व्हॉयेजर : 46 वर्षांपासून अंतराळात भ्रमण करणारे पृथ्वीचे दूत, नासाच्या मोहिमेनं आपलं आयुष्य असं बदललं

मानवी इतिहासातील सर्वांत महत्त्वाकांक्षी आणि धाडसी मोहीम म्हणून व्हॉयेजरचे नाव घेतलं जातं. अंतराळात दूरवर अज्ञाताच्या शोधात प्रवास करणाऱ्या या यानांना आता 46 वर्षं पूर्ण झाली आहेत.

या यानासोबत भारतीय गायिका केसरबाई केरकर यांच्या भैरवीचे सूरही अंतराळात पोहोचले आहेत. व्हॉयेजर मोहिमेची कहाणी जेवढी रंजक आणि अनाकलनीय आहे, तेवढीच ती प्रेरणादायी आहे. या दोन यानांनी आजवर मानवाला काय दिलं, त्याचाच हा आढावा.

कल्पना करा, एरवी जरा शहराबाहेर पडलात की लगेच मोबाईल फोनचं नेटवर्क जातं.

पण सौरमालेच्या सीमा ओलांडून गेलेली दोन यानं पृथ्वीशी संपर्क साधू शकतायत. तीही अब्जावधी किलोमीटर अंतरावरून. ही दोन यानं म्हणजेच व्हॉयेजर-1 आणि व्हॉयेजर-2.

5 सप्टेंबर 1977 रोजी अमेरिकेच्या फ्लोरिडामधल्या केप कॅनाव्हराल इथून व्हॉयेजर -1 या अंतराळयानानं उड्डाण केलं होतं. सोळा दिवस आधीच म्हणजे 20 ऑगस्ट 1977 ला या यानाचं जुळं भावंड, व्हॉयेजर-2 देखील अवकाशात झेपावलं होतं.

46 वर्षांनंतर आजही दोन्ही यानं अंतराळात प्रवास करत आहेत, सूर्याच्या प्रभावक्षेत्रातून (हेलिओस्फिअर) बाहेर पडली आहेत आणि अब्जावधी किलोमीटरवरून माहिती जमा करून पृथ्वीवर पाठवत आहेत.

या दोन यानांनी माणसाला त्याआधी न दिसलेलं विश्वरूप दर्शन घडवलं, गुरू, शनी, युरेनस, नेपच्यून या ग्रहांचा जवळून अभ्यास केला, नवे चंद्र शोधले, नव्या संशोधनाला जन्म दिला. काही प्रश्नांची उत्तरं शोधली आणि काही नवे प्रश्न उभे केले.

खरंतर, अमेरिकन अंतराळ संस्था नासानं सुरुवातीला पाच वर्षांसाठी ही मोहीम आखली होती. पण साडेचार दशकांनंतरही ती सुरू आहे आणि आणखी काही वर्ष ही यानं काम करत राहतील अशी चिन्हं आहेत. 30 ऑगस्ट 2022 रोजी व्हॉयेजर-1 या यानातला बिघाड दुरुस्त केल्याचं नासाच्या तज्ज्ञांनी जाहीर केलंय. ही यानं अंतराळात प्रवासाची पन्नाशी गाठतील असा अंदाज आहे.

सध्या व्हॉयेजर-1 हे यान पृथ्वीपासून 24 अब्ज 8 कोटी किलोमीटरवर पोहोचलं आहे तर व्हॉयेजर-2 हे यान पृथ्वीपासून 20 अब्ज 9 कोटी किलोमीटरवर पोहोचलं आहे.

सौर मालेची 'ग्रँड टूर'

व्हॉयेजर यानं 1977 सालीच अंतराळात सोडण्यात आली, त्यामागे एक खास कारण होतं. 175 वर्षांतून एकदाच येणारा एक योग त्या सुमारास आला होता.

म्हणजे सौरमालेत पृथ्वीपलीकडचे ग्रह - गुरू, शनी, युरेनस, नेपच्युन काही वर्षांसाठी एका अशा मार्गावर येणार होते, जिथे एकच अंतराळ यान चारही ग्रहांचा प्रवास करू शकलं असतं.

या ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणाचा वापर करून एकच यान चारही ग्रहांना भेट देऊ शकतं अशी कल्पना नासाच्या जेट प्रपल्शन लॅबोरेटरी (जेपीएल) या प्रयोगशाळेत काम करणारे एरोस्पेस इंजिनिअर गॅरी फ्लांड्रो यांनी 1964 सालीच मांडली होती. त्यालाच ग्रहमालेची ग्रँड टूर असं नाव पडलं.

गॅरी यांच्या ग्रँड टूरला पुरेसा निधी उपलब्ध झाला नाही. पण त्यांनी लक्षात आणून दिलेली ती ग्रहांची स्थिती व्हॉयेजर प्रकल्पाच्या पथ्यावर पडली.

नासानं व्हॉयेजर मोहिमांसाठी जेपीएलला 86.5 कोटी अमेरिकन डॉलर्सचा निधी पुरवला. मोहीम पुन्हा पुढे वाढवण्यात आली, तेव्हा आणखी तीन कोटी रुपये देण्यात आले.

ग्रहांच्या विशेष स्थितीचा पुरेपूर फायदा करून घेण्यासाठी एकच यान न सोडता दोन यानं सोडण्याचाही निर्णय घेण्यात आला. त्यानुसार ठरलं की व्हॉयेजर-1 हे यान गुरू आणि शनीचा अभ्यास करून पुढे बाहेरच्या दिशेनं जिथवर जाऊ शकतं तिथवर प्रवास करेल. तर व्हॉयेजर-2 गुरू आणि शनीचा अभ्यास करून पुढे युरेनस आणि नेपच्युनकडे जाईल.

सुरुवातीला केवळ या चार ग्रहांजवळून जाणं (फ्लायबाय), त्यांचे फोटो काढणं आणि तिथली माहिती गोळा करणं एवढंच या यानांचं काम होतं.

पण ग्रहमालेबाहेर पडल्यावरही ही यानं अगदी व्यवस्थित काम करत होती. त्यांनी जमा केलेल्या माहितीनं अनेक जुन्या समजुती उखाडून टाकल्या आहेत.

व्हॉयेजर यानांनी लावलेले शोध

व्हॉयेजर 1 आणि 2 या दोन्ही यानांनी मिळून गुरू, शनी, युरेनस आणि नेपच्यून या चार ग्रहांचे अगदी जवळून फोटो काढले शिवाय त्यांचे एकूण 48 उपग्रह, ग्रहांभोवतीची कडी आणि चुंबकीय क्षेत्रांचाही अभ्यास केला. यातूनच अनेक शानदार गोष्टी समोर आल्या.

एकाच फ्रेममध्ये चंद्र आणि पृथ्वी - पृथ्वीवरून उड्डाण केल्यानंतर व्हॉयेजर-1 या यानावरची उपकरणं नीट काम करत आहेत की नाही, याची चाचणी घेण्यात आली. त्यावेळी कॅमेरा पृथ्वीकडे वळवण्यात आल, तेव्हा हे दृश्य टिपलं गेलं. एकाच फ्रेममध्ये पृथ्वी आणि चंद्र असे कॅमेऱ्यावर टिपले जाण्याची ही पहिलीच वेळ होती.

गुरुवरचं वादळ - गुरु ग्रहाच्या प्रत्येक फोटोमध्ये तुम्हाला त्याच्या पृष्ठभागावर एक लाल डाग दिसला असेल. जवळपास साडेतीनशे वर्ष गुरु ग्रहाच्या दुर्बिणीतून केलेल्या नोंदींमध्ये हा लाल दिसून येतो. अख्खी पृथ्वी त्यात मावेल एवढा मोठा हा डाग म्हणजे एक महाकाय चक्रीवादळ आहे.

व्हॉयेजर-1 यान 1979 साली गुरू ग्रहाजवळून गेलं, तेव्हा या वादळाचं खरं रूप पहिल्यांदाच जवळून पाहायला मिळालं.

