Saturday, 31 August 2019

அணு மின் கழிவுகளும் கூடங்குளமும்


அணுசக்தி மின்சாரம் எப்படி தயாரிக்கப்படுகிறது தெரியுமா? நான் படித்து அறிந்த வரையில் சுருக்கமாக எழுதுகிறேன்.

அணுசக்தி மின்சார நிலையங்களின் படங்களைப் பார்த்திருப்பீர்கள். பெரிய பெரிய கட்டிடங்கள் இருக்கும். அவற்றில் என்ன இருக்கும்
1. அணு உலை – கனமான கான்கிரீட் சுவர்களால் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். 2. டர்பைன், ஜெனரேட்டர் கட்டிடங்கள் 3. குளிர்விக்கும் கோபுரங்கள்.


அணுமின் நிலையமும் ஒருவகையில் அனல் மின் நிலையம்தான். அணு உலையில் எரிசக்திக் குழாய்கள் ஃப்யூவல் ராடுகள் இருக்கும். இதற்குள் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் போன்ற அணுக்களின் சிறு சிறு வில்லைகள் நிரப்பப்படும். இவை பிளவு அல்லது பிணைவின் மூலம் வினையாற்றி கடும் வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்யும். அந்த வெப்பம் நீருக்குக் கடத்தப்படும். நீர் சுமார் 570 டிகிரி பாரன்ஹீட் அளவுக்கு வெப்பமடையும் என்றாலும், அது கொதிக்காது. காரணம், அது அழுத்தமேற்றப்பட்ட நீராக இருக்கும். இந்த வெப்பநீர், வெப்ப மாற்றி அல்லது நீராவி ஜெனரேட்டருக்குச் செல்லும். நீராவி ஜெனரேட்டருக்குள் நீரும், நிறைய குழாய்கள் சுருள்களாகவும் இருக்கும். அணுஉலையிலிருந்து வரும் வெப்ப நீர் குழாய்களுக்குள் சுற்றி வருவதால், அந்த வெப்பத்தை ஏற்றுக்கொண்ட ஜெனரேட்டருக்குள் இருக்கும் நீர் கொதிக்கும். அது நீராவியாக வெளிவரும். இந்த நீராவி, குழாய்கள் மூலம் டர்பைன்களுக்குச் செல்லும். முதலில் அழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும் என்பதால் அதிக அழுத்த டர்பைனுக்குள் செல்லும், பிறகு குறைந்த அழுத்த டர்பைன்களுக்குள் செல்லம். நீராவியின் அழுத்தத்தால் டர்பைனில் உள்ள தண்டு (ஷாஃப்ட்) சுழலும். அந்த ஷாப்ட் ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். ஷாப்டின் சுழற்சியால், ஜெனரேட்டர் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும்.

இவ்வாறு டர்பைனுக்குள் பயன்படுத்திய நீராவியை ஒரு கண்டென்சர் மீண்டும் நீராக மாற்றும். அந்த வேலையைத்தான் கூலிங் டவர் செய்கிறது. கூலிங் டவருக்கு மேல் புகைபோலத் தெரிவது, வெப்பமடைந்த நீரின் நீராவிதான். இவ்வாறு நீராவி-நீர் என இவ்வாறு சுழற்சி முறையில் சுற்றிக் கொண்டே இருக்கும்.


அணு உலைக்குள், எரிசக்திக் குழாய்களுடன் நேரடித் தொடர்புக்கு உள்ளான நீர், இந்தச் சுழற்சியின்போது கதிரியக்கத்துக்கு ஆளாகியிருக்கும் என்பதால் வெளியே விடப்படாது.

அணுமின் நிலையத்திலும் நீராவி உற்பத்தி செய்துதான் மின்சாரம் எடுக்கப்படுகிறது. அதற்காக, அணுமின் நிலையத்துக்கு அருகில் உள்ள ஆற்றிலிருந்து அல்லது நீர் நிலையிலிருந்தே தண்ணீர் எடுக்கப்படும். அருகில் பெரிய நீர்நிலை அல்லது ஏரி இருக்குமானால், கூலிங் டவர் தேவைப்படாது. நீரை இயற்கையிலேயே குளிர்விக்க ஏரிக்குள் விட்டு விடலாம்.

இந்த விளக்கம் போதும் என்று நினைக்கிறேன்.

ஓர் அணுமின் நிலையத்திலிருந்து என்னென்ன கழிவுகள் வெளிவரும்?
கழிவுகளை மூன்றாகப் பிரிக்கிறார்கள். ஹை-லெவல், இன்டர்மீடியட் லெவல், லோ லெவல்.
ஹை லெவல் எனப்படும் கதிரியக்கம் மிகுதியான பொருட்கள் வெறும் 3%தான் வெளிவரும் என்கிறார்கள். ஆனால் இவை 95% கதிரியக்கம் கொண்டவை.
இன்டர்மீடியேட் லெவல் கழிவுகள் 7% இருக்கும். இவை 4% கதிரியக்கம் கொண்டிருக்கும்.
லோ லெவல் கழிவுகள் 90 %, இவை 1% கதிரியக்கம் கொண்டிருக்கும்.

பிரச்சினை என்னவென்றால், (வெறும்) 3 % என்று சொல்லப்படும் கழிவுகள்தான் பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் வரை கதிரியக்கத்தை இழக்காமல் இருக்கும்.

எரிசக்திக்காகப் பயன்படும் குழாய்கள் (ராடுகள்) அதிகபட்சம் மூன்றாண்டுகளுக்குப் பிறகு கழிவு ஆகிவிடும். பயன்படுத்தப்பட்ட எரிசக்திக் குழாய்கள்தான் முக்கியமான பிரச்சினைக்குரிய கழிவுகள். உதாரணமாக, சீசியம் 137, ஸ்ட்ரோன்டியம்-90, புளூடோனியம்-239.
சிசியம், ஸ்ட்ரோன்டியம் இரண்டும் சுமார் 30 ஆண்டுகளில் கதிரியக்கத்தை தீர்த்துவிடும். ஆனால் புளூட்டோனியம்? அதன் கதிரியக்கம் தீருவதற்கு 24 ஆயிரம் ஆண்டுகள் ஆகும்.


