வேற்று கிரகத்தில் ஹெலிகாப்டர் பறக்கவிட்டு நாசா சாதனை!

செவ்வாய் கிரகத்தை ஆய்வு செய்வதற்காக நாசா கடந்த ஆண்டு 30-07-2020 அன்று ஒரு காரின் அளவு எடை கொண்ட (1030 Kg) பெர்சவரன்ஸ் (Perseverance) ரோவரை
அமெரிக்காவின் யு.எல்.ஏ. கம்பெனியின் வலிமையான அட்லஸ் வி-541 ராக்கெட் மூலம் விண்ணில் சூரியனைச் சுற்றியுள்ள கிரகங்களுக்கு இடையில் ஒரு சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தியது. இதே வகை அட்லஸ் ராக்கெட் தான் க்யூரியாசிட்டி ரோவரையும் செவ்வாய்க்கு முன்பு அனுப்பியது. 1.8 கிலோ எடை கொண்ட இன்ஜெனியூட்டி (Ingenuity) என்ற ஹெலிகாப்டர் இணைத்து அனுப்பப்பட்டது.

இந்த ரோவர் அமைப்பு படிப்படியாக முன்னேறி 18-02-2021 அன்று ஏழு மாதங்களுக்குப் பிறகு செவ்வாய் கிரகத்தில் ஜெசேதேர் பள்ளத்தில் தரை இறங்கியது. தன்னுடன் இணைத்து வைத்திருந்த ஹெலிகாப்டரை, தான் இறங்கிய இடத்திலிருந்து 20 மீட்டர் தொலைவில் மெதுவாக நகர்ந்து சரிசமமான பாறைகள் இல்லாத இடத்தில் இறக்கிவிட்டது. பின்பு ரோவர் ஹெலிகாப்டர் இறக்கிவிட்ட இடத்திலிருந்து 65 மீட்டர் தொலைவில் கடந்து சென்று இருந்தது. இதில் புதுமையான நவீன சூரிய மின்கலங்கள், பேட்டரிகள் மற்றும் பிற பாகங்கள் இணைக்கப்பட்டு இருந்தது. இது முற்றிலும் சூரிய ஒளியின் சக்தியில் இயங்கக்கூடியதாக வடிவமைக்கப்பட்டு இருந்தது.

இந்த ஹெலிகாப்டரை அமெரிக்காவின் ஜெ.யி.எல். என்ற ஆராய்ச்சி நிறுவனம் வடிவமைத்து இருந்தது. இதில் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட நான்கு கார்பன் ஃபைபர் பிளேட்கள் மற்றும் எதிரெதிர் திசையில் நிமிடத்திற்கு 2400 சுற்றுகள் வேகத்தில் சுழலக்கூடிய இரண்டு ரோடார்கள் இணைக்கப்பட்டு இருந்தது. பூமியில் இயங்கும் பயணிகள் ஹெலிகாப்டரைவிட பல மடங்கு வேகமாகச் சுழலக்கூடியது. இந்த வேகமானது செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து குறைந்தது 3 மீட்டர் உயரத்திற்கு ஹெலிகாப்டரைக் கொண்டுசெல்ல தேவையானதாகும். இந்த ஹெலிகாப்டர் 19-4-2021 அன்று முதல் முறையாக 3 மீ. உயரத்திற்கு எழும்பிப் பறந்தபோது 65 மீட்டர் தொலைவில் இருந்த பெர்சவரன்ஸ் ரோவர் படம்பிடித்து பூமிக்கு அனுப்பியது. இதன் மூலம் செவ்வாய் கிரகத்தில் முதல்முறையாகக்
கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஹெலிகாப்டரைப் பறக்கவிட்டு நாசா உலக சாதனை படைத்துள்ளது. அதாவது 117 வருடத்திற்கு முன்பு ரைட் பிரதர்ஸ் பூமியில் முதன் முறையாக விமானத்தைப் பறக்கவிட்டது போல் பூமியைத் தவிர மற்றொரு கிரகத்தில் விமானத்தை முதல் தடவை பறக்கவிட்டு இன்று நாசா வரலாறு படைத்துள்ளது.