या लाल डागाभोवती असणाऱ्या वाऱ्याच्या प्रवाहांमुळे हे वादळ एवढा मोठा काळ कायम राहिल्याचं शास्त्रज्ञ सांगतात. व्हॉयेजर-2 यानानंही गुरू आणि त्याच्या उपग्रहांचे हजारो फोटो काढले. त्यातून शनीसारखंच गुरूभोवतीही कडे असल्याचे दिसून आले.

पण सर्वांत मोठं सरप्राईज गुरूच्या उपग्रहांवर वाट पाहात होतं. युरोपा या उपग्रहावर बर्फ आणि द्रवरुपातील पाणी आणि महासागराचं अस्तित्व असल्याचे संकेतही व्हॉयेजरनं दिले.

गुरुचा आणखी एक उपग्रह आयोवर वाट पाहात होतं. आयोवर ज्वालामुखीचा विस्फोट होतानाचं दृष्य व्हॉयेजरनं टिपलं. पृथ्वीबाहेर इतर कुठल्याही ग्रह-उपग्रहावर ज्वालामुखी दिसून येण्याची ती पहिलीच वेळ होती.

शनीची कडी - व्हॉयेजर-1 नोव्हेंबर 1980 मध्ये तर व्हॉयेजर-2 ऑगस्ट 1981 मध्ये शनीजवळ पोहोचलं. या शनीवरच्या वाऱ्यांचा वेग, या ग्रहाची घनता आणि तापमान मोजण्याबरोबरच या यानांनी शनीच्या धृवीय प्रदेशातल्या ढगांच्या षटकोनी आकाराच्या रचनेचे फोटो काढले.

शतकानुशतकं शनीच्या कड्यांनी मानवाला कोड्यात टाकलं होतं. व्हॉयेजर यानांनी या कड्यांच्या रचनेवर आणखी प्रकाश टाकला. शिवाय त्यातली अनियमितता दाखवून दिली. व्हॉयेजर यानांनी पाठवलेल्या फोटोतून अॅटलास, प्रोमेथस, पँडोरा या शनीच्या उपग्रहांचा शोध लागला.

शनीला भेट दिल्यावर व्हॉयेजर-1 पुढे सौरमालेतून बाहेरच्या दिशेनं प्रवासाला निघालं, तर व्हॉयेजर- 2 पुढे युरेनसकडे गेलं.

युरेनसची कडी आणि चुंबकीय क्षेत्र - व्हॉयेजर-2 यान युरेनसपर्यंत पोहोचलं, तेव्हा त्याला पृथ्वीवरून प्रस्थान करून जवळपास 8 वर्षं 4 महिने उलटले होते.

या यानानं युरेनस हा ग्रह वायूनं बनल्याचं सिदध केलं. त्यानं युरेनसचे 11 नवे चंद्र शोधून काढले आणि या ग्रहाभोवतीही फिकट कडे असल्याचं दाखवून दिलं.

व्हॉयेजर-2 नं युरेनसच्या वातावरणाचा अभ्यास केला तसंच या ग्रहाचं चुंबकीय क्षेत्र इतर ग्रहांपेक्षा थोडं वेगळं असल्याचंही या यानामुळेच समजू शकलं.

नेपच्यूनचे रंग - पृथ्वीवरून उड्डाण केल्यावर बारा वर्षांनी व्हॉयेजर-2 यान नेपच्यून ग्रहाजवळ पोहोचलं.

व्हॉयेजर-2नं नेपच्यूनच्या उत्तर ध्रुवावरून अगदी जवळून म्हणजे तीन हजार मैलांवरून या ग्रहाचे फोटो काढले. गुरूवर जसा एक 'लाल डाग' आहे, तसा नेपच्यूनवर 'काळा डाग' असल्याचं त्यातून दिसलं. पण नेपच्यूनवरचं हे वादळ अनेक शतकं नाही, तर केवळ काही वर्षांत नाहीसं होतं हे पुढच्या संशोधनातून दिसून आलं.

