आठ साल बाद, यूरोप का BepiColombo मिशन बुध की कक्षा के करीब पहुंच रहा है

बहुप्रतीक्षित आगमन

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी का लगभग $2 बिलियन का रोबोटिक BepiColombo मिशन अब अंततः उस यात्रा के अंतिम चरण में है जो 2018 में शुरू हुई थी। आठ वर्षों की निरंतर थ्रस्टिंग और सावधानीपूर्वक योजनाबद्ध ग्रह-उड़ानों के बाद, अंतरिक्षयान अब उस क्षण से बस कुछ महीनों दूर है, जिसके लिए मिशन योजनाकार शुरुआत से काम कर रहे थे: सौरमंडल के सबसे अंदरूनी ग्रह की कक्षा में कैद होना।

इस सप्ताह, मिशन ने उस बड़े हिस्से को अलग कर एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर पार किया, जो उसके आयन थ्रस्टरों को लेकर चल रहा था। Mercury Transfer Module नाम का वह हार्डवेयर लंबी यात्रा के अधिकांश हिस्से में अंतरिक्षयान को शक्ति देता रहा। अब यह मॉड्यूल हट जाने के बाद, शेष विज्ञान-समूह इस वर्ष के अंत में होने वाले अंतिम गुरुत्वीय कैप्चर युद्धाभ्यास के लिए तैयार है।

बुध तक पहुंचना इतना कठिन क्यों है

ग्रह-विज्ञानियों के लिए, बुध एक अनोखी और कुछ हद तक उलटी लगने वाली चुनौती पेश करता है। हालांकि यह सूर्य के सबसे करीब का ग्रह है, लेकिन पृथ्वी से छोड़ा गया कोई अंतरिक्षयान केवल अंदर की ओर गिरकर वहां पहुंच नहीं सकता। बुध तक पहुंचने के लिए कक्षीय ऊर्जा की भारी मात्रा छोड़नी पड़ती है। वास्तव में, इस मिशन के लिए प्लूटो की एक फ्लाईबाई से भी अधिक ऊर्जा, यानी delta-v, की जरूरत पड़ी; इसी वजह से NASA का New Horizons एक दशक से कम समय में दूरस्थ बौने ग्रह प्लूटो तक पहुंच गया, जबकि BepiColombo को कहीं अधिक जटिल रास्ता अपनाना पड़ा।

बुध के चारों ओर एक स्थिर पथ में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त धीमा होने के लिए, BepiColombo ने अभूतपूर्व नौ गुरुत्वीय सहायकों पर भरोसा किया। इन सावधानीपूर्वक योजनाबद्ध स्विंग-बाय ने पृथ्वी, शुक्र और स्वयं बुध के गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करके अंतरिक्षयान की दिशा मोड़ी और अतिरिक्त ऊर्जा कम की। हर मुलाकात ने प्रोब को सूर्य के और करीब धकेला और उसे अगले सर्पिल चरण के लिए संरेखित किया।

मिशन ने गहरे अंतरिक्ष में अब तक उपयोग की गई सबसे शक्तिशाली विद्युत प्रणोदन प्रणाली के साथ भी प्रक्षेपण किया था। चार ग्रिडेड आयन थ्रस्टर क्रूज़ के दौरान लगभग लगातार चलते रहे, हल्का लेकिन निरंतर धक्का देकर समय के साथ अंतरिक्षयान की कक्षा को बदला। ग्रह-फ्लाईबाइ के बीच, इस कम-थ्रस्ट प्लाज्मा प्रणाली ने नियंत्रकों को रासायनिक रॉकेट की तुलना में अधिक कुशलता से प्रक्षेप-पथ को सूक्ष्म रूप से समायोजित करने में मदद की।

तीन-में-एक अंतरिक्षयान

BepiColombo असामान्य है क्योंकि इसे तीन अलग-अलग अंतरिक्षयानों के एक संयोजन के रूप में बनाया गया था। सबसे बड़ा हिस्सा, Mercury Transfer Module, यात्रा के दौरान प्रणोदन और बिजली संभालता था। इसके पीछे दो विज्ञान-ऑर्बिटर जुड़े थे, जिन्हें कक्षा में पहुंचने के बाद पूरक दृष्टिकोणों से बुध का अध्ययन करने के लिए बनाया गया। यह मिशन एक अंतरराष्ट्रीय साझेदारी को दर्शाता है: ESA ने परियोजना का नेतृत्व किया, जबकि जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका ने महत्वपूर्ण योगदान दिए।

दो ऑर्बिटर की संरचना विज्ञान लक्ष्यों का केंद्र है, जो बुध की उत्पत्ति और उसकी असामान्य संरचना को समझने पर केंद्रित हैं। वैज्ञानिक जानना चाहते हैं कि सूर्य के इतने करीब यह ग्रह कैसे बना और यह आज दिखाई देने वाली गर्म, घनी, लोहे से भरपूर दुनिया में कैसे विकसित हुआ। एक मिशन वैज्ञानिक के शब्दों में, बुध को देखना एक ग्रह की उत्पत्ति और उसके आज के रूप में आने की कहानी जानना है।