மீண்டும் மூன்றாவது முறையாக 25-04-2021 அன்றும் 5 மீட்டர் உயரத்திற்கு மேல் எழும்பி நொடிக்கு 2 மீட்டர் வேகத்தில் 39 வினாடிகள் பறந்தது. பூமியில் இருந்து செவ்வாய் கிரகம் சுமார் 300 மில்லியன் கி.மீ. தொலைவில் உள்ளது. அதனால் பூமியிலிருந்து கொடுக்கும் வானிலை சமிக்ஞைகள் செவ்வாயைச் சென்றடைய 16 நிமிடங்கள் எடுத்துக் கொள்ளும். மேலும் செவ்வாய் கிரகம் மிகவும் மெலிதான வளிமண்டலத்தைக் கொண்டது. அதாவது இதன் அடர்த்தி என்பது பூமியுடன் ஒப்பிடும் போது வெறும் ஒரு சதவிகிதம் ஆகும். மேலும் வளிமண்டலக் காற்றழுத்தம் மற்றும் காற்று செவ்வாய் கிரகத்தில் மிகவும் குறைவாக இருக்கும். 0.16 சதவிகிதமே ஆக்சிஜன் செவ்வாயில் உள்ளது.

இந்தத் தன்மைகொண்ட செவ்வாய் கிரகத்தில் பறக்கவிட்டதுதான் பெரிய சாதனையாகக் கருதப்படுகிறது. ஏனென்றால் பூமியில் பறக்கும் அதே ஹெலிகாப்டர் செவ்வாய் கிரகத்தில் பறக்காது. இதனால் பிரத்தியேகத் தனித்திறன் சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்ட சிறப்பு ஹெலிகாப்டர் வடிவமைப்பு செய்து இந்தச் சாதனையை நாசா செய்துள்ளது. இந்த ஹெலிகாப்டரில் வண்ண கேமராக்கள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த மார்ஸ்- 2020 என்ற ரோவர் திட்டத்தின் மொத்த மதிப்பு
3 பில்லியன் டாலர் (21,000 கோடி ரூபாய்) ஆகும். ஒரு கி.மீ. தூரத்திற்குத் தோராயமாக 725 ரூபாய். பூமியிலிருந்து செவ்வாய் கிரகம் தோராயமாக 300 மில்லியன் கிலோமீட்டர் என்ற தொலைவில் உள்ளது. இந்த பெர்சவரன்ஸ் ரோவர் என்பது வைக்கிங்-1 & 2 மற்றும் க்யூரியாசிட்டி (Curiosity) ரோவர்களுக்குப் பிறகு அதிக விலை உயர்ந்தது ஆகும்.

இந்தியாவின் மங்கள்யான்-1ன் செலவு என்பது 74 மில்லியன் டாலர், அதாவது ஒரு கி.மீ. தூரத்திற்கு 15 ரூபாய் ஆகும். இதே சமயத்தில் நாசாவின் மற்றொரு ரோவரான மாவென் (MAVEN) செவ்வாய்க்கு அனுப்பப்பட்டது. இதன் மதிப்பு 670 மில்லியன் டாலர். ஒரு கிலோமீட்டர் தூரத்திற்குத் தோராயமாக 150 ரூபாய் ஆகும். மேலும் இந்த பெர்சவரன்ஸ் ரோவரைச் செலுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட அட்லஸ்-V ராக்கெட்டிற்கான செலவு 250 மில்லியன் டாலர் ஆகும். எனவே பெர்சவரன்ஸ் ரோவர் மற்றும் இன்ஜெனியூட்டி ஹெலிகாப்டர் என்பது நாசாவின் பல ஆண்டு கடின உழைப்பு மற்றும் மிகவும் விலை உயர்ந்ததாக இருந்தது. இந்த இன்ஜெனியூட்டி ஹெலிகாப்டரை வடிவமைத்து உருவாக்க ஆன செலவு 85 மில்லியன் டாலர். இந்த இன்ஜெனியூட்டி ஹெலிகாப்டரில் ரைட் சகோதரர்கள் கண்டுபிடித்த விமானத்தில் இருந்த இறக்கையின் ஒரு சிறு பகுதி பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது என்று நாசா கூறியுள்ளது.