படத்தில் இருப்பது சான் ஓனோஃப்ரே அணுமின் நிலையம். கலிபோர்னியாவின் சான் கிளமென்ட் நகருக்கு அருகே, பசிபிக் கடற்கரையின் ஓரத்தில் உள்ளது. 2012இல் ஒருமுறை நீர்க் கசிவு ஏற்பட்டது. உடனே மூடப்பட்டு விட்டது. இனி மீண்டும் அது திறக்கப்படும் சாத்தியம் இல்லை என்பதால், மின்நிலையத்தை அக்கு அக்காகப் பிரிக்க முடிவு செய்துவிட்டது அந்த தனியார் நிறுவனம். ஆனால், அதனிடம் இருக்கிறது 88000 டன் அணுக்கழிவுகள். பிரம்மாண்டமான கான்கிரீட் தொட்டிகளில் நீருக்குள் சில ஆண்டுகள் வைக்கப்பட்டிருக்கும். பிறகு, பிரம்மாண்டமான கான்கிரீட் தொட்டிகளுக்குள் குளிரூட்டப்பட்ட ஸ்டீல் கன்டெய்னர்களில் வைக்கப்பட்டிருக்கும். 24 ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்கு இதைப் பராமரிக்க வேண்டும்!



அமெரிக்க அரசு இதில் என்ன செய்யும்? எல்லாக் கழிவுகளையும் நெவாடாவில் உள்ள யுக்கா மலைகளில் ஆழக் குழாய்கள் தோண்டி புதைத்துவிடலாம் என்று திட்டமிட்டது. ஆனால் நெவாடா மக்கள் அதை ஏற்கவில்லை. எனவே, அணுமின் நிலையங்கள் அரசைக் கேட்கின்றன. அரசு ஏதும் செய்ய இயலாது என்று சொல்கிறது. தற்போது அமெரிக்காவில் வெறும் 20 விழுக்காடு மட்டும்தான் அணுமின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. ஆண்டுக்கு 2200 டன் கழிவுகள் உற்பத்தி ஆகின்றன.

இத்தனைக்கும் இது அமெரிக்கா. ஒரு சிறு கசிவு ஏற்பட்டதும் அணுமின் நிலையத்தையே மூடிவிட்ட நாடு. கழிவுகள் வைக்கும் கானிஸ்டர்களை தயாரிக்கும் நிறுவனம், அந்த கானிஸ்டர்களில் சிறியதொரு மாற்றம் செய்ய முனைந்தபோது, உடனே அதை நிறுத்தச் சொன்ன நாடு. தன் மக்களின் குரல்களுக்கு செவிசாய்க்கும் அரசைக் கொண்டது. அப்படிப்பட்ட அமெரிக்காவே என்ன செய்வது என்று தெரியாமல் திணறிக் கொண்டிருக்கிறது. பூகம்பம், சுனாமி என எந்தவிதப் பேரிடரையும் தாங்கும் வகையில் கழிவுகளுக்கான கட்டுமானம் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனாலும்கூட, கடலோரத்திலிருந்து அகற்ற வழி உண்டா என்று யோசிக்கப்படுகிறது. மறுபக்கத்தில் உள்ள மலைகளில் சுரங்கம் தோண்டிப் புதைக்கலாமா என்றும் யோசிக்கப்பட்டது.


கிட்டத்தட்ட இதேபோல கடலோரத்தில் இருப்பதுதான் கூடங்குளம். கூடங்குளத்தில் உருவாகும் அணுக்கழிவுகளையும் கூடங்குளத்தில் சேமிக்கப்போவதாக செய்திகள் வருகின்றன.

இந்தப் பிரச்சினை ஏற்கெனவே விவாதிக்கப்பட்டதுதான். அணு உலைக்கு அப்பால் (Away From Reactor) கழிவுகளை சேமிக்க ஏற்பாடு செய்ய அரசுக்கு ஐந்தாண்டு கால அவகாசம் அளித்தது உச்சநீதிமன்றம். இது நடந்தது 2013இல்.

கழிவுகளை சேமிக்கும் தொழில்நுட்ப அறிவு தன்னிடம் இல்லை என்று நீதிமன்றத்திலேயே சொன்னது தேசிய அணு சக்திக் கழகம்.

ஐந்தாண்டுகள் போன பிறகு, 2018இல் உச்சநீதிமன்றத்தில் பூவுலகின் நண்பர்கள் தொடுத்த வழக்கைத் தொடர்ந்து, அணுசக்திக் கழகத்துக்கு மேலும் நான்கு ஆண்டுகள் கால அவகாசம் கொடுத்த்து உச்சநீதிமன்றம்.

இந்நிலையில், ஜூலை 10ஆம் தேதி மக்கள் கருத்துக் கேட்பு நிகழ்வை நடக்க இருப்பதாக அறிவித்தது அணு சக்திக் கழகம். சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு மதிப்பீட்டு அறிக்கையின்படி, கூடங்குளம் நிலைய வளாகத்துக்கு உள்ளேயே கழிவுகள் வைக்கத் திட்டமிட்டிருப்பதாகத் தெரிகிறது.

AFR என்றாலே அணு உலைக்கு அப்பால் என்றுதான் பொருள். ஆனால், ஐந்தாண்டுகள் அவகாசம் கொடுத்தும் ஏற்பாடு செய்யாதவர்கள், சுற்றி வளைத்து கூடங்குளத்திலேயே சேமிக்கத் திட்டமிடுவதாகத் தோன்றுகிறது.

திருநெல்வேலி, ராதாபுரம் தாலூகா, நித்ய கல்யாண சுந்தரி வெள்ளையன் செட்டியார் அரசு மேநிலைப் பள்ளியில் மக்கள் கருத்துக்கேட்பு நடைபெற இருக்கிறது என்று தகவல்கள் வந்தன. ஆனால், காலவரையின்றி அது ஒத்திவைக்கப்பட்டது.

ஜூலை முதல் தேதி உச்சநீதிமன்றம் ஒரு முடிவை அறிவித்த்து – ஏஎஃப்ஆர் நிறுவுவதற்கான கால வரம்பை 2022 ஏப்ரல் வரை நீட்டித்து அனுமதி அளித்த்து. இதுதான் கடைசி, இதற்கு மேலும் நீட்டிப்புத் தர முடியாது என்று உறுதியாகத் தெரிவித்து விட்டது உச்சநீதிமன்றம். அட! அபாரம்!!

