ચંદ્રયાન-3નું લેન્ડિંગ કાઉન્ટડાઉન: ‘15 મિનિટ ઑફ ટેરર’ શું છે?

ચંદ્રયાન-3 પર ભારત સહિત સમગ્ર વિશ્વની નજર મંડાઈ છે. ચંદ્રયાન-3 નું લેન્ડર 23 ઓગસ્ટે તેના નિર્ધારિત સમયે એટલે કે સાંજે 6.04 કલાકે ચંદ્ર પર ઉતરશે.મિશન વિશે માહિતી આપતા, ઈંજછઘએ જણાવ્યું હતું કે તમામ સિસ્ટમની સમયાંતરે તપાસ કરવામાં આવે છે અને અત્યાર સુધી આ બધા યોગ્ય રીતે કામ કરી રહ્યા છે. ચંદ્ર પર ઉતરવાની બે કલાક અગાઉ લેનાર મેડ્યુલની સ્થિતિ લેન્ડર મોડ્યુલની સ્થિતિ અને ચંદ્ર પરની પરીસ્થિતિઓના આધારે એ નક્કી કરવામાં આવશે કે તે સમયે ચંદ્ર પર ઉતરવું ઉચિત છે કે નહીં? જો આ સમયે કોઈ પણ ફેક્ટર નિર્ધારિત પરિમાણો પર ખરું ન ઉતરે તો લેન્ડિંગ 27 ઓગસ્ટ કરાવવાની એક શક્યતા પણ ચર્ચા રહી છે. જેમ કે આપણે સૌ જાણીએ છીએ કે ચંદ્રયાન ત્રણ ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવ પર ઉતારવામાં સફળ થયું તો ભારત ચંદ્રના સાઉથ પોલ પર ઉતરનાર પ્રથમ દેશ બનશે પરંતુ લેન્ડીંગના છેલ્લી 15 મિનિટ સર્વાધિક મુશ્કેલ હોય છે. તેને ‘15 મિનિટ ઓફ ટેરર’ શા કારણે કહેવામાં આવે છે તે જાણીએ. ચંદ્રયાન ત્રણના લેંડર વિક્રમના સફળ લેન્ડિંગ માટે યોગ્ય સમયે યોગ્ય ગતિ જરૂરી છે.

લેન્ડિંગ દરમિયાન લેંડરના ઉતરાણ અને કંપનની ગતિને નિયંત્રણમાં રાખવી પડે છે. વળી ચંદ્રની સપાટી પરનું ગુરુત્વાકર્ષણ પણ મોટો પડકાર છે. સાથોસાથ ચંદ્રની સપાટી પર મોજુદ ગ્રેટર અને મોટા મોટા ખડકો ચંદ્રયાન માટે પરેશાનીનું કારણ બની શકે છે. ચંદ્રનો સાઉથ પોલ ખૂબ જ ખડકાળ છે. નાના, મોટા અને અતિમોટા પર્વતો વચ્ચે ઉતરવાની વાત અવકાશમાંથી પૃથ્વી પરના હિમાલયના દુર્ગમ પર્વતો વચ્ચે સપાટ જગ્યા શોધીને ઉતરવા જેવું છે. બીજી ખાસ વાત એ છે કે લેન્ડીંગ દરમિયાન સિગ્નલ પહોંચવામાં વાર લાગે અથવા તો સહેજપણ આગળ પાછળ કે મિસ કમાન્ડ મળે તો લેન્ડિંગ કરવું મુશ્કેલ થઈ જાય. આપણે ઉપર જોયું કે મિશનના છેલ્લા બે કલાક ખૂબ જ મહત્વના છે અને તેમાં પણ છેલ્લી 15 મિનિટ ખૂબ જ ક્રિટિકલ છે. વાસ્તવમાં મિશનની છેલ્લી 15 મિનિટ, લેન્ડરની સ્પીડ વધારે હશે. આ દરમિયાન હોરિઝોન્ટલ અર્થાત ચંદ્રની સપાટીને સમાંતર ઉડાન ભરતું હશે અને આ 15 મિનિટ દરમિયાન વિક્રમે પોતાની દિશા 90 ડીગ્રીમાં બદલીને ચંદ્રની સપાટી પર વર્ટીકલ, એટલે કે સીધા ઉપરથી નીચે ઉતરવાનું રહેશે. નીચે આવતા આવતા લેન્ડરને લગાતાર પોતાની સ્પીડ ઓછી કરતા રહેવાનું અને પછી હળવેકથી ચંદ્રની

