Chandrayaan 3 mission : ઈન્ડિયન સ્પેસ રિસર્ચ ઓર્ગેનાઈઝેશન (ISRO) નું ચંદ્રયાન-3 વિક્રમ લેન્ડર જ્યારે 23 ઓગસ્ટના રોજ ચંદ્ર પર સોફ્ટ લેન્ડ માટે તેના મિશનની અંતિમ 15 મિનિટમાં પ્રવેશ કરશે, ત્યારે તેની હાઈ-સ્પીડ હોરીઝોન્ટલ પોઝિશન બદલવી પડશે, વર્ટિકલ રીતે – ચંદ્રની સપાટી પર ધીમે ધીમે ઉતરવાની સુવિધા માટે.
ચંદ્રયાન-3 લેન્ડરની ભ્રમણકક્ષાને ચંદ્રની આસપાસ 25 X 134 કિમીની ભ્રમણકક્ષામાં હવે સ્પીડ ઘટાડવા રવિવારે (20 ઓગસ્ટ) ના રોજ પૂર્ણ થયેલ લેન્ડરનું અંતિમ ડિબૂસ્ટિંગ સાથે, મુખ્ય ધ્યાન હવે બુધવાર (23 ઓગસ્ટ) માટે નિર્ધારિત અંતિમ લેન્ડિંગ તબક્કા પર છે. સાંજે – છેલ્લી 15 મિનિટ (જ્યાં ચંદ્રયાન 2 મિશન લેન્ડિંગમાં નિષ્ફળ ગયું હતુ) સફળ મિશનની ચાવી છે.
સપ્ટેમ્બર 2019 માં, ચંદ્રયાન 2 લેન્ડરનો ચંદ્ર પર ઓટોમેટેડ સોફ્ટ લેન્ડિંગનો પ્રયાસ નિષ્ફળ ગયો, તે સમયે લેન્ડર યોગ્ય રીતે આડી સ્થિતિમાંથી ઊભી સ્થિતિમાં સ્વિચ ન થયું, અને ચંદ્રની સપાટીમાં પ્રવેશ કરતી વખતે ક્રેશ થયું. સપાટીથી 7.42 કિમીની ઊંચાઈએ ફાઈન બ્રેકિંગ ફેઝ બાદ”.
રફ બ્રેકિંગ તબક્કો
ચંદ્રયાન 3 લેન્ડિંગનો અન્ય મહત્વનો ભાગ ચંદ્રયાન 3 લેન્ડરના આડા વેગને ચંદ્રની સપાટીથી 30 કિમીની ઊંચાઈએ 1.68 કિમી/સેકન્ડ અથવા 1680 મીટર/સેકંડની મર્યાદાથી લગભગ શૂન્ય પર લાવવાની એક સાથેી પ્રક્રિયા છે. ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવ નજીક પૂર્વ-નિર્ધારિત સ્થળ પર સોફ્ટ લેન્ડિંગની સુવિધા માટે.
ઇસરો અધ્યક્ષ એસ સોમનાથે 9 ઓગસ્ટના રોજ જાહેર સંબોધનમાં જણાવ્યું હતું કે, “હાલમાં ચંદ્રયાન 3 લગભગ 90 ડિગ્રી તરફ વળેલું છે (જ્યારે લેન્ડિંગ પ્રક્રિયા 23 ઓગસ્ટના રોજ સાંજે 17.47 વાગ્યે શરૂ થાય છે) પરંતુ તે વર્ટિકલ (લેન્ડિંગ માટે) હોવું જરૂરી છે. લેન્ડરને આડીથી ઊભી સ્થિતિમાં ફેરવવાની આ સમગ્ર પ્રક્રિયા ગાણિતિક રીતે ખૂબ જ રસપ્રદ ગણતરી છે. અમે ઘણા બધા સિમ્યુલેશન કર્યા છે. આ તે છે, જ્યાં અમને છેલ્લી વખત સમસ્યા આવી હતી (જેના કારણે 7 સપ્ટેમ્બર, 2019 ના રોજ ચંદ્રની સપાટી પર ચંદ્રયાન 2 ક્રેશ થયું હતું).”
તેમણે કહ્યું, “લેન્ડિંગ હાંસલ કરવા માટે હોરીઝોન્ટલ પોઝિશનથી વર્ટીકલ પોઝિશનમાં ટ્રાન્સફર એ ટ્રીક છે, જે અમારે અહીં રમવાની છે. અમારે એ સુનિશ્ચિત કરવું પડશે કે, ઇંધણનો વપરાશ ઓછો છે, અંતરની ગણતરી સાચી છે અને મહત્ત્વની વાત એ છે કે, તમામ અલ્ગોરિધમ્સ યોગ્ય રીતે કામ કરી રહ્યાં છે.”
