काठमाडौं ।
मङ्गल ग्रहका रहस्यमय चन्द्रमा फोबोस र डिमोसबाट नमुना ल्याउने ऐतिहासिक प्रयासका लागि जापानको अभियान औपचारिक रूपमा सुरु भएको छ।
मार्सियन मुन्स एक्सप्लोरेसन (एमएमएक्स) नामक यो अभियान अक्टोबर १९ मा जापानको तानेगाशिमा अन्तरिक्ष केन्द्रबाट प्रक्षेपण गरिएको हो। जापानको योसु नोबु प्रक्षेपण परिसरको प्याड–२ बाट स्थानीय समयअनुसार अक्टोबर २० को बिहान ४ बजेर ४१ मिनेटमा एच३ रकेटले उडान भरेको थियो। अमेरिकी पूर्वी समयअनुसार यो अक्टोबर १९ को दिउँसो ३ बजेर ४१ मिनेट र ग्रिनविच समयअनुसार १९:४१ बजे थियो।
स्पेस डटकमका अनुसार जापान एरोस्पेस एक्सप्लोरेसन एजेन्सी (जाक्सा) को नेतृत्वमा सञ्चालन भएको एमएमएक्स अभियान मङ्गल ग्रहको कक्षतर्फ अघि बढेको छ। त्यहाँ यसले ग्रहका दुई चन्द्रमा फोबोस र डिमोसको अध्ययन गर्नेछ। सबै कुरा योजनाअनुसार भएमा एमएमएक्स फोबोसमा अवतरण गरी त्यहाँबाट नमुना सङ्कलन गरेर पृथ्वीमा ल्याउने पहिलो अन्तरिक्षयान बन्नेछ।
वैज्ञानिकहरूले ती नमुनाबाट दशकौँदेखि रहस्य बनेका मङ्गलका चन्द्रमाको उत्पत्तिबारे जानकारी पाउन र प्रारम्भिक सौर्यमण्डल कसरी बनेको थियो भन्ने बुझ्न सकिने अपेक्षा गरेका छन्।
यो जापानको एच३ रकेटको १०औँ प्रक्षेपण हो। जाक्सा र मित्सुबिसी हेभी इन्डस्ट्रिजले संयुक्त रूपमा विकास गरेको यो दुई चरणको रकेट पुनः प्रयोग नगरी सञ्चालन गरिन्छ। प्रक्षेपणस्थलबाट उडेपछि २०७ फिट (६३ मिटर) अग्लो रकेटले प्रशान्त महासागरमाथिको निर्धारित मार्गबाट उडान भरेको थियो।
उडान सुरु भएको दुई मिनेट पुग्नुअघि यसका चार ठोस इन्धन बुस्टर दुई-दुईवटाको समूहमा छुट्टिएका थिए। त्यसको करिब एक मिनेट २० सेकेन्डपछि रकेटको पेलोड फेयरिङ छुट्टिएर एमएमएक्स पहिलोपटक अन्तरिक्षको निर्वात वातावरणमा पुगेको थियो।
मित्सुबिसी हेभी इन्डस्ट्रिजका अनुसार एच३ रकेटको पहिलो चरणमा दुईवटा एलई–९ इन्जिन छन्। यी इन्जिनले तरल हाइड्रोजन र तरल अक्सिजनको मिश्रण प्रयोग गरेर संयुक्त रूपमा ३ लाख ३१ हजार पाउन्ड (१,४७१ किलो न्युटन) बल उत्पन्न गर्छन्।
उडान सुरु भएको पाँच मिनेट पुग्न लाग्दा रकेटको पहिलो चरणका मुख्य इन्जिन बन्द गरिए र दोस्रो चरण छुट्टियो। त्यसको करिब १० सेकेन्डपछि दोस्रो चरणका इन्जिन सुरु भए र साढे पाँच मिनेटसम्म सञ्चालन भए।
त्यसपछि पनि अभियान योजनाअनुसार अघि बढ्यो। उडान सुरु भएको करिब एक घण्टा चार मिनेटपछि एच३ रकेटको माथिल्लो चरणको इन्जिन दोस्रोपटक सुरु गरियो। मङ्गल ग्रहतर्फ जाने मार्गमा अन्तरिक्षयानलाई प्रवेश गराउन गरिएको यो प्रक्रिया करिब ६ मिनेट २५ सेकेन्डसम्म चलेको थियो। यस क्रममा एमएमएक्सले प्रतिघण्टा करिब २४ हजार १४५ माइल (३८ हजार ८५८ किलोमिटर) को अधिकतम गति हासिल गरेको थियो।