या यानामुळे नेपच्यूनचे सहा चंद्र शोधता आले, तसंच नेपच्यूनभोवती दोन कडी असल्याचंही दिसून आलं. ट्राइटन नावाच्या नेपच्यूनच्या उपग्रहावर नायट्रोजनचे गीझर्स (वाफांचे, द्रवाचे प्रवाह) वेगान बाहेर पडत असल्याचं व्हॉयेजर-2 मुळेच लक्षात आलं.

अंतराळातली 'सर्जरी'

व्हॉयेजर मोहिमेत सर्वांत मोठा अडथळा 1981 साली आला होता. तेव्हा शनीकडून पुढे जाताना व्हॉयेजर-2 या यानाचा कॅमेरा हव्या त्या दिशेला हलवणारी यंत्रणा जॅम झाली होती. काही केल्या तो कॅमेरा हलवता येत नव्हता.

वेळ हातातून चालला होता, आणि पृथ्वीवरून, लाखो किलोमीटर दूरवरून तंत्रज्ञांना अडकलेला भाग मोकळा करायचा होता.

हे म्हणजे एखाद्या बरणीचं घट्ट बसलेलं झाकण खूप दूरवरून केवळ काही संगणकीय प्रोग्रामचा वापर करून सैल करण्यासारखंच होतं. थोडे थोडे प्रयत्न करत सुमारे सतरा तासांनी तो अडथळा दूर करण्यात शास्त्रज्ञांना यश आलं.

ग्रहमालेपलीकडे प्रवास

व्हॉयेजर यानांच्या आधी नासानं पायोनियर-10 आणि पायोनियर-11 ही दोन यानंही 1972 आणि 1973 साली अवकाशात सोडली होती. पण व्हॉयेजर-1 नं 1998 साली पायोनियरला मागे टाकलं.

पायोनियर यानांशी कधीच संपर्क तुटला आहे. पण दोन्ही व्हॉयेजरचा प्रवास सुरू राहिला. सध्या ही सर्व यानं नेमकी कुठे आहेत, ते नासाच्या वेबसाईटवर पाहता येतं.

ऑगस्ट 2012 मध्ये व्हॉयेजर-1 हे यान सूर्याच्या प्रभावक्षेत्र म्हणजे हेलिओस्फिअरबाहेर पडणारं आणि दोन ताऱ्यांमधल्या अवकाशात (इंटरस्टेलर स्पेस) प्रवेश करणारं पहिलं मानवनिर्मित अवकाशयान ठरलं. 2018 साली व्हॉयेजर-2 या यानानंही इंटरस्टेलर स्पेसमध्ये प्रवेश केला.

दोन्ही यानं आता इंटरस्टेलर स्पेसमधल्या गोष्टींची माहिती गोळा करतायत. विश्वाचा हा असा कोपरा आहे ज्याविषयी अजूनही आपल्याला फारसं ठाऊक नाही.

व्हॉयेजर यानांना ऊर्जा कुठून मिळते?

टँक फुल केलेली कार किती काळ धावेल? फारतर काहीशे किलोमीटर्स.

फुल चार्ज केलेला मोबाईल किती दिवस चालेल? उत्तर फार फार तर एक दोन दिवस.

मग व्हॉयेजर यानं अजूनही सुरू कशी राहिली? याचं कारण ही यानं प्रवासासाठी गुरुत्वाकर्षणानं मिळालेल्या वेगाचा वापर करत आहेत. तसंच त्यावरची उपकरणं सौरऊर्जेवर नाही तर अणुऊर्जेवर चालत आहेत.

या दोन्ही यानांत बसवलेल्या बॅटरीजमध्ये प्लुटोनियम-238 हे एक रेडिओअॅक्टिव्ह म्हणजेच किरणोत्सारी मूलद्रव्य वापरण्यात आलंय. या प्लुटोनियमच्या विघटनातून बाहेर पडणाऱ्या उष्णतेतूनच व्हॉयेजरवरची यंत्रणा सुरू ठेवण्यासाठी आवश्यक वीजेची निर्मिती होते.

अजून किमान पाच वर्षं या बॅटरीज ऊर्जानिर्मिती करत राहतील असा अंदाज आहे. ऊर्जा वाचवण्यासाठी ही यानं नेपच्यूनपलीकडे पोहोचली, तेव्हाच त्यांचे कॅमेरे बंद करण्यात आले आहेत.

