गूढ अंधारातील जग -७

Primary tabs

सुबोध खरे's picture
सुबोध खरे in जनातलं, मनातलं
3 Feb 2018 - 9:30 pm

गूढ अंधारातील जग -७
पाणबुडीचा शोध--ध्वनीच्या साहाय्याने (ACOUSTIC).
मागील भागात आपण पाहिले कि पाणबुडीचा शोध ध्वनिव्यतिरिक्त इतर मार्गानी कसा केला जातो. अर्थात ते सर्व "इतर" उपाय आहेत पण पाणबुडीचा शोध प्रामुख्याने ध्वनीच्या साहाय्याने केला जातो
यात ध्वनीचा उपयोग दोन तर्हेने केला जातो.
१) PASSIVE SONAR (क्रियाहीन) फक्त येणारा ध्वनी ऐकणे --
२) ACTIVE SONAR (सक्रिय) आपण ध्वनी पाठवणे आणि येणार प्रतिध्वनी ऐकणे.
दोन्ही तर्हेच्या सोनार मध्ये ऐकण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या संवेदकाला हायड्रोफोन म्हटले जाते म्हणजेच पाण्यात ऐकण्याचे साधन.
१) PASSIVE SONAR (क्रियाहीन)-- यात पाणबुडीमधून येणारा आवाज ऐकला जातो. पाण्यात ध्वनीचा वेग हा हवेपेक्षा चारपट जास्त असतो त्यामुळे बऱ्याच दूरवरून येणार आवाज पाण्याखाली ऐकता येतो.
२) ऍक्टिव्ह (सक्रिय) सोनार-- यात जहाज किंवा विमान हे एक तर्हेचा उच्च वारंवारतेचा आवाज प्रक्षेपित करते आणि त्याचा प्रतिध्वनी ऐकलं जातो. हे पाणबुडीमध्ये पण असते परंतु पाणबुडी सहसा याचा वापर करीत नाही कारण असा पाणबुडीने पाठवलेला आवाज "ऐकून" शत्रूची जहाजे/ पाणबुड्या पाणबुडीचा ठाव ठिकाण जाणून घेऊ शकतात. शिवाय जितक्या अंतरावर हा प्रतिध्वनी ऐकता येतो त्याच्या चौपट अंतरावर दुसऱ्या जहाजाला हा ध्वनी ऐकू येतो. त्यामुळे शहाणी माणसे (पाणबुडीतील लोक) आवाज "करण्यापेक्षा" आवाज "ऐकण्यालाच" प्राधान्य देतात
मुळात समुद्रात पाण्याखाली वेगवेगळॆ आवाज येत असतात. यात वरून जाणाऱ्या जहाजांचे, लाटांचे, वाऱ्या वादळाचे, सागरी जलचरांचे इ सर्व आवाज सरमिसळ झालेले असतात. डिझेलवर चालणारी पाणबुडी जर त्याच्या बॅटरीवर चालणाऱ्या छोट्या मोटरवर हळू जात असेल तर तिचा आवाज या सर्व "पार्श्वसंगीतात" बुडून जातो. हे म्हणजे सतरा वाद्यांच्या कडबोळ्यातून बासरीचा आवाज शोधून त्यातील घसरलेला सूर शोधून काढण्यासारखे आहे. त्यासाठी कान "तयार" असावा लागतो. अशा मागच्या आवाजातून (BACKGROUND NOISE) पाणबुडीचा (होणारा) आवाज शोधून काढणे कर्मकठीण आहे. यामुळे पाणबुडीत काम करणारे सैनिक आणि अधिकाऱ्यांना आवाज ऐकून त्यातून शत्रूची पाणबुडी कोणती जहाज कोणते याची शहानिशा करण्याची तपश्चर्या आयुष्यभर करत असतात आणि हा अनुभव एका पिढीकडून दुसऱ्या पिढीकडे संक्रमित केला जातो. गायकीमध्ये जशी आयुष्यभराची तपश्चर्या असते तसाच हा प्रकार आहे. आणि यासाठीच पाणबुडीचे सैनिक आपला अनुभव अगदी मित्रराष्ट्राच्या सैनिकांना सुद्धा सहजासहजी सांगत नाहीत. आता संगणक आले असल्यामुळे हे विश्लेषण जास्त सोपे झाले आहे हि वस्तुस्थिती आहे.
हे आवाज ऐकण्यासाठी आणि "कान तयार" करण्यासाठी आपल्या पाणबुड्या शत्रुपक्षाच्या सागरी हद्दीच्या अगदी जवळ जाऊन शांतपणे त्यांचे व्यापारी किंवा नौदलातील जहाजांचे आणि पाणबुडीचे आवाज, त्यांची गस्त घालण्याची पद्धत इ चे निरीक्षण आणि विश्लेषण करीत असतात यासाठी ते एका वेळेस एक महिना सतत पाण्याखाली गस्त घालत राहतात. एक महिना झाला कि त्यांच्या जागी दुसरी पाणबुडी येते. असे बारा महिने गस्त घालणे चालू असते आणि यातून फार महत्त्वाची माहिती (उदा. कोणत्या तर्हेची व्यापारी जहाजे कोणत्या मौसमात कशी मार्गक्रमण करतात. शत्रूच्या पाणबुड्या नौदलाची जहाजे बंदरातून बाहेर कसे येतात, गस्त कशी घालतात इ ) गोळा करून साठवून ठेवण्यात येते जी पुढे युद्ध काळात उपयोगी येते.
सर्व जहाजे आणि पाणबुड्या यांच्यावर असे सोनार बसवलेले असतात. याशिवाय खास पाणबुडी विरोधी जहाजे असतात (किंवा पाणबुड्या सुद्धा) जी आपल्या जहाजाच्या एक किमी पर्यंत मागे एका केबलने सोनार खेचत नेतात. जहाजातील सोनार वर त्या जहाजाने निर्माण केलेल्या गोंगाटामुळे सागरी आवाज नीट ऐकू येत नाहीत म्हणून असे सोनार मागे केबलने जोडून खेचत नेले जातात. याशिवाय पाण्यातील विविध थरात ध्वनिलहरीचे परावर्तन(REFLECTION) किंवा अपवर्तन (REFRACTION) होते यामुळे आवाज सरळ रेषेत न जाता आपल्या मार्गापासून बाजूला जातो. असे होऊन पाणबुडीचा माग नाहीसा होऊ नये म्हणून हे सोनार वेगवेगळ्या खोलीवर बुडवले/ उचलले जातात.
आपली अणुपाणबुडी चक्र- तिच्या शेपटीवर असलेला शंकूसारख्या आकृतीमध्ये खेचत नेण्याचा सोनार असतो.
CHAKRA

