राष्ट्रीय अवकाश दिन विशेष
– मयुरेश प्रभुणे
देशाला स्वातंत्र्य मिळून नुकतीच ७७ वर्षे पूर्ण झाली. पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांनी मांडलेल्या कल्पनेनुसार २०४७ ला भारत जेव्हा स्वातंत्र्याची शताब्दी पूर्ण करील, तेव्हा देशाचा समावेश विकसित राष्ट्रांमध्ये होईल. अर्थात हा संकल्प आहे. मात्र, हा संकल्प पूर्ण करण्यासाठी ज्या काही क्षेत्रांमधील प्रगतीचा देशाच्या आर्थिक विकासामध्ये थेट हातभार लागू शकतो, त्यात अवकाश तंत्रज्ञानाचा प्राधान्याने समावेश होतो.
सुरुवातीला म्हणजे १९६० च्या दशकात अमेरिका, फ्रान्स, रशिया या देशांच्या मर्यादित सहकार्याने सुरू झालेला भारताचा अवकाश कार्यक्रम पुढील तीन दशकांत स्वयंपूर्ण अवस्थेत पोचला. २० जुलै १९६९ ला अपोलो ११ मोहिमेद्वारे माणूस (अमेरिकी नागरिक) चंद्रावर उतरला. त्यानंतर २६ दिवसांनी, म्हणजे १५ ऑगस्ट १९६९ ला ज्येष्ठ अवकाश शास्त्रज्ञ डॉ. विक्रम साराभाई यांच्या नेतृत्वाखाली भारतीय अवकाश संशोधन संस्थेची (इस्रो) अधिकृत स्थापना झाली. त्याआधी १९६२ पासून देशात प्रायोगिक पातळीवर लहान आकाराची आणि वातावरणाचा अभ्यास करणारी रॉकेट (साऊंडिंग) उडवण्याचे प्रयोग सुरू होते. तिरुअनंतपुरमजवळ असलेल्या थुम्बा येथे आंतरराष्ट्रीय समुदायासाठी भारताने रॉकेट प्रक्षेपण करण्याची सुविधा (थुम्बा इक्विटोरियल रॉकेट लॉन्चिंग स्टेशन- टर्ल्स) उपलब्ध करून दिली होती. त्या सुविधेतील अनुभवाचा लाभ घेऊन स्वदेशी इंधन निर्मितीचे, रॉकेटचे आवरण बनवण्याचे प्रयोग समांतरपणे सुरू होते.
अवकाश तंत्रज्ञानाचा देशाच्या विकासामध्ये कसा उपयोग होऊ शकतो, हे जगभरातील उदाहरणांसह सरकारला पटवून देण्यात डॉ. साराभाई आणि डॉ. होमी भाभा यांना यश आले होते. त्यामुळेच विविध स्तरांतून मोठी टीका होऊनही गरीब देशासाठी ‘महागडा’ वाटणारा अवकाश कार्यक्रम सरकारने स्वीकारला आणि शास्त्रज्ञांनीही सरकारकडून उपलब्ध झालेल्या निधीमध्ये तो यशस्वीपणे राबवलाही.
इस्रोच्या स्थापनेच्या वेळी डॉ. साराभाई यांनी सन २००० पर्यंतचे लक्ष्य निर्धारित केले होते. यामध्ये भारताचे स्वतःचे दूरसंपर्क आणि पृथ्वी निरीक्षणाचे उपग्रह असतील. ते उपग्रह अवकाशात हव्या त्या कक्षेत प्रक्षेपित करणारी स्वदेशी रॉकेट असतील. उपग्रह अवकाशात गेल्यानंतर त्यांचा लाभ तळागाळातील व्यक्तीला मिळेल याची काळजी घेणारी यंत्रणाही असेल. महत्वाचे म्हणजे भारत कधीही इतर देशांसारखा अवकाश स्पर्धेत सहभागी होणार नाही. भारताचा अवकाश कार्यक्रम पूर्णपणे देशाच्या विकासाशी बांधील असेल, असे स्पष्ट विचार डॉ. साराभाई यांनी मांडले होते.
