ಚಂದ್ರನ ಕತ್ತಲನ್ನು ಗೆಲ್ಲಲು ಭಾರತದ ಯತ್ನ

ಭಾರತ ತನ್ನ ಚಂದ್ರ ಅನ್ವೇಷಣಾ ಯಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ, ಅಷ್ಟೇ ರೋಮಾಂಚಕ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು ಇಡುತ್ತಿದೆ. ನಮ್ಮ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಸ್ಥೆಯಾದ ಇಸ್ರೋ, ಡಿಪಾರ್ಟ್ ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ (ಡಿಎಇ) ಜೊತೆಗೂಡಿ, ಭವಿಷ್ಯದ ಚಂದ್ರ ಲ್ಯಾಂಡರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾದ ಕೃತಕ ಉಷ್ಣತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿದೆ. ಈ ವಿಚಾರ ಏಕೆ ಮಹತ್ವದ್ದು? ಏಕೆಂದರೆ, ಇಲ್ಲಿಯ ತನಕ ಒಂದು ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಕೇವಲ ಅಂದಾಜು 14 ದಿನಗಳ ಕಾಲ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುತ್ತಿತ್ತು. ಆದರೆ, ಈಗಿನ ನೂತನ ಉಷ್ಣತಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಕ, ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಚಂದ್ರನಂಗಳದಲ್ಲಿ ಜೀವಂತವಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿ, 100ರಿಂದ 200 ದಿನಗಳ ಕಾಲ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯ. ಇಸ್ರೋ ಮುಖ್ಯಸ್ಥರಾದ ವಿ. ನಾರಾಯಣನ್ ಅವರು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಈ ಸಂತೋಷದ ಸುದ್ದಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಂಡಿದ್ದು, ಇದು ಭಾರತ ಹೇಗೆ ಚಂದ್ರನ ಅನ್ವೇಷಣೆ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಎನ್ನುವುದನ್ನೇ ಬದಲಿಸಲಿದೆ.

ಹೀಟರ್‌ಗಳು ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗುತ್ತವೆ ಎನ್ನುವುದನ್ನು ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಮೊದಲಿಗೆ ನಾವು ಚಂದ್ರನ ವಿಚಿತ್ರವಾದ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಚಂದ್ರನಲ್ಲಿನ ಒಂದು ದಿನ ಎನ್ನುವುದು ಭೂಮಿಯ 14 ದಿನಗಳಿಗೆ ಸಮವಾಗಿದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ಚಂದ್ರನ ಒಂದು ರಾತ್ರಿಯೂ ಭೂಮಿಯ ಹದಿನಾಲ್ಕು ದಿನಗಳ ಅವಧಿಗೆ ಸಮನಾಗಿದೆ. ಹಗಲಿನ ವೇಳೆಯಲ್ಲಿ, ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಬೇಕಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದಾದ ಬಳಿಕ, ಚಂದ್ರನ ರಾತ್ರಿ ಆರಂಭಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆಗ ಅಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಸ್ವಲ್ಪವೂ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಇನ್ನು ತಾಪಮಾನವಂತೂ -180 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಷ್ಟು, ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತಲೂ ಕೆಳಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲೂ ಚಂದ್ರನ ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶದ ತಾಪಮಾನ ಬಹಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ವಿಪರೀತ ತಣ್ಣನೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳು ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗಬಹುದು ಅಥವಾ ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಬಹುದು.

ನಮ್ಮ ಚಂದ್ರಯಾನ-3 ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಇಂತಹದ್ದೇ ಬೆಳವಣಿಗೆ ನಡೆದಿದ್ದನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಅದರ ವಿಕ್ರಮ್ ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಆಗಸ್ಟ್ 23, 2023ರಂದು ಚಂದ್ರನ ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಸಾಫ್ಟ್ ಲ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ, ಭಾರತ ಅಲ್ಲಿಗೆ ತಲುಪಿದ ಜಗತ್ತಿನ ಮೊದಲ ರಾಷ್ಟ್ರ ಎನಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಆದರೆ, ಕೊರೆಯುವ ರಾತ್ರಿ ಆರಂಭಗೊಂಡಾಗ, ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮೌನವಾಯಿತು. ಏಕೆಂದರೆ, ಅಂತಹ ಕೊರೆಯುವ ಚಳಿಯ ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯಲು ಉಷ್ಣತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅದರಲ್ಲಿರಲಿಲ್ಲ. ಆದರೆ, ನೂತನ ಹೀಟರ್‌ಗಳು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ.