Monday, 22 July 2019

சந்திரயான் - 2


1969 : நான் எட்டாம் வகுப்பில் அல்லது ஒன்பதாம் வகுப்பில் படித்துக் கொண்டிருந்த நேரம். என்னிலும் இரண்டு வயது மூத்தவர் ஃபஹீம் அக்கா. அவருடைய கிளாஸ்மேட் கோபால் (என்று நினைவு). மடத்துக்குளத்துக்குத் தெற்கே கொழுமம் போகும் வழியில் உள்ள நீலம்பூர் கிராமத்தைச் சேர்ந்தவர். நன்றாகப் படிக்கும் மாணவர். படிப்பு மட்டுமின்றி மற்ற செயல்பாடுகளிலும் ஈடுபாடு காட்டுபவர்.

பள்ளியில் ஏதோவொரு விழா. பல்வேறு நிகழ்ச்சிகள் நடைபெற்றன. அதில் இவருடைய ஒரு நிகழ்ச்சியும் ஒன்று. உடல் முழுவதையும் பொதுபொதுவென்று மூடிய வெள்ளை உடைகள். தலைக்கு ஹெல்மெட் போல கவசம். காலில் பெரிய ஷூக்கள். மேடையில், படிகளிலிருந்து மிக மெதுவாக .... மிக மிக மெதுவாக காலை உயர்த்தி மிக மிக மெதுவாக தரையில் வைத்து நடக்கிறார். ஒவ்வொரு காலடிக்கும் நிறைய நேரம் எடுத்துக் கொள்கிறார். ஸ்லோ மோஷனில் சுற்றிலும் பார்த்துவிட்டுச் சொல்கிறார் - That's one small step for man, one giant leap for mankind.

சரியாக ஐம்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, ஜூலை 20ஆம் தேதி, நிலவில் முதல் முதலாக காலடி வைத்தான் மனிதன். நீல் ஆம்ஸ்டிராங், எட்வின் ஆல்ட்ரின் இருவரும் நிலவில் இறங்கினார்கள். அவர்களும் திரும்பி வருவதற்கான ராக்கெட்டில் நிலவை சுற்றிக் கொண்டிருந்தார் மைக்கேல் காலின்ஸ். 1969 ஜூலை 16ஆம் தேதி பூமியிலிருந்து ஏவப்பட்ட அப்பல்லோ-11, ஜூலை 20ஆம் தேதி நிலவில் இறங்கியது. அதைக் கொண்டாடும் வகையில்தான் மாறுவேடப்போட்டியில் ஆம்ஸ்டிராங் ஆக வேடமிட்டு வந்தார் கோபால். (அதே போட்டியில் நான் சென்ட் வியாபாரியாக நடித்தேன் என்று நினைவு.)

நிலவில் மனிதன் காலடி வைத்ததை ஒட்டி ஜூலை 19-20 தேதிகளில் கூகுள் சிறப்புச் செய்திருக்கிறது. மைக்கேல் காலின்ஸ் குரலில் ஒரு வீடியோ வெளியிட்டு, அப்பல்லோ-11 எப்படி செயல்பட்டது என்று விளக்கியது. (அதன் யூடியூப் இணைப்பு.)

அதைப் பார்த்ததும், சந்திராயன் குறித்து எழுத வேண்டும் என்று தோன்றியது. அதன் விளைவுதான் இந்தக் கட்டுரை.

*

சந்திரயான்–2

சந்திரயான் என்னும் நிலவு ஆய்வுத் திட்ட விண்கலம் ஏவும் பணி ஜூலை 14ஆம் தேதி காலை நிகழ்ந்திருக்க வேண்டியது, திடீரெனக் கைவிடப்பட்டது. கடைசி நேரத்தில் கண்டறிந்த தொழில்நுட்பக் கோளாறு காரணம் என்று கூறப்பட்டது.

தினமலர் உள்ளிட்ட ஓரிரு பத்திரிகைகள், இது இது இப்படித்தான் நிகழும் என்ற வகையில் முன்கூட்டியே தயாரித்து வைத்திருந்த ரெடிமேட் செய்தியை வெளியிட்டு, ராக்கெட் ஏவப்பட்டது என்று வேறு ஏதோவொரு ராக்கெட் படத்தையும் போட்டு விட்டது நம் ஊடகங்களின் லட்சணத்தை மட்டுமல்ல, அதன் வாசகர்களின் லட்சணத்தையும் அம்பலப்படுத்துகிறது. பத்திரிகைகளின் இந்தப் போக்கு சமூக ஊடகங்களில் கேலி செய்யப்படுகிறது. அது ஒரு பக்கம் இருக்கட்டும்.

நவீன அறிவியலின் உச்ச அமைப்புகளில் ஒன்றான விண்வெளி ஆய்வு மையமாகிய இஸ்ரோவின் தலைவர், திருப்பதி கோவிலுக்குச் சென்று ஆசி வேண்டிய செய்தியும் ராக்கெட் தோல்விச் செய்தியுடன் சேர்த்து கேலி செய்யப்பட்டது. பகுத்தறிவுடன் யோசித்தால் அவர் செய்தது அபத்தம்தான். அது அவருடைய தனிப்பட்ட நம்பிக்கை என்று என்னதான் முட்டுக் கொடுத்தாலும் சரி, கோவிலுக்கு மட்டுமல்ல, எந்தவொரு மத வழிபாட்டு மையத்துக்குச் சென்று ஆசி கோரியிருந்தாலும் சரி, அது அபத்தம்தான். அறிவியலுக்கு ஒவ்வாததுதான். அதுவும் ஒருபக்கம் இருக்கட்டும்.

ஒரு விண்கலத்தை ஏவுவது, அதிலும் ஆய்வுக் கலனைக் கொண்ட ஒரு விண்வெளி ராக்கெட்டை ஏவுவது, அவ்வளவு சாதாரண விஷயமல்ல. சந்திரயான்-2 ஏவுகிற பணி ஒத்திவைக்கப்பட்டதையொட்டி எழுதப்பட்ட ஒவ்வொரு பதிவைப் பார்க்கும்போதும் இந்த விஷயம்தான் எனக்கு உறுத்திக் கொண்டே இருந்தது. எனவே, சந்திரயான் குறித்து நான் வாசித்தறிந்த அளவில் அறிவியல் தகவல்களை எழுத நினைத்தேன்.