सागरी पाण्याची घनता, क्षारता आणि तापमान यामुळे पाण्याचे थर तयार होतात.
सर्वात वरचा थर हा साधारण ३०० मीटर एवढा असतो यात लाटा वारा सूर्याची उष्णता, जहाजे आणि जलचर यामुळे पाण्याची सरमिसळ होत राहते आणि हा थर कोमट असतो आणि सरमिसळीमुळे पाण्याचे तापमान खूप कमी होत नाही.
३०० मीटरच्या खालचा थर याला थर्मोक्लाईन थर म्हणतात. येथे पाण्याचे तापमान खोलीप्रमाणे झपाट्याने कमी होत जाते. हा थर विविध सागरी पृष्ठभागाप्रमाणे ५०० -१००० मीटर पर्यंत असतो.
याच्या खालचा खोल थर हा अतिशय शांत आणि थंड असतो कारण येथे फारसे जलचर किंवा सूर्यप्रकाश पोचतच नाही. या तिन्ही थराची सीमारेषा असते त्यावरून आवाज परावर्तित किंवा अपवर्तित होतो आणि आवाजाची सावली/ छाया तयार होते . त्यामुळे अशा थराच्या वर किंवा खाली सावलीत थंड बसून राहिलेली पाणबुडी अगदी जहाजाच्या खालीच ३०० मीटर वर असूनही त्यांना दिसून(ऐकू) येत नाही.
पृथ्वीचा ७० टक्के पृष्ठभाग हा पाण्याने बनलेला आहे आणि या गूढ जगातील भूगर्भशास्त्र आणि तेथील घडामोडी बहुसंख्य गोष्टी आपल्याला अज्ञात आहेत.
पाणबुडे अशा गूढ अज्ञात जगाचा अभ्यास करण्यासाठी आणि अशा सावलीत बसून सावज टिपण्यासाठी आपले आयुष्य भराची साधना करीत असतात. यासाठी शिकारी (HUNTER KILLER) पाणबुड्या अदृश्य कसे आणि कधी व्हायचे आणि हल्ला करुन परत अदृश्य कसे व्हायचे याचा सतत सराव करीत असतात.
अशा पाणबुडीची दहशत हि केवळ प्रत्यक्षच असते असे नव्हे तर मोठ्या प्रमाणावर शत्रूवर मानसिक दबाव निर्माण करणारी असते.
म्हणूनच विविध थरात लपून बसण्याची शक्यता असलेली पाणबुडी शोधून काढण्यासाठी पाणबुडी विरोधी जहाजे जहाजावर पुढे बसवलेले आणि केबल च्या साहाय्याने मागे खेचत नेलेले सोनार वापरतात.
याशिवाय हेलिकॉप्टर पाण्याच्या पृष्ठभागावर तरंगत राहून केबलच्या साहाय्याने पाण्यात विविध खोलीवर सोनार बुडवून(DUNKING SONAR) त्याचा आवाज ऐकत राहतात. अशा हेलिकॉप्टरच्या पायलट चे मला नेहमी कौतुक वाटत असे कारण अमावास्येच्या अंधारात समुद्रापासून केवळ २० फुटावर हेलिकॉप्टर एका जागी स्थिर उडत ठेवायचे त्याला कौशल्य लागते त्यातून बाहेर काहीच दिसत नाही असे असताना केवळ रडार अल्टिमीटर या उंची मोजण्याच्या यंत्रावर संपूर्ण अवलंबून राहणे हे फार धोक्याचे असते. जराशी चूक झाली तर एकदम जलसमाधीच मिळायची पाळी येते.
SEA KING