बुध लंबे समय से सबसे कम खोजे गए ग्रहों में से एक रहा है। सूर्य के निकट होने के कारण पृथ्वी से अवलोकन कठिन हो जाते हैं, और ग्रह के चारों ओर का तीव्र ताप और विकिरण वातावरण किसी भी बहुत करीब जाने वाले अंतरिक्षयान के लिए चुनौती बन जाता है। पूरक पथों पर दो ऑर्बिटर रखकर, BepiColombo बुध की सतह, आंतरिक भाग और चुंबकीय वातावरण की अधिक पूरी तस्वीर एकत्र करना चाहता है।

प्रोपल्शन मॉड्यूल को अलग करना

गुरुवार को Mercury Transfer Module का अलग होना उस लक्ष्य की ओर एक नाटकीय कदम था। मॉड्यूल ने अपना काम पूरा कर लिया था और अंतिम निकटता के दौरान वह एक बोझ बन जाता। उसे कक्षा में ले जाना द्रव्यमान बढ़ाता, युद्धाभ्यास को जटिल बनाता, और संवेदनशील विज्ञान उपकरणों में संभावित बाधा पैदा कर सकता था। प्रोपल्शन मॉड्यूल के हट जाने के बाद, BepiColombo अब केवल विज्ञान मिशन के लिए आवश्यक हिस्सों से बना है।

इस अलगाव ने एक प्रतीकात्मक परिवर्तन भी चिह्नित किया। आठ वर्षों तक, अंतरिक्षयान एक पूर्ण, स्व-चालित संयोजन के रूप में यात्रा करता रहा। अब वह क्रूज़ वाहन नहीं रहा, बल्कि ग्रह-विज्ञान के दो प्रोब हैं, जो अपने छोटे प्रोपल्शन सिस्टम के साथ अंतिम कक्षीय समायोजन करेंगे।

आगे क्या होगा

अगला बड़ा घटनाक्रम नवंबर में होगा, जब BepiColombo संभवतः आखिरी बार बुध से मिलेग। उस समय अंतरिक्षयान की गति ठीक इतनी होगी कि बुध का गुरुत्वाकर्षण उसे कक्षा में पकड़ सके। यह एक उच्च-जोखिम वाला युद्धाभ्यास होगा, जिसे अंतरिक्षयान की ऑनबोर्ड प्रणालियाँ स्वचालित रूप से करेंगी, क्योंकि पृथ्वी से दूरी के कारण रीयल-टाइम आदेश देना व्यावहारिक नहीं है।

सुरक्षित रूप से कक्षा में पहुंचने के बाद, BepiColombo अपनी मुख्य वैज्ञानिक जांच शुरू करेगा। इसके उपकरण ग्रह की सतह का मानचित्र बनाएंगे, उसके चुंबकीय क्षेत्र को मापेंगे, उसकी आंतरिक संरचना की जांच करेंगे, और उसके बेहद विरल एक्सोस्फियर का अध्ययन करेंगे। उम्मीद है कि यह डेटा हमारे सौरमंडल और अन्य तारों के चारों ओर मौजूद चट्टानी ग्रहों के निर्माण और विकास से जुड़े बुनियादी सवालों के जवाब देने में मदद करेगा।

इससे जुड़े इंजीनियरों और वैज्ञानिकों के लिए यह क्षण लंबे समय से प्रतीक्षित था। अंतरग्रहीय मिशनों में धैर्य चाहिए; New Horizons को प्लूटो तक पहुंचने में लगभग दस साल लगे, और BepiColombo का रास्ता उससे भी कम सीधा था। लेकिन मिशन योजनाकारों के अनुसार, इसका लाभ इंतजार के लायक होगा।

BepiColombo का अंतिम दृष्टिकोण दिखाता है कि आधुनिक ग्रह-अन्वेषण कितना जटिल हो चुका है। मिशन ने सौर-विद्युत प्रणोदन, बार-बार गुरुत्वीय सहायकों, और डिजाइनरों, संचालकों, वैज्ञानिकों की एक बहुराष्ट्रीय टीम को जोड़कर उस दुनिया तक पहुंच बनाई जिसे अभी भी देखना कठिन है। जब अंतरिक्षयान आखिरकार कक्षा में फिसलेगा, तो यह ऐसा करने वाला केवल दूसरा मिशन होगा, NASA के MESSENGER प्रोब के बाद।

क्रूज़ का कठिन हिस्सा अब पीछे रह जाने के साथ, BepiColombo सौरमंडल के सबसे रहस्यमय ग्रह का अब तक का सबसे व्यापक दृश्य देने के लिए तैयार है।

यह लेख Ars Technica की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.