स्वदेशी रॉकेटचा विकास
आज मागे वळून पाहिल्यावर डॉ. साराभाई यांचा द्रष्टेपणा दिसतोच, पण त्यांनी निर्धारित केलेले लक्ष्य इस्रोच्या शास्त्रज्ञांनी उपलब्ध संसाधनांत वेळेत पूर्ण केल्याचेही दिसून येते. १८ जुलै १९८० ला डॉ. ए. पी. जे. अब्दुल कलाम यांच्या नेतृत्वाखाली देशाचे पहिले रॉकेट सॅटेलाईट लॉन्च वेहिकल (एसएलव्ही ३) यशस्वीपणे अवकाशात झेपावले. फक्त ३५ किलो वजनाच्या रोहिणी उपग्रहाला पृथ्वी नजीकच्या कक्षेत सोडण्यात इस्रोला तेव्हा यश आले. त्यानंतर इस्रोच्या शास्त्रज्ञांनी प्रत्येक दशकात एक या प्रकारे ऑगमेंटेड सॅटेलाईट लाँच वेहिकल (एएसएलव्ही), पोलार सॅटेलाईट लाँच वेहिकल (पीएसएलव्ही), जिओसिंक्रोनस सॅटेलाईट लाँच वेहिकल (जीएसएलव्ही) लाँच वेहिकल मार्क ३ (एलव्हीएम ३) आणि स्मॉल सॅटेलाईट लाँच वेहिकल (एसएसएलव्ही) या रॉकेटची निर्मिती केली. या रॉकेटच्या साह्याने अगदी काही किलोंच्या नॅनो उपग्रहाला पृथ्वीभोवती ५००- ६०० किलोमीटरच्या कक्षेत सोडण्यापासून ते सुमारे ४००० किलो वजनाच्या दूरसंपर्क उपग्रहाला पृथ्वीपासून ३६००० किलोमीटरवर भूस्थिर कक्षेत सोडण्याचे काम केले जाते.
उपग्रह निर्मिती
दुसरीकडे नागरिकांना अवकाश तंत्रज्ञानाचा थेट फायदा देणाऱ्या उपग्रह निर्मितीचाही कार्यक्रम इस्रोने समांतरपणे सुरु ठेवला. माणसाने अवकाशात प्रक्षेपित केलेला पहिला उपग्रह – स्पुटनिकनंतर (प्रक्षेपण ४ ऑक्टोबर १९५७) अठरा वर्षांनी भारतीय बनावटीच्या पहिल्या आर्यभट्ट या उपग्रहाचे प्रक्षेपण रशियाच्या कॉसमॉस -३ एम या रॉकेटच्या साह्याने १९ एप्रिल १९७५ ला करण्यात आले. ‘इस्रो सॅटेलाईट सेंटर’चे काम १९७६ मध्ये सुरु झाले. देशाला आवश्यक विविध अवकाश सुविधांना अनुसरून कृत्रिम उपग्रहांची निर्मिती करणे हे या संस्थेचे मुख्य काम. अत्यंत कमी कालावधीत भारतीय शास्त्रज्ञांनी उपग्रह निर्मितीचे तंत्रज्ञान विकसित केले. मात्र, सुरुवातीच्या काळात हे उपग्रह अवकाशात पाठवण्यासाठी भारतीय रॉकेट सज्ज झाली नव्हती. तेव्हा रशिया, अमेरिका आणि युरोपच्या रॉकेटच्या साह्याने भारतीय उपग्रह अवकाशात पाठवण्यास सुरुवात झाली. आर्यभट्ट या उपग्रहावर वैश्विक किरण, सूर्याकडून येणारे न्यूट्रॉन, गॅमा किरणांच्या नोंदी घेणारे, तसेच आयनोस्फिअरचा अभ्यास करणारे सेन्सर बसवण्यात आले होते. त्या नंतरचे काही उपग्रह हे प्रामुख्याने देशांतर्गत विकसित होत असलेल्या उपग्रहांच्या विविध भागांच्या चाचण्या करण्यासाठी होते. मात्र, त्यांच्यावरही काही वैज्ञानिक उपकरणे, सेन्सर, ट्रान्सपॉन्डर बसवण्यात आले. भास्करा, अॅपल आदी उपग्रहांच्या चाचण्या यशस्वी ठरल्यानंतर ‘आयसॅक’ने देशात परिवर्तन आणणाऱ्या इन्सॅट आणि आयआरएस या उपग्रहांची निर्मिती सुरु केली.
