திண்ணை

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

செந்நிறக் கோளுக்கு மீண்டும்
உந்தப் போகுது நாசா
தள ஊர்தி யோடு !
தானாக ஊர்தியை இறக்க
தலைகீழ் ஏவுகணைகள்
ஈர்ப்பு விசை எதிர்த்து
கீழிறக்கும் வானிறக்கியால் !
தாறுமா றான களத்தில்
ஆறு சக்கரத் தேர் உலவும் !
நீள மானது தளவூர்தி !
கனமானது !
நூதன மானது
சாதனை வாகனம் !
இதுவரை ஏவப் படாத
புதுமைத் தள விஞ்ஞான ஆய்வகம் !
கதிரியக்க மின்சக்தியும்
பரிதி வெப்ப மின்கலமும்
கருவிகளை இயக்கும் !
செந்நிறக் கோள் தகவல் யாவும்
முந்தைய விண்சுற்றி மூலம்
வந்தடையும் நமது
வையகத்தை !

“உச்சத் தரமான தொலை அளப்பு மூலம் (High Quality Telemetry) தளவூர்தி (செவ்வாய் ஈர்ப்பில்) புகுவது, இறங்குவது, தடம் வைப்பது ஆகிய நிகழ்ச்சிகளை தெளிவாக அறிவது அவசியமானது. செவ்வாய்க் கோள் விண்வெளித் திட்டத்தில் அதுவே மிக்க சவாலான தீரச்செயல் நுணுக்கம் ! நாங்கள் தேர்ந்தெடுத் திருக்கும் இறங்கு பாதை பிரச்சனைகள் குறைந்த முறையில் தகவலை அனுப்பும் பெரும் தகுதி யுள்ளது.”

•பியூக் லி (Mission Mars Exploration Program at JPL)

“செவ்வாய்த் தளத்தைத் தொடும் தருணத்துக்கு முன்னும், பின்னும் நேரும் முக்கிய நிகழ்ச்சிகளைத் தகவல் மூலம் அனுப்பும் பல்வேறு தகுதிப் பாடுகளை ஒப்பு நோக்கியே தேர்வு முறைகள் தீர்மானிக்கப் பட்டன. குறுகிய பாதையில் இறக்கினால் இரண்டு விண்வெளிக் கப்பல்கள் (NASA’s Mars Odyssey & Mars Reconnaissance Orbiter) தொடர்ந்து தளவூர்தியைக் கண்காணிக்க வேண்டும். மாறாக நெடிய பாதையில் இறக்கும் போது தகவல் அனுப்புப் பூமிக்கு நேரடித் தொடர்பு கிடைக்கிறது.”

மைக்கேல் வாட்கின்ஸ் (Mission Manager, NASA Jet Propulsion Lab).

“நமக்குத் தெரியாமல் ஒளிந்திருக்கும் வானியல் புதிர்களை ஊடுருவிக் கண்டுபிடிக்கச் செவ்வாய்க் கோள்தான் விண்வெளி விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவி புரியக் கூடியது”.

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

“மனிதன் இதுவரை நுழையாத இடத்துக்கு நாமினித் தைரியமாகப் போக வேண்டும். வால்மீன்கள் ஈர்ப்பு வீச்சைப் பயன்படுத்துவது, வக்கிரக் கோள்களை நெருங்குவது, செவ்வாயின் துணைக்கோளை ஆராய்வது போன்றவை அந்த முயற்சிகள். அங்கே ஓரினத்துவம் உள்ள பாறை உள்ளது. உருளைக் கிழங்கு போல் தாறுமாறாக உள்ள •போபாஸ் துணைக்கோள் செவ்வாய்க் கோளை 7 மணி நேரத்துக்கு ஒருமுறைச் சுற்றுகிறது. மக்கள் •போபாஸைக் காணும் போது ‘யார் அதை அங்கு வைத்தவர்’ என்று கேட்டால் பிரபஞ்சம் அதை அங்கே விட்டு வைத்தது என்று சொல்லலாம், விரும்பினால் கடவுள் அமைத்து விட்டார் என்றும் கூறலாம்.”

அமெரிக்க விண்வெளி விமானி பஸ் ஆல்டிரின் (Buzz Aldrin)

“எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன் தரும் ஒத்தமைப்பு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும். செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம். அங்கே ஒரு குடியிருப்புத் தங்குதளம் நமக்குத் தேவைப்படுகிறது. நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது.”