*  *  *

முதலில் ஒரு விஷயத்தை தெளிவாக்கிக் கொள்வோம். நிலவுக்கு ராக்கெட் அனுப்புவது என்றால், ஏதோ சென்னையிலிருந்து தில்லிக்கு விமானம் செல்வது போல நேராக நிலவை நோக்கி ஏவிவிட முடியாது. உதாரணமாக, முன்னர் குறிப்பிட்ட அப்பல்லோ-11 கூட நேராக நிலவை நோக்கிச் சென்று விடவில்லை. முதலில் பூமியைச் சுற்றி வந்தது. ஒன்றரை சுற்று சுற்றியபிறகு ஓர் உந்துதல் கொடுத்து நிலவை நோக்கி ஏவப்பட்டது. நிலவுக்கு அருகே நெருங்கிய பிறகு நிலவை சுமார் 30 முறை சுற்றியது. பிறகுதான் சந்திரனில் இறங்கியது.

எதற்காக பூமியைச் சுற்றி வர வேண்டும், எதற்காக நிலவைச் சுற்ற வேண்டும் என்பதெல்லாம் சாமானிய அறிவியல் கட்டுரையில் விளக்குவது கடினம். சுருக்கமாகச் சொன்னால், பூமியின் ஈர்ப்பு சக்தியைப் பயன்படுத்தி, எரிபொருளை மிச்சப்படுத்த வேண்டியிருக்கிறது. மிச்சப்படுத்திய எரிபொருள், ராக்கெட்டுக்கு தேவையான நேரத்தில் உந்து சக்தி கொடுக்க உதவுகிறது. பூமியைச் சுற்றுகிற நேரத்தில் நிறைய படங்களையும் தகவல்களையும் அனுப்பி வைக்கிறது. உதாரணமாக, சந்திரயான் முதலில் புவியை குறிப்பிட்ட உயரத்தில் சுற்றிவரும், பிறகு சற்றே மேலே எழும்பி இன்னும் உயரத்தில் சுற்றி வரும். பிறகு திசை திருப்பப்பட்டு சந்திரனை நோக்கிச் செல்லும். நிலவை குறிப்பிட்ட உயரத்தில் சுற்றும். பிறகு இன்னும் நெருங்கிச் சென்று சுற்றும். கடைசியாக, நிலவிலிருந்து 100 கிமீ உயரத்தில் சுற்றுப்பாதையில் இயங்கும். 



சந்திரயான் என்பது ராக்கெட்டா?

சந்திரயான் ராக்கெட்டும் கொண்டது, ஆனால் ராக்கெட் மட்டுமல்ல. ராக்கெட் என்பதை ஏவூர்தி என்று சொல்லலாம்.
ராக்கெட்டில் ஆயுதம் வைத்து அனுப்பி ஏவுகணையாக்கலாம்.
செயற்கைக்கோள் (சாட்டிலைட்) பொருத்தி அனுப்பலாம். அதிலிருந்து பிரிந்து செல்லும் சாட்டிலைட் புவியைச் சுற்றிவரச்செய்து, பூமியை ஆய்வுகள் செய்யலாம், தொலைத்தொடர்பு வசதிகள் செய்யலாம். தொலைக்காட்சி நிகழ்ச்சிகளை ஒளிபரப்பலாம்.
விண்வெளி ஆய்வு மையத்தில் வசிப்பவர்களுக்கு உணவு மற்றும் இதர பொருட்களை அனுப்பலாம்.
நிலவை அல்லது செவ்வாய்க் கோளை சுற்றிவரக்கூடிய விண்கலனை அனுப்பி, நிலவை / செவ்வாயை ஆய்வு செய்யலாம்.
நிலவில் இறங்கி ஆய்வு செய்யக்கூடிய நிலவூர்தியை அனுப்பி ஆய்வு செய்யலாம்.
நிலவில் இறங்கி ஆய்வு செய்யக்கூடிய மனிதர்கள் இருக்கும் கலனும் அதில் இருக்கலாம்.
ஆக, பலவகை ஆய்வுகளுக்கும் உதவக்கூடிய கலன்களை எடுத்துச் செல்லும் பணியைச் செய்வதுதான் ராக்கெட் அல்லது ஏவூர்தி. சந்திரயான்-1இல் சென்று நிலவில் இறங்கிய ஆய்வுக்கலன் வெறும் 30 கிலோதான். ஆனால் அது புறப்பட்டபோது இருந்த ஸ்பேஸ்கிராஃப்ட் விண்வெளிக் கப்பலின் எடை சுமார் 1500 கிலோ.

அவ்வளவு எடைக்கு, அதில் என்னென்ன இருக்கும்?
ராக்கெட் என்றதும் மனதுக்குள் ஒரு படம் தெரிகிறது அல்லவா? எல்லாவற்றுக்கும் மேலே உச்சியில் கூம்பு போல் கூர்மையாகத் தெரிவது மூக்குப்பகுதி. அதற்குக் கீழே பே-லோட் (payload) எனப்படும் பகுதி அதாவது, முந்தைய பத்தியில் குறிப்பிடப்பட்ட செயற்கைக்கோள், அல்லது நிலவைச் சுற்றி ஆய்வு செய்யப்போகிற ஆய்வுக்கலன், அல்லது நிலவில் இறங்கப்போகிற ஊர்தி, அல்லது மனிதர்கள் இருக்கும் பகுதி ஆகியவற்றைக் கொண்ட முக்கியமான பகுதி. இதுதான் ஆய்வின் முக்கியப் பகுதி. இதை எடுத்துச் செல்லத்தான் இதர பகுதிகள் இருக்கும். அந்த இதர பகுதிகள் : கன்ட்ரோல் சாதனங்கள், ஏவூர்திக்குக் தேவையான எரிபொருள் கலன்கள், எரிபொருள், பம்ப்கள், எரிபொருளை எரிக்க உதவும் ஆக்சிடைசர்கள், எரிபொருளைப் பயன்படுத்தி மேலெழுந்து பயணிக்க வைக்கும் என்ஜின்கள், கீழிருந்து உந்துவதற்கான தலைகீழ் கூம்புப்பகுதி ஆகியவை. ஒரு விண்வெளிக்கப்பலின் பே-லோட் எடையைப் பொறுத்தே விண்கலனின் எடையும் அமையும்.


