'നിസാർ' വിക്ഷേപണം ബുധനാഴ്ച ജിഎസ്എൽവിയിൽ
പ്രത്യേക ലേഖകൻ
ഇക്കാലത്ത് ഭൗമ നിരീക്ഷണ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വളരെ സാധാരണമാണ്, വിവിധ രാജ്യങ്ങൾ പല ആവശ്യങ്ങൾക്കായി അവയെ ബഹിരാകാശത്ത് വിന്യസിക്കുന്നതു പതിവുമാണ്. എന്നാൽ, ഇന്ത്യൻ ബഹിരാകാശ ഗവേഷണ സംഘടന (ഇസ്രൊ) ബുധനാഴ്ച വൈകുന്നേരം വിക്ഷേപിക്കാൻ പോകുന്ന ഉപഗ്രഹം ഒരു സാധാരണ സംഭവമല്ല. ഒന്നര പതിറ്റാണ്ടിലേറെയായി നിർമാണത്തിലിരിക്കുന്ന ഒരു സവിശേഷ ഉപഗ്രഹമാണിത്. ഇസ്രൊയും യുഎസിലെ ബഹിരാകാശ സംഘടനയായ നാസയും (നാഷണൽ എയറോനോട്ടിക്സ് ആൻഡ് സ്പേസ് അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ) സംയുക്തമായി ഒരു ഉപഗ്രഹം നിർമിക്കുന്നത് ഇതാദ്യം. അതുകൊണ്ടാണ് ഇതിനു 'നിസാർ' (നാസ- ഇസ്രൊ സിന്തറ്റിക് അപ്പർച്ചർ റഡാർ- NISAR) എന്നു പേരിട്ടത്.
'നിസാർ' മറ്റു പല കാരണങ്ങളാലും അതിവിശേഷമാണ്. വിജയകരമായി വിന്യസിക്കപ്പെട്ടാൽ, ബഹിരാകാശത്തെ ഏറ്റവും ശക്തമായ ഭൗമ നിരീക്ഷണ ഉപഗ്രഹമായിരിക്കും ഇത്. വിവിധ മേഖലകളിലെ ഗവേഷണത്തിന് സഹായകമാകുന്ന ഡാറ്റയും ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനുള്ള ചിത്രങ്ങളും ഇത് നിർമിക്കും. വ്യത്യസ്ത ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന രണ്ട് സിന്തറ്റിക് അപ്പർച്ചർ റഡാറുകൾ (SARകൾ) ഘടിപ്പിച്ച ആദ്യ ഉപഗ്രഹമാണിത്. ഇത് വളരെ ശക്തവും ഉപയോഗപ്രദവുമാക്കിയ ഒരു സാങ്കേതിക നേട്ടമാണ്.
ഇന്നു വൈകിട്ട് 5.40നാണ് നിസാറിനെയും വഹിച്ച് ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിലെ സതീഷ് ധവാൻ ബഹിരാകാശ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് റോക്കറ്റ് കുതിക്കുക. സൂര്യ- സിൻക്രണൈസ് പോളാർ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് ഒരു ഉപഗ്രഹത്തെ വിക്ഷേപിക്കാൻ ജിഎസ്എൽവി റോക്കറ്റ് (ജിഎസ്എൽവി- എഫ്16) ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇതാദ്യമാണ്. ഭൂമിയില് നിന്ന് 743 കിലോമീറ്റര് അകലെയുള്ള സൗര സ്ഥിര ഭ്രമണപഥത്തിലൂടെയാണ് 2,392 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള നിസാര് ഭ്രമണം ചെയ്യുക. ഭൗമോപരിതലത്തിലെ ഓരോ സ്ഥലത്തിന്റെയും വിവരങ്ങള് 12 ദിവത്തെ ഇടവേളയില് രേഖപ്പെടുത്താന് നിസാറിലെ നിരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങള്ക്കു കഴിയും. ലോകത്തു തന്നെ ഏറ്റവും ചെലവേറിയ ഉപഗ്രഹ വിക്ഷേപണങ്ങളിലൊന്നാണ് നിസാറിന്റേത്. ഏകദേശം 150 കോടി ഡോളറാണ് (13,000 കോടി രൂപ) ചെലവ്. ഇതില് 788 കോടി രൂപയാണ് ഇന്ത്യ മുടക്കുന്നത്.
