 மைல் ஆக மாற்றம் அடைந்து வெள்ளிக் கோளை நெருங்கி ஆயிரக் கணக்கான படங்களை எடுத்தது.

Assembly of Magellan

மாஜெல்லன் பயணப்பணி 1994 இல் முடிந்தது! நாசா எஞ்சினியர்கள் பூதள விண்வெளி ஆட்சி அறையிலிருந்து சமிக்கை ஆணையிட்டு, சதுரமான மாஜெல்லன் சூரியத் தட்டுகளைக் காற்று யந்திரம் போல் [Windmill Propellers] சுழல வைத்து படிப்படியாக வெள்ளியின் கடும் வெப்ப மண்டலத்தில் இறங்கி மூழ்கச் செய்தனர். அவ்வாறு செய்ததின் நோக்கம், மாஜெல்லன் வெள்ளியின் சூழக வாயு மண்டலத்தை ஊடுறுவிப் புகுந்து விபரங்களைச் சேமிக்க வேண்டு மென்பதே! 1994 அக்டோபர் 12 தேதி வரை தகவல் அனுப்பிய மாஜெல்லன் ரேடார், அதன்பின் வானலை அறிக்கை எதுவும் தரவில்லை! காரணம், மாஜெல்லன் வெள்ளியின் கோர அழுத்த மண்டலத்தில் அமுக்கப்பட்டு, நொறுங்கி ஆவியாகிப் போயிருக்கலாம் என்று ஊகிக்கப்படுகிறது!

மாஜெல்லன் விண்கப்பலின் முதன்மையான சாதனைகள்

மாஜெல்லன் விண்கப்பல்தான் நாசா முதன்முதல் அட்லாண்டிஸ் விண்மீள் கப்பலைப் பயன்படுத்தி, வெள்ளியை நோக்கி ஏவப்பட்ட விண்ணாய்வுச் சிமிழ்! இதுவரை அனுப்பிய ரஷ்ய, அமெரிக்க விண்சிமிழ் ஆய்வுகள் அனைத்திற்கும் மேம்பட்ட நுணுக்கமான, விளக்கமான விஞ்ஞானத் தகவல்களைப் பூமிக்கு அனுப்பியது, மாஜெல்லன் விண்கப்பல். வெள்ளிக்கோளின் 98% சதவீத தளப்பரப்பை நோக்கி வரைப்படத்தில் தந்துள்ளது. வெள்ளியின் ஈர்ப்புத் தளவிசை [Surface Gravity] விபரங்களைச் சேமித்து அனுப்பியது. பூமியைப் போல நிலப் பெயர்ச்சிகள் [Plate Tectonics] எவையும் வெள்ளியின் மேற்பரப்பில் நிகழ்ந்துள்ளனவா என்று மாஜெல்லன் உளவிகள் சோதனைகள் புரிந்தன.

மாகெல்லன் ரேடார் அனுப்பிய பிம்பங்கள் [Images] ரஷ்யாவின் வென்ரா-15, -16 விண்ணுளவிகளை விடப் பத்து மடங்கு விளக்கமான விபரங்கள் என்று அறியப்படுகின்றன. வெள்ளிக்கோளின் அடர்த்தியான முகில் மண்டலத்தைத் துளைத்துச் சென்று, பெரும் எரிமலைத் தொடர்ப் பகுதிகளைப் [Volcanic Terrain] மாஜெல்லன் படமெடுத்துள்ளது.

வெள்ளித் தளமெங்கும் மேடு பள்ளங்கள் மிகுந்து காணப்பட்டு, பெரும் எரிமலைச் சாரல்களும், எரிமலைக் குழம்பு ஊற்றுகளும், 3600 மைலுக்கு நீண்ட எரிக்குழம்பு ஆறுகளும் ஓடுவதை மாஜெல்லன் கண்டிருக்கிறது. அது அனுப்பிய தளப் படங்களில் கோடான கோடி எரிமலைகள் கொந்தளித்துக் தீக்குழம்புகள் பீறிட்டு எழுவதைக் காட்டி யுள்ளது! ஒரு காலத்தில் தணிப்புக் கோளாக இருந்த வெள்ளி, பிற்காலத்தில் சூரிய வெப்பம் சூடாக்கி, அடர்த்தியான வாயு மண்டலம் ‘கோட்டைக் கொதிப்புப் பெருக்கத்தால் ‘ [Runaway Greenhouse Effect] பாதிக்கப் பட்டது! அதனால் நீர்த்தடங்கள் எவையும் இல்லாது, வெள்ளி கடும் எரிமலைக் குழம்புப் பாலையாக மாறி விட்டது! வெள்ளி மலைத் தொடர்களில் நீரோட்டத்தால் தேய்வு [Water Erosion] ஏற்பட்டுள்ளதற்குச் சான்றுகள் கிடைக்க வில்லை! அதே சமயம் வாயுக்களின் ஓட்டத்தால் மலைத் தேய்வுகள் [Wind Erosion] உண்டானதற்குச் சான்றுகள் கிடைத்துள்ளன.