ஒத்திவைக்கப்பட்ட சந்திரயான்-2 திட்டத்தில் என்னென்ன இருந்தன என்று பார்ப்போம் : 1. ஜிஎஸ்எல்வி ஏவூர்தி. 2. சந்திரயான்-2 ஆர்பிட்டர் (நிலவைச் சுற்றப்போகிற ஊர்தி). 3. விக்ரம் லேண்டர் (நிலவில் இறங்கப் போகிற கலன்). 4. ப்ரக்யான் ரோவர் (நிலவில் ஊர்ந்து சென்று ஆய்வு செய்யக்கூடிய ஊர்தி).

சந்திரயான்-1 வெற்றிகரமாக செயல்பட்டதே? சந்திரயான்-2 ஏன் தடைபட்டது? இரண்டுக்கும் இடையே என்ன வித்தியாசம்?
இரண்டுக்கும் பெயர்கள்தான் ஒற்றுமையே தவிர, இலக்குகளும் அமைப்பும் வேறு வேறு.
சந்திரயான்-1இல் பிஎஸ்எல்வி ராக்கெட் பயன்பட்டது. 2இல் ஜிஎஸ்எல்வி ராக்கெட் பயன்படுகிறது. (இரண்டுக்குமான வேறுபாடு பற்றி இணையத்தில் படித்து அறியலாம். ஜிஎஸ்எல்வி சக்திவாய்ந்த ஏவூர்தி)
• 1இல் சந்திரயான்-1 என்னும் நிலவைச் சுற்றும் கலன் (moon oribiter) இருந்தது. 2இல், சந்திரயான்-2 என்னும் சுற்று கலன்.
• 1இல் எம்.ஐ.பி. – Moon Impact Probe - நிலவில் மோதி இறங்கும் கலன் இருந்தது. 2இல், விக்ரம் லேண்டர் என்ற பெயரில் நிலவில் இறங்கும் கலன் இருக்கிறது. முதலாவது, திட்டமிட்டபடி மோதி இறங்கி, அத்துடன் செயலிழக்கும். ஆனால் விக்ரம் இதமாக தரையிறங்கும் (என திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.)
சந்திரயான்-1இல் நிலவில் இறங்கி ஆய்வு செய்யும் ஊர்தி ஏதுமில்லை. சந்திரயான்-2இல், ப்ரக்யான் என்ற பெயரில் ரோவர் இருக்கறது. இது விக்ரம் லேண்டரிலிருந்து வெளியேறிச் சென்று நிலவில் ஊர்ந்து ஆய்வு செய்யும். (சினிமாக்களில் பார்த்திருப்போமே, அப்படி!)

சந்திரயான்-2, விக்ரம், ரோவர் எப்படி இருக்கும் என்பதை கீழே இருக்கும் 3 படங்களில் பார்க்கலாம்.
 
நிலவைச் சுற்றப்போகிற ஆர்பிட்டர், நிலவில் இறங்கப்போகிற லேண்டர்


நிலவில் இறங்கப்போகிற லேண்டரும், அதிலிருந்து வெளிவந்து நிலவில் ஊர்ந்து ஆய்வு  செய்ய இருக்கிற ரோவரும்

சரி, விண்கலம் ஏவுவது சாதாரண விஷயமில்லை என்றால், அப்படி என்னதான் இருக்கிறது அதில்?
ஒரு விண்கலத்தை ஏவுதல் என்பது, அது வெற்றியோ தோல்வியோ, அதை ஏவி விடுவதுடன் முடிவதில்லை. ஒருவேளை அது தோல்வி அடைகிறது என்றாலும், ஏன் தோல்வி கண்டது என்பதையும் கண்டறிந்தாக வேண்டும். எனவே, அதற்கான எல்லா ஏற்பாடுகளும் கருவிகளும் கச்சிதமாக செய்யப்பட்டிருக்க வேண்டும். அப்போதுதான் அடுத்த முறை சரி செய்துகொள்ள முடியும். அப்படிக் கண்டறிவது நமக்கு மட்டுமல்ல, உலகின் இதர நாடுகளின் விண்வெளித் திட்டங்களுக்கும் பயன்படும். டிரையல் அண்ட் எர்ரர் முறையில் ஏவிப் பார்ப்போம், போனால் போகட்டும், இல்லாவிட்டால் மீண்டும் சரி செய்து அனுப்பினால் போகிறதுஎன்று செய்கிற விஷயமல்ல இது.

ஏவப்பட்டபிறகு அது வெற்றிகரமாக இயங்கலாம், அல்லது சில நொடிகளிலேயே வெடித்துச் சிதறலாம். (ரஷ்யா நிலவுக்கு அனுப்ப முயன்ற சக்தி வாய்ந்த நான்கு ராக்கெட்டுகளும் தொடர்ந்து வெடித்துச் சிதறின. பிறகு அந்தத் திட்டமே கைவிடப்பட்டது.) அல்லது வெகுதூரம் போன பிறகு செயலிழக்கலாம். சில காலம் செயல்பட்ட பிறகு குறித்த காலத்துக்கு முன்பே செயலிழக்கலாம். ஆளில்லாத விண்கலனில் ஏற்படும் கோளாறுகளை இங்கிருந்து இயக்கப்படும் கன்ட்ரோல்களின் மூலம்தான் சரி செய்ய முடியும். அதற்கு தொலைத் தொடர்புகள் சரியாக இருக்க வேண்டும், பல்வேறு பிரிவுகளைச் சேர்ந்தவர்களும் ஒத்திசைந்து செயல்பட்டாக வேண்டும். சில சமயங்களில் வேற்று நாட்டிலிருந்து வாங்கப்பட்ட அல்லது கொண்டுவரப்பட்ட பொருட்களும்கூட ஏவப்படலாம். அப்போது, அதற்கான கன்ட்ரோல் அந்த நாட்டுக்குத் தரப்பட வேண்டும்.