ஹெலிகாப்டரில் உள்ள ரோடார்கிராப்ட் (Rotorcraft) தொழில்நுட்பம் செவ்வாய் கிரகத்தில் எப்படி இயங்கும் என்று தெரிந்துகொள்ளவும் அதன் மூலம் தரவுகளை எடுக்கவும்தான் இந்தச் சோதனையை நாசா முயற்சி செய்தது. அவர்களின் சில முயற்சிகள் தோல்வி அடையக்கூடும் என்றும் எதிர்பார்த்தது. எதிர்பார்த்தது போலவே நான்காவது முறை பறக்க முயற்சி செய்தபோது சாப்ட்வேரில் ஏற்பட்ட கோளாறு காரணமாகப் பறக்கவிட முடியாமல் தோல்வியைத் தழுவியது. இதன் வடிவமைப்பே 30 நாட்களில் ஐந்து முறை செவ்வாய் கிரகத்தில் மேலே பறக்கவிடுவது என்பதாகும். பின்பு அதனைக் கடினமான மேற்பரப்பில் விட்டு அழித்து விடுவதாகும். நான்காவது முறையாக மீண்டும் முயற்சி செய்து 30-04-2021 அன்று பறக்கவிடப்பட்டது. அதாவது 5 மீட்டர் மேலே சென்று பின்பு 133 மீட்டர் கிழக்குத் திசையில் பறந்து மீண்டும் அதே இடத்தில் வந்து இறங்கியது. இதன்மூலம் 266 மீட்டரை 117 நொடிகளில் பறந்து கடந்தது. மேலே பறந்து கொண்டிருந்தபொழுது
அதனிடமிருந்து கலர் கேமரா மற்றும் கறுப்பு- வெள்ளை நேவிகேசன் (Navigation) கேமரா மூலம் செவ்வாய் மேற்பரப்பை 60 படங்கள் எடுத்து வைத்துக் கொண்டது.

இந்தப் படங்கள் மூலம் மனிதகுலம் இதற்கு முன்பு கண்டிராத செவ்வாய் கிரகத்தின் வான்வழி (Aerial) முன்னோக்கு அறியமுடியும். செவ்வாய் நிலப்பரப்பின் மேற்பரப்பு அம்சங்களைப் படிக்க முடியும். சில கறுப்பு மற்றும் வெள்ளைப் படங்கள் சில ஸ்டீரியோ ஜோடிகளாக (Stereo Pairs) எடுக்கப்பட்டுள்ளது. இது மேற்பரப்பின் 3D படங்களை உருவாக்கும் திறனைச் சோதிக்கவும் மற்றும் கீழே வெவ்வேறு தளங்களின் உயரத்தை ஆய்வு செய்யவும் அனுமதிக்கிறது. மேலும் இது ரோவர் செல்லமுடியாத இடங்களில் ஆய்வு மற்றும் எதிர்காலத்தில் மனித ஆய்வாளர்களின் வரம்பை விரிவாக்குவதற்கான வழிகள் போன்ற பரந்த அளவிலான ஸ்கவிட்டிங் (Scouting) சாத்தியங்களை வழங்கக்கூடும். நான்கு முறை பறக்கவிட்ட பிறகும் இந்த ஹெலிகாப்டர் செவ்வாயின் வலுவான காற்று மற்றும் செப்புத் தூசியின் மேகங்களால் பாதிக்கப்படவில்லை. மேலும் அதனின் நேவிகேஷன் மற்றும் இயந்திர பாகங்களும் பாதிக்காமல் இருந்ததால் செவ்வாய் கிரகத்தில் உள்ள இந்த ஹெலிகாப்டரின் ஆயுளை மேலும் நீட்டிப்பதாக (அதாவது சுயமாக அழிக்கப்படாமல்) நாசா 30-4-21 அன்று அறிவித்தது.