மாஜெல்லன் விண்வெளிக் கப்பலின் விபரங்கள்

மாஜெல்லன் வெள்ளிக்கோள் குறிப்பணியின் மொத்தத் தொகை 681 மில்லியன் டாலரில், விண்சிமிழுக்கு 287 மில்லியனும், நூதன ரேடார் ஏற்பாடுக்கு 120 மில்லியனும், முதல் முப்பது நாட்களில் நடந்த சோதனைகள், ஆய்வுகள், ஏவுமுறை இயக்கங்கள் ஆகியவற்றுக்கு 49 மில்லியனும், 1989 முதல் 1994 வரை தரையாட்சிப் பணிகள், தகவல் சேகரிப்பு, மற்றும் விண்சிமிழ் 24 மணிநேரக் கண்காணிப்பு ஆகியவற்றுக்கு மேலும் 225 மில்லியனும் செலவானது!

பாஸடோனியா காலிஃபோர்னியாவில் உள்ள நாசாவின் ஜெட் உந்து ஆய்வகத்தின் [NASA ‘s Jet Propulsion Lab. Pasadonia, California] நிபுணர்கள் தயாரித்த STS-30 குறிப்பணித் திட்டமே, மாஜெல்லன் வெள்ளி விண்வெளிப் பயணம். விண்சிமிழைத் தயாரித்த கம்பேனி மார்டின் மாரியெட்டா [Martin Marietta Corp]. செயற்கைப் புகுவழி ரேடாரை [Synthetic Aperture Radar (SAR)] அமைத்தது, ஹியூஸ் விமானக் கம்பேனி [Hughes Aircraft Co].

மாஜெல்லன் விண்கப்பல் 31 அடி அகண்டு, 21 அடி உயரத்தில், 3.5 டன் கனத்தில் அமைக்கப் பட்டது. பனிரெண்டு அடி நீளமுள்ள ‘உயர் ஈனுக் கம்பம் ‘ [High Gain Antenna] முப்புற நகர்ச்சியில் நிலைமாற்றம் [Three Axis Stability] அடையும் தகுதி உள்ளது. பரிதியை ஒப்பு நோக்கும் இரு உணர்விகள் [Two Sun Sensors], விண்மீன் நோக்கும் ஒற்றை உணர்வி [One Star Sensor], இரு ஒப்பு முடத்துவ நோக்கிகள் [Two Inertial Reference Units] ஆகியவை விண்கப்பல் திசைப்போக்கு நிலையைக் [Spacecraft Attitude] கண்காணித்தன. எட்டேகால் அடிச் சதுரத் தட்டுகள் உடைய இரண்டு பரிதி மின்கலன்களும், நிக்கல் காட்மியம் மின்கலன்களும் [Solar Array & Nickel Cadmium Batteries] விண்கப்பலுக்கு 1200 வாட்ஸ் மின்னாற்றலை அளித்தன.

பூமியைப் போலின்றி, வெள்ளிக்கோளின் சூழ்மண்டல முகில் அடர்த்தியாக, ஒளி ஊடுறுவ முடியாதவாறு [Dense, Opaque Atmosphere] உள்ளதால், சாதாரணக் காமிராக்கள் வெள்ளியின் தளங்களைப் படமெடுப்பதற்குப் பயன்படா! அவற்றுக்குப் பதிலாக மின்னலைச் சக்தியை [Microwave Energy] வீசும் ‘ரேடார் படமெடுப்புச் ‘ [Imaging Radar] சாதனங்கள் மாஜெல்லனில் அமைக்கப் பட்டிருந்தன.