டாக்டர் அப்துல் கலாம், ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை [ஜனவரி 26, 2008] (International Conference on Aerospace Science & Technologies)

“1970 இல் நாசா அனுப்பிய வைக்கிங் விண்ணூர்தி ஏன் செவ்வாய்த் தளத்தில் ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகளைக் காணவில்லை என்ற வினா இப்போது எழுந்துள்ளது. ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகளைச் சிதைக்கும் ஓர் இயக்கப்பாடு செவ்வாய்க் கோளில் உள்ளது என்று நாங்கள் எண்ணுகிறோம். ஆனால் அந்த இயக்கப்பாடு துருவப் பகுதியில் இருக்காது என்பது எங்கள் யூகம். ஏனெனில் நீரும் பனிக்கட்டியும் ஆர்கானி மூலக்கூறுகளைச் சிதைக்கும் “பிரிப்பான்களைத்” (Oxidants) துண்டித்துவிடும். செவ்வாய்த் தள மண்ணில் உயிர் ஜந்துகள் இருந்தன என்று அறிவது கடினம். ஆனால் அந்த மண்ணில் உயிரினம் வாழ முடியுமா என்று விஞ்ஞானிகள் அறியலாம்.”

வில்லியம் பாயின்டன், [William Boynton] •பீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி, பேராசிரியர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

2011 ஆண்டின் இறுதியில் நாசா அனுப்பும் அடுத்தோர் செவ்வாய்த் தளவூர்தி !

2.3 பில்லியன் டாலர் நிதிச் செலவில் (2010 நாணய மதிப்பு) நாசா 2011 நவம்பர் அல்லது டிசம்பரில் மீண்டும் செவ்வாய்க் கோளுக்குப் பயணம் செய்து நவீன தளவூர்தி ஒன்றைப் புதிய முறையில் இறக்கப் போவதாகத் தீர்மானித்துள்ளது. 2009 ஆம் ஆண்டில் முடிவு செய்யப் பட்ட அத்திட்டம் விண்வெளி மீள்கப்பல் நிறுத்த நீடிப்பாலும், தளவூர்திப் பயிற்சிக் காலம் போதான்மையாலும் தாமதமாகித் தற்போது 2011 ஆண்டு இறுதியில் நிறைவேற்றப்படும் என்று அறிவிக்கப் பட்டுள்ளது. நாசா இதற்கு முன்பு வெற்றிகரமாகச் செவ்வாய்த் தளத்தில் இறக்கிய மூன்று தளவுளவிகளின் (Spirit, Opportunity & Phoenix Lander) அனுபவத்தில் இப்போது அவற்றை விட முற்போக்கான “செவ்வாய் விஞ்ஞான ஆய்வு வாகனம்” (Mars Science Laboratory, Curiosity) எனப்படும் தளவூர்தி ஒன்றை அனுப்பத் திட்டமிட்டிருக்கிறது. அந்த தளவூர்தி செவ்வாய்க் களத்தில் நீண்ட காலம் ஆய்வுகள் நடத்தப் போகிறது. அந்த செந்நிறக் கோள் பயணத் திட்டம் 2011 ஆண்டு நவம்பர் அல்லது டிசம்ரில் பிளாரிடா கனாவரல் முனையிலிருந்து (Cape Canaveral, Florida) ஏவப்பட்டு ஆரம்பமாகும். செவ்வாய்க் கோளை அந்த விண்சிமிழ் 2012 ஆகஸ்ட்டில் நெருங்கிச் சுற்ற ஆரம்பிக்கும்.

2011 நவம்பர் அல்லது டிசம்பரில் ஏவப்படும் செவ்வாய் விண்சிமிழ் 2012 ஆகஸ்டு மாதம் செந்நிறக் கோளை நெருங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது. விண்சிமிழின் எடை 900 கி.கிராம் (1980 பவுண்டு). திட்டப்பணி செவ்வாயில் 686 பூமி நாட்கள் நீடிக்கும். தளவூர்தியின் முக்கிய ஆய்வு செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியானது நுண்ணுயிர் ஜீவன்களை வளர்ப்பிக்கும் தகுதி உடையதா, அவற்றைப் பாதுகாக்கும் தன்மை உள்ளதா என்பதைக் காண்பதே. அதாவது செவ்வாய்க் கோள் தோன்றிய காலத்தில் வாயுச் சூழ்வெளியும், நீர்மை வளங்களும் வசதி செய்து உயிரினங்கள் வசித்தனவா என்பதை நிரூபித்துக் காட்டுவதே ஆகும். முக்கியமாக இந்தச் செவ்வாய்க் கோள் திட்டத்தில் நான்கு குறிப்பணிகள் நிறைவேற்றப்படும்.