લેન્ડિંગમાં ચાર તબક્કા હશે

સપાટી પર ઉતરવાનું રહેશે. આ કામ બોલવામાં તો સરળ લાગે પણ ખૂબ જ મુશ્કિલ એટલા માટે છે કે આ બધી પ્રક્રિયા વખતે લેંડર પર ઈસરોનો સીધો કંટ્રોલ નહીં હોય. પણ આ બધો ખેલ એ પ્રોગ્રામિંગથી ક્ધટ્રોલ થશે જે ઈસરોએ લેંડરની સિસ્ટમમાં ફીડ કર્યા છે. જાણે કે લેંડરને એક યાદી દેવામાં આવી છે કે અમુક સમયે અહીંથી ત્યાં જવું ત્યાંથી આમ જવું વગેરે વગેરે… આ બધું જ કામ તેણે જાતે કરવાનું રહેશે. ઈસરોના કંટ્રોલ રૂમથી તેની ગતિવિધિ જોઇ તો શકાશે પરંતુ લેંડર ઓટોમેટિક મોડ પર હશે અને તે અહીંથી ક્ધટ્રોલ નહિ કરી શકાય. આ 15 મિનિટમાં શું શું થશે તે જોઈએ. ચંદ્રયાન- ટુમાં આ તબક્કામાં જ અવરોધ આવ્યો હતો. જ્યારે લેંડર ચંદ્રની સપાટીથી 7.42 કિલોમીટર ઉપર હતું અને ફાઇનલ બ્રેકિંગ તબક્કામાં હતું પરંતુ પોતાની દિશા ઉચિત રીતે બદલી ન શકયું. એટલે કે હોરિઝોન્ટલથી વર્ટિકલ ડાયરેક્શનમાં પ્રોપર રીતે તબદીલ ન થઈ શક્યું . ચંદ્રયાન-3ને ચંદ્રની સપાટી પર લેન્ડ થવામાં ચાર તબક્કામાંથી પસાર થવું પડશે. આ બધા જ તબક્કાના સમય અને તે દરમિયાનની એકશન પહેલેથી નિર્ધારિત છે અને સ્વાભાવિક છે કે એક તબક્કામાં કઈ તકલીફ આવી તો તે તેના પછીના તબક્કાને અસર પહોંચાડશે.

રફ બ્રેકિંગ ફેઝ
આ સમયે લેન્ડર લેન્ડિંગ સાઇટથી 750 કિમી દૂર હશે અને સ્પીડ 1.6 કિમી/સેક્ધડ હશે.
આ તબક્કો 690 સેક્ધડ સુધી ચાલશે. આ સમય દરમિયાન વિક્રમના તમામ સેન્સરનું માપાંકન કરવામાં આવશે.
690 સેક્ધડમાં હોરીઝોન્ટલ સ્પીડ 358 મીટર/સેક્ધડ અને ડાઉનવર્ડ સ્પીડ 61 મીટર/સેક્ધડ હશે.

