अवकाशाच्या निर्वात पोकळीत इतर काही नसले तरी निरनिराळ्या ग्रह आणि ता-यांच्या गुरुत्वाकर्षणाचा जोर (फोर्स) एकमेकांना आकर्षित करत असतो. या जोराचा प्रभाव अंतराच्या वर्गाच्या (स्क्वेअरच्या) व्यस्त प्रमाणात कमी होत जातो. म्हणजे अंतर दुप्पट झाले तर तो पावपट होतो आणि अंतर वाढून दहापट झाले तर तो जोर एक शंभरांश इतका कमी होतो. जमीनीवरून आकाशात उडवलेला अग्निबाण (रॉकेट) किंवा उपग्रह (सॅटेलाईट) पृथ्वीच्या जवळ असतांना पृथ्वीचे आकर्षण त्या उपग्रहाला तिच्याकडे खेचून घेत असते त्यामुळे तो पृथ्वीभोवती फिरत असतो आणि तो चंद्राच्या जवळ गेला तर चंद्राचे आकर्षण जास्त प्रभावी झाल्यामुळे तो उपग्रह चंद्राभोवती फिरू लागतो. त्यावेळी सुद्धा त्याच्यावर पृथ्वीचे आकर्षण काम करतच असते आणि त्याच्या प्रभावाखाली तो उपग्रहसुद्धा चंद्राच्या सोबतीने पृथ्वीभोवती देखील फिरत राहतो. या शिवाय ते सगळेच जण सूर्याच्या महाप्रचंड अशा गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली असल्यामुळे वर्षातून एकदा ते सगळे एकत्रच सूर्यालाही एक प्रदक्षिणा घालत असतात. पण या आकर्षणामुळे जर ते सतत खेचले जात असतात तर एकमेकांवर जाऊन आदळत का नाहीत? असा प्रश्न पडणे साहजीक आहे.
जर सफरचंदाचे फळ झाडावरून सुटल्यावर पृथ्वीच्या आकर्षणामुळे खाली पडत असेल तर त्या पृथ्वीने चंद्रालाही आपल्याकडे आकर्षित करायला पाहिजे आणि तसे असेल तर तो सुद्धा जमीनीवर येऊन कोसळत का नाही? हा प्रश्न सर आयझॅक न्यूटनलाही पडला होता आणि यावर सखोल विचार करतांनाच त्याला गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमांचे आकलन झाले होते. ते कसे तो थोडक्यात पाहू. पौर्णिमेचा पूर्ण चंद्रगोल आपल्याला स्पष्ट दिसतो. त्याच्यावर नेम धरून आपण एक दगड आकाशात भिरकावला तर तो आपल्या समोरच खाली येऊन पडतांना दिसेल, चंद्रावर नेम धरून एक मोठी तोफ डागली तर तिचा गोळा बराच दूर, बहुधा नजरेच्या टप्प्याच्या पलीकडे कुठे तरी जाऊन पडेल आणि आयसीबीएमसारखे एकादे मोठे रॉकेट उडवले तर ते सुद्धा काही हजार किलोमीटर अंतरावर गेल्यानंतर, पण खाली जमीनीवरच येऊन पडेल. यातल्या प्रत्येक वस्तूला गुरुत्वाकर्षणामुळे पृथ्वी स्वतःकडे खेचतच असते. त्यामुळे त्या वस्तूचा वरच्या दिशेने म्हणजे पृथ्वीपासून दूर जाण्याचा वेग कमी कमी होत जातो आणि तो शून्यापर्यंत पोचल्यानंतर ती वस्तू आणखी वर न जाता खाली यायला लागते. सुरुवातीचा वेग जितका जास्त असेल तितका जास्त वेळ त्या वस्तूला वर जाऊन खाली यायला लागेल. पण त्या वस्तूला मिळालेला जमीनीला समांतर जाण्याचा वेग कायम असल्यामुळे तेवढ्या वेळात ती वस्तू दूर दूर जाऊन खाली पडते. पण ती खाली येईपर्यंत पृथ्वीच्या गोलाच्याही पार जाईल इतक्या जास्त वेगाने ती सुरुवातीलाच भिरकावली गेली तर मात्र ती वस्तू पृथ्वीच्या भोवती फिरत राहील हे गणिताने सिद्ध करता येते असे न्यूटनने दाखवून दिले. चंद्रमा पृथ्वीवरून बाहेर भिरकावला गेला नसला तरी तो त्याच्या वेगाने आकाशात भ्रमण करत असतांना पृथ्वीच्या भोवती कसा फिरू लागतो हे खाली दिलेल्या चित्रावरून दिसते.

चित्रात दाखवलेल्या आकृतीमधला चंद्र एकाद्या क्षणी १ या जागी असला तर तो आडव्या सरळ रेषेत जाऊन एका सेकंदापर्यंत २ या जागी पोचेल, पण पृथ्वीने त्याला स्वतःकडे खेचल्यामुळे तो प्रत्यक्षात ३ या जागी जातो. तसेच त्या क्षणी तो बाणाने दर्शवलेल्या वाकड्या दिशेने पुढे जाऊ लागतो. अशाच प्रकारे दिशा बदलत जात तो पृथ्वीसभोवती फिरत राहतो. अखेरच्या चित्रात दाखवलेला उपग्रह जास्त वेगाने पुढे जात त्या चित्रातल्या २ या ठिकाणी जाऊ पाहतो, पण पृथ्वीच्या आकर्षणामुळे ३ या जागी येतो. पण या चित्रातली ३ ही जागा पृथ्वीच्या मध्यापासून १ च्या मानाने दूर आहे. अशा प्रकारे पुढे जात जात तो उपग्रह लंबगोलाकृती कक्षेत फिरत राहतो. हा उपग्रह १ पासून ३ वर जातांना पृथ्वीपासून दूर जातो, म्हणजे चढणीच्या मार्गावर असल्यामुळे त्याची गति कमी कमी होत जाते. काही काळानंतर तो उपग्रह पृथ्वीच्या जवळ येऊ लागतो आणि उताराला लागल्याप्रमाणे त्याचा वेग वाढत जातो. अशा प्रकारे लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरणा-या ग्रहांचा आणि उपग्रहांचा वेग कमी जास्त होत असतो. या उपग्रहाचा वेग वाढवला तर त्याची कक्षा जास्त लंबवर्तुळाकार होईल हे या चित्रावरून स्पष्ट होते. कृत्रिम उपग्रहांना ते फिरत असतांनाच रॉकेट इंजिनांद्वारे जास्त ऊर्जा दिली की त्यांची कक्षा मोठी होते. मुद्दा समजण्यासाठी ही चित्रे अशा प्रकारे काढली आहेत. यातली अंतरे स्केलनुसार नाहीत.
