चंद्रयान-3 (चंद्र-3) वर्तमान में चंद्रमा तक पहुंचने की महत्वाकांक्षी यात्रा पर है, जिसका उद्देश्य सॉफ्ट लैंडिंग करना, चंद्रमा की सतह की खोज करना और अमूल्य वैज्ञानिक डेटा एकत्र करना है। यह मिशन इसरो के नेतृत्व में भारत द्वारा शुरू की गई एक तकनीकी चुनौती है।
जैसे ही ध्यान चंद्रमा पर चंद्रयान-3 के पहुंचने और उतरने की ओर जाता है, यह चंद्रयान-3 के निर्माण पर विचार करने का सही समय है। अंतरिक्ष यान एक सहयोगात्मक प्रयास का परिणाम है, जिसमें लगभग सभी इसरो केंद्रों के विशेषज्ञों की एक विस्तृत श्रृंखला और बाहरी भागीदारों का योगदान शामिल है। इस लेख का उद्देश्य इन प्रयासों पर प्रकाश डालना और पाठकों को चंद्रयान-3 प्रयास की एक झलक प्रदान करना है।
एक अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष मेंनीतभार या वैज्ञानिक उपकरण ले जाता है। जब यह पृथ्वी या किसी खगोलीय पिंड की परिक्रमा करता है, तो इसे उपग्रह - कृत्रिम उपग्रह कहा जाता है। चंद्रयान-3 में एक लैंडर शामिल है, जिसे चंद्रमा की सतह पर धीरे से स्पर्शके लिए डिज़ाइन किया गया है, और एक रोवर है, जो लैंडर की सफल लैंडिंग पर चंद्र इलाके का पता लगाने के लिए तैयार है। लैंडर और रोवर को चंद्रमा की ओर ले जाने के लिए, चंद्रयान-3 एक नोदन मॉड्यूल (पीएम) पर निर्भर करता है।
अंतरिक्ष एक अतिप्रतिकूल वातावरण है, जिसकी विशेषता उच्च निर्वात और आयनीकरण विकिरण है। यथास्थित मरम्मत की संभावनाओं की कमी के कारण, अंतरिक्ष मिशनों का विकास सावधानीपूर्वक योजना, डिजाइन, परीक्षण, विश्लेषण और समीक्षा की मांग करता है। यह "रॉकेट विज्ञान" का एक सच्चा उदाहरण है, जिसके लिए प्रत्येक विशिष्ट मिशन के लिए समाधान तैयार करने के लिए परियोजना निष्पादन टीमों के साथ मिलकर काम करने वाले डोमेन विशेषज्ञों की एक बहु-विषयक टीम की आवश्यकता होती है।
चंद्रयान-3 मिशन के डिजाइन, विकास, परीक्षण और कार्यान्वयन में शामिल प्रमुख इसरो केंद्र/ यूनिट शामिल हैं
यूआर राव उपग्रहकेंद्र (यूआरएससी) उपग्रहों की अवधारणा, डिजाइन, विकास, परीक्षण, कार्यान्वयन और संचालन के लिए अग्रणी केंद्र के रूप में कार्य करता है। यूआरएससी के विशेषज्ञ अंतरिक्ष यान की संरचना को सावधानीपूर्वक डिजाइन, परीक्षण और प्रमाणित करते हैं। इसके अलावा, अंतरिक्ष में अत्यधिक तापमान भिन्नता मेंअंतरिक्ष यान के अस्तित्व को सुनिश्चित करने के लिए, थर्मल इंजीनियरिंग विशेषज्ञ निगरानी के लिए विभिन्न संवेदक का उपयोग करके, निर्दिष्ट सीमा के भीतर विभिन्न भागों के तापमान को बनाए रखते हैं। चंद्रयान-3 के लिए थर्मल सुरक्षा प्रणाली में यूआरएससी और विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र (वीएसएससी) का योगदान है। नीतभारप्रणाली, रोवर रैंप तैनाती, एंटीना तैनाती आदिके लिए आवश्यक विभिन्न तंत्र और लैंडर के पैरों का विकास यूआरएससी में किया गया था, जबकि तैनाती के लिए पायरो प्रणाली वीएसएससी द्वारा प्रदान किए गए थे। ये तत्त्व सामूहिक रूप से अंतरिक्ष यान के यांत्रिक उप-प्रणाली बनाते हैं।
