व्होयजर अवकाश प्रोग्रॅम : अंतराळयुगातली अचंबित करणारी दुनिया

४ ऑक्टोबर १९५७ रोजी रशियानं मानवाचा इतिहासात पहिल्यांदाच पृथ्वीबाहेर अंतराळात ‘स्फुटनिक’ नावाचा पहिला कृत्रिम उपग्रह सोडला आणि तिकडे अमेरिका हादरली. अमेरिकन काँग्रेसमध्ये ‘स्फुटनिक क्रायसिस’ निर्माण झाला. आपल्या या प्रतिस्पर्ध्याला तोंड देण्यासाठी अमेरिकेने २९ जुलै १९५८ रोजी नासाची मुहूर्तमेढ रोवली. आणि खऱ्या अर्थाने अंतराळयुगाला (space age) सुरुवात झाली.

शीतयुद्धाच्या त्या काळात शस्त्रास्त्र स्पर्धेबरोबरच अंतराळात आपलं वर्चस्व सिद्ध करण्यासाठी या दोन महासत्तांमध्ये स्पर्धा सुरू झाली. रशियाने युरी गागारीनला अंतराळात पाठवलं, तर अमेरिका डायरेक्ट चंद्रावर माणूस उतरवण्याचा तयारीला लागली. आणि त्यांच्या सुपरिचित व प्रसिद्ध अशा अपोलो स्पेस प्रोग्रॅमला सुरुवात झाली.

या सगळ्या रणधुमाळीत कॅलटेकमध्ये नासाचाच एक भाग असलेल्या Jet Propeltion Laboratory अर्थात JPL मध्ये काही महत्त्वाच्या प्रोजेक्ट्सवर काम चालू होतं. माणसाला चंद्रावर पाठवणं इतकं खर्चिक आणि धोकादायक होतं की, त्याला पुढे सौरमालेतल्या इतर ग्रहांचा अभ्यास करण्यासाठी पाठवणं ही गोष्ट अशक्यप्राय होती. मग मानवरहित रोबोटिक स्पेस क्राफ्ट उर्फ स्पेस प्रोब्सना धाडण्याचं ठरलं. वेगवेगळी उपकरणं घेऊन हे स्पेस प्रोब्स इतर ग्रहांच्या कक्षेत प्रवेश करतील आणि त्यांची माहिती गोळा करतील, अशी ही योजना होती.

वोयजर स्पेस प्रोग्रॅम हा त्यातलाच एक अतिशय महत्त्वाचा आणि महत्त्वाकांक्षी उपक्रम. १९७७ सालादरम्यान एक विशिष्ट घटना घडणार होती. पृथ्वीचा मागे म्हणजे मंगळापासून पुढे असणारे सर्व ग्रह एका विशिष्ट alignmentमध्ये येणार होते. जर आपण त्या काळात एखादा प्रोब सोडू शकलो, तर तो एकामागे एक करत खूपच कमी ऊर्जेचा वापर करून सगळ्या ग्रहांचा कक्षेतून जाऊ शकेल, अशी शक्यता निर्माण झाली होती. एका ग्रहाकडून दुसऱ्या ग्रहाकडे जाताना gravity asisst या तंत्राचा वापर करून आधीच ग्रहाच्या गुरुत्वाकर्षणाचा उपयोग त्या स्पेस प्रोबला योग्य trajectoryमध्ये स्वतःला फेकण्यासाठी करून घेता येईल. त्यामुळे त्या वेळी त्या सुवर्णसंधीचा फायदा घेऊन एक मिशन हाती घ्यावं असं JPLच्या धुराणींचा डोक्यात आलं. कारण पुढं अशी संधी पार १७५ वर्षानंतर मिळणार होती.

