असा झाला भारताचा अवकाशशास्त्रातील प्रवास

भारतीय अवकाश संशोधन संस्था (इस्रो) चंद्रावरील महत्त्वाकांक्षी मोहीम 'चांद्रयान-2'चे प्रक्षेपण करत आहे. आत्तापर्यंत मानवासाठी अपरिचित असलेल्या चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर चांद्रयानातील रोव्हर प्रग्यान आणि लँडर विक्रम संशोधन करणार आहे. जगाच्या अवकाश विज्ञानाच्या वाटचालीतील ही एक महत्त्वपूर्ण घटना आहे. देशाच्या अवकाश विज्ञानातील प्रगती बघता ही सर्व देशबांधवांसाठी अभिमानाची घटना ठरणार आहे. आपल्या देशाची अवकाशशास्त्रातील वाटचाल कधी आणि कशी सुरू झाली. त्याचा इतिहास काय आहे. आपल्या पूर्वजांनी अवकाशशास्त्रात काही योगदान दिले आहे का नाही. हे आज आपण जाणून घेण्याचा प्रयत्न करूयात.

भारताच्या सांस्कृतिक जडण घडणीच्या इतिहासाची सुरवात जशी वेदांपासून होते. त्याचप्रमाणे वैज्ञानिक इतिहासाची सुरवातही तेथूनच होते. इसवी सन पूर्व 1500च्या आधी वेदांमध्ये वेदांग ज्योतिषाची रचना करण्यात आल्याचे इतिहासकार सांगतात. तत्कालीन ग्रीक देशातील अवकाश संशोधकांवरही भारतीय अवकाश संशोधनाचा प्रभाव होता असे इतिहासाचे अभ्यासक डेव्हिड पिंगरी यांचे मत आहे. त्यांनी केलेल्या संशोधनानुसार भारतीय 'पौलीसा सिद्धांता'चे ग्रीक रुपांतरण 'रोमाका सिद्धांत' म्हणून ओळखले जाते आणि हे संशोधन 'वेदांग ज्योतिष' पासून प्रभावित असल्याचे ते म्हणतात. पुढे इसवी सणाच्या पाचव्या-सहाव्या शतकात आर्यभट्ट यांनी 'आर्यभटीय' ग्रंथाची रचना केली. यामध्ये गणित आणि 'कालक्रिया' प्रकरणात पृथ्वी आणि अवकाशासंबंधीची माहिती दिली आहे. आर्यभट्टांनी त्यावेळेस पृथ्वी वरील एक वर्ष हे 365 दिवस, सहा तास, 12 मिनिट आणि 30 सेकंदाचे आहे असे सांगितले होते की, जे आधुनिक वैज्ञानिक माहितीनुसार फक्त 3 मिनिटे आणि 20 सेकंदाने मोठे आहे. इतक्‍या अचूक पद्धतीने आयर्भट्टांनी गणिती प्रक्रिया पूर्ण करुण पृथ्वीच्या परिभ्रमनाचे आणि अंतराचे विवरण दिले आहे.

प्रसिद्ध भारतीय गणिती ब्रह्मगुप्त (इ.स. 598 ते 668 ) यांनी "ब्रह्मगुप्त सिद्धांत'या ग्रंथाचे लेखन केले आहे. यामध्ये ग्रहनासंबंधीची माहिती देण्यात आली आहे. पुढे 'महाभास्करीय' ग्रंथातून भास्कर पहिले (इ.स.629) यांनी ग्रहांच्या लंबवर्तुळाकार कक्षांबद्दल भाष्य केले. इसवी सन 1114 मध्ये भास्कर दुसरे यांनी 'सिद्धांतशिरोमणी' नावाचा ग्रंथ लिहिला. ज्यामध्ये ग्रहांची स्थाने, ग्रहणे आदी भौगोलिक माहिती होती. यासाठी त्यांनी उज्जैन जवळील वेधशाळेचा वापर केला होता. पुढे श्रीपती आणि महेंद्र सुरी यांनी 14 व्या शतकात अवकाश विज्ञानात महत्त्वपूर्ण योगदान दिले. नीलकंठ सोमय्या (इ.स.1444 ते 1544) यांनी आर्यभट्ट सिद्धांताचा वापर करत बुध आणि शुक्र ग्रहाच्या परिवलनाचा अभ्यास केला होता. त्यांनी केरळ अवकाश संशोधन पिठाची स्थापना केली. पुढे पंधराव्या शतकात अच्युत पिषारटी यांनी "स्फुटनिर्णय'नावाच्या ग्रंथाची रचना केली. यामध्ये ग्रहनासंबंधी आधुनिक पद्धतीने मांडणी केली होती.

