स्पेस शटल युगाचा अस्त

मानवाच्या शोधाचा, तंत्रज्ञानाचा कळस म्हणजे स्पेस शटल. एखाद्या कंटेनर ट्रकमद्ये बसावं, इच्छित स्थळी जावं आणि माल उतरावावा, गरज असेल तर पुन्हा माल भरायचा आणि परत यायचं. नासाच्या शास्त्रज्ञांनी असे काहीसे स्पेस शटल  बनवत असाध्य फक्त साध्य नव्हे तर सोपे करुन दाखवले. स्पेस शटल अटलांटिसने 8 जुलै 2011 ला अवकाशात अखेरची झेप घेतली स्पेस शटल युगाचा अस्त झाला. उपग्रह सोडण्याची, हबल सारख्या महाकाय दुर्बिणी अवकाशात धाडण्याची, तिच्या दुरुस्तीची, आंतरराष्ट्रीय अवकाश स्थानक निर्मितीसाठी उपकरणे सोडण्याची अनेक कामे स्पेस शटलने लिलया पार पाडली आहेत. नासाच्या अवकाश तंत्रज्ञानाचा चमत्कार असलेल्या, अवकाशामध्ये जाऊन परत येणा-या, पुर्नवापर करता येणा-या या स्पेस शटलची माहिती घेतांना त्याच्या संकल्पनेपासून सुरुवात करु.

स्पेस शटलची संकल्पना

अमेरिका आणि सोव्हिएत रशिया यांच्यामध्ये 44 वर्षे चाललेले शीत युद्ध हे अनेक शोध, तंत्रज्ञान ह्यांना जन्म देऊन गेलं. स्पेस शटल हा त्याचंच एक फलित. 1957 ला स्फुटनिक उपग्रह सोडल्यानंतर हादरलेल्या अमेरिकेने संरक्षण, अवकाश तंत्रज्ञान, दळणवळण अशा सर्वच क्षेत्रात अचाट संकल्पना राबवायला सुरुवात केली. त्यापैकी एक कल्पना म्हणजे ध्वनीच्या सहा पट वेगाने, वातावरणाच्या बाहेर म्हणजे समुद्रसपाटीपासून 100 किलोमीटर किंवा त्याच्यापेक्षा जास्त उंचीवरुन उडणारे, अवकाशात संचार करु शकणारे आणि पुन्हा जमिनीवर परत येऊ शकणारे विमान बनवण्याचा गुप्त प्रकल्प अमेरिकेने हाती घेतला.

X-15 असे त्या विमानाला संकेत नाव देण्यात आले. हे वैशिष्ट्यपूर्ण विमान चक्क एका विमानाला म्हणजे अवाढव्य B-52 बॉम्बफेकी विमानाला जोडले जाई आणि खूप उंचीवरुन सोडले जाई. मग त्यानंतर त्या X-15  विमानाचं इंजिन सुरु केलं जात असे. ठरवून दिलेल्या वेळापत्रकानुसार ते विमान उंची गाठत असे, ध्वनीच्या वेगाच्या सहा पट वेग प्राप्त झाल्यावर अवघ्या काही मिनिटांतच हा प्रवास संपत विमान पुन्हा धावपट्टीवर उतरत असे. पहिला चांद्रवीर ठरलेल्या नील आर्मस्ट्रॉगन ह्यांनीही याचे सारथ्य काही काळ केले होते. अनेक उड्डाणे, प्रयोग झाल्यावर अमेरिकेने 1970 हा प्रकल्प बंद केला.

स्पेस शटलची गरज

1972 पर्यंत अमेरिकेने सलग सहा यशस्वी मानवी चांद्रमोहिमा आखत रशियावर कुरघोडी केली होती. त्यानंतर अवकाश स्थानक बांधण्याच्या प्रकल्पांकडे दोन्ही देशांनी लक्ष द्यायला सुरुवात केली. मात्र अपोलो मोहिमेसाठी अफाट पैसा अमेरिकेने खर्च केला होता. (त्या वेळी म्हणजे 1966 ते 1972 दरम्यान 20 अब्ज डॉलर्स खर्च अमेरिकेने केला होता. आत्ताच्या काळात ही किंमत 98 अब्ज डॉलर्स एवढी आहे. भारतीय किंमतीत सांगायचे तर 4,000 अब्ज रुपये एवढी आहे. ) तेव्हा कमी खर्चात अवकाश मोहीम आखण्यासाठी , उपग्रह पाठवण्यासाठी किंवा अवकाश स्थानक बांधण्यासाठी कमी खर्चाचा उपग्रह वाहक आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे पुन्हा वापरता येईल असं अवकाश वाहन बांधण्याची गरज अमेरिकेला भासू लागली. आणि तेव्हा X-15  चा अनुभव वापरत, नासाच्या शास्त्रज्ञांनी सर्व ताकद पणाला लावत पुर्नवापर करता येऊ शकणा-या स्पेस शटलच्या निर्मितीला सुरुवात केली.