KAMOV

नौदलाची सीकिंग आणि कामोव्ह पाणबुडी विरोधी हेलिकॉप्टर्स
तसेच जेथे शत्रूची पाणबुडी असण्याची शक्यता आहे अशा ठिकाणी आपली विमाने घरट्या घालतात आणि सोनोबॉय पाण्यात टाकतात. हे सोनोबॉय पाण्यात तरंगत राहतात आणि पाण्याखालून येणारा आवाज हायड्रॉफोनने ऐकून तो रडार लहरींद्वारा विमानाकडे प्रक्षेपीत करत राहतात. हे बॅटरीवर काम करतात. जेंव्हा कधी एखाद्या दिशेने एखादा पाणबुडीचा आवाज ऐकू येतो तेंव्हा त्या जागी अधिक सोनोबॉय टाकून त्या पाणबुडीची जागा आणि खोली निश्चित केली जाते. आणि तिचा माग काढला जातो.
पाणबुडीला सर्वात जास्त धोका अशा हवाई शिकार्याचा असतो कारण या हवेतील सावजाला टिपण्यासाठी पाणबुडीला पृष्ठभागावरच यावे लागेल आणि तसे केले तर या हेलिकॉप्टर किंवा विमानातील डेप्थ चार्जने पाणबुडीचाच नाश होण्याची शक्यता जास्त असते. तेंव्हा पाणबुडीतून विमानाची शिकार करणे हे अशक्यच असते.
याशिवाय मोठ्या रहदारीच्या सागरी मार्गावर सागरतळाशी कायम स्वरूपी हायड्रोफोन बसवले जातात. असे हायड्रोफोन सागरतळाशी असलेल्या टेकड्या कपारी वर बसवले जातात ज्यामुळे आजूबाजूच्या पाण्यातील आवाज निरंकुशपणे ऐकता येतात.हे हायड्रोफोन केबलच्या साहाय्याने जमिनीवरील तळांवर जोडलेले असतात. ज्यामुळे तेथून जाणाऱ्या प्रत्येक जहाज किंवा पाणबुडीचा माग काढता येतो. याला sosus ( SOUND SURVEILLANCE SYSTEM) म्हणतात. अशी प्रणाली अमेरिकेने उत्तर युरोपच्या आणि मध्य आणि दक्षिण अमेरिकेच्या समुद्रात बसवली होती. आणि जपानच्या साथीने दक्षिण चीन समुद्रापासून दक्षिण पूर्व आशियात बऱ्याच ठिकाणी हि प्रणाली अमेरिकेने बसवली आहे.
अशीच प्रणाली भारत जपानच्या साहाय्याने निकोबारच्या दक्षिणेला इंदिरा पॉईंट पासून ते सुमात्रा बेटापर्यंत बसवणार आहे यासाठी श्री मोदी मागच्या वर्षी अमेरिकेत गेले होते तेथे याबद्दल चर्चा झाली असल्याचे "ऐकिवात" आहे.
या प्रणालीमुळे चीनच्या पाणबुड्या मलाक्का च्या आखातातून बाहेर आल्यावर बंगालच्या उपसागरात किंवा हिंदी महासागरात कुठे जातात आणि काय करतात यावर लक्ष ठेवणे शक्य होणार आहे.
भारतासारख्या देशाला ज्याचे पाणबुडी दल मधल्या काळात नवीन न बांधल्यामुळे सध्या निम्न अवस्थेत आहे त्याला हि प्रणाली एक वरदान ठरू शकेल.कारण चिनी पाणबुड्यांचा माग काढण्यासाठी एवढ्या पाणबुड्या सरकारकडे सध्या तरी उपलब्ध नाही. त्या ऐवजी उपलब्ध असणारी विमाने आणि हेलिकॉप्टरची जोड या प्रणालीला देऊन ते काम झटपट करणे शक्य होईल.
अर्थात हि प्रणाली बांधल्यावर त्यावर काम करणारे समर्पित (DEDICATED) आणि प्रशिक्षित तंत्रज्ञ आणि नौदल अधिकारी यांचा ताफा तयार करण्यास वेळ लागेलच.