'നിസാറി'ന്റെ പ്രത്യേകത അതിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് സിന്തറ്റിക് അപ്പർച്ചർ റഡാറുകളാണ് (സാർ). റഡാറുകൾ - വലിയ ഡിഷ് ആകൃതിയിലുള്ള ആന്റിനകൾ - വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ ദൃശ്യമല്ലാത്ത സ്പെക്ട്രത്തിൽ, സാധാരണയായി മൈക്രോവേവുകൾ അല്ലെങ്കിൽ റേഡിയോ തരംഗങ്ങളിൽ സിഗ്നലുകൾ അയയ്ക്കുകയും വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് തിരികെ വരുന്ന സിഗ്നലുകൾ ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ്. റഡാറിൽ നിന്നുള്ള ദൂരം, അത് ചലിക്കുകയാണെങ്കിൽ അതിന്റെ വേഗത, വസ്തുവിന്റെ ഘടന, മറ്റു പ്രത്യേകതകൾ എന്നിവ പോലെ വസ്തുവിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവിധ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കാൻ തിരികെ വരുന്ന സിഗ്നലുകളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ഡിഷ് ആന്റിനയുടെ വലുപ്പം വലുതാകുമ്പോൾ, തിരികെ വരുന്ന സിഗ്നലുകളിൽ നിന്ന് ശേഖരിക്കുന്ന വിവരങ്ങളുടെ തോത് വർധിക്കും.
ഇമേജിങ് റഡാറുകൾ വസ്തുവിന്റെ ഒരു ചിത്രം സൃഷ്ടിക്കാൻ റിട്ടേണിങ് സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഭൂമിയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന വലിയ ഡിഷ് പോലുള്ള റഡാറുകൾ അയയ്ക്കാൻ കഴിയാത്ത സ്ഥലത്ത് വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു പ്രത്യേക തരം ഇമേജിങ് റഡാറാണ് സാറുകൾ. 'നിസാറി'ന്റെ 12 മീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ആന്റിനയ്ക്ക്, 20 കിലോമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു ലളിതമായ ഗ്രൗണ്ട് അധിഷ്ഠിത ആന്റിന നിർമിക്കുന്ന ചിത്രങ്ങൾക്ക് തുല്യമായ റെസല്യൂഷൻ ചിത്രങ്ങൾ നിർമിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് നാസ പുറത്തുവിട്ട വിവരങ്ങൾ പറയുന്നു.
നിലവിൽ ബഹിരാകാശത്ത് സാർ ഘടിപ്പിച്ച നിരവധി ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വിന്യസിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇപ്പോൾ EOS പരമ്പരയിലേക്ക് പുനർനാമകരണം ചെയ്യപ്പെട്ട ഇസ്രൊയുടെ റഡാർ ഇമേജിങ് സാറ്റലൈറ്റ് (RISAT) പരമ്പരയിലെ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ സാർ വഹിക്കുന്നു. ഇസ്രൊയുടെ മറ്റ് ചില ഭൗമ നിരീക്ഷണ ഉപഗ്രഹങ്ങളായ കാർട്ടോസാറ്റ്, ഓഷ്യൻസാറ്റ് എന്നിവ സാർ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല.
'നിസാറി'ന്റെ ശക്തി രണ്ട് സാറുകളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്, ഒന്ന് എൽ-ബാൻഡ് ഫ്രീക്വൻസിയിലും മറ്റൊന്ന് എസ്-ബാൻഡിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഒരുമിച്ച്, ഒരേ സമയം ഒരേ സ്ഥലത്തിന്റെ പരസ്പര പൂരക ചിത്രങ്ങൾ പകർത്താൻ അവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു, അതുവഴി മുമ്പ് സാധ്യമല്ലാത്തത്ര വിശദമായ ഭൂമിയുടെ കാഴ്ച നൽകുന്നു. എൽ-ബാൻഡ്, എസ്-ബാൻഡ് റഡാറുകൾക്ക് മേഘങ്ങൾ, പുക, മഴ അല്ലെങ്കിൽ മൂടൽമഞ്ഞ് എന്നിവയിലൂടെ കാണാൻ കഴിയും. എല്ലാ കാലാവസ്ഥയിലും, പകലും രാത്രിയും ഭൂമിയുടെ ഫിൽറ്റർ ചെയ്യാത്ത കാഴ്ച ലഭിക്കും.