स्पेस शटलची वैशिष्ट्ये

स्पेस शटलचे मुख्य तीन भाग येतात.

स्पेस शटल ऑरबिटर (अवकाश भ्रमण वाहक)

122 फुट लांब आणि सुमारे 78 फुट रुंदीचे, 70 टनापेक्षा जास्त वजनाचे स्पेस शटल ऑरबिटर हा स्पेस शटलचा मुख्य भाग असून ते एक विमान आहे, वाहक आहे. मात्र ते विमानासारखे उड्डाण करत नाही. उलट प्रचंड, मोठ्या अशा इंधन टाकीला ते जोडत समांतर उभे केले जाते. उड्डाण करतांना स्पेस शटलचे ऑरबिटरचे इंजिन आणि इंधन टाकीला जोडलेली दोन छोटी रॉकेट प्रज्वलित होतात. छोटी रॉकेट काही सेकंदानंतर वेगळी झाल्यावर इंधन टाकीतील इंधन वापरत स्पेस शटल ऑरबिटर इच्छित उंची गाठते. रॉकेटच्या सहाय्याने स्पेस शटल ऑरबिटर 190  ते 960 किलोमीटरपर्यंतची इच्छित उंची 25 टनपर्यंतचे सामान घेत गाठू शकते. या वाहकामध्ये किमान दोन सदस्यांपासून 11 पर्यंत सदस्य असतात. प्रत्येकाची कामगिरी काटेकोरपणे निश्चित केली असते. अवकाशातील कामगिरी लक्षात घेऊन स्पेस शटलमध्ये विविध उपकरणे, उपग्रह ठेवली जातात. रॉकेटच्या सहाय्याने इच्छित स्थळी पोहचल्यावर आंतरराष्ट्रीय अवकाश स्थानकाला वाहक जोडणे, उपकरणांची ने-आण करणे, उपग्रह सोडणे, अवकाश दुर्बिणी सोडणे, दुरुस्ती करणे, नादुरुस्त उपग्रह परत आणणे अशी अचाट कामे केली जातात. तेवढी मोठी जागा वाहकामध्ये असते. अवकाशवीरांना मदत करण्यासाठी वैशिष्ट्यपूर्ण असा एक रोबोट आर्म सुद्धा वाहकात असतो.

कामगिरी पूर्ण झाल्यावर वाहक त्याच्या इंजिनाच्या सहाय्याने दिशा बदलतो, ही इंजिने फक्त काही सेकंद प्रज्वलित होतात आणि मग बंद होतात. पृथ्वीच्या दिशेने परतीच्या प्रवासात अवाढव्य वाहक चक्क एका ग्लायडरसारखे खाली येते. परतीच्या प्रवासात वातावरणाशी घर्षण होतांना अपघात होऊ नये यासाठी उष्णतारोधक टाईल्स वाहकावर बसवलेली असतात. (अशीच एक टाईल्स उड्डाणाच्यावेळी तुटल्याने स्पेस शटल कोलंबियाला परत येतांना 2003 ला वातावरणात अपघात झाला होता).   

वाहक धावपट्टीवर उतरल्यावर काही मिनिटे त्याच्याजवळ कोणी जात नाही. कारण एकतर प्रचंड उष्णतेने वाहक किंवा त्याचा आजुबाजुचे काही मीटरपर्यंतचे वातावरण अतिशय गरम झालेले असते. तसंच श्वसनाला अडथला ठरु शकणारे वायूसुद्धा या काळात वाहकाभोवती तयार झालेले असतात. तेव्हा काही मिनिटांनंतर अवकाशवीर वाहकामधून बाहेर येतात. नासाचे कर्मचारी वाहक पुर्नवारासाठी ताब्यात घेतात.

वाहकाची पुन्हा संपूर्ण तपासणी केली जाते. उष्णतारोधक टाईल्स गरज भासल्यास नव्याने बसवल्या जातात. आतील उकरणांच्या चाचण्या घेतल्या जातात आणि काही महिन्यात वाहक पुढच्या उड्डाणकरता सज्ज होतो.   

स्पेस शटल बुस्टर्स


वाहकाच्या दोन्ही बाजुला दोन पांढ-या रंगाची रॉकेट

लावलेली असतात त्याला स्पेस शटल बुस्टर्स असं म्हणतात. जेव्हा स्पेस शटलचे उड्डाण सुरू होते, तेव्हा वाहकाच्या इंजिनाबरोबर ही दोन रॉकेट प्रज्वलीत होतात. ही रॉकेट 44 किलोमीटर उंचीपर्यंत वाहकाला घेऊन जातात, गुरुत्वाकर्षण भेदण्यासाठी योग्य तो वेग  वाहकाला प्राप्त करुन देतात आणि मग वेगळी होतात. मग पॅराशुटच्या सहाय्याने ही रॉकेट जमिनीवर उतरल्यावर पुन्हा वापरली जातात.