अशा उपलब्ध माहितीपैकी किती माहिती अमेरिका किंवा जपानला पुरवायची याबद्दल सध्या नौदल अधिकाऱ्यांच्या मनात संदेह आहे. कारण भारतीय नौदलाच्या पाणबुडी शाखेतील अधिकाऱ्यांनी पिढ्यानपिढ्या कष्ट करून जमवलेले बंगालच्या उपसागराच्या किंवा हिंदी महासागराच्या भूगर्भाचे आणि ध्वनीच्या विविधतेचे ज्ञान आणि माहिती अशी इतर राष्ट्रांबरोबर वाटणे भविष्यकाळाचा दृष्टीने किती उपयुक्त किंवा अपायकारक तेच हे सांगणे कठीण आहे.
पाण्यात खोल असणाऱ्या पाणबुडीशी संपर्क
हा एक वेगळा विषय आहे. सामान्य विद्युतचुंबकीय लहरी या पाण्याखाली जास्त खोल प्रवास करू शकत नाहीत. पाणबुडी पृष्ठभागाच्या जवळ आली तर तिचा ठावठिकाणा सहज लागू शकतो. पाणबुडीने ध्वनिलहरी प्रसारित केल्या तर त्या शत्रू सुद्धा ऐकू शकतो आणि त्यातून पाणबुडीचा ठावठिकाणा लागू शकतो. अशा स्थितीत पाणबुडीशी संपर्क कसा करणार? एक म्हणजे आपणं जसा एस एम एस पाठवतो आणि ती व्यक्ती मोबाईलच्या रेंज मध्ये आली कि तिला तो संदेश मिळू शकतो तसेच पाणबुडी रात्रीच्या वेळेस आपल्या पेरिस्कोपच्या खोलीवर येउन बिनतारी संदेश प्रक्षेपित आणि स्वीकृत करू शकते. पण शत्रूच्या प्रदेशात असे करणे हे फार धोक्याचे असते. यासाठी मग कमी वारंवारतेच्या लहरी (VERY LOW FREQUENCY-VLF)(३००० ते ३०,००० हर्टझ) या लहरी वापरल्या जातात या लहरी जास्तीत जास्त पाण्याच्या २० मीटर खोलीपर्यंत जाऊ शकतात. पण या खोलीवर सुद्धा पाणबुडीचा सुगावा शत्रूला लागू शकतो.
मग यावर उपाय म्हणून अत्यंत कमी वारंवारतेच्या लहरी (EXTREMELY LOW FREQUENCY-ELF) (३ ते ३०० हर्टझ) वापरल्या जातात. या लहरी पाण्यात शेकडो मीटर पर्यंत जाऊ शकतात. त्यामुळे अणुपाणबुडी पाण्यात खोल दडून बसलेली असली तरी तिच्याश संपर्क करणे शक्य होते.
हे तंत्रज्ञान फार गुंतागुंतीचे आणि कठीण आहे. आणि या लहरी प्रक्षेपित करण्यासाठी लागणारी अँटेना ५० ते ६० किमी लांब असावी लागते. यामुळे जगात फक्त तीन देश हे तंत्रज्ञान वापरतात. अमेरिका, रशिया आणि भारत
भारताने तामिळनाडू मध्ये तिरुनेलवेली जवळ कट्टबोमन या नौदल तळावर अशी अँटेना उभारली आहे जेथे ४७१ मीटर उंचीच्या तेरा अँटेना बसवल्या आहेत.
https://en.wikipedia.org/wiki/INS_Kattabomman
https://timesofindia.indiatimes.com/india/Navy-gets-new-facility-to-comm...
अर्थात एवढी लांब अँटेना पाणबुडीत बसवायचा प्रश्नच येत नसल्याने हा एकतर्फीच संवाद असतो परंतु अणू पाणबुडीला कितीही खोलीवर आणि जगात कुठेही संदेश पाठवणे ते सुद्धा पृष्ठभागावर न येता यामुळे शक्य होते.
क्रमशः.