ഉയർന്ന തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള മൈക്രോവേവ് ഉപയോഗിക്കുന്ന 'എൽ-ബാൻഡ് സാർ' മരങ്ങളുടെ ആവരണത്തിലേക്കോ സസ്യജാലങ്ങളിലേക്കോ മണലിലേക്കോ ഐസിലേക്കോ പോലും നന്നായി തുളച്ചുകയറും. അതിനാൽ, ഉപരിതലത്തിലെ തരംഗങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മ വിശദാംശങ്ങൾ പകർത്താനും ഇടതൂർന്ന വനമേഖലയിലൂടെ കാണാനും കഴിയും. താഴെയുള്ള നിലം മാപ്പ് ചെയ്യും. മരത്തിന്റെ തടിയിലെ ബയോമാസ് അളക്കാനും അതിലൂടെ കാർബൺ സ്റ്റോക്ക് കണക്കാക്കാനും വളരെ ഉപയോഗപ്രദം.
തരംഗദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞ 'എസ്-ബാൻഡ് സാറിന് ' കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ പോകാൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ വിളനിലങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ജലാശയങ്ങൾ പോലുള്ള വലിയ സവിശേഷതകൾ പകർത്താൻ നല്ലതാണ്. സോയാബീൻ, ചോളം, കരിമ്പ് അടക്കമുള്ള വിളകളെ നിരീക്ഷിക്കാനും അവയുടെ വ്യത്യസ്ത വളർച്ചയെയും പക്വതയെയും കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നൽകാനും ഇതിന് കഴിയും. ഈ നിരീക്ഷണം ഇന്ത്യയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും.
എൽ-ബാൻഡ് സാർ ഉയരമുള്ള മരങ്ങളെയും ഇടതൂർന്ന വനങ്ങളെയും നിരീക്ഷിക്കാൻ സഹായിക്കും. പടിഞ്ഞാറൻ യുഎസിലെ പ്രദേശങ്ങൾ, ആമസോൺ മഴക്കാടുകൾ, അന്റാർട്ടിക്ക, ഗ്രീൻലാൻഡ്, വടക്കൻ അലാസ്ക എന്നിവിടങ്ങളിലെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ കേന്ദ്രീകരിക്കും. ഒരുമിച്ചു പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, എസ്-ബാൻഡ് റഡാറിന് മരങ്ങളുടെ മേലാപ്പ് ആവരണത്തിന്റെ നല്ല വിശദാംശങ്ങൾ ലഭിക്കും. അതേസമയം എൽ-ബാൻഡിന് അടിയിൽ ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്നവ മാപ്പ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന പ്രദേശത്തിന്റെ വളരെ സമഗ്രമായ ചിത്രം നൽകും.
രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഉപഗ്രഹങ്ങളിലെ എസ്-ബാൻഡ്, എൽ-ബാൻഡ് റഡാറുകളിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ സംയോജിപ്പിച്ച് ഇത്തരത്തിലുള്ള ഇമേജറി സാധ്യമല്ല. ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഒരേസമയം ഒരേ സ്ഥലത്തേക്ക് നോക്കില്ല, കൂടാതെ അവയുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്കിടയിൽ സംഭവിക്കുന്ന മാറ്റങ്ങൾ നഷ്ടമാകും. 'നിസാറി'ൽ രണ്ട് റഡാറുകളും സമന്വയിപ്പിച്ച് പരസ്പരം പൂരകമാകുന്ന തരത്തിലാണ് രൂപകൽപ്പന. ഉപഗ്രഹം എല്ലാ ദിവസവും 80 ടിബി ഡാറ്റ സൃഷ്ടിക്കും. ഇത് നിലവിലുള്ള മറ്റേതൊരു ഭൗമ നിരീക്ഷണ സംവിധാനത്തേക്കാളും മൂന്നിരട്ടി കൂടുതലാണ്.