விண்கலனில் இருக்கக்கூடிய மேலே சொன்ன பொருட்கள் எல்லாம் தனித்தனியாக தயாரிக்கப்படுகின்றன. பிறகு ஒவ்வொன்றும் இணைக்கப்பட்டு, ஏவுதளத்துக்கு நகர்த்தப்படுகிறது. ஏவுவதற்கு உரிய இடத்தில் நிறுத்தி, அதைச் சுற்றிலும் இருக்கும் கரங்கள் அதைப் பிடித்துக்கொள்ளும் வகையில் நிறுத்தப்படுகிறது.

ஏவப்படும் கணத்தில், விண்வெளிக்கப்பலைப் பிடித்திருக்கும் கரங்கள் கச்சிதமாக விலக வேண்டும். எரிபொருள் சரியாக வெளி வரவேண்டும். எரிபொருளைப் பற்றவைப்பதற்கான தீப்பொறிகள் கச்சிதமாக அதே நேரத்தில் உருவாக வேண்டும். எரிபொருள் எந்தப்பக்கம் வெளிவர வேண்டுமோ அங்கே மட்டுமே வர வேண்டும், வேறு இடங்களில் கசிந்துவிடக்கூடாது. வளிமண்டலத்தில் வெகுவேகமாக காற்றை உராய்ந்து கொண்டு செல்லும் விண்கலனின் வெளிப்பகுதி, உராய்வின் காரணமாக கடுமையான வெப்பத்தை சந்திக்க நேரும். அது மிக ஆபத்தான விஷயம். ராக்கெட்டில் இருக்கிற எரிபொருளும், எரிக்க உதவுகிற ஆக்சிடைசர்களும் பாதிக்கப்படக்கூடாது. அதற்காக, விண்வெளிக் கலனுக்கு வெளிப்புறத்தில் ஒட்டப்பட்டிருக்கிற வெப்பம்தாங்கிப் படலம் பிய்த்துக் கொள்ளாதிருக்க வேண்டும். கப்பலின் ஒவ்வொரு போல்ட்டும் நட்டும்கூட கவனம் செலுத்த வேண்டிய விஷயம்.
சந்திரயான்-2


ஏவப்படும் ராக்கெட், எந்த வேகத்தில் ஏவப்படுகிறதோ அந்த வேகத்தில் கச்சிதமாகப் பயணிக்க வேண்டும். எதிர்பார்த்த வேகத்தில் என்ஜின்கள் செயல்பட்டு உந்துசக்தி கொடுக்க வேண்டும். மிகச்சிறிய வேக மாற்றம்கூட அதன் எரிபொருளை தீர்த்துவிடக்கூடும். ராக்கெட்டின் உள்ளே ஒவ்வொரு பகுதியிலும் உள்ள வெப்பம் கண்காணிக்கப்பட வேண்டும். உள்ளேயும் வெளியேயும் பொருத்தப்பட்ட கேமராக்கள் சரியாக இயங்க வேண்டும். எரிபொருள் கலன், எரிபொருள் தீர்ந்து அதன் வேலை முடிந்ததும் சரியாகக் கழன்றுகொள்ள வேண்டும். புவியின் வளிமண்டலத்துக்குள் அப்படிக் கழன்று கொண்ட பொருட்கள் கடலில் அல்லது ஆளில்லாத இடங்களில் விழுமாறு வடிவமைத்திருக்க வேண்டும். எங்கெங்கோ இருக்கும் விண்வெளித் தொலைநோக்கிகளின் மூலம் கண்காணிக்க வேண்டும், படங்கள் பிடிக்க வேண்டும்.

ஏவப்பட்டதும் முதலில் நேராகச் செல்கிற ராக்கெட், சில நொடிகளில் சாய்வாக வளைந்து செல்வதை ஒளிப்படங்களில் பார்த்திருப்பீர்கள். அதுதான் சரியான முறை. சாய்வாக வளைந்து சென்று, புவிஈர்ப்பு விசைக்கு ஏற்ப, திட்டமிட்ட உயரத்தில் பூமி சுற்றுவதற்கு ஒத்திசைந்த திசையில் அதுவும் சுற்றிவந்து, தொடர்ந்து படங்களை எடுக்க வேண்டும், அவற்றை பூமியில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு அறைக்கு அனுப்ப வேண்டும். இவ்வாறு திசைதிருப்பி, பூமியின் சுற்றுப்பாதைக்குள் கச்சிதமாக சுற்ற விட வேண்டும். சிறிது நேரம் அல்லது சில நாட்கள் கழித்து, ராக்கெட்டின் என்ஜினை இயக்கி, இன்னும் கொஞ்சம் மேலே சென்று பூமியை சுற்றச் செய்வார்கள்.

சிறிய விஷயங்களால் பெரிய தவறுகள் என்னவெல்லாம் நிகழக்கூடும் என்பதை கடந்தகால உதாரணங்களிலிருந்து ஒன்றிரண்டைப் பார்ப்போம்.

இன்று நவீன கேமராக்கள் நிறைய வந்து விட்டன. தரையிலிருந்து ராக்கெட் உயரும் காட்சியைப் படம் பிடிக்க விடியோ கேமராக்கள் இருக்கின்றன. ஒருகாலத்தில் புகைப்படங்கள் மட்டுமே எடுக்கப்பட்டன.