நான்காவது முறையாக இறங்கிய இடத்திற்கு ‘ரைட் பிரதர்ஸ் இடம்’ என்று (Wright Brothers Field) பெயர் டப்பிங் செய்தது. மீண்டும் ஐந்தாவது முறையாக 7-5-2021 அன்று பறக்கவிட்டு வெற்றி கண்டது. இந்தத் தடவை அந்த ரைட் பிரதர்ஸ் என்று சொல்லக்கூடிய இடத்திலிருந்து 10 மீ. உயரம் சென்று ஒரே திசையில் தெற்கு நோக்கி 129 மீ. சென்று புதிய இடத்தில் இறங்கியது. இந்தப் பயணத்தில் 108 நொடிகள் மேலே பறந்து மற்றொரு மைல்கல்லை எட்டியது. இது 10 மீ. உயரத்தில் இருந்தபொழுது அதன் புதிய இடத்தில் சுற்றுப்புறத் திறனை உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட வண்ணம் புகைப்படங்களைக் கீழே தொடுவதற்கு முன்பு எடுத்துக்கொண்டது. இந்த ஹெலிகாப்டரின் வெற்றிகரமான ஐந்தாவது டெமோ செயல்பாடு என்பது மற்ற கிரகங்களில் பறக்கும் இயந்திரங்களைப் பற்றிய நமது அறிவை மேலும் விரிவுபடுத்துவதற்கான வாய்ப்பை வழங்கியுள்ளது என்று நாசா கூறியுள்ளது.

இப்போது இது புதிய இடத்தில் இறங்கி நிலையாக இருப்பதால் மற்ற செயல்முறைக்கு ரோவரின் கன்ட்ரோலர்களிடம் (Controller) இருந்து வரும் உத்தரவுக்காகக் காத்திருக்கும். அதிக விலை மதிப்புள்ள ரோவரைக்கொண்டு செய்யக்கூடிய எல்லா அறிவியல் ஆய்வுகளையும் பாதிக்காதவாறு இந்த ஹெலிகாப்டரை நாசா பறக்கவிட முயற்சி செய்தது என்பது குறிப்பிட வேண்டியது. ஏனென்றால் அவர்களுக்குத் தேவையான தரவுகளை ஏற்கெனவே ஐந்து முறை பறக்கவிட்டதன் மூலம் எடுத்துக்கொண்டது. இனிவரும் தரவுகள் எல்லாம் அவர்கள் எதிர்பார்க்காத கூடுதலான தரவுகளாகும். இதனால் மீண்டும் 15 நாட்களுக்குப் பிறகு 22.5.2021 அன்று ஆறாவது முறையாகப் பறக்க முயற்சி செய்தது. மேலே கூறிய ரோவரிலிருந்து ஹெலிகாப்டருக்குப் பறப்பதற்கான கமாண்ட் கொடுக்கப்பட்டது. அதாவது கொடுத்த கட்டளை என்னவென்றால் 10 மீட்டர் உயரம் சென்று பின்பு 150 மீட்டர் தென்மேற்கு நோக்கி நொடிக்கு 4 மீ. வேகம் செல்ல வேண்டும். பின்பு 15 மீ. தெற்கு
திசையில் இருக்கும்போது மேற்கு நோக்கிப் படம்பிடிக்கவேண்டும்.