ഒരേ ഉപഗ്രഹത്തിൽ രണ്ട് സാറുകൾ സ്ഥാപിക്കുക എന്നത് ഒരു പ്രധാന എൻജിനീയറിങ് വെല്ലുവിളിയായിരുന്നു, 'നിസാർ' തയ്യാറാക്കാൻ വളരെ സമയമെടുത്തതിന്റെ പ്രധാന കാരണവും അതായിരുന്നു. രണ്ട് റഡാറുകൾക്കും അവയുടെ പ്രത്യേക ഹാർഡ്വെയർ ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, അവയിലൊന്ന് മറ്റൊന്നിന്റെ സങ്കീർണമായ എൻജിനീയറിങ്ങിൽ ഇടപെടാതെ അവയുടെ സിഗ്നൽ പ്രോസസിങ് കഴിവുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഇതിന്റെ നിർമാണച്ചെലവുകൾ ഗണ്യമായി വർധിച്ചു എന്നതിനാലാണ് രണ്ട് പ്രമുഖ ബഹിരാകാശ ഏജൻസികൾ തമ്മിലുള്ള സഹകരണം അർഥവത്തായത്. എൽ-ബാൻഡ് സാർ, 12 മീറ്റർ ആന്റിന, ജിപിഎസ് നിയന്ത്രണം ഉൾപ്പെടെയുള്ള നിരവധി ഘടകങ്ങളും സിസ്റ്റങ്ങളും നാസയിൽ നിന്നാണ് വന്നത്. അതേസമയം ഇസ്രൊ എസ്-ബാൻഡ് സാർ, റോക്കറ്റ്, ബഹിരാകാശ പേടകം, അതിന്റെ ഉപ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവ സംഭാവന ചെയ്തു. വിക്ഷേപണവും ഇന്ത്യ നടത്തും. നാസയും ഇസ്രൊയും അതത് ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേഷനുകളിൽ നിന്നാണ് ദൗത്യ പ്രവർത്തനങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത്.
2007ൽ ഒരു യുഎസ് കമ്മിറ്റി ഭൂമി, മഞ്ഞ്, സസ്യജാലങ്ങൾ എന്നിവയിലെ മാറ്റങ്ങൾ എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നുവെന്നു പഠിക്കാൻ ഒരു ബഹിരാകാശ ദൗത്യം ശുപാർശ ചെയ്തപ്പോഴാണ് 'നിസാർ' പോലെയുള്ള ആശയം ഉയർന്നുവന്നത്. ഭൂകമ്പങ്ങൾ, മണ്ണിടിച്ചിൽ, അഗ്നിപർവതങ്ങൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ സുഗമമാക്കാൻ ഉപരിതല രൂപഭേദം നിരീക്ഷിക്കുക, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം, ആഗോള കാർബൺ ചക്രം, സസ്യജാലങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങൾ, ജൈവവസ്തുക്കൾ, മഞ്ഞുമൂടൽ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന് സഹായിക്കുന്ന നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുക എന്നിവയായിരുന്നു ദൗത്യത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം.
2008ൽ നാസ ഈ പദ്ധതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങി. നാലു വർഷത്തിന് ശേഷം, ദൗത്യത്തിന്റെ പ്രാഥമിക ലക്ഷ്യവുമായി പൂരകമാകുന്ന ശാസ്ത്ര പഠനങ്ങളും പ്രയോഗങ്ങളും തിരിച്ചറിഞ്ഞതോടെയാണ് ഇസ്രൊ രംഗത്തുവന്നത്. നാസയും ഇസ്രൊയും മുമ്പും സഹകരിച്ചിരുന്നു. ഇസ്രൊയുടെ ചന്ദ്രയാൻ -1ൽ നാസ പേലോഡ് ഉണ്ടായിരുന്നു. എന്നാൽ ഒരിക്കലും സംയുക്തമായി ഒരു ബഹിരാകാശ ദൗത്യം വികസിപ്പിക്കുകയോ നടപ്പിലാക്കുകയോ ചെയ്തില്ല. 2014ൽ രണ്ട് ഏജൻസികളും 'നിസാറി'നായി കരാറിൽ ഒപ്പുവച്ചു.