உலகின் முதல் கண்டம் விட்டுக் கண்டம்பாயும் ஏவுகணை (ballistic missile) வி2. இதுவும் ஏவூர்திதான். பே-லோட் பகுதியில் ஆய்வுப் பொருட்களுக்குப் பதிலாக, ஆயுதம் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். வி2 ஏவப்படுவதைப் படம் பிடிக்க சற்று தொலைவில் போட்டோகிராபர் நின்றிருந்தார். வி2 ஏவப்பட்டது. 5 விநாடிகள் மெதுவாக மேலெழுந்தது. வேகம்பிடித்தது. சட்டென திசை திரும்பியது. நேராக போட்டோகிராபர் இருந்த பக்கமாக வந்தது. அவருடைய தலைக்கு சற்று மேலே பறந்துபோய் 40 மீட்டர் அந்தப்பக்கம் விழுந்து வெடித்தது. (தலைக்கு மேலே வருகிற கணம் வரை அவர் படம் பிடித்துக்கொண்டிருந்தார். பக்கத்தில் வந்ததும் குனிந்து கொண்டார் என்பது வேறு கதை. இரண்டாம் உலகப்போரின் இறுதிக் கட்டத்தில் வி2-வை உருவாக்கியவர்கள் ஜெர்மானியர்கள். ஜெர்மனி வீழந்ததும் வி2 திட்டத்தில் இருந்த ஊழியர்களை கைது செய்யப்பட்டனர். அவர்களில் பலர் அமெரிக்காவின் ஏவுகணைத் திட்டத்தில் பணியில் அமர்த்தப்பட்டனர் என்பதும் தனிக்கதை) (V2 எத்தனை முறை தோல்வி கண்டது என்பதை இந்த வீடியோவில் காணலாம்)

விண்கலன் ஏவப்படும் நிகழ்வுகளை எல்லாம் கச்சிதமாக படம் பிடித்து வைத்திருந்தால்தான் எங்கெங்கே என்னென்ன கோளாறுகள் ஏற்பட்டன என்று கண்டறிய முடியும். விண்வெளி ஆய்வின் மிகப்பெரிய விபத்துகளைப் பற்றிய புதிர்களுக்கு இவ்வாறு எடுக்கப்பட்ட படங்களிலிருந்து விடை காணப்பட்டன.

1983 ஏப்ரல் 4ஆம் தேதி முதல்முதலாக ஏவப்பட்டது சேலஞ்சர் எனப்படும் விண்வெளி விமானம். இது ராக்கெட்டைப்போல அல்லாமல், விண்வெளியில் ஆய்வு செய்துவிட்டு திரும்பவும் தரையிறங்கி, மீண்டும் ஏவப்படும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டது. அதனால் இதற்கு space shuttle என்று பெயர். 1983க்குப் பிறகு 9 முறை வெற்றிகரமாக செயல்பட்டு திரும்பியும் வந்தது. 1986 ஜனவரி 28ஆம் தேதி, ஏவப்பட்ட 72 விநாடிகளில் வானில் வெடித்துச் சிதறியது. அதில் இருந்த விண்வெளி வீரர்கள் ஏழு பேரும் உயிரிழந்தனர். ஒரு பள்ளி ஆசிரியையும் விண்வெளிப் பயணியாக இருந்தார் என்பதால் அமெரிக்க மக்கள் மிக ஆவலாக தொலைக்காட்சியைப் பார்த்துக் கொண்டிருந்தார்கள். அவர்கள் கண் முன்னாலேயே விண்கலம் வெடித்துச்சிதறியது.

சேலஞ்சர், முதலில் ஜனவரி 22ஆம் தேதிதான் ஏவப்பட இருந்தது. பிறகு 23க்கும், 24க்கும் ஒத்தி வைக்கப்பட்டது. காலநிலை சரியில்லாததால் 25க்கு மாற்றப்பட்டது. ஏவும் இடமும் மாற்றப்பட்டது. இரவில் தரையிறங்குவது வசதியில்லை என்பதால் 26 காலைக்கு மாற்றப்பட்டது. 26ஆம் தேதியும் காலநிலை சரியில்லை என்பதால் 27க்கு மாற்றினார்கள். 27ஆம் தேதி, ஒரு ஸ்விட்ச் சரியாக இயங்கவில்லை என்ற சந்தேகத்தால் 28ஆம் தேதிக்கு மாற்றினார்கள். ஆக, விண்வெளிக்கலன்கள் ஏவப்படும் தேதி ஒத்திவைக்கப்படுவது புதிதில்லை என்று புரிந்து கொள்வதே முக்கியம்.

இவ்வளவு சரிபார்த்தும் 28ஆம் தேதி ஏன் வெடித்தது என்று ஆராய்ந்ததில், ரப்பர் சீல் வளையங்கள் சரியில்லாததே காரணம் என்று தெரிய வந்தது. ராக்கெட் பூஸ்டர்களை இணைக்கும் பகுதியில், O-ரிங் எனப்படும் வளையங்கள் கொண்டு பொருத்தப்படும். அந்த வளையங்கள், மைனஸ் 1 டிகிரி வெப்பநிலையில் தாங்குமா என்பதில் கவனக்குறைவு. ஏவப்பட்ட பிறகு வெப்பத்தில் சற்றே இளகி விட்டதால் எரிபொருள் கசிந்து விட்டது. ஆக, பல்லாயிரம் கோடி ரூபாய் செலவில் உருவாக்கப்பட்ட சேலஞ்சர் விண்கலம், சாதாரண ஒரு கேஸ்கட்டால் வெடித்துச் சிதறியது, பல்லாண்டுகள் பயிற்சி பெற்ற விண்வெளி வீரர்கள் 7 பேரின் உயிரைப் பறித்தது என்றால், ஒரு விண்கலத்தின் ஒவ்வொரு பொருளும் எப்படிப்பட்டதாக இருக்க வேண்டும் என்பது புரியும்.

சேலஞ்சர் போலவே மற்றொரு விண்வெளி விமானம் கொலம்பியா. 1981இல் பறக்கத் துவங்கி 27 முறை வெற்றிகரமாக விண்ணுக்குச் சென்று திரும்பி வந்த விண்வெளி விமானம். 2003 பிப்ரவரி 1. இந்திய வம்சாவளியைச் சேர்ந்த கல்பனா சாவ்லா உள்பட ஏழுபேருடன் புறப்பட்டது. வளிமண்டலத்துக்குள் நுழையும்போது உராய்வின் காரணமாக இறக்கைகள் தீப்பிடித்து வானிலேயே வெடித்து விட்டது. ஒரு கட்டத்தில் அதன் இறக்கையின் வெப்பநிலை 3,000 °F (1,650 °C).

2001 ஜனவரி 11ஆம் தேதி ஏவப்பட இருந்ததுதான் கொலம்பியா. 18 முறை ஒத்திவைக்கப்பட்டது. 27 முறை வெற்றிகரமாகப் பயணம் செய்த கொலம்பியா 28ஆவது முறை வெடித்துச் சிதற என்ன காரணம்? புகைப்படங்கள் அதற்கு விடை தந்தன. (விண்கலன்களைப் புகைப்படம் எடுக்கும் தொழில்நுட்பம் எப்படியெல்லாம் வளர்ந்துள்ளது, எப்படியெல்லாம் உதவுகிறது என்பதை இந்த வீடியோவில் காணலாம்.)

