Voyager 1 पृथ्वी से एक प्रकाश-दिवस की दूरी के पड़ाव के करीब पहुंच रहा है

संक्षेप में

• उम्मीद है कि 18 नवंबर को Voyager 1 पृथ्वी से 16.09 अरब मील—एक प्रकाश-दिवस—की दूरी पर पहुंच जाएगा
• सितंबर में इंजीनियरों ने तीन उपकरणों को कम ऊर्जा खपत करने वाले उपकरणों से बदल दिया, ताकि बाकी वैज्ञानिक उपकरण अधिक समय तक काम कर सकें
• 18–19 अक्टूबर को संचार बाधित होने के बाद 20 अक्टूबर को सिग्नल लौट आया; घटना का कारण अभी तक पता नहीं चल पाया है

वह दूरी जहाँ जवाब का इंतज़ार करने में दो दिन लगेंगे

Voyager 1 एक ऐसे पड़ाव के करीब पहुँच रहा है जो उसकी यात्रा का विशाल पैमाना स्पष्ट रूप से दिखाता है: उम्मीद है कि 18 नवंबर को यह यान पृथ्वी से 16.09 अरब मील, यानी 25.89 अरब किलोमीटर दूर होगा। प्रकाश को यह दूरी तय करने में 24 घंटे लगते हैं, इसलिए इसे एक प्रकाश-दिवस कहा जाता है। इससे पहले मनुष्यों द्वारा बनाई गई कोई भी वस्तु इतनी दूर नहीं गई है। NASA के लिए यह तारीख केवल प्रतीकात्मक नहीं है, बल्कि यह यान से बेहद धीमे संचार की भी याद दिलाती है।

तारों के बीच के अंतरिक्ष में Voyager 1 की गति लगभग 38,000 मील प्रति घंटा, यानी 61,155 किलोमीटर प्रति घंटा है। इसके बावजूद, यान पृथ्वी के साथ तेज़ी से डेटा का आदान-प्रदान नहीं कर सकता: रेडियो सिग्नल प्रकाश की गति से चलता है, और किसी कमांड को यान तक पहुँचने में लगभग एक दिन लगेगा। जवाबी सिग्नल में लगभग 24 घंटे और लगेंगे। इस तरह, संचार स्थापित होने पर भी कमांड भेजने और जवाब मिलने के बीच लगभग दो दिन बीत जाते हैं।

यह यान 1977 में पृथ्वी से रवाना हुआ था और लगभग पाँच दशकों से अंतरिक्ष में है। इसने और Voyager 2 ने हेलियोस्फ़ियर की सीमा पार की—यह सूर्य द्वारा निर्मित कणों और चुंबकीय क्षेत्रों का विशाल क्षेत्र है—और तारों के बीच के अंतरिक्ष में पहुँच गए। ये यान हेलियोस्फ़ियर के बाहर के वातावरण का प्रत्यक्ष अध्ययन करने वाले एकमात्र यान हैं। इसलिए उनके माप केवल एक पुराने मिशन को आगे बढ़ाने के लिए ही महत्वपूर्ण नहीं हैं: इस दूरस्थ क्षेत्र में डेटा एकत्र करने में सक्षम कोई अन्य मिशन अभी मौजूद नहीं है।

लगभग आधी सदी पुराने यान की ऊर्जा-बचत

सितंबर में Voyager टीम ने यान की ऊर्जा खपत घटाने का अभियान पूरा किया। इंजीनियरों ने तीन उपकरणों को ऐसे विकल्पों से बदला जिन्हें कम बिजली की आवश्यकता होती है; तीन अन्य उपकरण आवश्यक तापमान बनाए रखने में मदद करते हैं। इस काम को अनौपचारिक रूप से «बिग बैंग» नाम दिया गया था और इसकी तैयारी में कई महीने लगे। उपकरणों को एक साथ बदला गया, ताकि ऊर्जा की खपत एक साथ घटाई जा सके और अंतरिक्ष की अत्यधिक ठंड के बावजूद यान के भीतर गर्मी का सही वितरण बनाए रखा जा सके।

हीटिंग सिस्टम की बनावट के कारण यह कार्रवाई क्रम आवश्यक था: इसमें शामिल सभी छह उपकरण यान के भीतर का तापमान बनाए रखने में मदद करते हैं। NASA के अनुसार, तापीय संतुलन बिगड़ने से बचाने के लिए तीन मूल घटकों को अलग-अलग नहीं, बल्कि एक साथ बदलना ज़रूरी था। Voyager 1 पर यह प्रक्रिया Voyager 2 में इसी तरह की प्रक्रिया के लगभग छह सप्ताह बाद की गई। NASA को उम्मीद है कि इस उन्नयन से Voyager 1 के बाकी वैज्ञानिक उपकरण अधिक समय तक काम कर सकेंगे और अंतरतारकीय अंतरिक्ष से जानकारी जुटाना जारी रख पाएँगे।

दोनों यानों को बिजली रेडियोआइसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटरों से मिलती है। ये प्लूटोनियम के रेडियोधर्मी क्षय से निकलने वाली गर्मी का उपयोग करके उसे विद्युत ऊर्जा में बदलते हैं। यह प्रक्रिया जारी रहने के साथ यानों के लिए उपलब्ध बिजली घटती जाती है: हर साल उनकी बिजली उत्पादन क्षमता लगभग चार वाट कम हो जाती है। लगभग 50 वर्षों में आई इस क्रमिक गिरावट के चलते इंजीनियरों के पास अब बहुत कम बिजली बची है। बाकी प्रणालियों को चालू रखने के लिए NASA ने उन उपकरणों को पहले ही बंद कर दिया है जिनकी मिशन के मौजूदा चरण में अब ज़रूरत नहीं थी।