એકલ્ટીટ્યુડ હોલ્ડ ફેઝ
વિક્રમ ચંદ્રની સપાટીની તસવીરો લેશે અને તેને તેની પાસે પહેલાથી સ્ટોર કરેલી તસવીરો સાથે સરખામણી કરશે. ચંદ્રયાન-2ના સમયમાં આ તબક્કો 38 સેક્ધડનો હતો અને હવે તેને ઘટાડીને 10 સેક્ધડ કરવામાં આવ્યો છે.
આ દરમિયાન હોરિઝોન્ટલ વેલોસીટી વેગ 336 ળ/ત વર્ટિકલ વેલોસીટી 59 ળ/ત હશે.

ફાઇન બ્રેકિંગ ફેઝ
આ તબક્કો 175 સેક્ધડ સુધી ચાલશે અને સ્પીડ ઘટીને 0 થઈ જશે. લેન્ડર સંપૂર્ણપણે ઊભી સ્થિતિમાંહશે. સપાટીથી ઊંચાઈ 800 મીટરથી 1300 મીટરની વચ્ચે હશે. વિક્રમના સેન્સર ચાલુ કરવામાં આવશે અને તેની ઊંચાઈ માપવામાં આવશે. ફરથી ફોટા લેવામાં આવશે અને સરખામણી કરવામાં આવશે.

ટર્મિનલ ડિસેન્ટ ફેઝ
આગામી 131 સેક્ધડમાં લેન્ડર સપાટીથી 150 મીટર ઉપર પહોંચી જશે. લેન્ડર પર રહેલો હેઝર્ડ ડિટેક્શન કેમેરા સપાટીની તસવીરો લેશે. વિક્રમ પર લગાવવામાં આવેલ હેઝાર્ડ ડિટેક્શન કેમેરા ગો-નો-ગો ટેસ્ટ ચલાવશે. જો બધું બરાબર રહ્યું તો વિક્રમ 73 સેક્ધડમાં ચંદ્ર પર ઉતરશે. જો ત્યાં ન જવાની સ્થિતિ હશે, તો તે 150 મીટર પછી બંધ થઈ જશે. ફરીથી સપાટી તપાસશે અને જો બધું બરાબર છે તો તે ઉતરશે.

લેંડર ચંદ્રની સપાટીથી 7.42 કિલોમીટર ઉપર હતું અને ફાઇનલ બ્રેકિંગ તબક્કામાં હતું પરંતુ પોતાની દિશા ઉચિત રીતે બદલી ન શકયું. એટલે કે હોરિઝોન્ટલથી વર્ટિકલ ડાયરેક્શનમાં પ્રોપર રીતે તબદીલ ન થઈ શક્યું. ચંદ્રયાન-3ને ચંદ્રની સપાટી પર લેન્ડ થવામાં ચાર તબક્કામાંથી પસાર થવું પડશે.

લેન્ડિંગ પછી શું થશે?