எரிபொருள் கலனுக்கு வெப்பக்காப்புப் படலம் (ஃபோம்) பொருத்தப்பட்டிருக்கும். எரிபொருள் என்பது பெட்ரோலோ டீசலோ அல்ல. திரவ ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன். விண்கலனின் வெளிப்புறம் அதிக வெப்பமும் கூடாது, ஐஸ் படியவும் கூடாது. கொலம்பியா ஏவப்பட்ட ஒரு நிமிடத்தில், சுமார் 2-3 அடி அகலம் கொண்ட ஒரு ஃபோம் கழன்று, இடதுபக்க இறக்கையின் மீதுமோதியது. அங்கே இருந்த ஆர்சிசி பேனல்களை பாதித்தது. அதன் காரணமாக, அதிகவேகத்தில் பயணிக்கும் ராக்கெட் காற்றுடன் உராய்வின்போது ஏற்படும் வெப்பம் காரணமாக தீப்பிடித்தது.

வெப்பத்தை சமநிலையில் வைக்க உதவும் சாதாரண ஃபோம், ஒரு விண்கலத்தையும் ஏழு உயிர்களையும் பறித்து விட்டது.

விண்கலம் ஏவப்படும் இடத்தில் மனிதர்கள் இருக்க முடியாது. எல்லாவற்றையும் தொலைவிலிருந்தே காணவும் கட்டுப்படுத்தவும் முடியும். நிரப்பப்பட்ட எரிபொருள் சரியாக எரிகிறதா என்று பற்றவைத்துப் பரிசோதனை செய்து பார்க்கவெல்லாம் முடியாது. (2004இல் ஸ்ரீஹரிகோட்டாவில் ராக்கெட் பூஸ்டர் ஒன்று ஏற்றப்பட்டுக் கொண்டிருக்கும்போதே தீப்பிடித்து 6 பேர் உயிரிழந்தனர்.)

புறப்பாடு சரியாக அமைய வேண்டியது முக்கியம். எரிபொருள் எரிந்து என்ஜின் இயங்கத் துவங்கியதும் கீழ்ப்புறத்தில் புவி ஈர்ப்புக்கு எதிராக உந்துசக்தி கிடைத்து மேலெழும்ப வேண்டும். கட்டுப்பாட்டு அறையிலிருந்து விடப்படும் ஆணைகளுக்கு ஏற்ப திசை திரும்ப வேண்டும். குறிப்பிட்ட தூரத்தில் பூமியைச் சுற்றிவர வேண்டும். புறப்பட்ட பிறகு திட்டமிட்ட பயணம் வரை எரிபொருள் தீராமல் இருக்க வேண்டும். விண்வெளி என்பது வெற்று வெளி என்று நினைத்து விடுகிறோம். ஆனால், விண்ணில் மிதக்கும் குப்பைகளும்கூட ஆபத்தானவைதான். குப்பைகள் எங்கே எந்தப் பாதையில் மிதந்து (பறந்து) கொண்டிருக்கின்றன என்பதையும் கண்காணிக்க வேண்டும். (இன்றைய தேதியில் சுமார் 5 லட்சம் குப்பைகள் மிதப்பதாக சொல்கிறார்கள்.) 17500 கிமீ வேகத்தில் ராக்கெட் மீது மோதினால், உடனே பாதிப்பு ஏதும் தெரியாவிட்டாலும்கூட, கொலம்பியாவுக்கு நிகழ்ந்தது போல நிகழ வாய்ப்புகள் உண்டு.


முத்தாய்ப்பாக இரண்டு செய்திகள்
சந்திரயான்-1 நிலவைச் சுற்றிச் சுற்றி ஆய்வு செய்ய 2008 அக்டோபரில் அனுப்பப்பட்டது. இரண்டு ஆண்டுகள் செயல்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டது. ஆனால் ஓராண்டுக்குப் பிறகு தகராறு செய்ய ஆரம்பித்தது. சென்சார்கள் வேலை செய்யவில்லை. 312 நாட்களில் செயலிழந்தது. 2009 ஆகஸ்ட் 28ஆம் தேதியுடன் தகவல் தொடர்பு அற்றுப்போனது. அது என்னவாயிற்று என்று தெரியவில்லை. 2016 ஜூலை 2ஆம் தேதி, சுமார் ஏழு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, சந்திரயான் நிலவை சுற்றிக் கொண்டிருப்பதாக அமெரிக்காவின் நாசா நிறுவனம் கண்டுபிடித்தது. (பூமியில் இருக்கும் ராடார்களின் மூலமாக, ஒரு காரின் அளவில் பாதி அளவே கொண்ட சந்திரயானைக் கண்டுபிடித்தது அமெரிக்கா!) எதிர்பார்த்ததைவிட குறைந்தகாலமே செயல்பட்டது என்றாலும், நிலவில் நீர் இருக்கிறது என்பதை உறுதி செய்த முதல் கண்டுபிடிப்பு நம்முடையதே. மிகக் குறைந்த செலவில் மிகப்பெரிய சாதனை அது.

சந்திரயான்-2 இன்று – 22ஆம் தேதி ஏவப்படவும், செப்டம்பர் 7ஆம் தேதி நிலவில் இறங்கவும், ஓராண்டு காலம் இயங்கும் எனவும் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. (சந்திரயான் திட்டம் குறித்து விளக்க வீடியோவைக் காண இங்கே சொடுக்கவும்.) சந்திரயான்-1 கலன் மோதி இறங்கியதும் நிலவின் தென் துருவத்தில்தான். சந்திரயான்-2 இறங்க இருப்பதும் தென் துருவத்தில்தான். இத்திட்டம் வெற்றி கண்டால், தென் துருவத்தில் இதமாக இறங்கிய முதல் விண்கலம் என்ற பெருமை கிடைக்கும். திட்டம் வெற்றிகரமாக நிறைவேறும் என நம்புவோம். 

இணைப்புகள்