त्यामुळे Planetory Grand Tour या नावाअंतर्गत एक प्रोग्रॅम तयार झाला. त्याचा एक भाग म्हणजे वोयजर प्रोग्रॅम. खरं तर वोयजरच्या आधीही मरीनर आणि वायकिंग प्रोग्रॅम्सअंतर्गत वेगवेगळे स्पेस प्रोब्स सोडण्यात आले होते. त्यातले कोणतेच संपूर्ण सूर्यमालेतल्या सगळ्या ग्रहांचा कक्षा पार करण्याचा दृष्टींनी सोडण्यात आले नव्हते आणि त्यांच्यावर बसवण्यात आलेल्या उपकरणांचा मर्यादेमुळे जास्त माहितीही मिळू शकली नव्हती. म्हणून मग पूर्ण तयारीनिशी वोयजर प्रोग्रॅमला सुरुवात झाली. वोयजर-१ आणि वोयजर-२ असे दोन प्रोब पाठवायचं ठरलं. वोयजर-२ आधी धाडण्यात आला. गुरू, शनी, युरेनस आणि नेपच्यून असा वोयजर-२चा प्रवास असणार होता आणि नेपच्यून झाल्यावर सूर्यमालेच्या दक्षिणेकडे वोयजर-२ जाणार होता. त्याच्या एकूण प्रवासाचा कालावधी जास्त असल्यामुळे त्याला आधी धाडण्यात आलं. तारीख होती २० ऑगस्ट १९७७. त्यानंतर ५ सप्टेंबर १९७७ला वोयजर-१ अंतराळात झेपावला. गुरू, शनी आणि शनीचा सगळ्यात मोठा उपग्रह टायटन अशी वोयजर-१ची दिशा असणार होती. त्यानंतर तो सूर्यमालेचा उत्तरेकडे झेपावणार होता.

दोन्ही वोयजर प्रोब्स सूर्यापासून लांब लांब उडत जाणार होते. त्यामुळे सोलर पॅनल वापरून सौर ऊर्जेचा वापर त्यांना चलनवलनासाठी करणं अशक्य होतं. म्हणून मग radioisotopic thermoelectric generator या प्लुटोनियमचा वापर करून चालणारा ऊर्जास्त्रोत वापरायचं ठरलं. दोन्ही प्रोब्सवर दहा वेगवेगळे प्रयोग आणि माहिती मिळवण्यासाठी दहा उपकरणं बसवण्यात आली. त्यात vidiocon television camera, infrared and ultraviolet sensors, magnetometer, plasma detector, cosmic ray and charged particle sensors इत्यादी उपकरणांचा समावेश आहे.

खरं तर १७व्या शतकात टेलिस्कोपचा शोध लागल्यापासून लोक ग्रह-ताऱ्यांची निरीक्षणं करून नोंदी ठेवतच होते. त्या ग्रहाच्या जवळ गेल्याशिवाय तो ग्रह नेमका बनलाय तरी कशापासून? तिथं वातावरण कसं आहे? गुरूवर दिसणारा मोठा लाल डोळा म्हणजे काय आहे? शनीचा कड्या हा नक्की काय प्रकार आहे? इत्यादी असंख्य प्रश्न अनुत्तरित होते. जे व्होयजरनी गोळा केलेल्या माहितीमुळे सुटले. आणि आणखी प्रश्न पडण्यासाठी खूप माहितीही मिळाली.

गुरू सौरमालेतला सगळ्यात मोठा ग्रह, हैड्रोजन आणि हेलियमचं वातावरण असणार, त्या ग्रहावर दिसणारा गुरूचा लाल डोळा म्हणजेच the great red spot म्हणजे पृथ्वीच्या आकारहूनही मोठं असं एक चक्रीवादळ आहे, जे गुरूच्या परिवलनच्या विरुद्ध दिशेत फिरतंय, हे वोयजर्सनी घेतलेल्या छायाचित्रांवरून लक्षात आलं. IO (आयओ) या गुरूच्या उपग्रहावर झालेल्या नऊ ज्वालामुखी विस्फोटांची छायाचित्रं मिळाली. पृथ्वी सोडून सौरमालेतल्या दुसऱ्या एका ग्रहावर प्रथमच ज्वालामुखी विस्फोटाचा पुरावा मिळाला. ‘युरोपा’ या गुरूचा आणखी एक उपग्रह संपूर्ण बर्फाच्छादित असून त्याच्या पृष्ठभागाखाली समुद्र असल्याचे पुरावे मिळाले. आता वैज्ञानिकांना तिथं प्राथमिक अवस्थेतील जीवसृष्टीही असू शकेल असं वाटतंय.