ध्रुवीय उपग्रह
ध्रुवीय उपग्रह हे जमिनीपासून साधारण पाचशे ते बाराशे किलोमीटर उंचीवरून उत्तर – दक्षिण अशी पृथ्वीभोवती प्रदक्षिणा घालतात. या कक्षेच्या आतून पृथ्वीचे परिवलन होत असल्यामुळे संपूर्ण पृथ्वीचे ठराविक कालावधीनंतर निरीक्षण करणे, छायाचित्र घेणे किंवा विविध सेन्सरच्या साह्याने नोंदी घेणे शक्य होते. ध्रुवीय उपग्रहांमध्ये इस्रोने इंडियन रिमोट सेन्सिंग सॅटेलाईटची (आयआरएस) शृंखला विकसित केली. आयआरएस या नामावलीने ओळखल्या जाणाऱ्या रिमोट सेन्सिंग सॅटेलाईटची अर्थ ऑब्झर्वेशन सॅटेलाईट (ईओएस) ही सुधारीत आवृत्ती. देशाच्या नैसर्गिक साधनसंपत्तीचे, जमिनींचे हायरिझोल्युशन आणि अद्ययावत नकाशे तयार करणे, पायाभूत सुविधांचे नियोजन करणे, अतिक्रमण तपासणे, लागवडीचे क्षेत्र तपासणे आदी कामांसाठी या सुविधेचा वापर केला जातो. याशिवाय सीमेपलीकडील शत्रूच्या हालचाली टिपण्यासाठीही लष्कराला रिमोट सेन्सिंग उपग्रहांची मदत होते.
भूस्थिर उपग्रह
जमिनीपासून ३६ हजार किलोमीटरच्या वर्तुळाकार कक्षेत उपग्रह सोडल्यास तो पृथ्वीभोवती २४ तासांत एक फेरी पूर्ण करतो. पृथ्वीच्या परिवलनाचा आणि उपग्रहाच्या पृथ्वीभोवती फिरण्याचा वेग समान असल्यामुळे तो उपग्रह अवकाशात ज्या ठिकाणी पाठवण्यात आला आहे, जमिनीवरून तो त्या ठिकाणी स्थिर भासतो. म्हणून या उपग्रहांना भूस्थिर उपग्रह म्हटले जाते. हा उपग्रह अखंडपणे पृथ्वीच्या ठराविक भागावरच असल्यामुळे दूरसंचारासाठी, तसेच हवामानाच्या निरीक्षणासाठी या उपग्रहांचा वापर केला जातो. इस्रोने १९८०च्या दशकात इन्सॅट ही भूस्थिर उपग्रहांची शृंखला विकसित केली. इन्सॅट शृंखलेतील पहिला उपग्रह फोर्ड एअरोस्पेस या अमेरिकी कंपनीने तयार केला होता. त्याचे संचालन इस्रोने केले. मात्र, पुढे इन्सॅट पूर्णपणे भारतात तयार होऊ लागला.
भूस्थिर उपग्रहांवर कक्षा सुधारण्यासाठी इंधनाचाही समावेश असल्यामुळे त्यांचे वजन ध्रुवीय उपग्रहांपेक्षा जास्त असते. सुरुवातीला भारताकडे पंधराशे किलो वजनापेक्षा जास्त वजनाचे उपग्रह अवकाशात पाठवण्याची क्षमता नसल्यामुळे हे उपग्रह रशिया, अमेरिका आणि युरोपच्या मदतीने अवकाशात पाठवण्यात आले. स्वदेशी क्रायोजेनिक इंजिनाच्या निर्मितीनंतर आता चार ते पाच हजार किलो वजनाचे उपग्रह अवकाशात पाठवण्याची क्षमता भारताकडे आली आहे. इन्सॅट आणि आता जीसॅटमुळे भारतातील दूर संचारक्षेत्रात मोठी क्रांती घडून आली. १९९० च्या दशकानंतर देशात एकाएकी न्यूज चॅनेलची संख्या वाढू लागली. आधी केबल टीव्ही आणि आता डायरेक्ट टू होम हे तंत्रज्ञान भारताच्या भूस्थिर उपग्रहांमुळेच शक्य झाले. देशातील खेड्यांना जगाशी जोडण्याची किमया भारताच्या भूस्थिर उपग्रहांनी साधली.