के इलेक्ट्रॉनिक उप-प्रणालियाँ, सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न और बैटरियों में संग्रहीत ऊर्जा से संचालित होती हैं। यूआरएससी में पावर प्रणाली इंजीनियर उपयुक्त बिजली उत्पादन और वितरण प्रणाली का अनुमान लगाते हैं और प्रदान करते हैं। वीएसएससी ने चंद्रयान-3 के लिए सौर पैनल सब्सट्रेट प्रदान किया। संचार इंजीनियर परिष्कृत संचार उप-प्रणालियों को डिजाइन, परीक्षण और वितरित करते हैं, जो चंद्रयान-3 के विभिन्न मॉड्यूल और भू-केंद्रके बीच लिंक के रूप में काम करते हैं।
अंतरिक्ष में उपग्रह का अभिविन्यास सूर्य संवेदक, तारकसंवेदक, लेजर-आधारित अल्टीमीटर और वेलोमीटर जैसे संवेदक द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो इलेक्ट्रो-ऑप्टिक्सप्रणाली(एलईओएस) प्रयोगशाला द्वारा प्रदान किए गए थे। अंतरिक्ष उपयोग केंद्र (सैक) ने अपने डेटा प्रोसेसर के साथ चंद्रयान-3 लैंडर इमेजर कैमरे, केए-बैंड अल्टीमीटर, खतरे से बचाव संवेदक और रोवर प्रतिबिंबित्र प्रदान किए।
पहिए, एक्सेलेरोमीटर और जाइरोस्कोप जैसे जड़त्वीय तत्व, जो दृष्टिकोण और वेग की जानकारी के साथ-साथ दृष्टिकोण त्रुटियों का सुधार भी प्रदान करते हैं, इसरो जड़त्व प्रणाली इकाई (आईआईएसयू) द्वारा वितरित किए गए थे।
इसके अलावा, इन सभी प्रणालियों को एक ऑनबोर्ड कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित और मॉनिटर किया जाता है। नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स और डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स उप-प्रणालियों में विशेषज्ञता वाले इंजीनियर एटीट्यूड और ऑर्बिट कंट्रोल प्रणाली, ऑनबोर्ड कंप्यूटर और नौवहन, मार्गदर्शन और नियंत्रण, बेस बैंड टेलीमेट्री, टेलीकमांड, डेटा हैंडलिंग और स्टोरेज कार्यों को पूरा करने वाले विभिन्न सॉफ्टवेयर मेंयोगदान करते हैं।
एक बार जब अंतरिक्ष यान को प्रमोचन रॉकेट द्वारा तैनात किया जाता है, तो कक्षा में संचालन सुनिश्चित करना ट्रैकिंग और मिशन इंजीनियरों की जिम्मेदारी होती है। ट्रैकिंग विशेषज्ञता शुरुआत मेंएस.डी.एस.सी.-शार, श्रीहरिकोटा और बाद में इसरो ट्रैकिंग और कमांड नेटवर्क, इस्ट्रैक, बेंगलुरु द्वारा प्रदान की जाती है। मंगल ऑर्बिटर मिशन (एमओएम), चंद्रयान - 2 (सीएच -2) या चंद्रयान -3 (सीएच -3) जैसे अंतरग्रहीय मिशनों में, वे कक्षा में प्रवेश या अंतिम लैंडिंग चरणों के दौरान मुख्य भूमिका में आ जाते हैं।
एक बार कक्षा में स्थापित होने के बाद, उपग्रह लगातार खिंचाव का अनुभव करता है और पृथ्वी या उस खगोलीय पिंड की ओर बढ़ता है जिसकी वह परिक्रमा करता है। प्रणोदन प्रणाली का उपयोग उपग्रह को उसकी कक्षा में पुनर्स्थापित करने के लिए किया जाता है। प्रणोदन इंजीनियर इस उद्देश्य के लिए प्रणोदक के साथ-साथ समर्पित मॉड्यूल भी प्रदान करते हैं। जबकि द्रव नोदन प्रणाली केंद्र (एलपीएससी), वलियामाला संबंधित इलेक्ट्रॉनिक्सके साथ इंजन, थ्रस्टर और वाल्व प्रदान करता है, एलपीएससी, बेंगलुरु प्रणोदक टैंक, नियंत्रण घटकों और संवेदक युक्त प्रणोदन प्रणाली का एहसास करता है। सभी इंजनों और थ्रस्टरों का परीक्षण इसरो नोदन कॉम्प्लेक्स(आईपीआरसी), महेंद्रगिरि में समर्पित सुविधाओं में किया जाता है।