शनीचा संशोधनात त्याच्या कड्यांबद्दल जास्ती जास्त माहिती गोळा करणं हा उद्देश होता. यात shepherding moons हा खूपच सुंदर वैज्ञानिक concept लक्षात आला. मेंढपाळ जसं मेंढ्यांना एका कळपात ठेवतो आणि आपल्याबरोबर यायला भाग पाडतो, तसंच हे shepherding moons शनीच्या कड्यांचं विभाजन करतात आणि वेगवेळ्या कड्यातल्या खडकांना (गुरुत्वाकर्षणाचा जोरावर) आपल्या बरोबर यायला भाग पडतात, हे लक्षात आलं. टायटन या शनीच्या सगळ्यात मोठ्या उपग्रहावर नायट्रोजन आणि मिथेनचं वातावरण आणि इथेनचा समुद्र असल्याचं आढळून आलं. हे सगळं पृथ्वीचं ऑक्सिजन युक्त वातावरण तयार होण्याच्या स्थितीआधीच्या स्थितीसारखंच आहे. जीवसृष्टीच्या उत्पत्तीसाठी लागणारे fundamental organic compounds टायटनवर आहेत हे समजलं.

युरेनसमुळे तयार होणारी चुंबकीय कक्षा आढळली. युरेनसच्या एकंदर १५ पैकी १० उपग्रह वोयजर्सनी शोधले. त्यापैकी मिरांडा हा उपग्रह सौरमालेतला सगळ्यात वेगळा दिसणारा ऑब्जेक्ट ठरला. पूर्वी कधीतरी प्रचंड उल्कापात किंवा दुसऱ्या उपग्रहाची मिरांडावर धडक झाल्यामुळे मिरांडाचा एक तुकडा पडलाय असं दिसलं. प्रसादात लाडूचे चिमूट चिमूट तुकडे दिल्यावर उरलेला लाडू कसा दिसेल, तसा मिरांडाचा आकार झाला आहे, हे वोयेजर्सनी दाखवलं.

नेपच्यूनवर टेलिस्कोपमधून दिसणारे डार्क स्पॉट म्हणजे पृथ्वीच्या आकाराएवढी अतिविशाल वादळे आहेत, हे समजलं. ट्रीटॉन या नेपच्यूनच्या उपग्रहावर पृथ्वीवर काही ठिकाणी कसे गरम पाण्याचे फवारे उडतात, तसे नायट्रोजनचे फवारे उडत असल्याचं लक्षात आलं. हाही सौरमलेतला एक एकमेवाद्वितीय प्रकार असल्याचं दिसून आलं.

आणि सगळ्यात महत्त्वाचं म्हणजे सूर्याला ‘देव’ का म्हणायचं याच्याबद्दलची आणखी काही महत्त्वाची माहिती वोयजर्समुळे मिळाली. सौरवात (solar wind) हे विद्युतभारीत कण असलेले वायूचे झोत सूर्यामधून बाहेर पडून विश्वात सर्व दिशांना पसरतात आणि त्यांचा एक असा sphere of influence तयार होतो. देवांचा किंवा संतांच्या छायाचित्रांमध्ये मागे जसा एक प्रकाशीय गोल किंवा aura दाखवतात, ना अगदी तसाच. सूर्याच्या auraला heliosphere असं म्हणतात आणि त्याचा बाहेरचा आवरणाला heliosheath असं म्हणतात. हे कूण प्रकरण १४ बिलियन किलोमीटरच्या परिघात पसरलेलं आहे. आणि जिथं या heliosphereचा प्रभाव कमी व्हायला लागतो आणि बाहेरचा विश्वातून येणारे जीवसृष्टीसाठी अतिघातक असणारे cosmic rays आणि intersteler wind यांचा प्रभाव वाढायला लागतो, त्या परिस्थितीला म्हणतात tarmination shock. सोप्या भाषेत सांगायचं तर वर इंग्रजीत उल्लेख केलेल्या सगळ्या गोष्टी म्हणजे सूर्याची ढाल आहे, जी सौरमालेत येणारे घातक cosmic किरण आत येऊ देत नाही आणि आपला बचाव करते. या सगळ्या प्रकरणाचे अति महत्त्वाचे पुरावे व्होएजर्सनी शोधले. आणि खरोखरच आपलं रक्षण करणाऱ्या सूर्याला ‘देव’ का म्हणायचं हे विज्ञानानं दाखवून दिलं.