भूस्थिर उपग्रहांवर बसवण्यात आलेले ट्रान्सपॉन्डर हे दळणवळणाचे काम करतात. आज या तंत्रज्ञानात मोठा बदल घडून येत असल्यामुळे इंटरनेटही २ जी वरून ४ जी, ५जी पर्यंत पोचले आहे. सर्वसामान्यांना परवडेल अशा खर्चात मोबाईलवरच टीव्ही, इंटरनेटसारख्या सुविधा उपलब्ध होऊ लागल्या ते इस्रोच्या शास्त्रज्ञांच्या कामगिरीमुळेच. याच उपग्रहांमुळे चोवीस तास देशाच्या हवामानावर लक्ष्य ठेवणे शक्य असल्यामुळे गेल्या दोन दशकांत कमी कालावधीतील हवामान अंदाजांमध्येही मोठी सुधारणा घडून आली आहे. महापूर, चक्रीवादळाच्या स्थितीत आपत्कालीन यंत्रणेला या तंत्रज्ञानाची साथ मिळाल्यामुळे जीवित हानी कमी करण्यात भारताला यश आले आहे. नाविक या जिओ स्टेशनरी आणि जिओ सिंक्रोनस उपग्रहांच्या शृंखलेमुळे लवकरच देशवासियांना स्वदेशी जीपीएसची सुविधाही उपलब्ध होणार आहे.
अवकाश मोहिमा
रिमोट सेन्सिंग आणि कम्युनिकेशन सॅटेलाईटच्या तंत्रज्ञानाचा आधार घेऊनच भारताने आपल्या चांद्रयान आणि मंगळयान या मोहिमा यशस्वी करून दाखवल्या. या यानांवर बसवण्यात आलेल्या सेन्सर, वैज्ञानिक उपकरणे, कॅमेरे, संपर्क यंत्रणा आणि इंधन यंत्रणा या सर्व इन्सॅट आणि आयआरएसमुळे कमी कालावधीत निर्माण करणे इस्रोच्या शास्त्रज्ञांना शक्य झाले. पृथ्वी भोवतीच्या उपग्रहांप्रमाणेच इतर ग्रहांभोवती उपग्रह प्रस्थापित करण्याचे तंत्रज्ञान आता भारताकडे आहे. त्या ग्रहांचा आणि अवकाशाचा अभ्यास करण्यासाठी आवश्यक असणाऱ्या वैज्ञानिक यंत्रणा इस्रोने देशातील संशोधन संस्था आणि विद्यापीठांच्या सहकार्याने विकसित करण्यास सुरुवात केली आहे. चांद्रयान १, चांद्रयान २, चांद्रयान ३, मार्स ऑर्बायटर मिशन (मॉम) आणि अॅस्ट्रोसॅट, आदित्य एल १, एक्स्पोसॅट या मोहिमांद्वारे इस्रोने वैज्ञानिक संशोधनासाठीच्या अद्ययावत उपग्रहांच्या निर्मितीतही आपण मागे नाही हे दाखवून दिले.