मोठी बाहेरची टाकी (स्पेस शटल एक्सर्टनल टँक)

स्पेस शटल वाहक उड्डाणाच्या वेळी भल्या मोठ्या भगव्या रंगाच्या इंधन टाकीला जोडलेला असतो. अवकाशात नेण्यासाठी द्रव ऑक्सिजन आणि द्रव हायड्रोजनचा साठा या इंधन टाकीत असतो. योग्य ती उंची गाठल्यावर ही टाकी वाहकापासून वेगळी होते आणि समुद्रात कोसळते, याचा पुर्नवापर मात्र केला जात नाही. या इंधन टाकीत तब्बल 700 टन इंधन सामावलेलं असतं.    

अमेरिकेने एकुण सहा स्पेस शटल ऑरबिटर म्हणजे वाहक बांधले. एंटरप्राईस(Enterprise ), कोलंबिया (Columbia ) , चॅयलेंजर ( Challenger ), डिस्कव्हरी ( Discovery ) , अटलांटिस ( Atlantis ), एन्डेव्योर ( Endeavour ).  यापैकी एंटरप्राईसने पहिले उड्डाण 15 फेब्रुवारी 1977 ला घेतले, त्याची 5 उड्डाणे ही स्पेस शटलची उपयुक्तता तपासण्याकरता वापरली गेली. असं असलं तरी हा वाहक कधीही अवकाशात म्हणजे पृथ्वीच्या वातावरणाबाहेर गेला नाही.

तर पाच वाहकांच्या आत्तापर्यंत एकुण 134 मोहिमा झाल्या.

कोलंबिया ( Columbia )-     28, चॅयलेंजर ( Challenger )- 10

डिस्कव्हरी ( Discovery -    39, अटलांटिस ( Atlantis )- 32

एन्डेव्योर ( endeavour )-    25 

यापैकी चॅलेंजर ( Challenger ) हा वाहक 28 जानेवारी 1986 ला उड्डाण होताच 73 सेकंदात स्फोट होत नष्ट झाला. या अपघातात 7 अंतराळवीर मृत्युमुखी पडले.

तर कोलंबिया ( Columbia ) हा वाहक अवकाश मोहीम फत्ते करून पृथ्वीवर परत असतांना जळून नष्ट झाला. यामध्ये कल्पना चावला या जन्माने भारतीय असलेल्या अवकाश वीरंगानेसह इतर सहा अंतराळवीरांचा अंत झाला.

स्पेस शटल कार्यक्रमाची कामगिरी

Tracking and data Relay Satellites 

अमेरिकेने दळवळणासाठी म्हणजेच जगात कुठेही संपर्क साधता यावा यासाठी Tracking and data Relay Satellite श्रेणीतील सहा कृत्रिम उपग्रह स्पेस शटल कार्यक्रमाद्वारे अवकाशात पाठवले. मानवी अवकाश मोहिमेमध्ये संपर्क ठेवता येण्यासाठी, लष्करी वापरासाठी, संदेशवहनासाठी या उपग्रहांचा वापर केला.

स्पेसलॅब 
अवकाशात विविध प्रयोग करण्यासाठी एक प्रयोगशाळा स्पेस शटलच्या वाहकामध्ये बांधण्यात आली होती. यामुळे भौतिक, रासायनिक, जैविक असे विविध प्रयोग अवकाशात करण्याची संधी यामुळे उपलब्ध झाली. 1981 पासून ते 1988 पर्यंत या स्पेसलॅबचा वापर करण्यात आला. मात्र त्यानंतर ही प्रयोगशाळा वाहकातून काढण्यात आली.

अवकाशातील महाकाय दुर्बिणी

हबल दुर्बिण

साधा प्रकाश तसंच UV rays द्वारे संपूर्ण अवकाशाचे निरिक्षण करु शकणारी प्रसिद्द हबल टेलिस्कोप स्पेस शटल कार्यक्रमांतर्गत 1990 ला सुमारे 600 किमी अंतरावर अवकाशात धाडण्यात आली. या दुर्बिणीने अशक्यप्राय अशी माहिती लाखो छायाचित्रांद्वारे पृथ्वीवर पाठवली आहे. जगाचे रहस्य उलगडुन दाखवण्यास यामुळे मदत झाली आहे. गंमत म्हणजे या दुर्बिणीची पहिली मोठी दुरुस्ती करण्यासाठी विशेष स्पेस शटल आखण्यात आली आणि या कार्यक्रमाअंतर्गत तब्बल 10 दिवसांच्या मेहनतीनंतर यशस्वी दुरुस्ती अवकाशातच केली गेली. त्यानंतर 4 वेळा स्पेस शटल कार्यक्रमाअंतर्गत हीची दुरुस्ती करण्यात येत तिचे आयुष्य वाढवण्यात आले आहे. 2013 पर्यंत ही कार्यरत रहाणार आहे.