हे सगळं आत्ताच लिहिण्यामागचं कारण म्हणजे गेल्या वर्षीच्या नोव्हेंबरमध्ये वोयजर-२ने termination shock ओलांडून अथांग अशा बाह्य अवकाश म्हणजेच Intersteller Spaceमध्ये प्रवेश केला. वोयजर-१ने ही कामगिरी २०१२मध्येच केली होती. अवकाशातल्या अतिशय प्रतिकूल परिस्थितीचा सामना करत, हे दोन्ही वोयजर्स बंधू अजून आपली वाटचाल कायम ठेवून आहेत. वोयजर्सनी त्यांचं primary mission केव्हाच पूर्ण केलंय. सौरमालेतल्या इतर ग्रहांची माहिती मिळवण्यासाठी पाठवण्यात आलेल्या प्रोब्सचं ते मिशन नव्वदच्या दशकातच संपलं. मग पुढं तरीही दोन्ही प्रोब्सवरची बरीचशी उपकरणं सुस्थितीत असल्यामुळे आणि प्लुटोनियमची बॅटरी जवळपास २०२५पर्यंत ऊर्जा पुरवत राहू शकेल, हे लक्षात आल्यामुळे नासा आणि JPL यांनी Voyager Intersteller Mission अंतर्गत हे दोन्ही प्रोब्स कार्यरत ठेवले.

आज ४२ वर्षानंतरही वोयजर्स बाह्य अवकाशातली खूप मोलाची माहिती आपल्यापर्यंत पाठवत आहेत. ते farthest man made objects in the galexy ठरले आहेत. नासाच्या वेबसाईटवर voyager currunt status असं टाकलं तर या घडीला दोन्ही वोयेजर्सची पृथ्वीपासूनची अंतरं, सूर्यापासूनची अंतरं, त्यांचे वेग, त्यांच्यावर चालू असणारी उपकरणं इत्यादींची माहिती मिळते.

मी हा लेख लिहीत असताना वोयजर-१चं पृथ्वीपासूनच अंतर आहे २२, १८०, २३५, ३०८ इतकं. (गणितातली किडा मंडळी यावरून मी हे लिखाण कधी? कोणत्या दिवशी? कोणत्या वेळेला? करत होतो, ही माहिती काढू शकतात. most welcome खाली कमेंट करा). ७० च्या दशकात इंटरनेट आणि अॅडव्हान्स cnc मशीन वगैरे अस्तित्वात येण्याचा आधी हे असलं काहीतरी भन्नाट बनवणं म्हणजे खरंच खूप मोठी गोष्ट आहे. सर्व मानवजातीचा दृष्टीनेच खरं तर वोयजर मिशन ही अभिमानास्पद बाब आहे. नासा आणि JPLच्या सगळ्या शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांना साष्टांग नमस्कार घालायला पाहिजे. मंदिर-मशीद इत्यादीवर खर्च करण्यापेक्षा आपणही जर आशा कोणत्या तरी प्रयोगात आपली साधनसंपत्ती घालवली तर ते मला वाटत संपूर्ण ‘मानवजाती’च्या दृष्टीनं भल्याचं असेल. असो.