मानवी अवकाश मोहीम
पुढील दोन वर्षांत गगनयान मोहिमेच्या माध्यमातून भारतीयअवकाशवीरांना भारतीय भूमीवरून अवकाशात पाठवण्याची तयारी इस्रो करीत आहे. त्यासाठी ह्युमन रेटेड लाँच वेहिकल (एचआरएलव्ही) हे नवे रॉकेट, अवकाशवीरांना पृथ्वीभोवतीच्या कक्षेत नेऊन पुन्हा जमिनीवर सुरक्षितपणे आणणारी अवकाशकुपी विकसित करण्यात आली आहे. गगनयान मोहिमेसाठी चार अवकाशवीरांचे रशियातील प्रशिक्षण पूर्ण झाले असून, दोघा गगनयात्रींची निवड आंतरराष्ट्रीय अवकाश स्थानकावरील मोहिमेसाठी झाली आहे. यंदाच्या डिसेंबरमध्ये मोहिमेच्या मानवरहित चाचण्या सुरू होण्याची अपेक्षा आहे.
खासगी उद्योगांसाठी खुले अवकाश
इस्रोच्या स्थापनेपासून रॉकेट, उपग्रह आणि इतर यंत्रणांसाठी आवश्यक भाग बनवण्यासाठी खासगी उद्योगांचे सहकार्य घेण्यात येते. आजही इस्रोचे रॉकेटसाठीचे ८० टक्के, तर उपग्रहासाठीचे ६० टक्के बजेट खासगी उद्योगांना मिळते. मात्र, केंद्र सरकारने २०२० मध्ये आणलेल्या नव्या धोरणानुसार आता रॉकेट बांधणी, उपग्रह निर्माण, प्रक्षेपणापासून ते ग्राहकांना अवकाश तंत्रज्ञानाच्या सुविधा पुरविण्यापर्यंत सर्व गोष्टी खासगी उद्योगांसाठी खुल्या झाल्या आहेत. त्यासाठी उद्योगांना आवश्यक सर्व तांत्रिक सहकार्य इस्रोतर्फे मोफत किंवा नाममात्र शुल्कात दिले जात आहे. इंडियन नॅशनल स्पेस प्रमोशन अँड ऑथोरायझेशन सेंटर (इनस्पेस) या स्वतंत्र संस्थेची त्यासाठी स्थापना करण्यात आली आहे. अत्यंत कमी कालावधीत या योजनेला देशभरातून मोठा प्रतिसाद मिळाला असून, सध्या १४० स्टार्टअप कंपन्यांनी अवकाश विभागाकडे नोंदणी केली आहे. तरुणांनी स्वतःच्या प्रयोगशाळांमध्ये बनवलेले उपग्रह, रॉकेट येत्या काही वर्षांत उड्डाण घेताना आपल्याला पाहायला मिळतील. सरकारच्या वतीने व्यावसायिक तत्वावर केली जाणारी प्रक्षेपणे आणि व्यावसायिक सुविधांची जबाबदारी अवकाश विभागाच्या अखत्यारीत असणाऱ्या न्यू स्पेस इंडिया लिमिटेड या सरकारी कंपनीकडे (एनसील) देण्यात आली आहे. विदेशी उपग्रहांचे किंवा खासगी कंपन्यांचे प्रक्षेपण व्यावसायिक तत्वावर करून देशाला मोठे परकीय चलनही उपलब्ध होत आहे.
स्वतंत्र भारतातील विज्ञान- तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीचा दाखला देताना इस्रोचे नाव अग्रक्रमाने घेतले जाते. दूरसंचार क्षेत्रातील क्रांती, सीमांवर दिवसरात्र ठेवली जाणारी नजर असो किंवा महाकाय चक्रीवादळाचा अंदाज; इस्रोच्या उपग्रहांमुळे आणि त्यांना अवकाशात पाठवणाऱ्या स्वदेशी रॉकेटमुळे आपल्या जीवनात मोठा बदल घडून आल्याचे कोट्यवधी नागरिकांनी गेल्या चार दशकांत प्रत्यक्ष अनुभवले. अवकाश तंत्रज्ञानामुळे लाखो तरुणांना प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्षपणे रोजगार मिळाला आहे. पृथ्वीच्या कक्षा ओलांडून बाह्यग्रहांवर स्वयंचलित पद्धतीने संशोधन करणारी भारतीय याने कोट्यवधी देशवासीयांच्या मनात आत्मविश्वास जागवतात. भारताची अवकाश क्षेत्रातील प्रगती देशाच्या प्रगतीचे प्रतिबिंब म्हणावी लागेल.
————