1. உயிரினம் எப்போதாவது செவ்வாய்த் தளத்தில் உதித்துள்ளதா ?

2. செவ்வாய் பருவ நிலைப் (Climate) பண்பாடு எவ்விதம் இருந்து பிறகு மாறியுள்ளது ?

3. செவ்வாய்க் கோளின் தளவியல் (Geology) பண்பாடுகளை உளவி அறிவது.

4. செவ்வாய்க் கோள் தேடலில் அடுத்து வரப் போகும் மனிதப் பயணத்துக்குத் தயார் செய்வது.

நாசா திட்டமிட்டிருக்கும் ஐந்து விண்வெளிக் குறிப்பணிகள்.

2011 நவம்பர் அல்லது டிசம்பரில் நாசா செவ்வாய் விஞ்ஞான ஆய்வகத்தை அட்லாஸ் V- 541 ராக்கெட்டில் பிளாரிடா கனாவரல் ஏவுகணை முனையில் அனுப்புவதாகத் திட்டமிட்டுள்ளது. இந்த முறை ராக்கெட்டில் செவ்வாயைச் சுற்றும் விண்கப்பல் எதுவும் அமைக்கப் படாமல் வெறும் தளவூர்தியைத் தாங்கிச் செல்லும் விண்ணூர்தி மட்டும் ஏற்றிச் செல்லப் படும். தளவூர்தி செவ்வாய்த் தளத்தில் இறங்குவதை, ஏற்கனவே பல மாதங்கள் சுற்றிவரும் செவ்வாய்க் கண்காணிப்பு விண்சுற்றி (NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter) கவனித்துத் தளவுளவி சேமிக்கும் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பும்.

1. செவ்வாய்த் தளவூர்தி எவ்வளவு பெரியது ?

புதிய தளவூர்தி பழைய நான்கு விதமான தளவுளவிகளை (Spirit, Opportunity, Sojouner, Phoenix Lander) விடப் பெரியது, நீளமானது, கனமானது, நூதனமானது. அதன் நீளம் : 10 அடி (3 மீடர்). வாகனம் செவ்வாய்த் தளத்தில் எதிர்ப்படும் 2.5 அடி உயரக் கற்களைக் கடந்து செல்லும் திறன் உடையது. தளத்தில் 600 அடி (200 மீடர்) நீளம் நகரும் ஆற்றல் உள்ளது. விஞ்ஞான உளவுக் கருவிகள் எடை : 80 கி.கிராம் (176 பவுண்டு). வாகனத்தின் உச்ச வேகம் : மணிக்கு 90 மீடர் (300 அடி) தூரம். சராசரி சாதாரண வேகம் : மணிக்கு 30 மீடர் (100 அடி) தூரம். 2 வருடத்தில் தளவூர்தி சுமார் 20 கி.மீடர் (12 மைல்) தூரம் பயணம் செய்யும் என்று சுமாராகக் கணிக்கப் படுகிறது.

2. நூதனத் தளவூர்தி எவ்விதம் இறங்கப் போகிறது ?

இதுவரை செவ்வாய்க் கோளில் இறங்கிய தள வாகனங்கள் அனைத்தும் காற்றடைத்த பந்துக் கொத்தில் (Airbag Cushion Balls) அமைக்கப் பட்டு பாராசூட் இறக்கிக் கீழே விடுவிக்கப் பட்டன. தரையில் விழுந்த பந்துக் கொத்து தவ்வித் தவ்வி இறுதியில் நின்று வாகனம் வெளிவந்தது. புதிய நூதனத் தளவூர்தி ஹெலிகாப்டரில் சாதனம் இறக்கும் “வானிறக்கு முறையில்” (Sky Crane Lowering) செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைக்கும். இந்த முறைக்கு பாராசூட், “எதிரியக்கு ராக்கெட்” (Retro-Rocket), வானிறக்கு வடங்கள் தேவைப்படும். வாகனத்தை இறக்கும் விண்சிமிழை முதலில் பாராசூட் சுமந்து கீழிறக்குகிறது. பிறகு விண்சிமிழின் எதிரியக்கு ராக்கெட்டுகள் இயங்கி செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிராக மெதுவாக்கி அதன் இழுப்பைக் குறைக்கின்றன. அதன்பின் “வான் கீழிறக்கி” (Sky Crane) வடங்களில் கட்டப்பட்ட தளவூர்தி வாகனம் இறங்கித் தளத்தில் ஆறு சக்கரங்கள் படிய ஏதுவாகிறது.