आता राहता राहिला मुद्दा गंधर्वने ‘प्लॅनेट 494’वर ऐकलेल्या राग भैरवीचा. कार्ल सेगन हा गेल्या शतकातला एक सुपरिचित आणि सेलेब्रिटी भौतिकशास्त्रज्ञ वोयजर मिशनच्या बांधणीचा काळात कार्ल सेगन आणि त्याचासारखाच दुसरा अवलिया फ्रँक ड्रेक यांच्या डोक्यात एक कल्पना आली, विश्वात time capsule पाठवण्याची. जहाजावरचे प्रवासी कसे जहाज वादळात वगैरे सापडलं आणि आता आपलं काही खरं नाही हे त्यांचा लक्षात आलं की, बऱ्याचदा एखादा संदेश, स्वतःबद्दलची माहिती इत्यादी लिहून तो काचेचा बाटलीत घालून अथांग अशा महासागरात सोडायचे. म्हणजे समज उद्या कोणाला ती बाटली मिळाली तर अपल्याबद्दलची माहिती मिळू शकेल हा त्यामागचा उद्देश. तसंच या विश्वाचा सफरीवर निघालेल्या आपल्या वोयजर होड्यांवर काही आपल्यासंबंधी म्हणजेच मानव संस्कृती आणि पृथ्वीसंबंधी काही संदेश ठेवता आला तर!

विश्वात आणि कुठे जर प्रगत जीवसृष्टी असेल तर त्यांना तो डिकोड करता येईल आणि मनुष्य जातीचे कुणीतरी प्राणी त्यांच्या पृथ्वी या ग्रहावर राहतात किंवा राहायचे अशी माहिती विश्वातल्या इतर कोणाला तरी समजेल असा एक उदात्त हेतू डोक्यात ठेवून नासाकडून जेमतेम बजेट घेऊन कार्ल सेगन आणि टीम कामाला लागली. पृथ्वीवर जे जे काही म्हणून सुंदर आहे, ते ते सर्व ऑडिओ आणि फोटो स्वरूपात गोळा करायला सुरुवात झाली. त्यात जगातल्या मराठी, हिंदी, गुजराती, बंगाली सकट ५५ भाषांतली अभिवादनं, मराठोतील पुढील प्रमाणे – “नमस्कार, या पृथ्वीतील लोक तुम्हला त्यांचे शुभविचार पाठवत आहेत आणि त्यांची इच्छा आहे की तुम्ही या जन्मी धन्य व्हा. पृथ्वीवरचे वेगवेगळे नैसर्गिक आवाज वीज कडाडणे, पाऊस, वारा, रातकिडे, बेडूक, पक्षी, हत्ती, चिमपंझी इत्यादी अनेक नैसर्गिक आवाज. मानवनिर्मित आवाज वाहने, विमान, रेल्वे, हृदयाची धडधड, आईने बाळाचे चुंबन घेतल्यावर येणारा आवाज, हास्य (स्वतः सेगन यांचं) इत्यादी अनके मानवनिर्मित उपकरणामधून आणि स्वतः मानवाचा कृतीमधून तयार होणारे आवाज.

जवळ जवळ ११६ चित्रं आणि फोटोज सौरमाला, त्यातले ग्रह, त्यातलं पृथ्वीचं स्थान, DNA structure, Human anotomy इत्यादि वैज्ञानिक माहिती देणारी चित्रं. तर गर्दी, खेळणारी मुलं, हसणारी स्त्री, बाळाला दूध पाजणारी आई, खाणारी आणि पिणारी माणसं इत्यादी वेगवेगळ्या अवस्थेतील चित्रं. समुद्र किनारे, नद्या, पानं, फुलं, डोंगर, कीटक, पक्षी, प्राणी इत्यादी अनेक निसर्गात आढळणारे घटक, त्याचबरोबर माणसांनी बांधलेल्या इमारती, घर, रस्ते, जगातली सात आश्चर्य इत्यादी मानवनिर्मित घटकांची छायाचित्रं असे एकूण मिळून ११६ चित्रं.