સપ્ટેમ્બર 2019 માં ચંદ્રયાન 2 નું લેન્ડિંગ અંતિમ “ટર્મિનલ ડિસેન્ટ ફેઝ” ના લગભગ ત્રણ મિનિટ પહેલા સુધી ટ્રેક પર હતું, જ્યારે લેન્ડર 410 ડિગ્રીથી વધુ ફરતું હતું અને ચંદ્ર પર ક્રેશ-લેન્ડ કરવા માટે તેના 55 ડિગ્રીના માપાંકિત સ્પિનથી વિચલિત થઈ ગયું હતું.
જ્યારે ચંદ્રયાન 3 લેન્ડરની ગતિ અને દિશા 12 ઓનબોર્ડ એન્જિન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ઈસરોના અધ્યક્ષે જણાવ્યું હતું કે, “લેન્ડરના ચાર એન્જિનનો ઉપયોગ વેગ ઘટાડવા માટે થાય છે અને ઉતરવાની દિશાને નિયંત્રિત કરવા માટે આઠ નાના એન્જિન પણ છે. એન્જિન થ્રોટલેબલ છે અને થ્રસ્ટ 800 ન્યૂટનથી લઈને લગભગ નીચા મૂલ્ય સુધી બદલાઈ શકે છે. આ એન્જિન લેન્ડરને ચંદ્રના ગુરુત્વાકર્ષણ પર ફરતું રાખી શકે છે.”
લેન્ડીંગ પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં આડી વેગ જે લગભગ 1.68 km/s અથવા લગભગ 1680 m/s હશે (આ તબક્કે ઊભી વેગ શૂન્ય છે) જે પ્રથમ 358 મીટર/સેકન્ડ આડી વેગ અને 61 મીટર/સેકન્ડ સુધી ઓછી કરવી પડશે. 690 સેકન્ડના આદર્શ “રફ બ્રેકિંગ તબક્કામાં”, જ્યારે લેન્ડર 30 કિમી (લેન્ડિંગ સાઇટથી 745.5 કિમીના અંતરે) ની ઊંચાઈએથી 7.42 કિમી સુધી નીચે ઉતરે છે ત્યારે – જ્યારે કુલ 713.5 કિમીનું અંતર આવરી લે છે, લેન્ડીંગ સ્થળ અને ચંદ્રની સપાટી પર.
વધુ સમજીએ
જ્યારે લેન્ડર ચંદ્રની સપાટીથી 7.42 કિમીની ઉંચાઈએ પહોંચે છે, ત્યારે તે લગભગ 10 સેકન્ડ સુધી ચાલતા “એટિટ્યુડ હોલ્ડ ફેઝ”માં જશે, જ્યાં લેન્ડર 3.48 કિમીના અંતરને કાપી આડીથી ઊભી સ્થિતિમાં જઈ પ્રથમ ઝુકાવ કરશે. જ્યાં ઊંચાઈ 7.42 km થી ઘટી 6.8 km અને સ્પીડ 336 મીટર/સેકન્ડ (હોરિઝોન્ટલ) અને 59 મીટર/સેકન્ડ (ઊભી) થશે.
બેસ્ટ મહાન બ્રેકિંગ સ્ટેજ
ચંદ્ર સપાટીના લેન્ડીંગના ત્રીજા તબક્કામાં, જે “ફાઇન બ્રેકિંગ તબક્કા” તરીકે ઓળખાય છે, જે લગભગ 175 સેકન્ડ સુધી ચાલે છે, લેન્ડર લેન્ડિંગ સ્થળથી અંતિમ 28.52 કિમીના અંતર દરમિયાન સંપૂર્ણપણે ઊભી સ્થિતિમાં થઈ જશે. ઊંચાઈ 6.8 કરતાં ઓછી હશે. કિમીથી 800/1000 મીટર અને શૂન્ય મીટર/સેકન્ડ સુધીની નજીવી સ્પીડ રહેશે.