चंद्रयान-3 के लिए, प्रणोदन, संवेदक, नौवहन, मार्गदर्शन और नियंत्रण और उड़ान सॉफ्टवेयर के साथ एकीकृत तप्त परीक्षण एसडीएससी-एसएचएआर, श्रीहरिकोटा में आयोजित किया गया था। राष्ट्रीय सुदूरसंवेदनकेंद्र(एनआरएससी), हैदराबाद ने संदर्भ और हवाई इमेजिंग के साथ ऑन-बोर्ड संवेदकके ग्राउंड-परीक्षण का समर्थन किया। भारतीय वायु सेना ने चित्रदुर्ग में इंटीग्रेटेड कोल्ड टेस्ट नामक एकीकृत संवेदक और नौवहन परीक्षण के लिए हेलीकॉप्टर प्रदान किया।
यूआरएससी में चंद्र वातावरण का अनुकरण करते हुए विभिन्न टच डाउन स्थितियों के साथ कई लैंडर ड्रॉप परीक्षण आयोजित किए गए। मैकेनिकल हार्डवेयर मुख्य रूप से हिंदुस्तान एयरोनॉटिक्स लिमिटेड (एचएएल) द्वारा प्रदान किया गया था, टाइटेनियम टैंक भारत हेवी इलेक्ट्रिकल्स लिमिटेड (बीएचईएल) द्वारा वितरित किए गए थे। इसके अलावा, मैकेनिकल और इलेक्ट्रॉनिक निर्माण के मामले में बड़ी संख्या में निजी कंपनियों ने भी चंद्रयान-3 मेंयोगदान दिया है। मैकेनिकल प्रणालीमेंयोगदान देने वालों मेंडूकॉमएयरोस्पेस, स्मार्ट टेक्नोलॉजीज, अर्थ टेक्नोलॉजीज, मल्टी टेक इंजीनियरिंग सॉल्यूशंस एसएलएन सीएनसी टेक, सदर्न इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रणाली कंट्रोल टेक्नोलॉजी सॉल्यूशंस, अवसारला टेक्नोलॉजीज शामिल हैं, जबकि इलेक्ट्रॉनिक प्रणालीमें अनंत टेक्नोलॉजीज, सेंटम इलेक्ट्रॉनिक्स, डेटा पैटर्न, कायन्स,केल्ट्रॉन, न्यूटेक सॉल्यूशंस, आदिशामिल हैं।
कार्यक्षमता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक उपप्रणाली का एकीकरण और परीक्षण कठोरता से किया जाता है। इंजीनियरों की समर्पित टीमें एक पूरी तरह कार्यात्मक अंतरिक्ष यान बनाने के लिए उप-प्रणालीके संयोजन, एकीकरण, परीक्षण और चेकआउट पर काम करती हैं, जो प्रमोचन रॉकेटके साथ एकीकृत होने के लिए तैयार है। चंद्रयान-3 के लिए ये गतिविधियाँ यूआरएससी मेंकी गईं।
2019 में चंद्रयान-2 मिशन की असफल लैंडिंग से मिली सीख को शामिल करना एक बड़ा कदम था। चंद्रयान-2में, लैंडर मॉड्यूल के प्रदर्शन में कुछ अप्रत्याशित बदलावों के परिणामस्वरूप अंततः टचडाउन पर उच्च वेग उत्पन्न हुआ, जो कि डिज़ाइन की गई क्षमता से परे था। लैंडर के पैर, जिसके परिणामस्वरूप एक कठिन लैंडिंग हुई।
चंद्रयान -3 को लैंडर में हार्डवेयर के साथ-साथ सॉफ्टवेयर में सुधार करके और अधिक मजबूत बनाया गया है, जिसमें व्यापक रेंज के फैलाव को स्वायत्त रूप से संभालने की क्षमता, संवेदक, सॉफ्टवेयर और प्रणोदन प्रणाली में सुधार, संपूर्ण सिमुलेशन और अतिरिक्त परीक्षणों के अलावा पूर्ण स्तर की अतिरेक शामिल है। लैंडर में उच्च स्तर की कठोरता सुनिश्चित करने कीदिशामें कार्य किया जा रहा है।