आणि पृथ्वीवरचा वेगवेगळ्या भागातलं आणि भाषातलं त्या काळातील त्या कमिटीला वाटलेले सर्वांत सुंदर संगीत बाख, बिथोवान, मोझार्टच्या सिम्फनीज, लुईस आर्मस्ट्राँगच जॅझ, सेनेगलचं आदिवासींनी वाजवलेलं संगीत, ऑस्ट्रेलियातल्या अबोरीजनल आदिवासीयांचं संगीत आणि या सगळ्यात रॉबर्ट ब्राउन या Ethnomusicologist (बाहेर लोक काय काय डिग्र्या घेतात!)च्या सुचवण्यानुसार घेण्यात आलेलं सुरश्री केसरबाई केरकर यांचं राग भैरवीतलं ‘जात काह हो’ हे साडेतीन मिनिटांचं पद.

हे सगळं त्या काळात वापरात असणाऱ्या तबकडीवजा रेकॉर्डवर साठवलं गेलं. त्याला पुढे सोन्याचा वर्ख चढवून तयार झाली गोल्डन रेकॉर्ड. दोन्ही वोयजर्सवर एकेक रेकॉर्ड बसवण्यात आली, त्याच्यावर ही रेकॉर्ड कशी वाजवायची किंवा बघायची याच्यासंबंधी एक खूप सुंदर वैज्ञानिक कोड घातला गेलाय. उद्देश असा की परग्रहवासी जर तेवढे प्रगत आणि हुशार असतील तरच त्यांना ती रेकॉर्ड डिकोड करता येईल. आणि अशा पद्धतीने वोयेजर्सवर बसवण्यात आलेला पृथ्वीवरचा अमूल्य ठेवा अंतराळात वेगवेगळ्या दिशेला प्रवास करतोय. जर आपल्याहून प्रगत अशा कुठल्या जीवसृष्टीचा हातात ती पडली तर आपल्याशी ते संपर्क पण साधू शकतील. आपण फक्त वाट बघायची.

१९९०मध्ये वोयजर-१वरचा कॅमेरा बंद करण्याआधी कार्ल सेगन यांचाच सांगण्यानुसार शेवटचं एकदा तो कॅमेरा पृथ्वीकडे फिरवण्यात आला आणि पृथ्वीपासून सहा बिलियन किलोमीटर लांब असणाऱ्या वोयजर-१ने पृथ्वीचा आणि आपल्या सौरमालेचा शेवटचं एक छायाचित्र घेतलं. त्यात पृथ्वी छायाचित्रातल्या एका पिक्सल एवढी दिसत आहे. त्याच्यावर कार्ल सेगन यांनी काही विचार प्रगट केले. माणसाला त्याचा अहं मोडून या विश्वातली त्याची जागा दाखवणारं कार्ल सेगन यांचं मनोगत त्यांचाच आवाजात...

............................................................................................................................................

लेखक सौरभ नानिवडेकर व्यवसायाने मॅकेनिकल इंजिनीअर असून त्यांना वाचन, लेखन, संगीत, चित्रपट, रानावनात फिरणे, आकाशनिरीक्षण, प्राणी, पक्षी इत्यादी अनेक विषयांची आवड आहे.

 saurabhawani@gmail.com

.............................................................................................................................................

Copyright www.aksharnama.com 2017. सदर लेख अथवा लेखातील कुठल्याही भागाचे छापील, इलेक्ट्रॉनिक माध्यमात परवानगीशिवाय पुनर्मुद्रण करण्यास सक्त मनाई आहे. याचे उल्लंघन करणाऱ्यांवर कायदेशीर कारवाई करण्यात येईल.

.............................................................................................................................................

‘अक्षरनामा’ला आर्थिक मदत करण्यासाठी क्लिक करा -