நிலவில் மோதிய ஸ்பேஸ் எக்ஸ் ராக்கெட், 100 கிமீ உயரம் எழுந்த தூசுப் படலம்

ஸ்பேஸ்எக்ஸ் நிறுவனத்தின் ஃபால்கன் 9 ராக்கெட், நிலவில் மோதி 30 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட பள்ளத்தை உருவாக்கியுள்ளது. ஐந்து மாடி உயரமும், 4 டன் எடையும் கொண்ட இந்த ராக்கெட்டின் அப்பர் ஸ்டேஜ் மோதியதில் நிலாவில் 100 கிமீ உயரம் வரை தூசுப் படலம் எழுந்துள்ளது. நிலவில் பள்ளத்தை உருவாக்கிய ராக்கெட் மோதல் விஞ்ஞானிகளுக்கு பெரும் மகிழ்ச்சியை கொடுத்துள்ளது. இதற்கு என்ன காரணம்?

விண்வெளிக் குப்பைகள்
பூமியைச் சுற்றியுள்ள வான்பகுதியை மனிதன் ஆளத் தொடங்கிய பிறகு, அதனால் ஏற்பட்ட ஒரு பக்க விளைவு விண்வெளியிலும் குப்பைகள் குவியத் தொடங்கியது தான். செயற்கைக் கோள்களுக்கும், ஏன் விண்கலங்களுக்கும் கூட ஆபத்தாக உள்ள இந்த விண்வெளிக் குப்பைகளை அகற்றுவது குறித்து நாம் இப்போது சிந்தித்துக் கொண்டிருக்கிறோம். அதேசமயம் செலவைக் குறைக்கவும் விண்வெளிக் குப்பைகளை தவிர்க்கவும் மறுபயன்பாட்டு ராக்கெட்டுகளையும் வடிவமைக்கிறோம்.

தாழ்நிலை சுற்றுப்பாதைக்கு...
ஸ்பேஸ்எக்ஸ் நிறுவனத்தின் ஃபால்கன் 9 (Falcon 9) ராக்கெட் என்பது, மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய வகையில் வடிவமைக்கப்படுவதாகும். இருப்பினும் கூட ராக்கெட்டின் சில பகுதிகள் மீண்டும் பூமிக்குத் திரும்பும் என்றாலும், சில பகுதிகள் விண்வெளியிலேயே பிரித்து விடப்படுகின்றன. இதற்கு ஒரு காரணம் இருக்கிறது. low-Earth orbit எனப்படும் தாழ்நிலை சுற்றுப்பாதைக்கு அதாவது சர்வதேச விண்வெளி நிலையம் சுற்றிவரும் பகுதிக்கு செயற்கைக்கோள்களை அனுப்பும்போது, ராக்கெட்டின் upper stage என்று சொல்லப்படும் பகுதி பூமியின் வளிமண்டலத்திற்குள் நுழைந்து எரிந்து சாம்பலாகி விடும். அந்த வகையில் ராக்கெட்டின் upper stage அப்புறப்படுத்தப்பட்டு விடுகிறது. ஆனால், நிலவுக்கு லேண்டர்களை அனுப்பும் பணிகளுக்கு, அந்தப் பணி நடைபெறும் வரை ராக்கெட்டின் upper stage பாதுகாப்பாக இருப்பதை உறுதிசெய்ய வேண்டும்.