पृथ्वीवरून भिरकावल्या गेलेल्या वस्तूचा सुरुवातीचाच वेग वाढवत जाऊन दर सेकंदाला ११.२ किलोमीटर इतका म्हणजे पृथ्वीच्या जमीनीवरल्या एस्केप व्हेलॉसिटीपर्यंत नेला तर मात्र ती वस्तू पृथ्वीपासून दूर दूरच जात राहील आणि ती कधीच परत येणार नाही असा निष्कर्ष न्यूटनने गणितामधून काढला होता. पण प्रत्यक्षात असे करण्यात काही महत्वाचे अडथळे आहेत. इतका मोठा वेग कसा निर्माण करायचा हा तर मुख्य प्रश्न आहेच, गुरुत्वाकर्षणाने तिचा वेग कमी होत असतोच, त्याच्या बरोबर हवेचा विरोधही त्या वस्तूच्या उड्डाणाला अडथळा आणत असतो. पृथ्वीवरील वातावरणाबरोबर होणा-या घर्षणामुळे तिचा वेग कमी होत जातो. जितका वेग जास्त तितकेच हे घर्षणही जास्त असते, त्यामुळेही सुरुवातीला तो वेग भराभर कमी होत जातो. शिवाय हवेबरोबर होत असलेल्या घर्षणात खूप मोठ्या प्रमाणात ऊष्णता निर्माण होते आणि त्यात ती वस्तू जळून खाक होण्याची किंवा वितळून जाण्याची शक्यता असते. या सगळ्या कारणांमुळे अशा प्रकारे आकाशात दिसत असलेल्या चंद्राला पाहून त्या दिशेने खूप जास्त वेगाने निघून पृथ्वीपासून दूर जात थेट चंद्रापर्यंत पोचणे निदान सध्या तरी शक्य होणार नाही. मंगळ ग्रह तर चंद्रापेक्षासुद्धा खूप दूर असतो.
दर सेकंदाला सुमारे सात मैल (११.२ किलोमीटर) एवढ्या प्रचंड वेगाने तोफेचा गोळा आभाळात फेकला तर तो कधीच जमीनीवर परत येणार नाही असे गणित सर आयझॅक न्यूटन यांनी केले होते. त्याचे प्रात्यक्षिक करणे त्यांच्या काळात तर शक्य नव्हतेच, जमीनीवरून इतक्या वेगाने तोफेचा गोळा फेकणे किंवा साधे रॉकेट (अग्निबाण) उडवणे आजसुद्धा शक्य नाही. ही गोष्ट साध्य करण्यासाठी मल्टिस्टेज रॉकेट्स मात्र तयार केली गेली. त्यात अनेक रॉकेटांना जोडून त्यांचा समूह केलेला असतो. चार, तीन, दोन, एक अशी उलटी मोजणी (काउंटडाउन) संपताच अग्निबाणातल्या सर्वात मोठ्या त्याच्या पहिल्या टप्प्यावर (फर्स्ट स्टेज रॉकेटवर) ठिणगी पडून त्याचा भडका उठतो आणि धडाक्याने त्या रॉकेटचे लाँचिंग होते. त्याच्या उड्डाणाचा धक्का (प्रतिक्रिया) सहन करण्यासाठी अत्यंत मजबूत असे रॉकेट लाँचिंग पॅड तयार केलेले असते. आकाशात झेपावल्यानंतर ठराविक कालावधीने आणि ठराविक क्रमाने त्या रॉकेटचे पुढील टप्पे (स्टेजेस) एका पाठोपाठ एक पेटवून उडवले जातात. या अग्निबाणांची रचना अशी केलेली असते की प्रत्येक टप्प्याच्या वेळी त्याच्या विशिष्ट टप्प्याचा भाग सुटा होतो आणि त्या निरुपयोगी झालेल्या भागाला मागे ढकलून उरलेले रॉकेट पुढे जाते. कोणताही अग्निबाण एकदा उडवल्यानंतर जळून नष्ट होतो आणि त्याचे अवशेष अवकाशात फेकून दिले जातात. मोटार किंवा विमानाप्रमाणे एकाच अग्निबाणात पुन्हा पुन्हा नवे इंधन भरून त्याला अनेक वेळा वापरता येत नाही किंवा तो एकदा अयशस्वी झाला तर त्याची दुरुस्ती करून त्याचा उपयोग करता येत नाही. त्यामुळे त्याची रचना आणि निर्मिती अत्यंत अचूकच असावी लागते.
कृत्रिम उपग्रहांना अंतराळात घेऊन जाण्यासाठी सॅटेलाइट लाँच व्हेइकल्स नावाचे खास प्रकारचे अग्निबाण तयार केले जातात. त्यातही एसएलव्ही, पीएसएलव्ही, जीएसएलव्ही आदि निरनिराळे प्रकार असतात. कशा प्रकारचा केवढ्या आकाराचा उपग्रह अवकाशात सोडायचा आहे ते पाहून त्यानुसार योग्य त्या प्रकारचे यान तयार केले जाते. चंद्रयान किंवा मंगलयान अशा प्रकारच्या मोहिमांसाठी तयार केलेली याने तर जास्तच स्पेशल असतात. त्याचे अग्निबाण अनेक कप्प्यांनी मिळून तयार केले जातात आणि ते टप्प्याटप्प्याने उडवले जातात. अशा प्रकारे वेग वाढवत ते यान पृथ्वीपासून दूर जात राहते आणि तिला प्रदक्षिणा घालत राहते. या यानांमध्ये काही रॉकेट इंजिनेही असतात. जेट विमानांच्या इंजिनांप्रमाणे त्यांच्या चेंबरमध्ये इंधनाचे ज्वलन होऊन अतितप्त वायू तयार होतात आणि त्यांचा दाब (प्रेशर) खूप वाढतो. नॉझल्समधून त्यांचा झोत (जेट) विमानाच्या मागच्या दिशेने वेगाने बाहेर सोडला जात असतो त्यामुळे ते विमान पुढे जाते. विमानातल्या इंधनाच्या ज्वलनासाठी आजूबाजूची हवा पंख्याने आत ओढून घेतली जात असते, पण अवकाशात हवाच नसते. तिचा उपयोग करून घेण्याचा प्रश्नच उद्भवत नाही. यानांच्या रॉकेट इंजिनमध्ये इंधनाबरोबरच प्राणवायूचाही (ऑक्सीजनचा) पुरवठा केला जातो. त्यासाठी ऑक्सिडायजर केमिकल्सचा पुरेसा स्टॉकसुद्धा बरोबर नेला जातो.