ನಾರಾಯಣನ್ ಅವರು ಈ ಆಲೋಚನೆಯನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನೂತನ ಕೃತಕ ಹೀಟರ್‌ಗಳು ಲ್ಯಾಂಡರ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರಾತ್ರಿಯ ಕೊರೆಯುವ ಚಳಿಯಲ್ಲಿ ಬೆಚ್ಚಗೆ ಇಡಲಿವೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಿದರೆ, ಭವಿಷ್ಯದ ಲ್ಯಾಂಡರ್‌ಗಳು ಕೇವಲ 14 ದಿನಗಳ ಬದಲಿಗೆ 100ರಿಂದ 200 ದಿನಗಳ ಕಾಲ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಬಲ್ಲವು ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ. ಇದೊಂದು ಜಂಟಿ ಯೋಜನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಡಿಎಇ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ತಂದರೆ, ಇಸ್ರೋ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕೌಶಲವನ್ನು ತರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಈ ಪ್ರಯತ್ನ ಯಶಸ್ವಿಯಾದರೆ, ಭಾರತ ಸುದೀರ್ಘ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿ, ಕೆಲವೇ ವಾರಗಳ ಮಾಹಿತಿಗಳ ಬದಲು ತಿಂಗಳುಗಳ ಮಾಹಿತಿಗಳನ್ನು ಕಲೆಹಾಕಬಲ್ಲದು.

ಹಾಗೆಂದು ಚಂದ್ರನ ಕೊರೆಯುವ ಚಳಿಯ ವಿರುದ್ಧ ಗೆಲ್ಲಲು ಭಾರತ ಮಾತ್ರ ಹೋರಾಡುತ್ತಿಲ್ಲ. ಬಹಳಷ್ಟು ದೇಶಗಳು ಇಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ದೇಶಗಳು ರೇಡಿಯೊ ಐಸೋಟೋಪ್ ಹೀಟರ್ ಯುನಿಟ್‌ಗಳು (ಆರ್‌ಎಚ್‌ಯು) ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೊ ಐಸೋಟೋಪ್ ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು (ಆರ್‌ಟಿಜಿ) ಬಳಸಿವೆ. ಈ ಬುದ್ಧಿವಂತ ಯಂತ್ರಗಳು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-238ರಂತಹ ರೇಡಿಯೊ ಆ್ಯಕ್ಟಿವ್ ಉಪಕರಣಗಳಿಂದ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಇವು ನಿರಂತರ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕೇ ಇಲ್ಲದಾಗಲೂ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನೂ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.

ಬಹಳ ಹಿಂದೆ, ಸೋವಿಯತ್ ಒಕ್ಕೂಟದ ಲುನೋಖೊದ್ ರೋವರ್‌ಗಳು 1970ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಪೊಲೊನಿಯಂ-210 ಹೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಹಲವು ತಿಂಗಳು ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಿದ್ದವು. ಚೀನಾ ಸಹ ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿತ್ತು. ಅದರ ಚಾಂಗ್‌ಇ-3 ಯೋಜನೆಯ ಯುಟು ರೋವರ್ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರನ ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿಗೆ ತೆರಳಿದ ಚಾಂಗ್‌ಇ-4 ಯೋಜನೆಯ ಯುಟು-2 ರೋವರ್‌ಗಳು ಸೌರ ಶಕ್ತಿ, ಸ್ಪೆಷಲ್ ಇನ್ಸುಲೇಶನ್, ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯ ಉಪಕರಣಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಆರ್‌ಎಚ್‌ಯುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿದ್ದವು. ಈ ಕಾರಣದಿಂದ ಅವು ಚಂದ್ರನ ಹಲವು ರಾತ್ರಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಿದವು. ಯುಟು-2 ಹಲವು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿತ್ತು. ಈ ತಣ್ಣನೆಯ ರಾತ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಬಳಕೆಯ ಹಂತಕ್ಕೆ ತೆರಳಿದರೆ, ಹೀಟರ್‌ಗಳು ಅವನ್ನು ಬೆಚ್ಚಗೆ ಇರಿಸುತ್ತಿದ್ದವು. ಆದರೆ, ಚಾಂಗ್‌ಇ-5 ಆರ್‌ಎಚ್‌ಯುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರದಿದ್ದರಿಂದ ಅದು ಚಂದ್ರನ ಎರಡನೇ ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಪಾರಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಅಮೆರಿಕ ಸಹ ಇಂತಹ ಸುದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಾಸಾ ತನ್ನ ಅಪೋಲೊ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬಲು ಆರ್‌ಟಿಜಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿತ್ತು. ಅವು ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ, ಬಹಳಷ್ಟು ಚಂದ್ರನ ಹಗಲು ರಾತ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಿದ್ದವು. ನಾಸಾ ತನ್ನ ಆಧುನಿಕ ಆರ್ಟೆಮಿಸ್ ಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ವೈಪರ್‌ನಂತಹ ರೋವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಈಗ ಬುದ್ಧಿವಂತಿಕೆಯ ‘ವಾರ್ಮ್ ಬಾಕ್ಸ್’ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿದೆ. ಇವು ನಿರೋಧಕ ಡಬ್ಬಿಗಳಂತಹ ರಚನೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಪೈಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿ, ಅಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗದೆಯೇ ತಾಪವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ನಾಸಾ ಚಂದ್ರನ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ತಾಪವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಡುವ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನೂ ಪರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಿದೆ. ಜಪಾನಿನ ಸ್ಲಿಮ್ ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಚಂದ್ರನ ತಣ್ಣನೆಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುವಂತಹ ವಿನ್ಯಾಸ ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಆದರೂ ಅದು 2024ರಲ್ಲಿ ಚಂದ್ರನ ಹಲವು ರಾತ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡು, ಅಚ್ಚರಿ ಮೂಡಿಸಿತ್ತು. ಅದು ಹೊಂದಿದ್ದ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಒಂದಷ್ಟು ಅದೃಷ್ಟ ನೆರವಾಗಿತ್ತು.