विभिन्न चरणों में चंद्रयान-3 की प्राप्ति के दौरान, शिक्षा जगत और इसरो की विशेषज्ञ समितियों ने परीक्षण परिणामों, टिप्पणियों और गैर-अनुपालनों की सावधानीपूर्वक समीक्षा की, और घटकों की मरम्मत, या बदलने के लिए आवश्यक दिशानिर्देश दिए।
इसरो में सेवा दे चुके पूर्व विशेषज्ञों ने चंद्रयान-3 में बहुत योगदान दिया है। पूर्व अध्यक्ष डॉ. के. राधाकृष्णन, श्री एएस किरण कुमार और डॉ. सिवन ने इसरो स्तरीय शीर्ष समिति के सदस्यों के रूप में समग्र विन्यास की समीक्षा की। श्री एएस किरण कुमार चंद्रयान-3 की पूरी अवधि के लिए एपेक्सविज्ञान बोर्ड और आकस्मिक संचालन समीक्षा समिति के अध्यक्ष के रूप में कार्य करते हैं।
डॉ. वी कोटेश्वर राव की अध्यक्षता में विशेषज्ञों की एक समिति ने लैंडर पर एकीकृत शीत परीक्षण, एकीकृत गर्म परीक्षण, लैंडर लेग गर्म परीक्षण आदि जैसे विशेष परीक्षणों का मार्गदर्शन और निरीक्षण किया। इस समिति में वे वैज्ञानिक शामिल हैं जिन्होंने विशेषज्ञता के संबंधित क्षेत्रों में इसरो की सेवा की है।उनके साथ नेशनल एयरोस्पेस लेबोरेटरी (एनएएल), एयरोनॉटिकल डेवलपमेंट एजेंसी (एडीए), नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड स्टडीज (एनआईएएस), इंटर-यूनिवर्सिटी केंद्र फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स(आईयूसीएए), इंडियन इंस्टीट्यूट जैसे संस्थानों के निदेशक/प्रख्यात वरिष्ठ वैज्ञानिक भी शामिल थे। एस्ट्रोफिजिक्स(आईआईए), रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (आरआरआई), टाटा इंस्टीट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्च (टीआईएफआर), जवाहरलाल नेहरू केंद्र फॉर एडवांस्ड साइंटिफिक रिसर्च (जेएनसीएएसआर), इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ जियोमैग्नेटिज्म (आईआईजी), आर्यभट्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ ऑब्जर्वेशनल साइंसेज (एआरआईईएस) और राष्ट्रीय भूभौतिकीय अनुसंधान संस्थान (एनजीआरआई), और हैदराबाद विश्वविद्यालय, आईआईटी खड़गपुर, भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी), आईआईटी-मद्रास, आईआईटी-बॉम्बे, आईआईएसईआर-कोलकाता, अशोक विश्वविद्यालय, आईआईटी-बीएचयू और मणिपाल अकादमी के शिक्षाविद उच्च शिक्षा (एमएएचई) ने मूल्यांकन के लिए विशेषज्ञों के राष्ट्रीय पैनल के दौरान कॉन्फ़िगरेशन, परीक्षण परिणाम, आकस्मिक योजना, संचालन, विज्ञान परिणाम आदिकी समीक्षा करने मेंयोगदान दिया है।
महिला वैज्ञानिक/इंजीनियर इसरो के प्रत्येक कार्यक्रम मेंयोगदान दे रही हैं। विशेष रूप से, 100 से अधिक महिला कर्मचारियों ने चंद्रयान-3 की अवधारणा, डिजाइन, कार्यान्वयन, परीक्षण और कार्यान्वयन में प्रत्यक्ष महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। विशेष रूप से, उन्होंने मुख्य भूमिकाएँ निभाई हैं