दि.५ नोव्हेंबर रोजी म्हणजे भाऊबीजेच्या दिवशी दुपारी २ वाजून ३८ मिनिटांनी आंध्रमधील श्रीहरीकोटा या ठिकाणी बांधलेल्या खास लाँचिंग पॅडवरून मंगलयानाने यशस्वी उड्डाण केले. त्या दिवशी मंगळवारच होता हा योगायोग म्हणा किंवा कदाचित तसे ठरवून केले असेल. खरे तर हे उड्डाण याच्याही आधीच करायचे ठरले होते आणि भारतातल्या रॉकेट लाँचिंग स्टेशनमध्ये त्याची जय्यत तयारी झाली होती. पण पॅसिफिक महासागरात आलेल्या वादळामुळे तिथल्या भागातल्या काही ट्रॅकिंगच्या सोयी तयार नसल्यामुळे यानाच्या उड्डाणाचा मुहूर्त लांबणीवर टाकावा लागला. आकाशात झेप घेतल्यानंतर काही मिनिटांमध्येच रॉकेटच्या सगळ्या स्टेजेस एकामागून एक कार्यान्वित झाल्या आणि हे यान पृथ्वीभोवती प्रदक्षिणा घालू लागले. हे सगळे त्या दिवशी टेलिव्हिजनवर लाइव्ह टेलिकास्टमध्ये पहायला मिळाले. ते यान पृथ्वीभोवती फिरत असल्यामुळे त्याचे निरीक्षण जगातल्या इतर खंडांमधून किंवा महासागरांमधूनसुद्धा करावे लागते. त्यासाठी जगभर पसरलेल्या अनेक प्रयोगशाळा किंवा वेधशाळांचे सहाय्य घ्यावे लागते. अशा प्रकारे ही मोहीम जरी भारतीयांची असली तरी ती आंतरराष्ट्रीय सहकार्यानेच राबवली जाते.

मंगलयानाची पृथ्वीभोवती फिरत राहण्याची कक्षा वर्तुळाकार (सर्क्युलर) नाही. ती कमालीची लंबवर्तुळाकार (इलिप्टिकल) आहे. त्याने घातलेल्या पहिल्या दिवसातल्या प्रदक्षिणांमध्ये हे यान पृथ्वीच्या जवळ येतांना (perigee) २६४ किलोमीटरपर्यंत येत होते आणि दूर जाई तेंव्हा (apogee) सुमारे २३,९०० किलोमीटर इतके लांब जात होते. गेल्या दोन आठवड्यात त्याची ही कक्षा क्रमाक्रमाने वाढवत नेत गेली. आता हे यान जेंव्हा अॅपोजीवर असते तेंव्हा पृथ्वीपासून तब्बल १९२००० किंवा जवळ जवळ दोन लक्ष किलोमीटर्स इतक्या दूर जाते आणि जवळ येते तेंव्हा मात्र फक्त दोन अडीचशे किलोमीटर्सवरच असते. मंगळयानाच्या या निरनिराळ्या कक्षा सोयीसाठी एकाच चित्रात दाखवल्या आहेत. पण प्रत्यक्षात एका वेळी त्यातली एकच कक्षा असते. पहिल्या दिवशी म्हणजे ५ नोव्हेंबरला त्याची सर्वात लहान कक्षा होती आणि ती क्रमाक्रमाने वाढवत नेली गेली. तिच्यात आणखी वाढ होऊन ती १ डिसेंबरला सर्वात मोठी असेल. सोयीसाठी चित्रामध्ये त्यांचा आकार खूपच वाढवून दाखवला आहे. प्रत्यक्षात पाहता ग्रह आणि सूर्य यांच्यामधले अंतर काही कोटी किलोमीटर्स इतके असते आणि मंगलयान पृथ्वीपासून फार तर दोन लक्ष किलोमीटर्स एवढेच दूर जाणार आहे. स्केलमध्ये पाहिल्यास त्याच्या सगळ्या कक्षा फक्त एका ठिपक्यात येईल, पण त्यामुळे त्या दिसणारही नाहीत आणि समजणारही नाहीत.
आणखी काही दिवस हे यान असेच पृथ्वीभोवती फिरत राहणार आहे. १ डिसेंबरच्या सुमाराला हे मंगलयान पृथ्वीला प्रदक्षिणा घालणे सोडून मंगळाच्या दिशेने प्रयाण करणार आहे. गेले दोन आठवडे तेसुद्धा पृथ्वीच्या सोबतीने सूर्याभोवतीही फिरतच आहे आणि पुढेही फिरतच राहणार आहे. सूर्यावरून पाहिल्यास १ डिसेंबरच्या दिवशी मंगळ हा ग्रह त्याच्या सूर्यप्रदक्षिणेमध्ये पृथ्वीच्या बराच पुढे असेल. त्या दिवशी मंगळयानाला जास्त गति आणि वेगळी दिशा देऊन पृथ्वीपासून दूर लोटले जाणार आहे. त्यामुळे पृथ्वीची सू्र्याभोवती फिरण्याची गति अधिक त्या यानाची पृथ्वीभोवती फिरण्याची गति अधिक त्याला मिळालेली जास्तीची गति एवढा त्याचा एकूण वेग असेल. तसेच सूर्य आणि पृथ्वी या दोघांच्याही गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभावही त्याच्यावर असेल. या सर्वांमधून त्याची स्वतःची एक वेगळी कक्षा तयार होत जाईल. ती चित्रात दाखवल्यासारखी असेल. चित्रावरून पाहता हे आपल्या लक्षात येईल की ही कक्षा बरीचशी पृथ्वीच्या कक्षेसारखीच आहे. शेतकरी ज्याप्रमाणे गोफणीत दगड ठेऊन तिला गरागरा फिरवतो आणि त्या दगडाला दूर फेकतो तसेच काहीसे मंगलयानाच्या बाबतीत पृथ्वीकडून केले जाणार आहे असे म्हणता येईल. त्याला मिळणारी मुख्य गति पृथ्वीपासूनच मिळणार आहे. त्यात स्वतःची थोडी भर घालून ते यान मंगळाकडे जाणार आहे.