2025, ஜனவரி 15ஆம் தேதி
கடந்த ஆண்டு விண்ணில் பாய்ந்த ஸ்பேஸ் எக்ஸ் நிறுவனத்தின் ஃபால்கன் 9 ராக்கெட், நிலவில் தரையிறங்கும் இரண்டு விண்கலங்களை சுமந்து சென்றது. வணிக அடிப்படையில் 2025ஆம் ஆண்டு ஜனவரி 15ஆம் தேதி இரண்டு லூனார் லேண்டர்களோடு விண்ணில் பாய்ந்தது ஃபால்கன் 9 ராக்கெட். அந்த லேண்டர்களை பூமியின் சுற்றுப்பாதையில் இருந்து வெளியேற்றி, நிலவை நோக்கிய பாதையில் செலுத்தும் பணியை அது வெற்றிகரமாக நிறைவேற்றியது. ராக்கெட்டின் first stage என்று சொல்லப்படும் பகுதி, அதாவது விண்ணில் பாய்வதற்கு உந்துவிசை அளித்த பூஸ்டர் பூமிக்குத் திரும்பிவிட்டது. second stage அல்லது upper stage என்று சொல்லப்படும் ராக்கெட்டின் இரண்டாவது அல்லது மேல் பகுதி, விண்வெளியில் இருந்து ரோபோ லேண்டர்களை நிலவின் பாதையில் செலுத்தியது.

நிலவை நோக்கி...
அந்த பணி முடிந்ததும், upper stage விண்வெளியிலேயே இருந்தது. சுமார் ஐந்து மாடி கட்டடத்தின் உயரம் கொண்டதும், குறைந்தபட்சம் 4,000 கிலோ ராம் எடை உடையதுமான ராக்கெட்டின் இந்த மேல் பகுதி, கைவிடப்பட்ட தேவையில்லாத பகுதியாக மாறியது. விண்வெளியில், சுற்றுப்பாதையில் மிதந்தபடி இருந்த அந்த ராக்கெட் பாகத்தை வானியலாளர்கள் தொடர்ந்து கண்காணித்து வந்தனர். கைவிடப்பட்ட அந்த பாகத்தின் சுற்றுப் பாதை, சுமார் 18 மாதங்களில், பூமி, நிலவு மற்றும் சூரியனின் ஈர்ப்பு விசைகளால் படிப்படியாக மாறியது. இப்படி ஏற்பட்ட சிறிய மாற்றங்களே அந்த பாகத்தை நிலவை நோக்கிய பாதையில் செலுத்தியதோடு நாளுக்கு நாள் நிலவை நோக்கிய அதன் வேகமும் ஈர்ப்பு விசையால் அதிகரிக்கத் தொடங்கியது.

நிலவில் மோதியது
இந்நிலையில், ஃபால்கன் 9 ராக்கெட்டின் கைவிடப்பட்ட அந்த பாகம் புதன்கிழமை இந்திய நேரப்படி நண்பகல் 12.05 மணியளவில் நிலவில் மோதியது. எதிர்பார்த்தபடி நிலவின் பரப்பில் ஐன்ஸ்டீன் பள்ளம் என்று பெயரிடப்பட்ட பகுதிக்கு அருகில் இந்த மோதல் நிகழ்ந்துள்ளது. ஐன்ஸ்டீன் பள்ளம் என்பது 180 கிலோமீட்டருக்கும் அதிகமான அகலம் கொண்டது. 3,85,000 கிலோமீட்டர் தொலைவில் இருக்கும் நிலவின் சூரிய ஒளி படும் பகுதியில் 14 மீட்டர் அளவுள்ள ஒரு பொருள் மோதியதை கண்டறிவது மிகவும் கடினம். உலகின் பல பகுதிகளில் அப்போது பகல் நேரமாக இருந்ததாலும், மோதல் நிகழ்ந்த பகுதி நிலவில் சூரிய ஒளி நேரடியாகப் படும் பகுதியில் இருந்ததாலும் மோதலால் உருவான தூசிப் படலத்தை கூட தெளிவாகக் காண முடியவில்லை.

