સુનિતા વિલિયમ્સ સ્પેસમાંથી રવાના : ભારતીય મૂળના અવકાશયાત્રીની ઘરવાપસી કેટલી સરળ અને કેટલી જોખમી ? વાંચો

આશાભર્યું કાઉન્ટડાઉન શરુ….

પૃથ્વીની ભ્રમણ કક્ષામાં આવશે ત્યારે ૨૮૦૦૦ કિમીની ગતિ અને ૩૦૦૦ ડિગ્રી ગરમી…
પૃથ્વીમાં પ્રવેશવા માટે, ગતિ 7.8 કિમી પ્રતિ સેકન્ડ જાળવી રાખવી પડશે

છેલ્લા નવ મહિનાથી આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથકમાં ફસાયેલા ભારતીય મૂળના અવકાશયાત્રીઓ સુનિતા વિલિયમ્સ અને બુચ વિલ્મોરને પૃથ્વી ઉપર લાવવાની તારીખ અને સમય નક્કી થઇ ગયો છે ત્યારે તેઓની આ ઘર વાપસી કેટલી કઠીન અને પડકારભરી હશે તે અંગે ઇસરોના એક ભૂતપૂર્વ વૈજ્ઞાનિકે વિગતો આપી છે.

સુનિતાનું યાન પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરશે ત્યારે તેની ઝડપ પ્રતિ કલાક ૨૮ હજાર કિલોમીટરની હશે અને ગરમી ૩૦૦૦ ડીગ્રી ફેરનહીટ હશે. આ કેટલીક ક્ષણ ખુબ જ જોખમી હોય છે..

નિષ્ણાતોના મતે કોઈપણ પદાર્થને પૃથ્વીની નીચેની ભ્રમણકક્ષામાં પ્રવેશવા માટે 7.8 કિમી પ્રતિ સેકન્ડની ગતિ જાળવી રાખવી પડશે. અવકાશયાનમાં ગતિ ઊર્જા વધુ હોવાથી, પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશ માટે આ ઊર્જાનું સંરક્ષણ કરવું જરૂરી છે. એટલા માટે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ફરીથી પ્રવેશ માટે રેટ્રોરોકેટનો ઉપયોગ કરવો પડે છે. ક્રૂ મેમ્બર્સ પેરાશૂટ અથવા એર બ્રેક્સનો ઉપયોગ કરી શકે તે પહેલાં અવકાશ વાહનોને સબસોનિક ગતિએ ધીમા કરવા આવશ્યક છે.

સબસોનિક ગતિ એટલે ધ્વનિની ગતિ કરતાં ઓછી ગતિ. સમુદ્ર સપાટી પર ધ્વનિની ગતિ લગભગ ૭૬૮ માઇલ પ્રતિ કલાક (૧,૨૩૬ કિલોમીટર પ્રતિ કલાક) છે. આને ‘માક ૧’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સબસોનિક એરોપ્લેન, કોમર્શિયલ એરોપ્લેન, ખાનગી જેટ અને લશ્કરી એરોપ્લેન મેક 0.6 થી મેક 0.9 ની ઝડપે ઉડે છે.

જ્યારે 7 અવકાશયાત્રીઓને લઈને જતું સ્પેસ શટલ કોલંબિયા સ્પેસ શટલના પુનઃપ્રવેશ દરમિયાન બળીને રાખ થઈ ગયું હતું. ખરેખર, સ્પેસ શટલ માટે પુનઃપ્રવેશ એ ખાસ કરીને ખતરનાક સમય છે. એવો સમય જ્યારે શટલ ઉચ્ચ દબાણ અને ઉચ્ચ તાપમાનનો સામનો કરે છે.

