एका वणव्याने NASA च्या सर्वात महत्त्वाच्या deep-space संप्रेषण केंद्रांपैकी एकाला धोक्यात आणले आहे

NASA चे Deep Space Network हे पृथ्वीवरील सर्वात कमी दृश्यमान, पण अत्यंत आवश्यक अशा अवकाश पायाभूत सुविधांपैकी एक आहे. पृथ्वीच्या कक्षेबाहेरील अंतराळयानांना आदेश पाठवण्यासाठी आणि त्यांच्याकडून डेटा परत मिळवण्यासाठी हीच प्रणाली वापरली जाते, ज्यामुळे जमिनीवरील mission टीम्सना सौरमालेत दूरवर पसरलेल्या probes, orbiters आणि वैज्ञानिक मोहिमांशी जोडून ठेवता येते. २४ जुलै रोजी, स्पेनमधील Robledo de Chavela येथील Madrid Deep Space Communications Complex मधून एक वणवा पसरत गेला, तेव्हा या नेटवर्कवर गंभीर धोका निर्माण झाला.

पुरवलेल्या स्रोत मजकुरानुसार, युरोपच्या काही भागांमध्ये उष्णता आणि दुष्काळाच्या पार्श्वभूमीवर वणवे सुरू असताना, २४ जुलै रोजी माद्रिदजवळ आग तीव्र झाली आणि ती ठिकाणातून पुढे पसरली. तत्काळ प्राधान्य कर्मचाऱ्यांच्या सुरक्षिततेला होते. NASA ने सांगितले की माद्रिद कॉम्प्लेक्समधील सर्व कर्मचारी सुरक्षितपणे बाहेर पडू शकले. मात्र अहवालाच्या वेळी antennae ची स्थिती अद्याप तपासली गेली नव्हती, त्यामुळे कोणतेही कार्यात्मक नुकसान किती झाले आहे हे अस्पष्ट होते.

ही अनिश्चितता महत्त्वाची आहे, कारण Deep Space Network, किंवा DSN, ही सहज पर्यायाने बदलता येणारी सोय नाही. ती दीर्घ-अंतर अंतराळयान संचालनाची कणा आहे. हे नेटवर्क California, Spain आणि Australia येथे असलेल्या तीन प्रमुख ground stations भोवती उभारलेले आहे. एकत्रितपणे ही ठिकाणे अशी मांडलेली आहेत की पृथ्वी फिरत असताना नियंत्रक संप्रेषण कव्हरेज राखू शकतील, ज्यामुळे पृथ्वीच्या कक्षेबाहेरील mission शक्य तितक्या दिवसाच्या मोठ्या भागात संपर्कात राहू शकतील.

स्पेनमधील स्टेशन इतके महत्त्वाचे का आहे

माद्रिद कॉम्प्लेक्स हे जागतिक प्रणालीतील फक्त तीन स्टेशन्सपैकी एक आहे. ही एकच गोष्टही कोणतीही व्यत्ययाची घटना गंभीर बनवते. एखाद्या सुविधेची क्षमता कमी झाली, तर भार नाहीसा होत नाही; तो उरलेल्या स्टेशन्सकडे सरकतो. स्रोत मजकुरात म्हटले आहे की DSN आधीपासूनच “drastically oversubscribed” आहे, म्हणजेच antenna वेळेची मागणी सामान्य परिस्थितीतही नेटवर्क सहज पेलू शकत नाही इतकी जास्त आहे.

या आधीपासूनच्या ताणाचे व्यावहारिक परिणाम आहेत. अंतराळयान सोयीस्कर वेळी घरी संपर्क करत नाहीत. mission टीम्स मर्यादित संप्रेषण विंडोंसाठी स्पर्धा करतात, आदेश अपलोड करण्यासाठी, वैज्ञानिक निष्कर्ष डाउनलोड करण्यासाठी, अंतराळयानाच्या आरोग्यावर लक्ष ठेवण्यासाठी, आणि महत्त्वाच्या maneuver ना पाठबळ देण्यासाठी. प्रणाली पूर्ण क्षमतेने भरलेली असेल, तर संचालन मंदावू शकते आणि डेटा परत येण्यास विलंब होऊ शकतो. एखादा मोठा antenna ऑफलाइन गेल्यास, हे दडपण झपाट्याने वाढू शकते.

धोका केवळ प्रशासकीय गर्दीपुरता मर्यादित नाही. कमी क्षमतेचे नेटवर्क mission काय करू शकतात आणि कधी करू शकतात हे बदलू शकते. स्रोत मजकुरात असे नमूद केले आहे की oversubscription पुरेशी तीव्र झाली, तर काही डेटा कदाचित पृथ्वीवर परतच येणार नाही. प्रक्षेपण वेळापत्रक, अर्थसंकल्प किंवा उपकरण बिघाडांइतकाच संप्रेषण क्षमतेचा वैज्ञानिक अडसर होऊ शकतो, याची ही तीव्र आठवण आहे.

फक्त क्षमता नव्हे, तर geometry ही समस्येचा भाग आहे

दुर्बल झालेल्या माद्रिद सुविधेमुळे निर्माण होणारा धोका केवळ कमी dishes उपलब्ध असण्यापुरता मर्यादित नाही. नेटवर्कची जागतिक रचना ते कसे कार्य करते यासाठी मूलभूत आहे. तीन विस्तीर्ण प्रदेशांमध्ये स्टेशन्स असल्यामुळे, पृथ्वी फिरत असताना आकाशाचा किमान काही भाग उपलब्ध राहील अशा पद्धतीने DSN ची रचना केली आहे. स्रोत मजकुरात Washington University चे Paul Byrne यांचा संदर्भ दिला आहे, जे स्पष्ट करतात की ही स्टेशन्स प्रत्येकी सुमारे आकाशाच्या एक तृतीयांश भागाचे कव्हरेज देण्यासाठी मांडलेली आहेत, ज्यामुळे एकाच वेळी दोन स्टेशन्स पृथ्वीपासून दूर असलेल्या अंतराळयानांना ट्रॅक करून त्यांच्याशी संवाद साधू शकतात.