ધૂળ સ્થિર થયા પછી વિક્રમ ચાલું થશે અને કોમ્યુનિકેટ કરશે

વિક્રમ લેન્ડર પ્રજ્ઞાનની તસ્વીર લેશે અને પ્રજ્ઞાન વિક્રમની તસવીર લેશે

ધૂળ સ્થિર થયા પછી વિક્રમ ચાલુ થશે અને કોમ્યુનિકેટ કરશે. ત્યારબાદ રેમ્પ ખુલશે અને પ્રજ્ઞાન રોવર રેમ્પ પરથી ચંદ્રની સપાટી પર પહોંચશે. વિક્રમ લેન્ડર પ્રજ્ઞાનની તસ્વીર લેશે અને પ્રજ્ઞાન વિક્રમની તસવીર લેશે. આ ફોટા પૃથ્વી પર મોકલવામાં આવશે. બાકીના, ચૌદ દિવસનું તેનું મિશન શું છે અગાઉ ચર્ચા કરી ચૂક્યાં છીએ. ચંદ્રયાન-3 ના લેંડરને છેલ્લે 20મી ઓગસ્ટએ ડીબુસ્ટિંગ કરવામાં આવ્યું હતું એટલે કે સાદી ભાષામાં તેની સ્પીડ ઓછી કરવામાં આવી હતી. ત્યારબાદ વિક્રમ ચંદ્રની વર્તુળાકાર પોતાના ચક્કર નાના કરતાં કરતાં 25 સ134 કિલોમીટરની કક્ષામાં આવ્યું અને લેન્ડરથી ચન્દ્રનું ન્યૂનતમ અંતર, ઊંચાઈ 25 કિલોમીટર છે અહીં એક વાત સમજવી જરૂરી છે કે લેન્ડરની ગતિ ઉપરાંત તેની દિશા નિયંત્રિત કરવી પણ જરૂરી છે અહીં લેન્ડરને મહત્વના કામ કરવાના છે. પોતાની હોરીજોન્ટલ એટલે કે ચંદ્રની સમાંતર તેની તરફ આગળ વધવાની ગતિ એટલે કે વેલોસીટી ઓછી કરવાની છે. લેન્ડર અત્યારે આડુ છે જેણે ચંદ્ર પર ઉતરતા પહેલા ઊભી સ્થિતિમાં એટલે કે વર્ટિકલ પોઝિશનમાં આવવાનું છે અને ચંદ્ર પર ઉતરવાના સમયે ગતિ ઓછી કરવાની છે. આંકડા અનુસાર વાત કરીએ તો અત્યારે 30 સળ ની ઊંચાઈ પર લેન્ડરની હોરિઝોન્ટલ વેલોસીટી એટલે કે ચંદ્રની સપાટીથી સમાંતર દિશામાં ગતિ 1.68 સળ/ત અર્થાત 6,000 કિલોમીટર પ્રતિ/કલાક છે આ સ્પીડ ને ઓછી કરતા કરતા શૂન્ય સુધી લાવવાની છે આ માટે થ્રસ્ટર એન્જિનને રેટ્રો ફાયર કરવામાં આવશે. થ્રસ્ટર એન્જિન રેટ્રો ફાયર દરમ્યાન લેંડરને ઉલટી દિશામાં ધક્કો મારશે એટલે કે બ્રેક મારશે. લેન્ડરની સ્પીડ અને ડાયરેક્શનને કંટ્રોલ કરવા માટે તેના માટે તેમાં બાર એન્જિન લગાવવામાં આવ્યા છે જેમાંથી ચારનું કામ સ્પીડ ઓછી કરવાનું છે અને બાકી આઠનું ચંદ્ર પર ઉતરવાની ડિરેક્શનના કંટ્રોલ કરવાનું છે આ એન્જિનના થ્રસ્ટ(એટલે કે લેન્ડરને આગળ પાછળ લઈ જવાવાળા ધક્કા) મા વધઘટ કરી શકાય છે. ટર્મિનલ ડિસેન્ટ ફેઝમાં છેલ્લી અમુક સેક્ધડ એવી હોય છે જેમાં લગભગ 0 ગતિએ લેન્ડર ચંદ્રની સપાટીને સ્પર્શે છે. અલબત્ત, થોડીક વધારે સ્પીડ હોવા છતાં ઉતરી શકે તેના માટે ઈસરોએ ચંદ્રયાન-3 ની સરખામણીએ આ વખતે ઘણી તકેદારી રાખી છે. 2019માં ચંદ્રયાન-2, લેન્ડર ઓલ્ટીટ્યુડ હોલ્ડ ફેસ અને ફાઇન બ્રેકિંગ ફેસની વચ્ચે હતું જે હવે ટર્મિનલ ડિસેન્ટ ફેસમાં પહોંચે એ પહેલા ત્રણ મિનિટે નિયંત્રણની બહાર થઈ ગયું હતું તેને 55 ડિગ્રી ગુમાવવાનું હતું પરંતુ તે 410 ડિગ્રી વધારે ઘુમી ગયું હતું. જેના કારણે મિશન નિષ્ફળગયુંહતું.