તેમના મતે આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથક પૃથ્વીથી લગભગ 300 કિલોમીટરની ઊંચાઈ પર છે. જ્યારે કોઈ અવકાશયાન એક ખાસ કોરિડોર દ્વારા પૃથ્વીથી લગભગ 100 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરશે, ત્યારે જ તે પૃથ્વી પર સફળતાપૂર્વક પાછા ફરી શકશે. આમાં થોડી ભૂલ પણ અવકાશયાનને બ્રહ્માંડમાં પાછું લાવશે અને તેની આસપાસ ફરતું રહેશે. આને રીએન્ટ્રી કોરિડોર કહેવામાં આવે છે. જો સહેજ પણ ભૂલ થાય તો આ અવકાશયાન આગના ગોળામાં ફેરવાઈ શકે છે.

પૃથ્વીમાં પ્રવેશ કરતી વખતે, અવકાશયાન એક ચોક્કસ ખૂણાથી પ્રવેશ કરે છે. આ ખૂણો ૯૪.૭૧ ડિગ્રીથી ૯૯.૮૦ ડિગ્રી સુધીનો છે. દરેક પ્રવેશ ખૂણાથી પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશ્યા પછી, કેપ્સ્યુલનો ઉપરનો ભાગ સંપૂર્ણપણે બળી જશે અને નીચેનો ભાગ, જેમાં મુસાફરો હશે, પેરાશૂટનો ઉપયોગ કરીને નીચે આવશે.

તમે કદાચ જોયું હશે કે જ્યારે તમે સાયકલ પંપનો ઉપયોગ કરો છો, ત્યારે પંપના છેડા પરનું ફિટિંગ ખૂબ જ ઝડપથી ગરમ થઈ જાય છે. તે ગરમી મુખ્યત્વે તમારા સ્નાયુઓ દ્વારા પ્લન્જર પર દબાણ લાવવા અને પંપમાં હવા દબાવવાથી આવે છે. જ્યારે હવા (અથવા તે બાબત માટે કોઈપણ ગેસ) સંકુચિત થાય છે ત્યારે તે ગરમ થાય છે. તેનાથી વિપરીત, જ્યારે તે વિસ્તરે છે, ત્યારે આ જ હવા ઠંડી બને છે.

શરૂઆતમાં શટલ અવકાશના શૂન્યાવકાશમાં પૃથ્વીની આસપાસ પ્રચંડ ગતિએ ફરે છે. અવકાશયાત્રીઓ શટલને ધીમું કરવા માટે કેટલાક થ્રસ્ટર્સ ફાયર કરે છે, અને ગુરુત્વાકર્ષણ શટલને નીચલી ભ્રમણકક્ષામાં ખેંચવાનું શરૂ કરે છે. જેમ જેમ શટલ નીચે ઉતરે છે, તે ૧૭,૦૦૦ માઇલ પ્રતિ કલાકની ઝડપે અથવા લગભગ ૨૮,૦૦૦ કિલોમીટરની ઝડપે પૃથ્વીના વાતાવરણની નજીક આવવાનું શરૂ કરે છે. ફરીથી પ્રવેશ કરતી વખતે શટલ એટલી ઝડપથી આગળ વધી રહ્યું છે કે તે તેની આગળની હવાને કચડી નાખે છે.

શટલની આગળની ધારની નજીક હવાના સ્તરો સંકુચિત થઈ જાય છે, જેના કારણે હવાનું તાપમાન 3,000 ડિગ્રી ફેરનહીટથી વધુ વધી જાય છે! શટલના સંપર્કમાં રહીને, તે શટલની સપાટીને ગરમ કરે છે. સામાન્ય રીતે આટલું ઊંચું તાપમાન કંઈપણ પીગળી જાય છે. તે ઉલ્કાના ખડકથી લઈને અવકાશયાનની ધાતુ સુધી કંઈપણ પીગળી શકે છે. આ જ કારણ છે કે શટલને ઇન્સ્યુલેશનના સ્તરની જરૂર પડે છે, જેથી તેની બાહ્ય ધાર એટલી ગરમ ન થાય.