हे यान पृथ्वीपासून जसजसे दूर दूर जाईल तसतसा पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाचा त्याच्यावरचा प्रभाव कमी कमी होत जाऊन मंगलयानसुद्धा पृथ्वी किंवा मंगळ ग्रह यांच्याप्रमाणे फक्त सूर्याभोवती फिरणारा एक पिटुकला ग्रह होऊन जाईल. मंगळाची कक्षा पृथ्वीहून मोठी आणि गति कमी असल्यामुळे आणखी चार पाच महिन्यांनी पृथ्वी मंगळाला गाठेल म्हणजे हे दोन ग्रह एकमेकांच्या सर्वात जवळ येतील. त्यावेळी मंगळयान मध्येच कुठेतरी पण दोन्ही ग्रहांच्या थोडे मागे असेल. त्यानंतर पृथ्वी मंगळ ग्रहाच्या पुढे पुढे जात राहील आणि पृथ्वीवरून पाहतांना आपल्याला मंगळ ग्रह वक्री होऊन मागे जातांना दिसेल. त्यावेळी मंगळयानसुद्धा मंगळ ग्रहाच्या तुलनेत मागे असले तरी ते जास्त वेगाने पुढे जात असेल.
सप्टेंबर २०१४ मध्ये पृथ्वीने तिच्या प्रदक्षिणेचा पाऊण हिस्सा पूर्ण केलेला असेल आणि ती चित्रात दाखवलेल्या जागी असेल तर मंगळ ग्रहाने अजून अर्धी प्रदक्षिणासुद्धा संपवली नसल्याने तो चित्रात दाखवलेल्या ठिकाणी पृथ्वीच्या बराच मागे असेल. त्याच वेळी मंगलयान आणि मेव्हन हे पृथ्वीवरून पाठवलेले पाहुणे मंगळ ग्रहाच्या जवळ जाऊन त्याला गाठतील. मंगळाच्या जवळ पोचल्यानंतर त्यांच्या इंजिनांचा उपयोग करून त्यांचा वेग थोडा कमी केला जाईल, तसेच त्यांना योग्य त्या दिशा देऊन मंगळग्रहाच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या टप्प्यात नेऊन सोडण्यात येईल. त्यानंतर ते मंगळ ग्रहाचे उपग्रह होऊन त्याला घिरट्या घालू लागतील. त्याचे फोटो काढतील, त्या ग्रहावर कोणकोणती मूलद्रव्ये आहेत, किती पाणी, बर्फ किंवा वाफ आहे, मिथेन वायू आहे का वगैरेंचा जास्त कसोशीने तपास लावण्याचा प्रयत्न करणार आहेत. यासंबंधी आतापर्यंत जी माहिती मिळालेली आहे ती पडताळून पाहून जास्त सखोल अभ्यास करता येण्यासाठी सामुग्री मिळवणार आहेत. हे सगळे आता ठरलेले प्लॅन आहेत. त्यातले किती प्रत्यक्षात उतरतात हे काळच ठरवेल.
. . . . . . . . . .. . . . (समाप्त)
मिसळपाव
प्रतिक्रिया
सुन्दर माहीती
पु ले शु
सुंदर सोप्या भाषेत माहिती.
सुंदर सोप्या भाषेत माहिती.
खूप आभारी आहे काका.
सुंदर माहिती
सुंदर माहिती
सुरेख माहिती..
अतिशय सोप्या आणि चपखल मराठी शब्दांचा वापर करुन लिहिलेली मालिका आवडली. या विषयावर आणखी वाचायला आवडेल.
पूर्वार्ध
या लेखाच्या पहिल्या भागात विचारलेल्या काही प्रश्नांची उत्तरे आणि खुलासा या भागात केला आहे.
पूर्वार्धाचा दुवा
मंगल यान हे प्रदीर्घ कालावधी
मंगल यान हे प्रदीर्घ कालावधी साठी असणार आहे . त्यासाठी यानातील विविध उपकरणांना लागणाऱ्या विजेचा पुरवठा कशा मार्फत केला जात आहे ? सोलर सेल्स कि छोटा आण्विक जनित्र ?
अनेकवेळा पहिले आहे कि याने हि सोनेरी रंगाच्या कागदाने/प्लास्टिक ने लपेटलेली असतात नक्की कशासाठी?
सौर ऊर्जा
In reply to मंगल यान हे प्रदीर्घ कालावधी by चेतनकुलकर्णी_85
१.८ मीटर लांब आणि १.४ मीटर रुंद अशा आकाराची तीन पॅनेल मंगलयानाला जोडलेली आहेत. अवकाशात २४ तास सूर्याचा प्रकाश असतो. ८४० वॉट इतकी वीज या पॅनेल्समध्ये तयार होऊ शकेल. या यानाचे कल्पनाचित्र इथे पहा. ही पॅनेल्स या चित्रात दाखवली आहेत.
मंगळावर जाऊन आलो...
दोन्ही भागाचे वाचन करता घारे काकांचा हात धरून मंगळावर जाऊन आल्यासारखे वाटले. बाकी ही याने सोडण्यात द्वितीयेला
फार महत्व आहे काय ?
मस्त!
अगदी माहितीपूर्ण आणि सोप्या भाषेत लिहिलेला लेख!
सुंदर !
अतिशय सोप्या भाषेत गुंतागुंतीची शास्त्रिय माहिती सांगणारा उपयुकत लेख !
छान लेख
सोप्या भाषेत लिहिल्यामुळे समजायला सोप्प गेलं.
छानच
मंगलयानाचा मंगळा भोवती फिरत राहण्याचा कालावधी किती असणार आहे. त्याचा शेवट कसा होणार आहे. उपयुक्तता
संपल्या वर ते मंगळा भोवती फिरत राहणार आहे कि त्या वर आदळणार आहे.