மீண்டும் 50 மீ. வடகிழக்கு திசை நோக்கிச் சென்று தரை இறங்கவேண்டும். ஏற்கெனவே ஐந்தாவது முறையில் செய்தது போல் 5 மீ. மேலே சென்று 150 மீ. தெற்கில் எந்தவித இடையூறும் இல்லாமல் சென்றதாக டெலிமெட்ரி தரவு மூலம் தெரிந்தது. ஆனால் அந்தக் கடைசி நேரப் பயணத்தில் இன்ஜெனியூட்டி அதன் வேகத்தைச் சரி செய்து ஊசலாடும் வடிவத்தில் முன்னும் பின்னுமாகச் சாயத் தொடங்கி மீதமுள்ள பயணம் முழுவதும் நீடித்து இருக்கின்றது. மேலும் ரோட்டன் கிராஃப்டன் ரோல் (Roll) மற்றும் சுருதி (Pitch) 20 டிகிரிக்கு மேல் போய் இருக்கின்றது என்பதை ஆன்போர்ட்டு சென்சார் தரவுகள் காட்டி உள்ளது. இது ஹெலிகாப்டரின் வடிவமைப்புத் திறனைக் காட்டிலும் கூடியது. இருப்பினும் இந்த ஹெலிகாப்டர் பாதுகாப்பாகப் பறந்து தரை இறங்கவேண்டிய இடத்தில் இறங்கியது. இதற்கு நாசா கூறிய காரணம் ஹெலிகாப்டரின் ஃபிளைட் கன்ட்ரோல் சிஸ்டத்தின் வடிவமைப்பில் அதிக ஸ்திரத்தன்மை (Stability margin) இருந்ததே. இப்படி அதிகமாக இருந்த மார்ஜின் (Margin) ஹெலிகாப்டரின் ஸ்திரத்தன்மையைக் குறைக்காமல் எந்தவிதமான பிழையையும் (Error) ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய திறனைப் பெற்றிருக்கின்றது. இந்தத் தேவைக்கு அதிகமான விளிம்பு (Margin) ஏற்கெனவே ஐந்து முறை பறந்த நிலைக்கு (Condition) தேவைப்படாமல் நாசாவின் எதிர்பார்ப்புக்கு உள்ளேயே வேலை செய்தது.

ஆனால் ஆறாவது முறை பறக்கக் கூடிய நிலைக்கு ஏற்கெனவே நாசா வடிவமைத்து இருந்ததால் இந்த மாதிரி பிழை வந்தபொழுது ஹெலிகாப்டர் பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளது என்று நாசா கூறியுள்ளது.மேலும் நேவிகேஷன் கேமராபடங்களை ஆறாவது முறையில் பயன்படுத்தக்கூடாது என்று எடுத்த முடிவும் ஹெலிகாப்டரை விபத்துக்கு ஆளாகாமல் தடுத்துள்ளது. அதாவது இறுதித் தருணங்களில் கேமரா படங்களைப் புறக்கணித்து ஹெலிகாப்டர் ஊசலாடுவதை (Oscillation) நிறுத்தி அதன் அணுகுமுறையை (Attitude) சமன் செய்து வடிவமைக்கப்பட்ட வேகத்தில் வந்து பாதுகாப்பாக
இறங்கியது.

மேலும் ஹெலிகாப்டரில் உள்ள ரோட்டார் சிஸ்டம், ஆக்சுவேட்டர்கள் (Actuators) மற்றும் பவர் சிஸ்டம் இவையெல்லாம் ஹெலிகாப்டரைப் பறக்கவைப்பதற்காக அதிகமாகக் கொடுத்த கோரிக்கைகளுக்கு (Increased demands) நல்ல நிலையில் பதில் அளித்ததால் (Responded) தான் இன்ஜெனியூட்டியைப் பாதுகாப்பாகத் தரையில்
கொண்டுவந்து இறங்கமுடிந்தது. கடுமையான செயல்முறைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்டபோதும் ஹெலிகாப்டரின் அமைப்பு பல வழிகளில் அதன் வலுவான தன்மையை (Robustness) உறுதிப்படுத்தி வெளிப்படுத்தியுள்ளது என்று நாசா நம்புகிறது. நாசா வேண்டுமென்றே இதுபோன்ற செயல்முறைகளுக்குத் திட்டமிடவில்லை என்றாலும் நாசாவில் இப்போது ஹெலிகாப்டரின் செயல்திறன் மற்றும் உறை வெளிப்புறங்களை ஆய்வு செய்யக்கூடிய விமானத் தரவுகள் உள்ளது என்று நாசா கூறியுள்ளது.