સોમનાથે કહ્યું, “30 કિમીથી 7.42 કિમી (ઊંચાઈ) સુધી રફ બ્રેકિંગ હશે અને 7.42 કિમી પર એટીટ્યુડ હોલ્ડ ફેઝ હશે, જ્યાં કેટલાક સાધનો ગણતરી કરશે; 800 અથવા 1300 મીટર (ઊંચાઈ) પર તે સેન્સર્સને ચકાસવાનું શરૂ કરશે, 150 મીટર (ઊંચાઈ) પર તે ખતરાને ચકાસશે અને નક્કી કરશે કે, તે ત્યાં ઊભી રીતે નીચે ઊતરવું જોઈએ કે નહી, અથવા 150 મીટરની મહત્તમ રેન્જમાં પાછળ જવું જોઈએ. ચંદ્રની સપાટી પર કોઈપણ ખડકો અથવા ખાડાઓ ટાળવા માટે.”
ટર્મિનલ લેન્ડિંગ સ્ટેજ
ચંદ્રયાન 2 લેન્ડર તે બીજા “એટિટ્યુડ હોલ્ડ ફેઝ” અને ત્રીજા “ફાઇન બ્રેકીંગ ફેઝ” ની વચ્ચે હતું, જ્યારે તેણે નિયંત્રણ ગુમાવ્યું અને અંતિમ “ટર્મિનલ ડીસેન્ટ ફેઝ” માં પ્રવેશતા પહેલા ક્રેશ થયું.
ISROએ હવે ચંદ્રયાન 2 લેન્ડરની નિષ્ફળતાના અભ્યાસનો ઉપયોગ ચંદ્રયાન 3 ની લેન્ડીંગની શક્યતાઓને સુધારવા માટે કર્યો છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ચંદ્રયાન 2 એ પ્રથમ રફ બ્રેકિંગ તબક્કામાં ફર્સ્ટ ઓર્ડર ઓટોમેટિક ગાઇડન્સ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કર્યો હતો, પરંતુ ચંદ્રયાન 3 સેકન્ડ ઓર્ડર ગાઇડન્સ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરી રહ્યું છે. ચંદ્રયાન 3 માં, ત્વરિત થ્રસ્ટ રેગ્યુલેશનનો ઉપયોગ રફ બ્રેકિંગ તબક્કામાં પણ થાય છે.
ચંદ્રયાન 3 માં, લેન્ડિંગના બીજા તબક્કાની શરૂઆતમાં જ જોર નિરંતરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ચંદ્રયાન 2 માં 400 × 4 N ની બદલે બીજા એટીટ્યુડ હોલ્ડ તબક્કા દરમિયાન થ્રસ્ટ માંગ 740 X 4 N પર વધુ છે. સિમ્પલ રીતે સમજીએ તો, નવી ટેક્નોલોજી સિસ્ટમો લેન્ડર માટે જોર (સ્પીડ) અને એંગલ કન્સ્ટન્સી (કન્ટ્રોલ)ની સુવિધા આપશે, કારણ કે તે આડીથી ઊભી સ્થિતિમાં ખસેડી શકાય છે.
ISROના અધ્યક્ષ સોમનાથે જણાવ્યું હતું કે, “વિસ્તૃત સિમ્યુલેશન કરવામાં આવ્યું છે, માર્ગદર્શન ડિઝાઇન બદલવામાં આવી છે, આ તમામ તબક્કાઓ પર જરૂરી વિક્ષેપો પ્રાપ્ત થાય છે, તેની ખાતરી કરવા માટે ઘણા બધા અલ્ગોરિધમ્સ એકસાથે મૂકવામાં આવ્યા છે. ભલે નામમાત્ર સંખ્યામાં ભિન્નતા હોય, તો પણ લેન્ડર વર્ટિકલ લેન્ડિંગનો પ્રયાસ કરશે.”
તેમણે કહ્યું હતું કે, “જો બધા સેન્સર નિષ્ફળ જાય, જો બધું નિષ્ફળ જાય છે, તો પણ લેન્ડીંગ થશે, બસ માત્ર પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ સારી રીતે કાર્ય કરે. તેને એ રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. જેમાં બે એન્જિન કામ ન કરે તો પણ, આ વખતે લેન્ડર લેન્ડ કરી શકશે. તે એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે કે, તે બહુવિધ સમસ્યા અને નિષ્ફળતાઓને પણ નિયંત્રિત કરવામાં સક્ષમ છે. જો એલ્ગોરિધમ સારી રીતે કામ કરે છે તો, આપણે વર્ટિકલ લેન્ડિંગ કરવા સક્ષમ હોવા જોઈએ.”
ઓનબોર્ડ સાધનોને જોખમમાં મૂક્યા વિના લેન્ડર મહત્તમ 3 m/s (10.8 km/h)ની ઝડપે નીચે ઉતરી શકે છે, પરંતુ મહત્તમ સ્પીડ લગભગ 2 મીટર/સેકન્ડ (7.2 km/h) છે. સુરક્ષિત લેન્ડીંગ માટે લેન્ડર 12 ડિગ્રી સુધી પણ જુકી પણ શકે છે.