कॉमप्टॉन गॅमा रे दुर्बिण

अवकाशातील गॅमा किरणांचा अभ्यास करत गुढ अवकाशाची माहिती देणारी ही दुर्बिण 1981 ला 450 किमी उंचीवर धाडण्यात आली.

चंद्रा X – Ray  दुर्बिण

अवकाशातील क्ष किरणांद्वारे अवकाशाची नवीन ओळख करुन देणारी दुर्बिण 1999ला स्पेस शटलने अवकाशात पाठवली.

गॅलिलिओ

गुरु ग्रहाचा अभ्यास करण्यासाठी गॅलिलिओ नावाचा कृत्रिम उपग्रह नासाने स्पेस शटल मोहिमेद्वारे 18 ऑक्टोबर 1989 ला पाठवला गेला. तब्बल सात वर्षांनी म्हणजे 7 डिसेंबर 1995 ला हा उपग्रह 4 अब्ज 63 कोटी किमी अंतर पार करत गुरु ग्रहाजवळ पोहचला. गुरु आणि त्याच्या उपग्रहांबद्दल थक्क करणारी माहिती गॅलिलिओने पाठवली आहे.

मॅगेलान

5 मे 1989 ला शुक्र ग्रहाचा अभ्यास करण्यासाठी स्पेस शटलमोहिमेद्वारे मॅगेलान नावाचा कृत्रिम उपग्रह पाठवण्यात आला.

युलिसेस

26 जुन 1994 ला स्पेस शटलमोहिमेद्वारे सुर्याचा अभ्यास करण्यासाठी युलिसेस नावाचा कृत्रिम उपग्रह पाठवण्यात आला.

आंतरराष्ट्रीय अवकाश स्थानक   


22 देशांच्या सहकार्यने उभारण्यात येत असलेल्या 

आंतरराष्ट्रीय अवकाश स्थानकाच्या निर्मितीमध्ये स्पेस शटल कार्यक्रमाचा मोठा आणि महत्वपूर्ण सहभाग आहे. दोन पुटबॉल मैदानाएवढा विस्तार असलेलं 400 टनपेक्षा जास्त वजनाच्या अवकाश स्थानकाच्या उभारणीला 1998 पासून सुरुवात झाली आणि 2012 पर्यंत हे काम पुर्ण होणार आहे. तब्बल 26 मोहिमा आत्तापर्यंत स्पेस शटल कार्यक्रमांर्गत अवकाश स्थानकाच्या उभारणीसाठी खर्च झाल्या आहेत. अवकाशवीर, उपकरणे यांची ने-आण, अवकाशात स्थानकातील अंतराळवीरांसाठी आवश्यक गोष्टी पूरवण्याची मोठी जवाबदारी स्पेस शटल कार्यक्रमाने सांभाळली आहे.

अवाढव्य वाहक डोक्यावर बसवुन नेणारे वाहक विमान म्हणजे वैशिष्ट्यपूर्ण अशा बोईंग-747 विमानाची निर्मिती यासाठी करण्यात आल. 

एवढंच नव्हे तर आत्तापर्यंत तब्बल 600 पेक्षा जास्त अंतराळवीरांनी स्पेस शटल कार्यक्रमांतर्गत अवकाशाची सफर केली आहे.

बदलत्या तंत्रज्ञानानुसार स्पेस शटलचे तंत्रज्ञान भविष्यातील ( अवकाशातील मोहिमांच्या ) गरजा भागवण्यासाठी कमी पडणार असल्याचं नासाच्या लक्षात आलं आहे. म्हणून पद्धतशीरपणे नासाने उरलेली तीन स्पेस शटल वाहक आणि पूर्ण कार्यक्रम थांबवण्याचा निर्णय घेतला आहे. सेवेतून बाद झालेली हे तीन वाहक अमेरिकेत तीन विविध ठिकाणी ठेवत तेथे कायम स्वरुपी प्रदर्शन उभारले जाणार असल्याचं नासाने जाहिर केलं आहे.

तोपर्यंत रशियाच्या सोयुझ या अवकाश मोहिमांद्वारे पुढील काही वर्षे ( 3 ते 5 ) आंतराष्ट्रीय अवकाश स्थानकाची गरज भागवली जाणार आहे. तोपर्यंत नासाच्या आणखी एक तंत्रज्ञानाचा अविष्कार, स्पेस शटलची जागा घेणारे नवीन तंत्रज्ञान विकसित झालेले असेल आणि अवकाशात अधिराज्य गाजवण्यासाठी सज्ज झालेले असेल.