ബഹിരാകാശ രംഗത്ത് ഇരു രാജ്യങ്ങളും കൂടുതൽ തന്ത്രപരമായ പങ്കാളിത്തത്തിലേക്കു ചുവടുവച്ചിരിക്കുന്ന സമയത്താണ് 'നിസാർ' വിക്ഷേപണം. മനുഷ്യർ ചന്ദ്രനിലേക്ക് എന്ന നാസയുടെ ആർട്ടെമിസ് പ്രോഗ്രാമുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ള യുഎസ് നേതൃത്വത്തിലുള്ള ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണ സഖ്യമായ ആർട്ടെമിസ് കരാറുകളിൽ ഇന്ത്യ ഒപ്പുവച്ചു. മനുഷ്യ ബഹിരാകാശ യാത്രാ സഹകരണത്തിനുള്ള ഒരു തന്ത്രപരമായ ചട്ടക്കൂട് നാസയും ഇസ്രൊയും തയാറാക്കിയിട്ടുണ്ട്. അതിന്റെ ആദ്യ വിജകരമായ ഫലങ്ങളിലൊന്നാണ് അന്താരാഷ്ട്ര ബഹിരാകാശ നിലയത്തിലേക്കുള്ള നാസയുടെ സൗകര്യമുള്ള ആക്സിയം-4 സ്വകാര്യ ദൗത്യത്തിൽ ഇന്ത്യയുടെ ശുഭാൻശു ശുക്ലയുടെ പങ്കാളിത്തം.
ഈ വിക്ഷേപണം ഇന്ത്യ- യുഎസ് ബഹിരാകാശ സഹകരണത്തിലെ നിർണായക നിമിഷമായിരിക്കുമെന്നും ഇസ്രൊയുടെ അന്താരാഷ്ട്ര സഹകരണത്തിന് ഉത്തേജനം നൽകുമെന്നും കേന്ദ്ര ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക സഹമന്ത്രി ഡോ. ജിതേന്ദ്ര സിങ് ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു.
'ഈ ദൗത്യം ഒരു ഉപഗ്രഹ വിക്ഷേപണം മാത്രമല്ല, ശാസ്ത്രത്തിനും ആഗോള ക്ഷേമത്തിനും പ്രതിജ്ഞാബദ്ധരായ രണ്ട് ജനാധിപത്യ രാജ്യങ്ങൾക്ക് ഒരുമിച്ചു നേടാൻ കഴിയുന്ന നേട്ടത്തിന്റെ പ്രതീകമാണിത്. 'നിസാർ' ഇന്ത്യയെയും അമെരിക്കയെയും മാത്രമല്ല, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങൾക്ക് ദുരന്തനിവാരണം, കൃഷി, കാലാവസ്ഥാ നിരീക്ഷണം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ നിർണായക ഡാറ്റ നൽകും.
ഈ ദൗത്യത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷത അതിന്റെ ഓപ്പൺ-ഡാറ്റ നയമാണ്. എല്ലാ 'നിസാർ' ഡാറ്റയും ഒന്നുരണ്ടു ദിവസത്തിനുള്ളിൽ സൗജന്യമായി ലഭിക്കും, അടിയന്തര ഘട്ടങ്ങളിൽ ഏതാണ്ടു തത്സമയം തന്നെ ലഭ്യമാകും. ഇത് വികസ്വര രാജ്യങ്ങൾക്കും ആഗോള ഗവേഷണ സംരംഭങ്ങൾക്കും വളരെ വലിയ സഹായം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. പ്രധാനമന്ത്രി നരേന്ദ്ര മോദിയുടെ 'ഇന്ത്യ വിശ്വബന്ധു' എന്ന കാഴ്ചപ്പാടുമായി ഈ ദൗത്യം യോജിച്ചുപോകുന്നു. ഉത്തരവാദിത്തമുള്ളതും നൂതനവുമായ ബഹിരാകാശയാത്രാ രാജ്യമെന്ന നിലയിൽ ഇന്ത്യയുടെ വളർന്നുവരുന്ന പങ്കിനെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന 'ലോകവുമായുള്ള ശാസ്ത്രീയ കൈത്താങ്ങാണ്' നിസാർ എന്നു ജിതേന്ദ്ര സിങ് പറയുന്നു.