સોમનાથે જણાવ્યું હતું, “જો કે 3 મીટર/સેકન્ડ ની ઝડપ ઓછી લાગે છે, જો કોઈ માણસ આ સ્પીડમાં પડી જાય તો, તેના બધા હાડકાં તૂટી જશે. જો કે આ કોઈ ઓછી ગતિ નથી, તે એવી સ્પીડ છે જેની અમે અમારા સેન્સર અને માપન વડે ખાતરી આપી શકીએ છીએ. અત્યંત ઓછી સ્પીડે ઊતરવાનો પ્રયાસ કરવા માટે પણ વધારે ઈંધણની જરૂર પડે છે અને સૈદ્ધાંતિક રીતે નીચે સ્પર્શવા માટે કેટલીક સ્પીડની જરૂર પડે છે અને તેને 1 મીટર/સેકન્ડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જો કે, આપણી સિસ્ટમ 3 મીટર/સેકન્ડ સુધીની સ્પીડને નિયંત્રિત કરવા માટે બનાવવામાં આવી છે.”
ઇસરોના અધ્યક્ષે તાજેતરમાં કહ્યું હતું કે, “ચંદ્રયાન 2 ની ડિઝાઈન થોડા બુસ્ટ અંતર સાથે 2 મીટર/સેકન્ડ (7.2 km/h) ની ઝડપે લેન્ડિંગ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ અમે હવે લેન્ડિંગ માટેની ઝડપ મર્યાદા વધારી દીધી છે. અમે ઉર્જાનું શોષણ કરવાની ક્ષમતા પણ બનાવી છે.”
“અમારો હેતુ નરમ અને સલામત લેન્ડીંગ કરવાનો છે. અકસ્માત થાય તો પછી કોઈપણ સાધન કામ કરી શકે નહીં. મિશન પર પાંચ પ્રયોગો છે, જેમાં ત્રણ લેન્ડર પર અને બે રોવર પર છે. આ પ્રયોગો માત્ર સલામત અને નરમ લેન્ડીંગ સાથે જ કામ કરશે.
એકવાર લેન્ડર ચંદ્રની સપાટી પર સ્થિર થઈ જાય પછી, તે ચંદ્રની સપાટીની તસવીરો લેવા માટે અને બે ઓનબોર્ડ સાધનો સાથે પ્રયોગો કરવા એક રોવરને છોડશે, જેને તે પોતાની સાથે લઈ જઈ રહ્યું છે.
સપ્ટેમ્બર 2019 માં, ચંદ્રયાન 2 ની લેન્ડિંગ પ્રક્રિયાના ચાર તબક્કામાંથી બીજા તબક્કા દરમિયાન એક વિસંગતતા મિશન કંટ્રોલ રૂમમાં કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમમાં દેખાઈ હતી, પરંતુ લેન્ડર સ્વાયત્ત હોવાથી ISRO વૈજ્ઞાનિકો તેને ઠીક કરવા માટે દરમિયાનગીરી કરી શક્યા ન હતા. મોડ, ચંદ્રની સપાટી પર સંચાલિત વંશની શરૂઆત પહેલાં જ તેની સિસ્ટમમાં મેળવેલા ડેટાનો ઉપયોગ કરી રહ્યું છે.
ચંદ્રની સપાટી પર દુર્ઘટનાના 400 મીટર પહેલા સુધી નિષ્ફળ લેન્ડર પરની કોમ્યુનિકેશન દ્વારા તેની કામગીરી પર ડેટા સપ્લાય સાથે, ISROને હવે વિશ્વાસ છે કે, ચંદ્રયાન-3 સોફ્ટ લેન્ડિંગ કરે તે માટે ચંદ્રયાન 2માં કરવામાં આવેલી ભૂલો ઠીક કરી દેવામાં આવી છે.
“બીજા અને અંતિમ ડિબૂસ્ટિંગ ઓપરેશને LM ભ્રમણકક્ષાને સફળતાપૂર્વક 25 કિમી x 134 કિમી સુધી ઘટાડી દીધી છે. મોડ્યુલ હવે આંતરિક તપાસમાંથી પસાર થશે અને નિયુક્ત લેન્ડિંગ સાઇટ પર સૂર્યોદયની રાહ જોશે. પાવર્ડ ડિસેન્ટ 23 ઓગસ્ટ, 2023 ના રોજ આશરે 17.45 કલાકે શરૂ થવાની ધારણા છે. IST,” ISRO એ રવિવારે ચંદ્રયાન 3 ની અંતિમ ભ્રમણકક્ષાના લેન્ડીંગ પહેલા ઓછી કર્યા પછી આ જણાવ્યું હતું.