संचार बाधित होना और अपने-आप बैकअप पर स्विच होना

1977 में जब वॉयेजर 1 ने उड़ान भरी, तब उसमें दस वैज्ञानिक उपकरण सवार थे। बाहरी ग्रहों के पास से उड़ान पूरी होने के बाद कुछ उपकरण बंद कर दिए गए, जबकि अन्य ने अंतरिक्ष के और भी दूरस्थ क्षेत्रों का अध्ययन जारी रखा। ऊर्जा का सीमित भंडार NASA को हाल के वर्षों में दो वैज्ञानिक उपकरण बंद करने के लिए पहले ही मजबूर कर चुका है। इस पृष्ठभूमि में, बाकी उपकरणों को चालू रखना व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण है: उनसे ही हेलियोस्फीयर के बाहर के वातावरण का प्रत्यक्ष अवलोकन जारी रखा जा सकता है—ऐसे क्षेत्र में, जहाँ माप लेने के लिए अभी तक कोई अन्य यान नहीं भेजा गया है।

“बिग बैंग” को अंजाम देने से पहले ही NASA को 2027 की गर्मियों में वॉयेजर 1 का एक और उपकरण बंद करने की ज़रूरत पड़ सकती थी। ऊर्जा बचाने का यह सफल प्रयास उस संभावना को टाल देना चाहिए, हालाँकि स्रोत यह दावा नहीं करता कि यह उन्नयन किसी निश्चित तारीख़ तक सभी उपकरणों के काम करते रहने की गारंटी देता है। जनरेटर लगातार अपनी क्षमता खो रहे हैं और लगभग पचास साल पुराने इस यान को नई तकनीकी समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है। इसलिए इसका उद्देश्य मिशन की क्षमताओं को बढ़ाना है, न कि ऊर्जा आपूर्ति से जुड़ी सीमाओं को खत्म करना।

इसी बीच, इंजीनियर 18 और 19 अक्टूबर को हुए संचार व्यवधान की जाँच कर रहे हैं। 24 घंटे के अंतराल पर निर्धारित दो सत्रों के दौरान, डीप स्पेस नेटवर्क को वॉयेजर 1 का रेडियो सिग्नल नहीं मिला। दो असफल प्रयासों के बाद, 20 अक्टूबर को सिग्नल अचानक फिर से मिलने लगा—व्यवधान शुरू होने के लगभग 48 घंटे बाद। NASA के अनुसार, तब से संचार बना हुआ है और विशेषज्ञों ने यह पता लगाने के लिए यान को कमांड भेजे हैं कि क्या हुआ था।

एक प्रकाश-दिवस की दूरी का क्या मतलब है

डीप स्पेस नेटवर्क दुनिया भर में तीन स्थानों पर स्थित विशाल रेडियो एंटेना की एक प्रणाली है। इसकी मदद से NASA चंद्रमा के पास और उससे कहीं अधिक दूर काम कर रहे यानों के साथ संकेतों का आदान-प्रदान कर सकता है। इस घटना के दौरान, वॉयेजर 1 पृथ्वी से लगभग 16 अरब मील, या 24 अरब किलोमीटर दूर था। स्रोत यह स्पष्ट नहीं करता कि दो सत्रों में सिग्नल क्यों नहीं मिला। इसलिए, संपर्क बहाल होना अभी तक व्यवधान की निर्णायक व्याख्या नहीं माना जा सकता।

जाँच के दौरान इंजीनियरों ने पाया कि Voyager 1 के दिशा-नियंत्रण थ्रस्टरों का एक सेट काम करना बंद कर चुका था, जिसके बाद अंतरिक्ष यान ने अपने-आप बैकअप थ्रस्टर चालू कर दिए। यह बदलाव खराबी से सुरक्षा प्रणाली का हिस्सा है: यान के कंप्यूटर किसी संभावित समस्या को पहचान सकते हैं, बैकअप उपकरणों पर स्विच कर सकते हैं, यान को स्थिर कर सकते हैं और सामान्य संचालन रोक सकते हैं। इससे ज़मीनी टीम को जाँचने का समय मिलता है कि यान की स्थिति कैसी है और आगे क्या कदम उठाने हैं। हालाँकि, NASA ने अभी तक यह पता नहीं लगाया है कि क्या यही खराबी संपर्क टूटने का कारण थी।

NASA की जेट प्रोपल्शन लैबोरेटरी में Voyager मिशन के प्रमुख करीम बदरुद्दीन ने कहा कि टीम पहली बार यान का ऐसा व्यवहार देख रही है, लेकिन मिशन के इस पड़ाव पर अप्रत्याशित घटनाओं के लिए तैयार रहना पड़ता है। उन्होंने संपर्क बहाल होने पर राहत भी जताई और यह जानने की इच्छा व्यक्त की कि आखिर क्या हुआ था। अगला उल्लेखनीय पड़ाव—18 नवंबर को एक प्रकाश-दिवस की दूरी तक पहुँचने की अपेक्षा—इस अनिश्चितता को दूर नहीं करता: यान अब भी काम कर रहा है, लेकिन उसकी ऊर्जा सीमित है और घटना की जाँच अभी जारी है।

स्रोत: ScienceDaily