நிலம் மீது மோதல், படம் பிடிப்பு
இந்த மோதலின்போது எழுந்த தூசிப் படலம் சுமார் 100 கிலோமீட்டர் உயரம் வரை எழுந்திருக்கலாம் என்றும், பல நிமிடங்கள் நீடித்திருக்கலாம் என்றும் விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர். நிலவைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் விண்கலங்கள் எதுவும் இந்த மோதலை நேரடியாகப் பதிவு செய்யும் சரியான இடத்தில் அப்போது இல்லை. இருப்பினும் தென் கொரியாவின் டானுரி (Danuri) எனப் பெயரிடப்பட்ட லூனார் ஆர்பிட்டர் இந்திய நேரப்படி 12.05 மணிக்கும் கொரிய நேரப்படி பிற்பகல் 3.35 மணிக்கும் நிலவின் மீது நிகழ்ந்த மோதலை படம் பிடித்துள்ளது. மோதல் தொடர்பான காட்சிகளை ஆய்வாளர்கள் முழுமையாகப் பகுப்பாய்வு செய்த பிறகே வெளியிடப்படும் என்று டானுரி குழுவினர் தென் கொரிய ஊடகங்களிடம் தெரிவித்துள்ளனர்.

சேதத்தின் தடயம்
வரும் நாட்களில், நாசாவின் லூனார் ரீகானைசன்ஸ் ஆர்பிட்டர் (The Lunar Reconnaissance Orbiter-LRO) அந்தப் பகுதியை புகைப்படம் எடுக்கும். இதன் மூலம், மோதலுக்கு முன்பும் பின்பும் எடுக்கப்பட்ட படங்களை ஒப்பிட்டு புதிய பள்ளம் அல்லது சேதத்தின் தடயத்தை விஞ்ஞானிகள் கண்டறிய முடியும். மோதல் நிகழ்ந்தபோது அமெரிக்காவில் இரவு நேரம் (அதிகாலை 2:35 மணி) என்பதால் அங்கிருந்த சக்திவாய்ந்த தொலைநோக்கிகளிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட படங்களும் கிடைக்கக் கூடும்.

மோதலின் தாக்கம்
சிலி (Chile) நாட்டின் பரனல் அப்சர்வேட்டரியில் (Paranal Observatory) அமைந்துள்ள, ஐரோப்பிய தெற்கு ஆய்வகத்தின் (The European Southern Observatory) மிகப் பெரிய தொலைநோக்கியும் (Very Large Telescope) மோதலின் தாக்கத்தை கண்டறிந்துள்ளது. மோதலுக்குப் பிறகு 5 முதல் 10 நிமிடங்கள் நீடிக்கும் சோடியம் மற்றும் லித்தியம் வாயுவின் நிறமாலை கோடுகளை (spectral lines of sodium and lithium gas) இந்த தொலைநோக்கி கண்டறிந்துள்ளது. சோடியம் மற்றும் லித்தியம் வாயு அடங்கிய படலம் (odium and lithium gas plume) சில பத்து கிலோமீட்டர் அளவு கொண்டது என்றும் சோடியம் என்பது நிலவின் மண்ணிலிருந்தும், லித்தியம் ராக்கெட்டிலிருந்தும் வெளிப்பட்டிருக்கும் என ஆய்வாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.

ஒரு அரிய வாய்ப்பு
மனிதர்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு பொருள் நிலவில் மோதுவது இது முதல் முறை அல்ல. 1959ஆம் ஆண்டு முதல், பல டஜன் விண்கலங்கள் நிலவில் மோதியுள்ளன. அவற்றில் சில விபத்துகளாக நிகழ்ந்தவை. பல அறிவியல் ஆய்வுகளுக்காக திட்டமிட்டு மோதவிடப்பட்டவை. விண்கற்கள் தொடர்ந்து நிலவில் மோதுகின்றன. ஆனால், பால்கன் 9 ராக்கெட் போன்ற செயற்கை பொருட்களிலிருந்து ஏற்படும் தாக்கங்கள் மிகவும் அரிது. எனவே, மோதலால் ஏற்பட்ட புதிய பள்ளத்தின் படங்களை நிலவைச் சுற்றும் ஆர்பிட்டர்கள் பதிவு செய்வதை விஞ்ஞானிகள் ஆவலுடன் எதிர்பார்த்துக் காத்திருக்கின்றனர். ஏனெனில், மோதிய ராக்கெட் பகுதியின் அளவு, வேகம் மற்றும் அது மோதிய துல்லியமான இடம் ஆகிய அனைத்தும் ஏற்கனவே தெரிந்தவை. கோள்களின் மேற்பரப்பை ஆய்வு செய்யும் விஞ்ஞானிகளுக்கு இது ஒரு அரிய வாய்ப்பாகும்.