શટલ વાતાવરણમાં એટલા ખૂણા પર પ્રવેશે છે કે તેનું નાક અને નીચેનો ભાગ હવાના સંપર્કમાં આવે છે અને તેને ખૂબ જ ઊંચા દબાણ પર દબાવી દે છે. આ સમય દરમિયાન તે તેમાંથી નીકળતી ગરમીને શોષી લે છે. સિલિકાથી બનેલું આ કોટિંગ તેને આ કામમાં મદદ કરે છે. તે ગરમી પ્રતિરોધક છે. આ સિલિકા ટાઇલ્સ શટલને ગરમ થવા દેતી નથી. જો આ ટાઇલ્સ ન હોત, તો શટલના બાહ્ય સ્તરનું તાપમાન 3000 ડિગ્રી સુધી પહોંચી શકે છે અને તેનાથી શટલ ઓગળી શકે છે.

પૃથ્વી માટે, વાતાવરણીય પ્રવેશ પરંપરાગત રીતે કર્મન રેખા પર થાય છે, જે સપાટીથી લગભગ 80 કિમી ઉપર છે, જ્યારે શુક્ર પર વાતાવરણીય પ્રવેશ 250 કિમી પર થાય છે અને મંગળ પર વાતાવરણીય પ્રવેશ લગભગ 80 કિમી પર થાય છે. પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ અનિયંત્રિત પદાર્થો અવકાશમાંથી પૃથ્વીની નજીક ઊંચી ઝડપે આવે છે અને જ્યારે તેઓ પૃથ્વીના વાતાવરણનો સામનો કરે છે ત્યારે ઘર્ષણ દ્વારા ધીમા પડી જાય છે. ઉલ્કાઓ ઘણીવાર પૃથ્વીની તુલનામાં ખૂબ ઝડપથી ગતિ કરે છે, કારણ કે તેમનો પોતાનો ભ્રમણકક્ષા માર્ગ પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણનો સામનો કરે તે પહેલાં જ પૃથ્વીથી અલગ થઈ જાય છે.

કલ્પના ચાવલા સાથે શું થયુ હતુ ?

૧ ફેબ્રુઆરી, ૨૦૦૩ ના રોજ, અવકાશયાન પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં ફરીથી પ્રવેશ કરી રહ્યું હતું ત્યારે ૭ અવકાશયાત્રીઓ, જેમાં પ્રથમ ભારતીય જન્મેલી મહિલા અવકાશયાત્રી કલ્પના ચાવલાનો પણ સમાવેશ થાય છે, તેમનું મૃત્યુ થયું. કોલંબિયા સ્પેસ શટલ મિશન STS-107 ઉતરાણના માત્ર 16 મિનિટ પહેલા તૂટી ગયું હતુ. નાસાની તપાસમાં જાણવા મળ્યું કે 16 જાન્યુઆરીએ, લોન્ચના દિવસે, શટલના બાહ્ય ટાંકીમાંથી ફોમ ઇન્સ્યુલેશનનો ટુકડો તૂટી ગયો હતો. આ ટુકડાથી શટલની ડાબી પાંખમાં કાણું પડી ગયું હતું.

આ નાની તિરાડે આખું મિશન બરબાદ કરી નાખ્યું. જેમ જેમ શટલ વાતાવરણમાં પ્રવેશી રહ્યું હતું, ગરમ વાયુઓ છિદ્રમાંથી પ્રવેશ્યા અને ડાબી પાંખનો નાશ કર્યો. ૧ ફેબ્રુઆરી, ૨૦૦૩ ના રોજ, શટલના ઉતરાણ દરમિયાન, અસામાન્ય તાપમાન અને દબાણને કારણે અવકાશયાન થોડીવારમાં આગના ગોળામાં ફેરવાઈ ગયું હતું. હવે ૧૯ માર્ચે સુનિતા વિલિયમ્સ પૃથ્વી ઉપર પાછા ફરી રહ્યા છે ત્યારે જોગાનુજોગ કલ્પના ચાવલાનો આજે એટલે કે ૧૭ માર્ચે જન્મદિવસ છે ત્યારે ભૂતકાળની આ ઘટના બધાને યાદ આવી ગઈ છે.