3. தளவூர்தியில் உள்ள சாதனக் கருவிகள்

செவ்வாய்த் தளவூர்தியில் 10 கருவிகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. அவை மண், பாறை, சூழ்வெளியைச் சோதிக்கும் திறமுடையவை. தொலை விலிருந்து பாறைப் படிவை வாயுவாக்கும் வல்லமை உடைய ஒரு லேஸர் சாதனம் உள்ளது. அடுத்தோர் கருவி ஆர்கானிக் கூட்டுகள் உள்ளனவா என்று சோதிக்கும். பிறகு தொலைவில் உள்ளவற்றைக் காணவும், பட மெடுக்கவும் தேவையான புதுவிதக் காமிராக்கள், தளத்தைத் தோண்டும் கருவியும், அள்ளும் ஓர் அகப்பையும் உள்ளன. எடுத்த பொடி செய்து பாறைகளின் உட்பொருளைப் ஆய்வு செய்திட இரசாயனக் கருவிகள். உயிரினத்தை வளர்ப்பிக்கும் ஆர்கானிக் கார்பன் கூட்டுகள் (Organic Carbon Compounds – Carbon, Hydrogen, Nitrogen, Oxygen, Sulfur & Phosphorus) இருப்பைக் காணும்,. உயிரியல் பண்பாடுகளை (Biological Processes) நோக்கும் தளக் கலவைகளை (Chemical, Isotopic, Minerological Composition of the Martian Surface) தனித்து அறிவது. 4 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னர் செவ்வாய்ச் சூழ்வெளி வளர்ச்சி/தளர்ச்சிக் கால நீட்சி வரிசையைக் காண்பது. செவ்வாய் நீரோட்டத்தின் தற்போதைய நிலை, பரவல் வரலாறு, நீர், கார்பன் டையாக்ஸைடு சுழற்சிப் போக்கை அறிவது. செவ்வாய்த் தளத்தில் தளக் கதிர்வீச்சு, காலாக்ஸி கதிர்வீச்சு, அகிலக் கதிர்வீச்சு, பரிதி புரோட்டான் நிகழ்ச்சிகள், இரண்டாம் பிறப்பு நியூட்ரான்கள் (Surface Radiation, Galactic Radiation, Cosmic Radiation, Solar Proton Events & Secondary Neutrons) ஆகிவற்றின் பண்பாடுகளை அறிவது.

4. தளவூர்தி செவ்வாயில் செய்யப் போகும் சாதனைகள்

செவ்வாய்த் தளத்தில் உலவும் வாகனத்தின் சக்கரங்கள் பெரியவை. ஒவ்வொரு சக்கரமும் தனித்தியங்க வெவ்வேறு மோட்டர் உள்ளது. முன்னிரண்டு, பின்னிரண்டு சக்கரங்கள் திரும்ப தனித்தனித் “திருப்பி மோட்டார்” (Steering Motor) உள்ளது. இம்மாதிரி திருப்பிகள் இருப்பதால் தளவூர்தி நின்ற இடத்திலே 360 டிகிரி கோணத்தில் திரும்ப முடியும்.

5. தளவூர்தியை இயக்கும் மின்சக்தி ஆற்றல்

பல்துறைப் பயண கதிரியக்க உலோகத்தின் மின்கலம் (Plutonium-238 Radioactive Decay) (Multi-Mission Radioisotope Thero-electric Generator -MMRTG) ஆண்டு முழுவதும், இராப் பகலாய் 125 வாட்ஸ் (உச்ச அளவு) மின்னாற்றல் தர வல்லது. செவ்வாய்க் கோளின் மத்திய ரேகையைத் தாண்டி வாகனம் சென்றாலும் தொடர்ந்து மின்சக்தி கருவிகளுக்குக் கிடைக்கும். பரிதியின் எரிசக்தி வாகனம் மத்திய ரேகைப் பகுதிகளில் நடமிடும் போது மின்னாற்றல் அளிக்கும். தளவூர்தியின் பரிதி மின்கலம் தினம் 2.5 kwh (Kilo Watt Hour) வரை உற்பத்தி செய்யும். MMRTG கதிரியக்க மின்கலம் 2 ஆண்டுகள் வரைத் தேவைப் பட்டாலும் அதன் ஆயுள் 14 ஆண்டுகள் நீடிக்கும்.