स्पेनमधील साइटने क्षमता गमावल्यास, काही अंतराळयान अशा काळात संपर्काबाहेर जातील की अन्यथा तसे झाले नसते. हा प्रश्न विशेषतः अतिदूर mission साठी गंभीर आहे, जिथे संप्रेषण दुवे आधीच कठीण असतात आणि geometry अत्यंत महत्त्वाची ठरते. स्रोतात Voyager 1 आणि Voyager 2 यांना अशा अंतराळयानांच्या उदाहरणांप्रमाणे दाखवले आहे, ज्यांच्यासाठी हे coverage gaps विशेषतः अडचणीचे ठरू शकतात.

म्हणजेच, धोका दुहेरी आहे. पहिला, कमी संसाधने म्हणजे एकूण क्षमता कमी होणे. दुसरा, स्पेनमधील स्टेशनच्या अनोख्या स्थानामुळे काही coverage patterns कॅलिफोर्निया आणि ऑस्ट्रेलिया यांच्या मदतीनेही तशीच पुनरुत्पादित करता येत नाहीत. DSN ची रचना ही केवळ antenna संख्येवर नाही, तर जागतिक अंतरावर अवलंबून आहे.

वाढत्या मागणीसमोर असलेली असुरक्षित प्रणाली

वणव्याचा हा धोका NASA च्या संप्रेषण पायाभूत सुविधांसाठी कठीण वेळी आला आहे. दिलेल्या अहवालानुसार, विशेषतः Artemis lunar program वेग घेत असताना Deep Space Network वरील मागणी आणखी वाढण्याची अपेक्षा आहे. हा व्यापक मुद्दा महत्त्वाचा आहे, कारण तो माद्रिदचा आगीचा प्रसंग एका वेगळ्या नैसर्गिक आपत्तीच्या कथेत न ठेवता आधीच ताणलेल्या प्रणालीवरील एक stress test म्हणून मांडतो.

आधुनिक अवकाश संचालन अशा संप्रेषण संरचनेवर अवलंबून आहे जी robotic planetary missions, deep-space probes, आणि वाढत्या lunar activity ला सेवा देऊ शकते. माद्रिद सुविधा मोठ्या भौतिक नुकसानीतून बचावली तरीही, हा प्रसंग दाखवतो की महत्त्वाची पायाभूत सुविधा पर्यावरणीय टोकांच्या घटनांना किती उघडी पडू शकते. आधीच oversubscribed असलेल्या नेटवर्ककडे धक्के शोषून घेण्यासाठी कमी मोकळीक असते.

अवकाश संशोधन पृथ्वीवरील लवचिकतेवर अवलंबून असते, याचीही ही आठवण आहे. antennae, power systems, roads, staffing, आणि emergency response हे सगळे ग्रहविज्ञानाच्या मोठ्या यशांच्या मागे असतात. लाखो किंवा अब्जो मैल दूरची mission जमिनीवरील आगीच्या रेषेमुळे मर्यादित होऊ शकते.

पुढे काय

स्रोत सामग्रीमध्ये नोंदवलेल्या वेळी सर्वात महत्त्वाचा अनुत्तरित प्रश्न सर्वात साधा होता: त्या आगीने माद्रिदच्या dishes आणि संबंधित पायाभूत सुविधांना, असल्यास, नेमके किती नुकसान केले? सुरक्षित झाल्यावर साइटचे मूल्यांकन केले जाईल, असे NASA ने सांगितले. ते मूल्यांकन होईपर्यंत deep-space कार्यांवरचा प्रत्यक्ष परिणाम पूर्णपणे ठरवता येणार नाही.

तरीही, या घटनेने आधीच दाव स्पष्ट केले आहेत. Deep Space Network हे अंतराळउड्डाणासाठीचे ऐच्छिक सहाय्यक स्तर नाही. ही मर्यादित, जागतिक स्तरावर वितरित प्रणाली आहे जी मानवतेचा पृथ्वीच्या कक्षेबाहेरील विस्तार शक्य करते. तिच्या तीन आधारस्तंभ स्टेशन्सपैकी कोणत्याही एकाला धोका निर्माण झाला, तर mission लवचिकता, डेटा परतावा, आणि दूरच्या अंतराळयानांशी अखंड संपर्क यांना लगेच धोका निर्माण होतो.

आत्तासाठी, तत्काळ चांगली बातमी म्हणजे कर्मचारी सुरक्षितपणे बाहेर पडले. कठीण प्रश्न हा आहे की त्यांनी मागे सोडलेली पायाभूत सुविधा दीर्घकाळचा व्यत्यय न येता पूर्ण सेवेत परतू शकेल का. उत्तर नाही असल्यास, त्याचे परिणाम स्पेनच्या पलीकडे जातील आणि पृथ्वीवरील listening posts वर अवलंबून असलेल्या अंतराळयानांशी संपर्काला NASA कसे प्राधान्य देते यावर परिणाम करतील.

हा लेख New Scientist च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on newscientist.com