निर्धारित समयमै रकेटको माथिल्लो चरणबाट एमएमएक्स छुट्टिएको थियो। इन्जिनको उक्त प्रक्रिया पूरा भएको करिब एक मिनेटपछि र प्रक्षेपणको लगभग ७१ मिनेटपछि अन्तरिक्षयान छुट्टिएको हो। जाक्साको प्रक्षेपण प्रत्यक्ष प्रसारणमा देखिएका र सुनिएका अनुसार यस सफलतापछि नियन्त्रण कक्षमा उपस्थित टोलीले खुसी व्यक्त गरेको थियो।
एमएमएक्स अहिले आफ्नै इन्जिनको सहायताले मङ्गल ग्रहको दिशामा अघि बढिरहेको छ। पृथ्वीबाट मङ्गलसम्म पुग्न करिब १० महिना लाग्नेछ र यो अन्तरिक्षयान सन् २०२७ को अगस्टमा मङ्गल ग्रहमा पुग्ने तालिका छ।
त्यहाँ पुगेपछि यसको प्रोपल्सन मोड्युलले इन्जिन सञ्चालन गरेर फोबोसको वरिपरि अर्ध-उपग्रह कक्षा (क्वासी-स्याटेलाइट अर्बिट–क्यूएसओ) मा प्रवेश गर्नेछ। यस कक्षमा एमएमएक्स मङ्गल ग्रहको परिक्रमा गरिरहेको फोबोसको आसपासको क्षेत्रमा रहनेछ।
एमएमएक्सले मङ्गल ग्रहको प्रणालीमा करिब तीन वर्ष बिताउनेछ। यस अवधिको ठूलो हिस्सा १४ माइल (२२ किलोमिटर) चौडाइ भएको फोबोसको वैज्ञानिक उपकरणमार्फत अध्ययन गर्न प्रयोग गरिनेछ।
यस अन्तरिक्षयानमा फ्रान्स र जर्मनीका अन्तरिक्ष निकायले संयुक्त रूपमा विकास गरेको आइडिफिक्स रोभर पनि छ। यो रोभर सन् २०२८ को अन्त्य वा सन् २०२९ को सुरुतिर फोबोसको सतहमा उतार्ने तालिका छ।
अवतरणका लागि उपयुक्त स्थान छनोट गर्न नक्साङ्कन अभियान सञ्चालन गरेपछि एमएमएक्सले फोबोसको सतहमा दुईपटक अवतरण गर्नेछ। ती अवतरणका क्रममा सङ्कलन गरिएका नमुना अन्तरिक्षयानको पृथ्वी फर्कने क्याप्सुलमा राखिनेछन्।
दोस्रो अवतरण र नमुना सङ्कलनपछि एमएमएक्स केही समय फोबोसको अर्ध-उपग्रह कक्षमा फर्कनेछ। त्यसपछि यो मङ्गल ग्रहको अर्को, सानो चन्द्रमा डिमोसको कक्षसँग भेट हुने गरी मङ्गलको बढी लामो कक्षमा प्रवेश गर्नेछ। डिमोसको व्यास करिब ८ माइल (१४ किलोमिटर) छ।
मङ्गल ग्रहको वरिपरि बिताउने अभियानको अन्तिम केही महिनामा एमएमएक्सले डिमोसको नजिकबाट पटक-पटक उडान भर्नेछ। त्यसपछि यो सन् २०३० को नोभेम्बरमा पृथ्वीतर्फ फर्कनेछ। सबै कुरा योजनाअनुसार भएमा एमएमएक्सको नमुना बोकेको क्याप्सुल सन् २०३१ मा अस्ट्रेलियामा अवतरण गर्नेछ।
वैज्ञानिकहरूले मङ्गल ग्रहको वरिपरि रहँदा एमएमएक्सले सङ्कलन गर्ने अन्य तथ्याङ्कसँगै यी नमुनाबाट मङ्गलका चन्द्रमाको उत्पत्तिबारे दशकौँदेखि अनुत्तरित प्रश्नको जवाफ पाउने अपेक्षा गरेका छन्। मङ्गलका चन्द्रमा कसरी बने भन्ने विषयमा दुईवटा प्रमुख सिद्धान्त छन् र उपलब्ध प्रमाणले फरक-फरक सम्भावना देखाउँछन्।
फोबोस र डिमोसले मङ्गल ग्रहको भूमध्यरेखानजिक लगभग गोलाकार कक्षमा परिक्रमा गर्छन्। यसले पृथ्वीको चन्द्रमा बनेको प्रक्रियासँग मिल्दोजुल्दो सम्भावना देखाउँछ। यस सिद्धान्तअनुसार मङ्गल ग्रह र अर्को ठूलो खगोलीय पिण्डबीच विशाल ठक्कर भएको थियो। त्यसबाट मङ्गल ग्रहका केही भाग छुट्टिएर अन्तरिक्षमा पुगे र पछि एकत्रित भएर अहिलेका प्राकृतिक उपग्रह बने।