વધુ સરળ રીતે સમજો
ભારતનું ચંદ્રયાન 3 મિશન સફળ થવાની ખૂબ નજીક છે. ઈસરો 23 ઓગસ્ટે સાંજે 6.04 કલાકે નવો અધ્યાય લખી શકે છે. અત્યાર સુધી ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવ પર કોઈ ઉતરાણ કર્યું નથી, તેથી ચંદ્રયાન 3 આવું કરનાર પ્રથમ દેશ બની શકે છે. હવે આ વખતે ભારતની સફળતાની શક્યતા પણ વધુ માનવામાં આવી રહી છે. ભૂતકાળની ભૂલોમાંથી શીખવાનું કામ કરવામાં આવ્યું છે, તેની સાથે કેટલાક એવા ફેરફારો કરવામાં આવ્યા છે, જે ઈસરોને વધુ ઉત્સાહિત કરી રહ્યા છે.
શા માટે ચંદ્રયાન 3 વધુ સચોટ છે?
ઉલ્લેખનીય છે કે, આ સમયે ચંદ્રયાન 3 દ્વારા મોકલવામાં આવેલી ચંદ્રની તમામ તસવીરો વિક્રમ પર લાગેલા કેમેરામાં કેદ થઈ ગઈ છે. હવે એ કેમેરા માત્ર તસવીરો લેવાનું જ કામ નથી કરી રહ્યો, પરંતુ એ તસવીરોમાંથી જ ચંદ્રની વર્તમાન સ્થિતિ વિશે પણ સતત અપડેટ મળી રહી છે. વાસ્તવમાં ઈસરો કોઈપણ ભોગે વિક્રમનું સોફ્ટ લેન્ડિંગ કરાવવા પ્રયત્ન કરસે, હવે તે ત્યારે જ શક્ય છે, જ્યારે બધી પરિસ્થિતિ અનુકૂળ હોય.
અહીં એ સમજવું જરૂરી છે કે, ISRO પાસે SAC સેન્ટર છે, તેનું કામ એ તપાસવાનું છે કે, મિશનમાં બધું યોગ્ય રીતે થઈ રહ્યું છે કે નહીં. વૈજ્ઞાનિકોનો ઊંડો અભ્યાસ પણ આ ટીમ દ્વારા જ કરવામાં આવે છે. એવું થશે કે, જો કોઈ ભૂલ કે ભૂલ નજરે પડે તો, તેને આ લોકો દ્વારા સજાગ રહીને સુધારી લેવામાં આવશે.
આ પણ વાંચો – Chandrayaan 3| ચંદ્રયાન 3 અંતિમ ડિબૂસ્ટિંગ : હવે વિક્રમ લેન્ડર ચંદ્રથી 23 કિમી જ દૂર, મોકલી અદ્ભુત તસવીરો
પહેલાથી જ ભૂલ કેવી રીતે પકડાઈ જશે?
ચંદ્રયાન 2 દરમિયાન આવું થઈ શક્યું ન હતું, ઈસરોનો સંપર્ક તૂટી ગયો અને વિક્રમે ચંદ્રની સપાટી પર હાર્ડ લેન્ડિંગ કરી દીધુ. રશિયાનું લુના 25 પણ આજ રીતે ક્રેશ થયું કારણ કે, તેનો અંતિમ તબક્કામાં સંપર્ક તૂટી ગયો હતો અને તે ખોટી ભ્રમણકક્ષામાં પ્રવેશી ગયું હતું. પરંતુ ચંદ્રયાન 3 એ હજુ સુધી કોઈ ભૂલ કરી નથી. તે યોગ્ય સમયે યોગ્ય રીતે લેન્ડીંગ કરવા માટે તૈયાર લાગે છે. અત્યાર સુધીના તમામ તબક્કા સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ થયા છે. અંતિમ ડિબૂસ્ટિંગ પણ કરવામાં આવ્યું છે, હવે ઉપર સમજાવ્યું તે રીતે જેમ-જેમ લેન્ડર ચંદ્રની નજીક જશે, તેમ તેની સ્પીડ અને તેની મૂવમેન્ટ આડી-ઉભી કન્ટ્રોલ કરવામાં આવશે, અને તેને સફળતા પૂર્વક લેન્ડીંગ કરવામાં આવશે.