जैसे ही चंद्रयान-3 चंद्रमा की सतह पर उतरने के करीब पहुंचेगा, पूरी टीम, जिसमें विभिन्न क्षेत्रों के विशेषज्ञ शामिल हैं, लैंडिंग केअंतिम क्षणों के दौरान विनम्र दर्शक बन जाएंगे। लैंडर को कमांड निष्पादित करने के लिए स्वायत्तता दी जाएगी, क्योंकि चंद्रमा और पृथ्वी के बीच न्यूनतम दो-तरफ़ा संचार विलंब असह्य रूप से लंबा है। मिशन टीम इस महत्वपूर्ण चरण के दौरान कमेंटेटरकी भूमिका निभाएगी, और किसी भी अवलोकन या विसंगतियों को विशेषज्ञ समितियों, डिजाइनरों, फैब्रिकेटर्स, विश्वसनीयता विशेषज्ञों और मिशन इंजीनियरों द्वारा सामूहिक रूप से देखा जाएगा।
इसरो संस्कृति कहा जाता है । संगठनात्मक पदानुक्रम के बावजूद, कोई भी व्यक्ति तकनीकी तर्क प्रस्तुत कर सकता है जिस पर आगे बढ़ने से पहले विस्तृत चर्चा की आवश्यकता होती है। टीम का कोई भी सदस्य, उसकेलीडर सहित, टीम से बड़ा नहीं है। टीम लीडर को सभी विषयों में विशेषज्ञ होने की आवश्यकता नहीं है और न ही हो सकती है, लेकिन लीडर प्रत्येक में सर्वश्रेष्ठ लाना सुनिश्चित करता है। जो कोई भी किसी विसंगति को नोटिस करता है, भले ही इसे नोटिस करने वाला व्यक्ति इसके लिए सीधे तौर पर जिम्मेदार हो, वह इसे टीमों के ध्यान में लाता है और इसकी अत्यधिक सराहना की जाती है। चर्चाओं और समाधानों के लिए औपचारिक बैठकों की आवश्यकता नहीं है; वे चाय या दोपहर के भोजन की मेज पर हो सकते हैं।
यह इसरो संस्कृति है जिसने सबसे बड़ा पुरस्कार प्राप्त किया है और चंद्रयान-3 इसे पूरी तरह से आत्मसात करता है।
अंतरराष्ट्रीय सहयोग:
चंद्रयान-3 लैंडर एक सहायक उपकरण ले जाता है, जिसे 'लेजर रेट्रोरेफ्लेक्टर ऐरे (एलआरए)' नाम दिया गया है, जो यूएसए के नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (नासा) से संबंधित है। आठ रेट्रोरिफ्लेक्टर वाली यह हल्की संरचना दीर्घकालिक जियोडेटिक स्टेशन और चंद्र सतह पर एक स्थान मार्कर के रूप में काम कर सकती है।
ब्रुनेई, इंडोनेशिया और मॉरीशस में स्थित इसरो केभू-केंद्र; फ्रेंच गुयाना, यूके और ऑस्ट्रेलिया में स्थित यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए); संयुक्त राज्य अमेरिका, स्पेन और ऑस्ट्रेलिया में स्थित नासा के; चिली और यूएसए में स्थित स्वीडिश स्पेस कॉरपोरेशन (एसएससी) ट्रैकिंग, गहरे अंतरिक्ष संचार और नौवहनके लिए आवश्यक सहायता प्रदान कर रहा है।
नीतभार और उनके वैज्ञानिक परिणाम
चंद्रयान-3 में कुल सात वैज्ञानिक उपकरण हैं।
लैंडर में चार उपकरण हैं, अर्थात्,
रोवर में दो उपकरण हैं , अर्थात्।
नोदन मॉड्यूल मेंयूआरएससीद्वारा विकसित एसएचएपीई(एक स्पेक्ट्रो-पोलरिमीटर) उपकरण है।
लैंडर के चंद्रमा पर सफलतापूर्वक उतरने के बाद नियोजित प्रमुख वैज्ञानिक प्रयोगों में (i) भूकंपीय घटनाओं के कारण चंद्रमा की सतह पर कंपन, और/या उल्कापिंडों के प्रभाव, रोवर आंदोलन, आदिके कारण होने वाले कंपन (ii) निकट-सतह प्लाज्मा वातावरण का अध्ययन करना शामिल है। (iii) 10 सेमी की गहराई तक तापमान और तापीय चालकता (iv) लैंडिंग स्थल और उसके आसपास मौलिक संरचना (v) चंद्र कक्षा से पृथ्वी के वर्णक्रमीय हस्ताक्षर।
प्रमोचनप्रणाली को कैसे व्यवस्थित किया जाता है?