तर फोबोस र डिमोस गोलाकार छैनन्। तिनीहरूको आकार आलुजस्तै लाम्चो र असमान छ। टेलिस्कोपबाट गरिएको स्पेक्ट्रोस्कोपी अध्ययनले देखाएको रासायनिक संरचनासँगै तिनीहरूको आकारले अर्को सम्भावना पनि देखाउँछ। त्यो हो, यी दुवै प्रारम्भिक सौर्यमण्डलमा रहेका क्षुद्रग्रह थिए र पछि मङ्गल ग्रहको गुरुत्वाकर्षणले तिनीहरूलाई आफ्नो कक्षमा तानेको थियो।
अभियानका वैज्ञानिकहरूका अनुसार यी चन्द्रमाको वास्तविक उत्पत्ति पत्ता लागेमा मङ्गल ग्रहको भौगर्भिक इतिहास, सौर्यमण्डलको प्रारम्भिक अवस्था र भित्री ग्रहहरूको निर्माण प्रक्रियाबारे महत्त्वपूर्ण जानकारी प्राप्त हुनेछ।
एमएमएक्सले ल्याएका नमुना सुरक्षित रूपमा पृथ्वीमा पुगेपछि वैज्ञानिकहरूले तिनको संरचना र खनिजको अध्ययन गर्नेछन्। त्यसपछि नमुनाको रासायनिक विशेषता मङ्गल ग्रहका चट्टान र क्षुद्रग्रहका पदार्थसँग तुलना गरिनेछ।
यी विश्लेषण र अभियानका क्रममा सङ्कलन गरिएका तथ्याङ्कले फोबोसको उत्पत्ति पत्ता लगाउन सहयोग गर्नेछन्। यसबाट डिमोसको उत्पत्तिबारे पनि जानकारी प्राप्त गर्न सकिनेछ।
एमएमएक्सको नेतृत्व जाक्साले गरे पनि यो अन्तर्राष्ट्रिय अभियान हो। यसमा जाक्सा, अमेरिकी अन्तरिक्ष निकाय नासा र युरोपेली अन्तरिक्ष एजेन्सी (ईएसए) बीच सहकार्य छ। अमेरिकाका र युरोपका केही कम्पनीले पनि अन्तरिक्षयानका वैज्ञानिक उपकरण र सञ्चारसम्बन्धी सामग्री उपलब्ध गराएका छन्।
एमएमएक्समा नासाको योगदानअन्तर्गत गामा किरण र न्युट्रोनको सहायताले मङ्गलका चन्द्रमाको अध्ययन गर्ने मेगाने उपकरण समावेश छ। ‘मेगाने’ भनेर उच्चारण गरिने यो उपकरण जोन्स हप्किन्स एप्लाइड फिजिक्स ल्याबोरेटरीले निर्माण गरेको गामा-रे र न्युट्रोन स्पेक्ट्रोमिटर हो। नासाले हनीबी रोबोटिक्सले निर्माण गरेको वायुदाबमा आधारित नमुना सङ्कलन उपकरण र आफ्नो डीप स्पेस नेटवर्कमार्फत सञ्चार सहयोग पनि उपलब्ध गराएको छ।
नासाले अभियानको अन्त्यसम्ममा करिब ८ करोड ७० लाख अमेरिकी डलर लगानी गरेको छ। यसमा एमएमएक्स टोलीमा सहभागी अमेरिकी वैज्ञानिक र अन्तरिक्ष पदार्थ विशेषज्ञका लागि छुट्याइएको रकम पनि समावेश छ। यसको बदलामा नासाले फोबोसबाट ल्याउने योजनामा रहेको १० ग्राम नमुनामध्ये कम्तीमा १५ प्रतिशत आफ्नो अध्ययनका लागि पाउनेछ। उक्त नमुना विश्लेषण र दीर्घकालीन संरक्षणका लागि अमेरिकाको ह्युस्टनस्थित नासाको जोन्सन स्पेस सेन्टरमा लगिनेछ।
फोबोसबाट नमुना ल्याउने प्रयाससहित प्रक्षेपण गरिएको एमएमएक्स पहिलो अभियान भने होइन। यसअघि रुसको फोबोस-ग्रन्ट अभियान सन् २०११ को नोभेम्बरमा प्रक्षेपण गरिएको थियो। तर रकेटमा समस्या आएपछि उक्त अन्तरिक्षयान पृथ्वीको कक्षबाट बाहिर निस्कन सकेन। १४.५ टन तौल भएको उक्त अन्तरिक्षयान सन् २०१२ को जनवरीमा प्रशान्त महासागरमाथि पृथ्वीमा खसेको थियो।
प्रकाशित: ३ कार्तिक २०८३, मंगलवार