செவ்வாய் கிரகத்தில் பறக்கும் ஹெலிகாப்டர்கள் பற்றிய நமது அறிவின் தேக்கத்தை விரிவுபடுத்தி அந்தத் தரவுகள் கவனமாகப் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டு, வரும் காலங்களில் மிகவும் கவனமாக ஹெலிகாப்டரின் வடிவமைப்புக்குப் பயன்படுத்தப்படும் என்று நாசா கூறி உள்ளது. ஒரு காரின் பாதி அளவு எடை கொண்ட ட்ராகன் ஃபி  ளை (Dragon fly) என்ற விண்கலத்தில் ஒரு ரோபாட்டிக் ரோட்டர்கிராப்ட் லேண்டரை இணைத்து சனியின் மிகப்பெரிய சந்திரனான டைட்டனின் (TITAN) மேற்பரப்பில் அனுப்புவதற்கான திட்டத்தை ஏற்கெனவே 2019ல் தொடங்கி பணியாற்றிவருகிறது. டைட்டன் என்பது சனியின் மிகப் பெரிய சந்திரன் மற்றும் சூரியக் குடும்பத்தின் இரண்டாவது மிகப் பெரிய இயற்கை செயற்கைக் கோளாகும். இது பூமியைவிட நான்கு மடங்கு அடர்த்தியான வளிமண்டலம் இருப்பதாக அறியப்பட்ட ஒரே சந்திரன் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

மேலும் டைட்டனில் உள்ள குறைந்த ஈர்ப்பு மற்றும் குறைந்த காற்று, திறமையான ரோட்டார் உந்துதலுக்கு (Efficient rotor propulsion) அனுமதிக்கிறது. ஒரு பில்லியன் டாலர் செலவில் வடிவமைத்து உருவாக்கி 2027ஆம் ஆண்டு அனுப்ப நாசா பணியாற்றி வருகிறது. விண்ணில் ஏவிய பிறகு ஒன்பது வருடம் கழித்து, ட்ராகன்ப்ளை 2036ஆம் ஆண்டு டைட்டனைச் சென்றடையும் வகையில் பாதையை வடிவமைத்திருக்கின்றது. செவ்வாய் கிரகத்தில் வெற்றிகரமாக ஹெலிகாப்டர் பறந்து மிகப் பெரிய நம்பிக்கையைக் கொடுத்துள்ளதால் இந்த டைட்டன் திட்டமும் மிகப் பெரிய வெற்றி பெறும் என்று நாசா திடமாக நம்புகிறது.

திரு ஜெ. பால்முருகன்
உதவி திட்ட இயக்குநர், இஸ்ரோ, திருவனந்தபுரம்.

நன்றி: அறிவியல் பலகை!  Ariviyal Palagai (Tamil)

இப்பதிவு குறித்த தங்கள் கருத்துக்களை அவசியம் கீழே உள்ள Comment Boxல் பதிவிட வேண்டுகிறோம்.

புக் டே இணையதளத்திற்கு தங்களது புத்தக விமர்சனம், கட்டுரைகள் (அறிவியல், பொருளாதாரம், இலக்கியம்), கவிதைகள், சிறுகதை என அனைத்து  படைப்புகளையும், எங்களது [email protected] மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.