प्रमोचन रॉकेटअंतरिक्ष यान को पृथ्वी की सतह से उठाने, वायुमंडल से गुजरने और प्रारंभिक कक्षा में स्थापित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं, जहां से अंतरिक्ष यान अपने निर्धारित कार्यों को आगे बढ़ाता है। चंद्रयान-3 के उद्देश्य के लिए, इसरो ने एलवीएम3 का उपयोग किया, जिसे विभिन्न इसरो केंद्रों और उद्योगों के विशिष्ट योगदान के साथ, वीएसएससी द्वारा प्रमुख केंद्र के रूप में डिजाइन और विकसित किया गया है। विशेष रूप से, एलपीएससी रॉकेट इंजन और प्रणोदक का योगदान देता है, और आईपीआरसी इंजन परीक्षण करता है। एस.डी.एस.सी.-शार, श्रीहरिकोटा, ठोस चरणों का निर्माण करता है और रॉकेट प्रक्षेपण की सुविधा प्रदान करता है। इस्ट्रैक, बेंगलुरु, प्रमोचन रॉकेट ट्रैकिंग का समर्थन करता है।
लॉन्च मिशन विभिन्न केंद्रों की विशेषज्ञता के संगठित सहयोग का उदाहरण देते हैं, जिससे निर्बाध लॉन्च संचालन सुनिश्चित होता है।
“प्रत्येक अंतरिक्ष कार्यक्रम एक दृढ़ राष्ट्रीय मिशन रहा है, जिसमें कुछ चुनिंदा लोग प्रत्यक्ष रूप से शामिल हैं, लेकिन हजारों अप्रत्यक्ष या दूरस्थ रूप से शामिल हैं। प्रत्येक योगदानकर्ता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे वे सभी प्रमुख प्रकार्यतात्म अधिकारी बन जाते हैं। चंद्रयान-3 के मामले में, कई विज्ञान धाराओं, शिक्षाविदों, उद्योगों और पीएसयू ने सक्रिय रूप से भाग लिया है। जैसे ही यह महत्वपूर्ण मिशन सामने आता है, हम इसकीशानदार सफलता के लिए अरबों लोगों की हार्दिक शुभकामनाओं के साथ एकजुट होते हैं।''
इसरो के अध्यक्ष सोमनाथ एस.
चंद्रयान-3 में प्रमुख प्रकार्यतात्म अधिकारी
निम्नलिखित टीम का मार्गदर्शन इसरो के अध्यक्ष और विभिन्न इसरो केंद्रों/यूनिटोंके निदेशकों द्वारा किया जाता है।
डॉ. पी. वीरमुथुवेल, परियोजना निदेशक
श्रीमती के. कल्पना, सह परियोजना निदेशक
श्री एम श्रीकांत, मिशन संचालन निदेशक
विभिन्न इसरो केंद्रों के 27 अन्य उप परियोजना निदेशकों सहित।