देशावर झालेल्या परकीय आक्रमण कालखंडात मात्र अवकाश संशोधनात देश म्हणून आपण भरीव योगदान देऊ शकलो नाही. तरीही सुब्रमण्यम चंद्रशेखर (1910 ते 1995) यांनी अवकाशाच्या विस्तारण्याचा दर अर्थात 'चंद्रशेखर लिमिट' ची देणगी जगाला दिली. मेघानंद सहा (1893-1956) या कालखंडात दिलेली 'सहा समीकरणे' जगप्रसिद्ध आहे. ताऱ्यांमधील रासायनिक अभिक्रियाचा अभ्यास सहा यांनी केला आहे. स्वातंत्रोत्तर कालखंडात 1962 साली विक्रम साराभाई यांच्या नेतृत्वात अवकाश संशोधनासाठी राष्ट्रीय समितीचे गठण करण्यात आले. पुढे 1969 साली अधिकृतपणे 'भारतीय अवकाश संशोधन संस्था' अर्थात इस्रोची स्थापना करण्यात आली. इस्रो ने आपला पहिला उपग्रह 'आर्यभट्ट' रशियाच्या क्षेपनास्राने 19 एप्रिल 1875 साली प्रक्षेपित केला. 1980 मध्ये 'रोहिणी' नावाचा उपग्रह स्वदेशी प्रक्षेपक 'उपग्रह प्रक्षेपक यान'(एस.एल.व्ही.) द्वारे अवकाशात प्रक्षेपित करण्यात आला. इस्रोने अद्ययावत 'ध्रुवीय प्रक्षेपक यान' (पी.एस.एल.व्ही) आणि 'भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपक यान' (जी.एस.एल.व्ही.) या प्रक्षेपक यानांची निर्मिती केली आहे. या प्रक्षेपक यानातून इस्रोने अनेक दळणवळण, दिशादर्शक आणि संरक्षण उपग्रहांचे प्रक्षेपण केले आहे.

'एस.एल.व्ही.' प्रक्षेपक यानातून सुरवातीच्या काळात तीन उड्डाणे करण्यात आले होते. या मधून 40 किलोग्रॅमपर्यंतचे उपग्रह 500 किलोमीटर उंचीवर सोडले जात. 1983 मध्ये या प्रक्षेपकाने शेवटचे उड्डाण घेतले. ध्रुवीय प्रक्षेपक यानाची (पी.एस.एल.व्ही.) निर्मिती 1993 मध्ये रशियाच्या मदतीने करण्यात आली. 'पी.एस.एल.व्ही.'चे आतापर्यंत 48 उड्डाणे झाली आहे. 'मंगळयान' आणि 'चांद्रयान' चे उड्डाणही याच प्रक्षेपाकातून करण्यात आले होते. 104 उपग्रह अवकाशातील विविध कक्षांमध्ये सोडण्याचा विश्वविक्रमही याच यानातून करण्यात आला. सध्या इस्रोकडे असलेले सर्वात अद्ययावत आणि जास्त वजनाचे उपग्रह जास्तीत जास्त उंचीवर नेणारे 'भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपक यान' (जीएसएलव्ही' उपलब्ध आहे. 500 टना पर्यंतचे उपग्रह अवकाशातील खालच्या भ्रमणकक्षेत हा प्रक्षेपक सहज सोडू शकतो. सुरवातीला रशियाकडून 'क्रायोजेनिक' इंजिन विकत घेतले होते नंतर इस्रोने स्वतः त्याची निर्मिती केली. 'जी.एस.एल.व्ही.मार्क-1' हे 2004 मध्ये कार्यान्वित करण्यात आली. या प्रक्षेपक यानाच्या निर्मितीची सुरवात 2001 मध्येच करण्यात आली होता. परंतु 2010 मध्ये करण्यात आलेला स्वदेशी क्रायोजेनिक इंजिन वापराचा प्रयोग अयशस्वी ठरला. अखेरीस 2014 मध्ये स्वदेशी क्रायोजेनिक इंजिन वापरून इस्त्रोने केलेले पहिले प्रक्षेपण यशस्वी ठरले. हे तंत्रज्ञान प्राप्त करणारा भारत हा जगातला सहावा देश ठरला आहे. चांद्रयान-2 साठी याच प्रक्षेपकाच्या तिसऱ्या पिढीचा वापर करण्यात आला आहे.

क्षेपणास्त्रांचे दिशादर्शन, मोबाईलचे जीपीएस, विमाने आणि उपग्रहे यांच्या दिशादशर्णसाठी भारताने स्वदेशी दिशादर्शक प्रणाली "गगण'ची निमिर्ती केली आहे. 'भारतीय विमान प्राधिकरण' आणि इस्रो यांनी संयुक्तरीत्या ही प्रणाली (जी.पी.एस.) विकसित केली आहे. नुकतेच 2014 पासून तिचे पूर्णपणे कार्यान्वयन करण्यात आले आहे. यामुळे स्वतःची दिशादर्शक प्रणाली असलेल्या मोजक्‍या देशांमध्ये भारताचा समावेश झाला आहे. इस्रो आणि 'डीआरडीओ' यांनी संयुक्तपणे नुकतीच 'उपग्रह भेदी क्षेपणास्त्र' (मिशन शक्ती) चाचणी यशस्वी केली आहे. त्यामुळे अवकाश क्षेत्रात आणि पयार्याने अवकाश युद्धातही देशाचा दबदबा वाढला आहे. असे तंत्रज्ञान असलेला भारत हा जगातला चौथा देश आहे. पडक्‍या चर्च पासून सुरू झालेला इस्त्रोचा प्रवास आता 'मंगळा'पर्यंत पोचला आहे. चंद्रावर बफर्च्या स्वरूपात पाण्याचे अवशेष असल्याचे 'चंद्रयान-1' ने सिद्ध केले. अत्यंत कमी किमतीत बनविलेल्या मंगळयानाने मंगळ ग्रहा संबंधीच्या माहितीत अधिक भर पाडली आणि आता चंद्रयान-2 प्रक्षेपित होणार आहे. प्राचीन काळात अवकाश निरीक्षणावरून आणि गणिती प्रक्रियांच्या आधारावर ग्रह, ताऱ्यांचे अंतर सांगणाऱ्या भारतीय संशोधकांचे वंशज आज चंद्र आणि मंगळावर मोहिमा नेत आहे. देशाच्याच नव्हे तर संपूर्ण मानसृष्टीसाठी अवकाश संशोधनात 'इस्रो' चमकदार कामगिरी करेल यात काही शंका नाही.