मंगलयानाचा प्लॅन
मंगलयान मंगळाभोवती लंबवर्तुळाकार कक्षेमध्ये प्रदक्षिणा घालणार आहे. सुमारे तीन दिवसांमध्ये एक प्रदक्षिणा घालतांना ते यान मंगळ ग्रहापासून जास्तीत जास्त ८०००० किलोमीटर इतके दूर जाईल आणि ३६५ किलोमीटर इतके जवळात जवळ येईल असा अंदाज आहे किंवा प्लॅन आहे. अवकाशात पाठवलेल्या वस्तू कधीच आपोआप नष्ट होत नाहीत. हे यानसुद्धा बहुधा अनंत काळापर्यंत फिरतच राहील. या यानावरील उपकरणे बिघडली (ती मात्र कधी ना कधी बिघडणारच) तर आपला संपर्क तुटेल, त्यामुळे त्याचे पुढे काय झाले हे समजणार नाही. या यानावर काही इंधन शिल्लक राहिले असले आणि काही कारणाने त्याचे ज्वलन झाले आणि त्यामुळे त्याला मंगळाकडे जाण्याची गति मिळाली तर मात्र ते मंगळावर जाऊन आपटणे शक्य आहे.
ह्याच अनुषंगानं, चंद्रावर जे
In reply to मंगलयानाचा प्लॅन by आनंद घारे
ह्याच अनुषंगानं, चंद्रावर जे यान उतरलं तेव्हा काय प्रकारे आपटणं टाळलं जाऊन यान 'स्मूथ' रित्या उतरलं/उतरवलं असावं?
चंद्रावर पाऊल
In reply to ह्याच अनुषंगानं, चंद्रावर जे by प्यारे१
नील आर्मस्ट्राँगने चंद्रावर पाऊल ठेवले तेंव्हा तो एका लहानशा उपयानातून तिथे गेला होता. प्रुथ्वीवरून त्याला ज्या यानाने तिथपर्यंत नेले आणि सुखरूप परत आणले ते मुख्य यान चंद्राभोवती फिरतच राहिले होते. पूर्वीच्या काळात कोकणात किनार्याने जाणारी मोठी जहाजे खोल समुद्रात नांगर टाकून उभी रहात असत आणि त्यातून जाणारे प्रवासी बंदरापासून एका होडीमधून तिथपर्यंत जात येत असत तशा प्रकारची ही व्यवस्था होती. चंद्रावर उतरणार्या यानाला अलगदपणे खाली उतरणे आणि पुन्हा उड्डाण करून मुख्य यानापर्यंत जाऊन मिळणे याची सगळी तरतूद त्यात केलेली होती. नील आर्मस्ट्राँगचा एक सहकारी त्याच्या पाठोपाठ चंद्रावर उतरला, पण दुसरा सहकारी आभाळातच फिरत राहिला. त्याची यात्रा काशी यात्रेला जाऊन विश्वनाथाचे दर्शन न घेताच परत आल्यासारखी झाली.
आठवण आली...
In reply to चंद्रावर पाऊल by आनंद घारे
मी १९६९ मधे १६ वर्षाचा होतो. आमच्या कडे फक्त एक लहान तीन बॅन्डचा रेडिओ सेट होता. लुनर मोड्यूल व कमांड मोड्यूल
अशी त्या यानांची नावे आठवतात. रात्री सर्वजण जागे होते. " आणि मानवाचे चंद्रावर पाउल पडले आहे !!!" ही मानवी वंशाच्या
इतिहासातील अत्यंत महत्वाची घटना कर्ण साक्षीदार म्हणून अनुभवलेली आहे. माझ्या आठवणी प्रमाणे हिंदीत ही घोषणा
जसदेवसिंग यांच्या आवाजात झाली.
या यानाच्या मंगळाभोवतीच्या
In reply to मंगलयानाचा प्लॅन by आनंद घारे
या यानाच्या मंगळाभोवतीच्या कक्षेची केंद्रच्युती अंदाजे ०.९१ आहे. ती इतकी जास्त असण्याचे कारण तुम्हाला माहित आहे का? मी आणी माझ्या मित्रांनी शोधण्याचा प्रयत्न केला होता, मंगळयानाच्या एका conference paper च्या author ला email पण केली होती, पण उत्तर मिळाले नाही. आमचा अंदाज असा आहे की पुरेसे इंधन नेणे शक्य नसल्याने apoapsis यापेक्षा कमी करणे शक्य नसावे. (थोडक्यात, that orbit is not by design, it's because there is no alternative)
मंगलयानाची कक्षा
आंतर्जालावर जेवढी माहिती उपलब्ध आहे तेवढीच मलाही आहे. बहुतेक वेळा 'काय आहे?' हे त्यात दिलेले असते, त्याच्या मागचे कारण वा कारणपरंपरा दिली जात नाही. टेलिव्हिजन किंवा टेलिफोन कम्युनिकेशनसाठी पृथ्वीच्या सभोवती जिओसेन्ट्रिक उपग्रह ठेवावे लागतात ते वर्तुळाकार कक्षेत फिरतात. मंगळयानाच्या बाबतीत त्याची गरजही नाही आणि उपयोगही नाही. माहिती मिळवण्यासाठी लंबवर्तुळाकार उपग्रह जास्त फायदेशीर ठरत असावेत. ज्या काळात ते Apoareon च्या जवळ असतात त्या वेळी त्यांची गति सावकाश झालेली असते, त्या ग्रहाचा जास्त भाग त्यांच्या नजरेच्या टप्प्यात असतो. याचा झाला तर फायदाच होईल. जेंव्हा ते Periareon च्या जवळ असतांना त्यांना बारकाईने पाहता येते. मंगलयानाची Periareon 365.3 km आणि Apoareon 80,000 km इतकी आहे तर नासाच्या मेव्हन उपग्रहाची Periaeron 150 km आणि Apoaeron 6,200 km इतकी आहे. दोन्ही लंबवर्तुळाकाऱ आहेत. मंगलयानाचे वस्तुमान (पे लोड) फक्त १५ किलोग्रॅम एवढेच आहे तर मेव्हनचे ६५ किलो आहे. तो नक्कीच अधिक शक्तीशाली असणार.
थोड़े विदन्यान थोड़ी गंमत
वाचले होते ते दिवस आठवले!
छानच लिहलय.