सध्या यानावरची वेगवेगळी यंत्र रेडिओ सिग्नलद्वारा जमा केलेली माहिती पृथ्वीवर पाठवतात. यानातून पाठवलेला रेडिओ सिग्नल पृथ्वीपर्यंत पोहोचण्यासाठी 21 तास लागतात.

ही माहिती गोळा करण्यासाठी डीप स्पेस नेटवर्कचा वापर केला जातो. हे नेटवर्क म्हणजे अमेरिकेत कॅलिफोर्निया, स्पेनमध्ये माद्रिदजवळ आणि ऑस्ट्रेलियात कॅनबराजवळ उभारलेल्या अँटेना आणि रेडियो दुर्बिणींचं जाळं आहे.

व्हॉयेजर मोहिमेनं माणसाला काय दिलं?

खरं तर व्हॉयेजर यानांची निर्मिती 1970 साली करण्यात आली. पण ही यानं त्यावेळाला काळाच्या बरीच पुढे होती असं या मोहिमेचे प्रोजेक्ट सायंटिस्ट एडवर्ड सी स्टोन सांगतात.

बीबीसी फ्‌युचरशी बोलताना ते माहिती देतात, ''अवकाशातून येणारे सिग्नल फारच कमकुवत असतात. त्यावर उपाय म्हणून आम्ही कोडिंग पद्धती विकसित केली. मोबाइल, सीडी याच तंत्रावर चालतात."

आज आपण स्मार्टफोनमध्ये फोटो पाठवण्यासाठी जे तंत्रज्ञान वापरतो त्याचा विकास व्हॉयेजर मोहिमेसाठी तयार केलेल्या तंत्रज्ञानामुळेच शक्य झाला.

व्हॉयेजर ही पहिली अशी मोहीम होती जिथे यानांचं नियंत्रण संगणकाच्या हाती होती. ही यानं संगणकाच्या सहाय्यानं स्वतःचा मार्ग स्वतः शोधू शकतात आणि स्वतःची देखभाल करू शकतात.

व्हॉयेजरनं लावलेल्या शोधांमुळे नव्या संशोधनाचीही गरज निर्माण झाली. त्यातूनच नव्या अवकाशमोहिमांची सुरूवात झाली.

शनीचा अभ्यास करण्यासाठी कॅसिनी-ह्युजेन्स अंतराळयान पाठवण्यात आलं तर गुरूवर गॅलिलियो आणि जुनो ही यानं पाठवण्यात आली. त्यातून विज्ञानाच्या कक्षा आणखी रुंदावल्या आहेत.

एडवर्ड स्टोन यांच्या मते व्हॉयेजर ही यानं खऱ्या अर्थानं आकाशगंगेतले आपले दूत आहेत.

गोल्डन रेकॉर्ड आणि केसरबाई केरकरांचा आवाज

व्हॉयेजर यानांसोबतच नासानं परग्रहवासीयांसाठी संदेश कोरलेली एक ग्रामोफोन तबकडी पाठवली होती. भविष्यात कधी एखाद्या परग्रहवासींना ही तबकडी सापडली तर ते यावरचा संदेश वाजवून ऐकू शकतील, असा विचार त्यामागे होता.

तांब्यानं बनवलेल्‌या या तबकडीवर सोन्याचा मुलामा देण्यात आलाय. त्यामुळे तिला गोल्डन रेकॉर्ड असंही नाव मिळालं.

पृथ्वी कुठे आहे, ती कशी आहे, त्यावर कोणते जीव राहतात अशी माहिती या रेकॉर्डवर नोंदवली आहे. त्यात पृथ्वीवरचे आवाज, जगभरातील 55 भाषांमध्ये रेकॉर्ड केलेले खास संदेश, छायाचित्रं आणि निवडक संगीताचा समावेश आहे.

त्यात मोझार्ट, बीथोवन, बाक या दिग्गजांसह केसरबाई केरकर यांनी गायलेल्या 'जात कहाँ हो अकेली गोरी' या एकमेव भारतीय गीताला स्थान मिळालं.