ಇವೆಲ್ಲ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಒಂದು ಸತ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತಿವೆ: ಆ್ಯಕ್ಟಿವ್ ಹೀಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ಯಾಸಿವ್ ಇನ್ಸುಲೇಶನ್ ತನಕ, ಕೊರೆಯುವ ಚಳಿಯನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ಬಹಳಷ್ಟು ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ. ಭಾರತ ತನ್ನ ಸ್ವಂತ ಕೃತಕ ಹೀಟರ್‌ಗಳತ್ತ ಗಮನ ಹರಿಸುತ್ತಿರುವುದು ತನ್ನ ಆತ್ಮನಿರ್ಭರ ಭಾರತ ಕನಸಿಗೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಭಾರತ ಚಂದ್ರಯಾನ-4 ಯೋಜನೆಗೆ ಸಿದ್ಧವಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಚಂದ್ರನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ತರುವ ಗುರಿ ಹೊಂದಿದೆ. ಈಗ ಭಾರತದ ಹೀಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವೂ ಸರಿಯಾದ ಸಮಯಕ್ಕೇ ಸಿದ್ಧವಾಗುತ್ತಿದೆ. ಚಂದ್ರಯಾನ-4 ಯೋಜನೆಗೆ 2,100 ಕೋಟಿ ರೂಪಾಯಿಗೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಜೆಟ್ ಅನುಮೋದಿಸಲಾಗಿದ್ದು, 2028ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬರುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳಿವೆ. ಇದೊಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಯೋಜನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಬಹಳಷ್ಟು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಎರಡು ಎಲ್‌ವಿಎಂ-3 ರಾಕೆಟ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಉಡಾವಣೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಂಡರ್ ತನ್ನ ರೊಬೊಟಿಕ್ ಕೈ ಮತ್ತು ಡ್ರಿಲ್ ಬಳಸಿ, 2-3 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಚಂದ್ರನ ಮಾದರಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಿದೆ. ಬಳಿಕ ಅಸೆಂಡರ್ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯಲಿದ್ದು, ಎಲ್ಲ ಭಾಗಗಳು ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಜೊತೆಯಾಗಿ, ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳಲಿವೆ. ಚಂದ್ರನ ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವದ ಬಳಿ ಇಂತಹ ಸುದೀರ್ಘ ಕಾರ್ಯ ನಡೆಸಲು ಚಂದ್ರನ ರಾತ್ರಿಯನ್ನೆದುರಿಸಿ ಉಳಿಯುವುದು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಇಷ್ಟಾದರೂ ಸವಾಲುಗಳು ಇನ್ನೂ ಇವೆ. ಹೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಜಾಗರೂಕವಾಗಿ ಬಳಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಇಸ್ರೋ ನಡೆಸಿರುವ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಾಧನೆಗಳು ನಮಗೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಆತ್ಮವಿಶ್ವಾಸ ಒದಗಿಸಿವೆ. ನಾರಾಯಣನ್ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಹಲವು ರಾತ್ರಿಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಕಳೆಯುವುದು ನಿಜಕ್ಕೂ ಮಹತ್ವದ ಸಾಧನೆಯಾಗಲಿದೆ. ಹೀಟರ್‌ಗಳು ಚಂದ್ರನ ದೀರ್ಘ, ಕತ್ತಲ ರಾತ್ರಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಗೆದ್ದರೆ, ಭಾರತದ ಭವಿಷ್ಯದ ಯೋಜನೆಗಳು ಚಂದ್ರನ ಇನ್ನಷ್ಟು ರಹಸ್ಯಗಳನ್ನು ಬಯಲುಗೊಳಿಸಲಿವೆ.