புதிய தகவல்கள்
ஏனெனில், மோதலால் பள்ளங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன, பாறைகள் மற்றும் தூசிகள் எவ்வளவு தூரம் சிதறிச் செல்கின்றன, நிலவின் உட்பகுதியில் அதிர்வுகள் எவ்வாறு பரவுகின்றன? என்பதற்கான தரவுகளை திரட்ட இந்த நிகழ்வு உதவும். இது எதிர்கால விண்வெளி ஆய்வுகளுக்கும் முக்கியமான தகவல்களை வழங்கக் கூடும். ஒரு மோதலால் எவ்வளவு பாறைகளும் தூசிகளும் மேலே எழுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பாதுகாப்பான நிலவு தரையிறங்கும் விண்கலங்களையும் எதிர்கால நிலவு தளங்களையும் வடிவமைக்க முடியும். மேலும், பறக்கும் சிதறல்கள் எவ்வளவு தூரம் செல்லக்கூடும், தரைப்பரப்பு எவ்வளவு அதிரக்கூடும் என்பதையும் கணிக்க முடியும். இந்த மோதலால் நிலவின் மேற்பரப்புக்கு அடியில் இருந்து வெளியேறியுள்ள பாறைகள் மற்றும் தூசிப் பொருட்கள், நிலவின் தரை அமைப்பு குறித்து புதிய தகவல்களை வழங்கக்கூடும்.

தொடரும் ஆய்வுகள்
மேலும், சுமார் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி, நிலவு அமைப்பு எவ்வாறு உருவானது? என்பது குறித்த விஞ்ஞானிகளின் புரிதலையும் மேம்படுத்த உதவலாம். இதுமட்டுமின்றி விண்வெளி ஆராய்ச்சி அதிகரிப்பது எதிர்காலத்தில் விண்வெளி குப்பைகள் மேலும் அதிகரிப்பதற்கு வழிவகுக்கும். இதேபோல கைவிடப்பட்ட விண்வெளிக் குப்பைகள் நிலவைத் தாக்குவதற்கான வாய்ப்பையும் அதிகரிக்கும். பூமிக்கு ஆபத்தை ஏற்படுத்தும் எந்த விண்வெளி குப்பையும் வளிமண்டலத்தில் நுழைந்தவுடன் எரிந்து விடும். ஆனால் நிலவில் வளிமண்டலம் இல்லை என்பதால் பாதுகாப்பு கவசமும் இல்லை. எனவே எதிர்காலத்தில் நிலவில் தங்கும் விண்வெளி வீரர்களை எவ்வாறு பாதுகாப்பது மற்றும் அங்கு உருவாக்கப்படும் எதிர்கால உள்கட்டமைப்புகள் மற்றும் குடியிருப்புகளை எவ்வாறு உருவாக்கலாம் என்ற ஆராய்ச்சிகள் நடைபெற்று வருகின்றன.

விண்வெளியிலும் குப்பைகளே...
ஆர்ட்டெமிஸ் திட்டத்தின் மூலம் நிலவின் மேற்பரப்பில் தொடர்ந்து மனிதர்கள் தங்குவதற்கான பணிகளை நாசா முன்னெடுக்க உள்ளது. எனவே, பூமியைப் போன்ற பாதுகாப்பு வளிமண்டலம் இல்லாத நிலவுக்கு அதிகமான பயணங்கள் செல்லும்போது, சுற்றுப்பாதையில் குவியும் விண்வெளி குப்பைகளின் நிர்வகிப்பது மிகுந்த முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.