खगोलशास्त्रज्ञ कार्ल सेगन यांच्या समितीनं ही तबकडी तयार केली होती. त्यासाठी त्यांना सहा आठवड्यांचा कालावधी देण्यात आला. सेगननं या तबकडीचा उल्लेख 'मर्मर्स ऑफ द अर्थ' अर्थात पृथ्वीची स्पंदनं असा केला आहे.

सेगनसोबत या प्रकल्पावर काम करणारे कलाकार जॉन लोर्बंग सांगतात, "ही गोल्डन रेकॉर्ड बनवताना एक अट होती. ती म्हणजे हा संदेश नासा किंवा अमेरिकेबद्दल न ठेवता तो पृथ्वीचा हवा."

या रेकॉर्डमुळे व्हॉयेजर ही केवळ एक वैज्ञानिक मोहीम न राहता, एक सांस्कृतीक वारसा आणि मानवी अस्तित्वाचा दस्तावेज बनली आहे.

'पेल ब्लू डॉट'

14 फेब्रुवारी 1990 रोजी व्हॉयेजर यान ग्रहमालेतून बाहेर पडत होतं, तेव्हा त्यावरचा कॅमेरा ऊर्जा वाचवण्यासाठी बंद करण्यात आला. पण तो बंद करण्यापूर्वी या यानानं पृथ्वीचा सर्वात लक्षणीय फोटो टिपला.

'पेल ब्लू डॉट' या नावानं आज हा फोटो ओळखला जातो. त्यात दिसणारा फिकट निळा ठिपका, म्हणजे आपली पृथ्वी आहे.

आजवर अंतराळातून काढण्यात आलेल्या सर्वोत्तम छायाचित्रांमध्ये या फोटोचा समावेश केला जातो.

पृथ्वीपासून तब्बल 6 अब्ज किमी अंतरावरून हा फोटो टिपण्याची कल्पना कार्ल सेगन आणि कॅरोलिन पोर्को या दोन वैज्ञानिकांनी मांडली होती. त्यांनी आपल्या वरिष्ठांना व्हॉयेजर-1 च्या कॅमेऱ्यातून सौरमालेचं एक फॅमिली पोर्ट्रेट तयार करायला सांगितलं होतं. त्यावेळी टिपलेला हा फोटो आहे.

तसं आजवर अनेक अंतराळयानांनी पृथ्वीचे फोटो काढले आहे. पण हा फोटो आजही एवढा विलक्षण आहे, कारण कार्ल सेगन यांच्या शब्दांनी या फोटोला एक वेगळा आयाम दिला आहे.

'पेल ब्लू डॉट : अ व्हिजन ऑफ द ह्यूमन फ्यूचर इन स्पेस' या पुस्तकात सेगन लिहितात, "पुन्हा एकदा त्या ठिपक्याकडे नीट पहा. ते आपलं घर आहे. ते आहोत आपण. हा सूर्यकिरणांमध्ये तरंगणारा बारिकसा धुलीकण आहे."

माणसाला अंतराळातलं त्याचं अस्तित्व किती छोटं आणि तरीही काहीसं शक्तीशाली आहे, याची जाणीव करून देणारा म्हणून हा फोटो ओळखला जातो.

एक प्रकारे व्हॉयेजर-1 यानानं माणसाला जसं सौरमालेतल्या इतर ग्रहांचं आणि इंटरस्टेलर स्पेसचं दार उघडून दिलं आहे, तसंच आपल्या घराकडेही पुन्हा नीट डोकावून पाहायला शिकवलं आहे.

हेही नक्की वाचा

हा व्हीडिओ पाहिलात का?

(बीबीसी न्यूज मराठीचे सर्व अपडेट्स मिळवण्यासाठी आम्हाला YouTube, Facebook, Instagram आणि Twitter वर नक्की फॉलो करा.

'गोष्ट दुनियेची', 'सोपी गोष्ट' आणि '3 गोष्टी' हे मराठीतले बातम्यांचे पहिले पॉडकास्ट्स तुम्ही Gaana, Spotify आणि Apple Podcasts इथे ऐकू शकता.)