मंगलयान मार्गी
इतके दिवस पृथ्वीप्रदक्षिणा करीत असलेले मंगलयान आता त्याचा आकाशातला मार्ग बदलून मंगळ ग्रहाच्या दिशेने निघाले आहे. ते आता कुठे मार्गी लागले आहे असे म्हणता येईल. पण त्याचा हा प्रवास विमानासारखा एका सरळ रेषेत होणार नाही. एका लंबगोलाकार कक्षेत ते सूर्याभोवती फिरायला लागले आहे. त्या कक्षेतून पुढे पुढे जात असतांना ३०० दिवसांनंतर ते मंगळाला गाठणार आहे.
मंगळ्यानाचा प्रवास.
ते यान मंगळाकडे सरळ रेषेत का जाऊ शकत नाही ??? समला जर गेलेच तर काय होइल ??
विनोद१८
क्रुपया : समजा जर गेलेच तर
क्रुपया : समजा जर गेलेच तर काय होइल ?? असे वाचावे.
विनोद१८
सूर्याचे गुरुत्वाकर्षण
In reply to क्रुपया : समजा जर गेलेच तर by विनोद१८
मंगळयानच नव्हे तर मंगळ, पृथ्वी, गुरु, शनी वगैरे ग्रहसुद्धा न्यूटनच्या नियमानुसार सरळ रेषेत पुढे जाऊ पहात असतात, पण सूर्याचे गुरुत्वाकर्षण त्यांना केंद्रबिंदूकडे खेचत असते. त्यामुळे प्रत्येक क्षणी त्यांची दिशा बदलत जाते आणि ते सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालत राहतात. माझ्या लेखामधील पहिल्या चित्रात केंद्रस्थानी सूर्य आहे असे समजा आणि उपग्रहाच्या जागी मंगळयान. या यानाला पृथ्वीपासून दूर जातांना इतका जास्त वेग दिला आहे की त्याची कक्षा वर्तुळाकार न होता जरा जास्त लंबवर्तुळाकार झाली आहे. दुस-या चित्रात दाखवल्याप्रमाणे ही कक्षा पृथ्वी आणि मंगळ ग्रह या दोन्ही ग्रहांच्या कक्षांपेक्षा अधिक लंबगोलाकार असल्यामुळे हे यान हळूहळू पृथ्वीच्या कक्षेपासून दूर आणि मंगळाच्या कक्षेच्या जवळ जात अखेर त्याच्यापर्यंत जाऊन पोचेल. हे सगळे होत असतांना मंगळ ग्रहसुद्धा एका जागी स्थिर नसून तो सुद्धा भ्रमण करतो आहे हे लक्षात घेऊन त्यानुसार मंगळयानाचा मार्ग आखला गेला आहे. वेळोवेळी त्याची अवकाशातली जागा पाहून गरज पडल्यास त्याचा वेग वाढवावा किंवा कमी करावा लागेल. अर्जुनाने केलेल्या फिरत्या माशाच्या डोळ्याचा वेध घेण्यासारखेच हे कौशल्याचे काम आहे.
छान माहीती
सोप्या भाषेत उत्तम माहीती
सोप्या भाषेत छान माहिती ......
आवडली. वीज कोठून मिळते आणि यान सरळ रेषेत का जात नाही या प्रश्नांवरून वाचक हा विषय जिज्ञासेने लक्षपूर्वक वाचताहेत हे या लेखाच्या यशाचे दर्शक आहे. अभिनंदन.
वाचकांचा इंटरेस्ट
In reply to सोप्या भाषेत छान माहिती ...... by सुधीर कांदळकर
सुधीर, तुम्ही अगदी माझ्या मनातले बोललात. मी सुरुवातीपासून मिपाचा सदस्य आहे. अधून मधून इथे येऊन नवे लेखन पहात असतो. आपण त्यापेक्षा वेगळे काही दिल्यास ते कितपत स्वीकारले जाईल ही शंका मनात असतेच, पण देऊन तरी पहावे, काहीजणांनी वाचले तरी माझ्या प्रयत्नांमागचा माझा हेतू साध्य होईल असा विचार मी केला होता. इतर धाग्यांच्या तुलनेत या लेखावरील प्रतिक्रिया नगण्य असल्या तरी त्या अर्थपूर्ण आहेत. फायदा तोटा यासारखे विवादास्पद मुद्दे यात आणू नयेत ही माझी अप्रत्यक्ष सूचनासुद्धा सूज्ञ वाचकांनी मान्य केलेली दिसते. या सगळ्याबद्दल मी समाधानी आणि वाचकमित्रांचा आभारी आहे.
यचाच अर्थ असा की ...
विश्वात कोणतीच गोष्ट सरळ जाउ शकत नाही. ज्यात नजिकच्या दुसर्या गोष्टीचे गुरूत्वाकर्षण तोडण्याची काही कारणाने क्षमता आहे अशीच वस्तू या बंधनातून काही काळ सुटेल पण पुन्हा दुसर्या बंधनात अडकेलच !
जग हे बंदीशाला...
In reply to यचाच अर्थ असा की ... by चौकटराजा
हे अत्यंत सुरेख गाणे आठवले.
बंधनातून कोणीही सुटू शकलेले नाही!!!
आपले लेख खरोखर सुंदर झाले
आपले लेख खरोखर सुंदर झाले आहेत. सोप्या भाषेत लिहिलेल्या विज्ञानविषयक लेखनाचे मराठीत प्रचंड दुर्भिक्ष्य आहे. अधिक लेखनाची अपेक्षा आणि आशा आहे. हिग्ग्स-बोसॉन, स्ट्रिंग थिअरी, सर्नचे काम, अणुऊर्जा (पर्यावरणाच्या पार्श्वभूमीवर) यावर वाचायला आवडेल. अशा लेखनामुळे माहिती तर मिळतेच, शिवाय पारिभाषिक शब्दांच्या निर्मितीला हातभार लागतो.
धन्यवाद.