2011 நவம்பரில் செவ்வாய் நோக்கிச் செல்லும் மூன்று வல்லரசுகள்

நாசாவின் நூதனச் செவ்வாய்த் தளவுளவியும், ரஷ்யாவின் •போபாஸ்-கிரண்ட் செவ்வாய் விண்ணுளவியும் ஏறக் குறைய ஒரே தருணத்தில் செந்நிறக் கோளுக்குப் பயணம் செய்யப் போகின்றன. ரஷ்யா ஏவுகணைச் சைனாவின் செவ்வாய் விண்ணுளவியையும் ஏந்திச் செல்லப் போகிறது. அதாவது ஒரே சமயத்தில் மூன்று பெரும் வல்லரசுகள் செந்நிறக் கோளைச் சுற்றி ஆராயப் போகின்றன ! செவ்வாய்த் துணைக்கோள் •போபாஸில் இறங்கி மாதிரி மண்ணெடுத்து முதன்முதல் பூமிக்கு மீளும் பொறிநுணுக்கத் திறனைக் காட்டப் போகிறது ரஷ்யா ! அமெரிக்கா முதன்முதல் பெருவூர்தி ஒன்றை வானிறக்கு முறையில் (Sky Crane Descent) செவ்வாயில் இறக்கித் தன் பொறிநுணுக்கத்தை நிரூபிக்கப் போகிறது. அடுத்து முதன்முதல் சைனாவின் செந்நிறக் கோள் விண்ணுளவி செவ்வாயைச் சுற்றுப் போகிறது. விந்தையான மூன்று முதல் முயற்சிகளில் எது நிறைவேறும் எது ஏமாற்றம் கொடுக்கும் என்பது 2012 ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டு மாதத்தில்தான் நமக்கெல்லாம் தெரியும் !

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA, Russian Space Exploration & Chinese Websites

1. Mars Exploration Rover Mission [http://marsrovers.jpl.nasa.gov./mission/status.html] (Jan 27, 2006)
2. Space Today Online – Exploring the Red Planet, Future Mars Probes from Earth
3 Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2 [Aug 26, 2003]
4 Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
5 http://www.thinnai.com/science/sc0925031.html [Author’s Article on Mars Missions]
6 Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
7 NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
8 From Wikipedia : Phobos (Mars Moon) (June 2, 2010)
9 Daily Galaxy : The Mystery of Mars’ Moon Phobos Deepens By : Casey Kazan via ESA (June 7, 2010)
10 From Wikipedia : Moons of Mars (June 9, 2010)
11 The Tech Harold – NASA The Nuclear-Powered Mars Science Lab – Curiosity
12 NASA Mars Rover (Mars Science Lab – Curiosity) is Halfway to Next Destination (September 9, 2010)
13 Mars Daily – NASA’s Next Mars Rover Rolls Over Ramps (September 14, 2010)
14 Mars Smart Lander Mission -A Roving Mobile Science Lab (2009-2011)
15 NASA Mars Rover Halfway to Next Destination (September 9, 2010)
16 Press Trust of India – Chain’s Space Programme Gears Up to Moon & Mars (September 21, 2010)
16 (a) Science Daily : Geometry Drives Selection Date for 2011 Mars Launch (May 24, 2010)
17 Tech Herald – NASA Roving Surface Probe towards Mars (2009-2011)
18 Mars Daily – NASA’s Next Mars Rover Rolls Over Ramps (During Testing) (September 14, 2010)
19 NASA – Mars Science Laboratory (Curiosity Rover) (Jet Propulsion Lab JPL) (September 2010)
20 NASA Report : Five things About NASA’s Mars Curiosity Rover (September 16, 2010)
21 Wikipedia – Mars Science Laboratory (Rover Curiosity) (September 21, 2010)

(தொடரும்)
++++++++++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (September 24, 2010)
http://jayabarathan.wordpress.com/