பூமிக்கும் வெள்ளிக்கும் உள்ள ஒப்புமைப்பாடுகள்

வெள்ளிக்கோளும் பூமியும் இரட்டைக் கோள்கள் [Twin Planets] என்று விஞ்ஞானிகளால் கருதப்படுகின்றன. பார்க்கப் போனால் இரண்டு கோள்களின் வாயு மண்டலம், விட்டம், நிறை, திணிவு [Density] போன்றவை ஏறக்குறைய ஒத்துள்ளன! வெள்ளியின் விட்டம்: 7523 மைல். பூமியின் விட்டம்: 7926 மைல். பூமி பரிதியைச் சுற்றிவர 365 நாட்கள் எடுக்கும் போது, வெள்ளி 225 பூமி நாட்களில் சூரியனைச் சுற்றி விடுகிறது. அதே சமயம் பூமி தன்னைத் தானே ஒரு முறை 24 மணி நேரத்தில் வேகமாய்ச் சுற்றும் போது, வெள்ளி மிக மெதுவாக தன்னச்சில் 243 பூமி நாட்களில் சுழல்கிறது! வெள்ளியின் நிறை பூமியின் நிறையைப் போல் 0.82 மடங்கு. பூமியின் விடுதலை வேகம் 7 மைல்/வினாடி [Escape Velocity: 7 mile/sec -Velocity to overcome Earth ‘s Gravity], வெள்ளியின் விடுதலை வேகம் 6.4 மைல்/வினாடி! பூமியின் ஈர்ப்பு விசை [Surface Gravity] 1 என்று அனுமானித்தால், வெள்ளியின் ஈர்ப்பு விசை 0.907. பூமி ஒரு பிரம்மாண்டமான காந்தம். ஆனால் வெள்ளியில் காந்த தளமே கண்டுபிடிக்கப் படவில்லை!

இரண்டுக்கும் உள்ள பெருத்த வேறுபாடு அவற்றின் சூழ்மண்டல உஷ்ணம்! வெள்ளிக்கோள் பூமியைப் போலின்றிக் கொதி உலைக் கோளமாக உள்ளது! பூமியின் வாயு மண்டல அழுத்தத்தை [14.5 psi (1 Bar)] விட 90 மடங்கு வாயு அழுத்தம் [90 Bar] உள்ளது வெள்ளி! பரிதியின் கடும் உஷ்ணத்தை, பூமியின் வாயு மண்டலம் மிகவும் தணிக்கிறது. ஆனால் வெள்ளியில் வாயு அழுத்தத்தால் சூரிய வெப்பம் சூடேறி, உஷ்ணம் 900 F [470 C] வரை ஏறுகிறது! பூதளத்தில் கண்ணாடி அறைகளில் சூரிய வெப்பம் தாக்கிக் ‘கண்ணாடிக் கோட்டைக் ‘ கொதிப்பு [Greenhouse Effect] ஏற்படுவது போல், வெள்ளியின் சூழ்மண்டலம் சூடேறி ஒரு கொதிகலன் ஆகி விட்டது! ஆதலால் வெள்ளி மனித இனமோ மற்ற எந்த உயிரினமோ வாழ முடியாதவாறு ஒரு புறக்கணிப்பு வெறுப்புக் கோளாக [Hostile Planet] தனித்துப் போய் விட்டது!

மனிதர் வாழத் தகுதியற்றக் கொப்பரைக் கொதிப்புக் கோளம்!

வானில் சுடர்விட்டு செதுக்கிய வைரக்கல் போல கண்சிமிட்டும் வெள்ளி, மனிதர் தங்கி ஆராய்ச்சி செய்யத் தகுதியற்ற எரிமலைக் குழம்புகள் ஓடும் கொதியுலைக் கோளம்! பூமியை ஒத்து, பூமிக்கு நெருங்கிய கோள்களான வெள்ளி, செவ்வாய் ஆகிய இரண்டிலும், செவ்வாய்க் கோளில் மட்டுமே மனிதர் பாதுகாப்புடன் நடமாட சற்று வசதிகள், வாய்ப்புகள் காணப்படுகின்றன! ஆகவே ரஷ்யாவும் அமெரிக்காவும் மனிதரற்ற விண்கப்பல்களைத்தான், இதுவரை வெள்ளிக் கோளுக்கு அனுப்பி ஆய்வுகள் நடத்தி வந்துள்ளன! அதே சமயம் இன்னும் பத்துப் பதினைந்து ஆண்டுகளில் மனிதரோட்டும் விண்வெளிக் கப்பல் ஒன்றைச் செவ்வாய்க் கோளுக்கு அனுப்புவதாக, அமெரிக்கா திட்டம் வகுத்துள்ளது!

தகவல்கள்:

1. History of Space Exploration: Magellan Spacecraft By: Sarah M. Murphy [Feb 25, 2000]

2. Magellan Mission at a Glance.

3. Magellan Status Report – July 1, 1994.

4. Magellan Mission to Venus By: Madha Date [May 22, 1992]

5. Institute of Astronomy, Magellan Spacecraft.

6. Atlantis Space Shuttle Orbiter & Mission: STS-34 Profile.

7. Magellan Mission to Venus – NASA Report

8. The Magellan Spacecraft at Venus By: Andrew Fraknoi, Astronomical Society of the Pacific.

***************************

jayabar@bmts.com

Series Navigation

சி. ஜெயபாரதன், கனடா