इतर वैज्ञानिक विषयांवरील लेखन
In reply to आपले लेख खरोखर सुंदर झाले by राही
आपल्या प्रोत्साहनाबद्दल धन्यवाद. हिग्ग्ज बोसॉन पार्टिकल्सवर मी अणू, रेणू आणि देवाचा कण - भाग १, भाग २ आणि भाग ३ असे तीन लेख लिहिलेले आहेत. आणुशक्ती हा तर माझा जिव्हाळ्याचा विषय आहे. त्यासंबंधी मी अनेक लेख लिहिलेले आहेत. मिपावरील वातावरणाशी ते सुसंगत न वाटल्यामुळे अजूनपर्यंत इथे दिले नाहीत. पुढे मागे त्याचा विचार करावा असे आता वाटू लागले आहे
घारे साहेब, अणूशक्तीवरील लिखाणही इथे द्याच,
In reply to इतर वैज्ञानिक विषयांवरील लेखन by आनंद घारे
घारे साहेब, अणूशक्तीवरील लिखाणही इथे द्याच, कूडनकुलम येथल्या अणूशक्तीकेंद्रातील विद्युतनिर्मितीच्या निमित्ताने सुरू झालेल्या चर्चेत शास्त्रीय माहिती मिळाली तर हवीच आहे.
हा मंगळावरील लेख आवडलाच (आणि रविवारी मंगळयानाने पृथ्वीची कक्षा सोडून मंगळाच्या दिशेने झेप घेतल्याचं वाचल्यावर तुमच्या 'अपडेट'ची अपेक्षा होतीच, ती पूर्ण केल्याबद्दलही धन्यवाद!)
आणखी ३०० दिवसांनी मंगळयान मंगळाच्या कक्षेत पोहोचेल, तोपर्यंत ISRO च्या नियोजन केंद्राशी मंगळयानाचा संपर्क कसा आणि काय वारंवारितेने होईल? तो नियमित असेल तर इथे कृपया 'अपडेट' देत चला ही विनंती.
मंगलयानला मार्गावर आणले
१ डिसेंबर रोजी पृथ्वीला टाटा बाय बाय करून मंगळाला भेटायला निघालेले मंगलयान आता सूर्याभोवती फिरत आहे. ते अपेक्षित मार्गक्रमण करत आहे की नाही यावर अनेक निरीक्षणकेंद्रांमधून बारीक लक्ष ठेवले गेलेले आहेच. रेल्वेगाडी रुळावरून धावत असते, रूळ जसे जोडले गेले असतील तशी ती जात असते. इंजिन ड्रायव्हर या बाबतीत काहीही करू शकत नाही. मोटारगाडी चालवणारा ड्रायव्हर रस्त्यावर नजर ठेवून स्टीअरिंगच्या सहाय्याने गाडीला दिशा देत तिला रस्त्यावर ठेवत असतो. हवेत उडणा-या विमानांमध्ये अत्यंत अचूक उपकरणे (इन्स्ट्रुमेंट्स) असतात. त्यांच्या सहाय्याने विमान नेमके कुठे आहे आणि ते कुठे असायला हवे वगैरे माहिती पायलटला मिळते आणि तो दिशा बदलू शकतो. विमानतळ जवळ आल्यावर ग्राउंड स्टाफकडून त्याला नेमक्या सूचना मिळतात. कार ड्रायव्हर आणि पायलट यांना जमीनीवरील जागा दिसत असतात आणि त्यांच्या रेफरन्समध्ये त्याला आपले वाहन कुठे आहे आणि त्याला कुणीकडे न्यायचे आहे वगैरे समजते.
मंगलयानमध्ये कोणी अॅस्ट्रोनॉट नाहीच. त्यावर ठेवलेल्या इन्स्ट्रुमेंट्समधून जे संदेश पृथ्वीवरील केंद्रांना येतील त्यांच्यावरूनच ते कुठे आहे हे इथले शास्त्रज्ञ ठरवतात. या यानाच्या सर्व बाजूंना अथांग पोकळी पसरलेली आहे. पूर्व पश्चिम उत्तर दक्षिण यासारख्या दिशांना फक्त पृथ्वीवर अर्थ आहे. अवकाशात त्या अस्तित्वातच नसतात. पृथ्वीवरून पाहता दूरच्या तारकांच्या संदर्भातच इतर ग्रहांच्या जागा ठरवल्या जातात. काहीशा तशाच प्रकारे मंगलयान कुठे आहे हे ठरवावे लागते. यातही आणखी एक अडचण अशी आहे की पृथ्वी स्वतःच स्थिर नसून तिच्या कक्षेत वेगाने फिरत आहे. मंगलयान एका वेगळ्या कक्षेत फिरत आहे. त्यामुळे त्याचे कोणतेही निरीक्षण सापेक्ष असते. ते यान सध्या पृथ्वीपासून २९ लाख किलोमीटर्स इतके दूर आहे आणि त्याला संदेश पाठवून उत्तर मिळवायला सुमारे वीस सेकंद लागतात.
रस्त्यावरून कार चालवत असतांना वेग वाढवला किंवा कमी केला तरी गाडी त्याच रस्त्याने जात राहते. अवकाशातले नियम वेगळे आहेत. तिथे वेग वाढवला तर कक्षा अधिक लंबवर्तुळाकार होते आणि कमी केला तर ती कमी लंबवर्तुळाकार होते. वेग फारच कमी केल्यास ती वस्तू स्पायरलमध्ये गिरकी घेत केंद्रबिंदूपाशी असलेल्या ग्रह किंवा ता-यावर जाऊन आदळते. मंगलयानाची दिशा वळवण्यासाठी त्या यानावर ठेवलेले थ्रस्टर्स विशिष्ट दिशेला फिरवून ४० सेकंदांसाठी चालवले (फायर केले) गेले. यामुळे ते यान अपेक्षित मार्गावर आले. एप्रिल २०१४ आणि सप्टेंबर २०१४ मध्ये पुन्हा अशा प्रकारचे करेक्शन करायची योजना आहे.
धन्यवाद!
In reply to मंगलयानला मार्गावर आणले by आनंद घारे
यातही आणखी एक अडचण अशी आहे की पृथ्वी स्वतःच स्थिर नसून तिच्या कक्षेत वेगाने फिरत आहे. मंगलयान एका वेगळ्या कक्षेत फिरत आहे. त्यामुळे त्याचे कोणतेही निरीक्षण सापेक्ष असते.असं असतांना (म्हणजे मंगलयानाची पृथ्वी-सापेक्ष स्थिती कायम बदलत असतांना) यापुढील एप्रिल २०१४ पर्यंतच्या काळात ISRO च्या मुख्य कक्षाचं communication आणि यानावर नियंत्रण कसं राखलं जाईल? "दिशा"हीन अवस्थेत global positioning system वगैरे उपलब्ध नसेल असा समज असल्याने थोडासा गोंधळ उडाला आहे....