प्रकटनमुक्तक

प्रतिक्रिया

माहितीने भरलेला लेख..धन्यवाद यासाठी डॉक.

अधिकाधिक रोचक होत चाललंय.. धन्यवाद.

प्राची अश्विनी's picture

6 Feb 2018 - 7:22 am | प्राची अश्विनी

+11

मार्मिक गोडसे's picture

4 Feb 2018 - 8:54 am | मार्मिक गोडसे

रोचक माहिती.
प्रवासी,मालवाहतूक आणि युद्धनौका पाणबुडी कशी ओळखते?

माहितीपूर्ण आणि रोचक लेखमाला. जर "पाणबुडीचा शोध प्रामुख्याने ध्वनीच्या साहाय्याने केला जातो" तर noise cancellation headphones च्या तन्त्राप्रमाणे एखाद्या पाणबुडीला तिचा माग काढता येणारा आवाज "पुसून" टाकता येईल का?

मदनबाण's picture

4 Feb 2018 - 10:07 am | मदनबाण

सुंदर माहिती !
कॄपया लेखात आधीच्या भागाची लिंक सुद्धा दिली जावी ही विनंती...

मदनबाण.....

आजची स्वाक्षरी :- Sophia Loren Mambo Italiano

अर्धवटराव's picture

4 Feb 2018 - 10:56 am | अर्धवटराव

कमालिची गुंतागुंत आहे पाण्याखालच्या सामरीक विश्वात.

Jayant Naik's picture

4 Feb 2018 - 6:54 pm | Jayant Naik

अतिशय रोचक मालिका . पाणबुडी विषयी माहिती तशी फार कमी असते बाहेर. एक नवे दालन उघडले असे वाटते. मस्त .

डॉ सुहास म्हात्रे's picture

5 Feb 2018 - 9:35 pm | डॉ सुहास म्हात्रे

दर लेखागणीक ही लेखमाला अधिकाधिक रोचक आणि अधिकाधिक माहितीपूर्ण होत चालली आहे.

बोलघेवडा's picture

5 Feb 2018 - 9:58 pm | बोलघेवडा

डॉक्टर साहेब, फार उत्कृष्ट लेखमाला आहे. फार वेगळ्याच दुनियेच दर्शन घडवत आहेत आपण. इतक गुंतागुंतीचे आणि कठीण प्रकरण आहे हे.
एका ठिकाणी आपण अंटेनाची लांबी 50 ते 60 किमी लांब असायला हवी अस म्हणतंय. ती खरोखरच एवढी आहे का नजरचुकीने काही घोळ झाला आहे. थोडी जास्त वाटत आहे म्हणून विचारलं.

गामा पैलवान's picture

6 Feb 2018 - 2:36 am | गामा पैलवान

बोलघेवडा,

इथल्या माहितीनुसार खरे डॉक्टरांनी दिलेली लांबी बरोबर वाटतेय : https://en.wikipedia.org/wiki/Extremely_low_frequency#Difficulties_of_EL...

आ.न.,
-गा.पै.

वीणा३'s picture

6 Feb 2018 - 10:15 pm | वीणा३

मस्त माहिती!!!

नाखु's picture

6 Feb 2018 - 11:33 pm | नाखु

आणि तितक्याच "खोलात" दिलेली माहिती

माणसांच्या स्वरचित समुद्रात अडकलेल्या खलाश्यांपैकी एक नाखु

समीर स. पावडे's picture

7 Feb 2018 - 11:52 am | समीर स. पावडे

पुढील भागाची वाट पाहतोय...कृपया लवकर प्रकाशित करणे

पैसा's picture

8 Feb 2018 - 10:36 am | पैसा

रोमांचक, थरारक! भारतात मध्यंतरी यावर दुर्लक्ष का झालं?

Nitin Palkar's picture

12 Feb 2018 - 9:13 pm | Nitin Palkar

भारताने तामिळनाडू मध्ये तिरुनेलवेली जवळ कट्टबोमन या नौदल तळावर अशी अँटेना उभारली आहे जेथे ४७१ मीटर उंचीच्या तेरा अँटेना बसवल्या आहेत. संरक्षण/युद्ध सिद्धतेबाबतीत हे आकडे वाचूनच छाती दडपून जाते. नेहमीप्रमाणेच अतिशय माहितीपूर्ण आणि सुंदर लेख. पुभाप्र. पुलेशु.

सचिन काळे's picture

13 Feb 2018 - 6:17 am | सचिन काळे

रोचक माहिती!