जीपीएस आणि पृथ्वी
पृथ्वीच्या सभोवार फिरत असलेल्या कृत्रिम उपग्रहांकडून केलेल्या निरीक्षणावर जीपीएस अवलंबून असल्यामुळे ते फक्त पृथ्वीच्या संदर्भात असते. अवकाशामधील कृत्रिम उपग्रहांवरून येणार्या संदेशाची अंशात्मक (अँग्युलर को ऑर्डिनट्स) दिशा आणि त्याला लागणारा वेळ या माहितीवरून त्यांचे ट्रकिंग केले जात असावे. कोठल्याही क्षणी असलेले अवकाशामधील पृथ्वीचे स्थान, तिच्या स्वतःभोवती फिरत असतांना तिच्या पृष्ठभागावर ज्या ठिकाणी (अक्षांश व रेखांशावर) प्रयोगशाळा असतील त्यांची त्या क्षणी असलेली स्थिती. वगैरे सर्वांचे गणित घालून ते करावे लागते. खूप सक्षम असा संगणकच हे करू शकतो.
धन्यवाद यासाठी
पूर्व पश्चिम उत्तर दक्षिण यासारख्या दिशांना फक्त पृथ्वीवर अर्थ आहे. अवकाशात त्या अस्तित्वातच नसतात.
हे विचार मी ही यापूर्वी इथे मिपावर मांडले आहेत. माझ्या मते फक्त स्थान व्यवहारासाठीच दिशा या संकल्पनेचा ऊपयोग होतो. म्हणून दिशा या संकल्पनेवर आधारलेले " वास्तूशास्त्र" हे सुडो सायन्स असून लोकांची फसवणूक करण्याचे उत्तम (?)साधन आहे असे माझे ठाम मत आहे.
हा विचार येथे आपण मांडल्याबद्द्ल धन्यवाद !
सहमत
In reply to धन्यवाद यासाठी by चौकटराजा
पृथ्वीवरसुद्धा उत्तर ध्रुवावर सगळ्या बाजूला दक्षिण दिशा असते आणि दक्षिण ध्रुवावर चोहीकडे उत्तर दिशा असते.
या लेखाचा विषय नसला तरी वास्तुशास्त्राबद्दल मी आपणाशी सहमत आहे. यात ऊन वारा वगैरेंचा दिशांनुसार विचार केला आहे असे म्हंटले तरी एकच विचार जगभरात सगळीकडे लागू पडत नाही. निरनिराळ्या भागातली स्थानिक परिस्थिती भिन्न असते. सर्वसाधारणपणे आपल्याला पाऊस हवासा वाटतो, इंग्रजांना तो नकोसा वाटतो. अमुक ग्रह तमक्या राशीमध्ये आला वगैरेसुद्धा आभास असतात. राशींच्या ठराविक जागा, त्यांच्यामधील सीमारेषा वगैरे काहीही आकाशात अस्तित्वातच नाहीत त्यामुळे कुठल्या ग्रहाने तिथे जाण्याचा प्रश्नच येत नाही.
दोन दिवसांत भारतीय "मंगलयान" मंगळाच्या कक्षेत!
अमेरिकेचं NASA चं Maven हे यान मंगळाच्या कक्षेत पोहोचल्याचं वृत्त आल्या पाठोपाठ, ९ महिन्यांच्या प्रदीर्घ प्रवासानंतर आज झालेल्या अखेरच्या यशस्वी rocket thrust नंतर २४ सप्टेंबरला भारतीय "मंगलयान" मंगळाच्या कक्षेत प्रवेश करण्याची सुचिन्हे आहेत!
या अभूतपूर्व घटनेची नोंद जागतिक माध्यमांनी घेतली नसती तरच नवल. Forbes मधल्या वृत्तात ही वाक्ये आहेतः
If it does enter the Martian orbit on Wednesday, India will become the first Asian country to do so and join a select group consisting of missions from the American, Russian and European space agencies. India will however have the distinction of becoming the only country to reach the orbit of Mars in its first attempt. (चीनची मंगळमोहीम २०११ मध्ये फसली होती.)
प्रचंड माहितीपूर्ण लेख.
वाखु साठवली आहे...
पोहोचले. त्या यानावर एक
पोहोचले. त्या यानावर एक गधेगाळ लेख लिहिला आहे. जो कोणी-- जाऊन खात्री करा.
भारतानी मंगळाला गवसणी घातली.
भारतानी मंगळाला गवसणी घातली. सर्व इस्रो शास्त्रज्ञ, अभियंते आणि कर्मचार्यांचे अभिनंदन. आम्हाला तुमचा अभिमान वाटतो. एवढं मोठं यश पहिल्याच प्रयत्नात मिळाल्याचा मान फक्त भारताला मिळाला आहे. :) :)
सर्व इस्रो शास्त्रज्ञ, व भारतीय जनतेचे अभिनन्दन
सर्व इस्रो शास्त्रज्ञ, व भारतीय जनतेचे अभिनन्दन
या मोहिमेतल्या सर्व
या मोहिमेतल्या सर्व शास्त्रज्ञ व इतर कर्मचार्यांचे हार्दिक अभिनंदन !!! प्रत्येक भारतियाला आज त्यांचा अभिमान आहे.
+१
In reply to या मोहिमेतल्या सर्व by डॉ सुहास म्हात्रे
+१
हेच म्हणतो...
मदनबाण.....
आजची स्वाक्षरी :- ई निविदा घोटाळा प्रकरण : महापालिकेचे नऊ अभियंते निलंबित
+२
In reply to +१ by मदनबाण
+२
+३
In reply to +२ by सौंदाळा (verified= न पडताळणी केलेला)
+३
+४
In reply to +३ by शिद
+४
+५
+५
'नेचर' च्या या वर्षीच्या मानकर्यांमध्ये डॉ. राधाकृष्णन
जगद्विख्यात 'नेचर' नियतकालिकाच्या Ten People Who Mattered This Year या वर्षअखेरच्या दहा मानकर्यांच्या यादीत इस्रो चे संचालक डॉ. कोपिल्लील राधाकृष्णन यांचा समावेश केला गेला आहे. [KOPPILLIL RADHAKRISHNAN: Rocket launcher]...
Radhakrishnan says that India's space plans should not be judged against those of other countries: “We are not racing with anyone. We are only racing with ourselves.”