ચંદ્રયાન-૩
ચંદ્રયાન-૩ (
ઉચ્ચારણ (મદદ·માહિતી)) ભારતનું ઇસરો દ્વારા સંચાલિત ચંદ્રયાન કાર્યક્રમ અંતર્ગત ચંદ્રમા પર સંશોધનના અભિયાનનું ત્રીજું સોપાન છે.[૭] ચંદ્રયાન-૨ની જેમ જ આ અભિયાનમાં પણ વિક્રમ નામનું ઉતરાણ એકમ અને પ્રજ્ઞાન નામનું રોવર સામેલ છે. તેનું સ્થાનાંતર એકમ (propulsion module) પરિભ્રમણીક એકમની ભૂમિકા ભજવશે. સ્થાનાંતર એકમ ઉતરાણ એકમ અને રોવર બન્નેને જ્યાં સુંધી ચંદ્રની કક્ષામાં 100-kilometre (62 mi) સુધી ન પહોંચાય ત્યાં સુધી તેમનું વહન કરે છે.[૮][૯]
 સ્વચ્છ ઓરડામાં ચંદ્રયાન-૩નું સંકલિત એકમ | |
| અભિયાન પ્રકાર | ઉતરાણ એકમ · રોવર |
|---|---|
| ઑપરેટર | ઇસરો |
| COSPAR ID | 2023-098A  |
| SATCAT no. | 57320 |
| વેબસાઈટ | www |
| અભિયાન અવધિ | 10 મહિના અને 4 દિવસો (વિતેલો સમય)
|
| અવકાશયાન ગુણધર્મો | |
| બસ | ચંદ્રયાન |
| નિર્માતા | ઇસરો |
| પ્રક્ષેપણ દ્રવ્યમાન | ૩૯૦૦ કિલો[૧] |
| વહનભાર દ્રવ્યમાન | પરિભ્રમણીક એકમ: ૨૧૪૮ કિલો ઉતરાણ એકમ એકમ (વિક્રમ): ૧૭૫૨ કિલો (૨૬ કિલોના રોવર પ્રજ્ઞાન સહિત) કુલ: ૩૯૦૦ કિલો |
| વિદ્યુતબળ | પરિભ્રમણીક એકમ: ૭૫૮ W ઉતરાણ એકમ: ૭૩૮W, WS with Bias રોવર: ૫૦W |
| અભિયાન પ્રારંભ | |
| પ્રક્ષેપણ તારીખ | 14 July 2023 ૧૪:૩૫:૧૭ IST, (૯:૦૫:૧૭ UTC)[૨][૩] |
| રોકેટ | એલવીએમ૩ એમ૪ |
| પ્રક્ષેપણ સાઇટ | સતીશ ધવન અંતરિક્ષ કેન્દ્ર |
| કોન્ટ્રાક્ટર | ઇસરો |
| ચંદ્ર orbiter | |
| Spacecraft component | ઉતરાણ એકમ |
| Orbital insertion | ૫ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ |
| Orbital parameters | |
| Pericynthion altitude | 153 km (95 mi) |
| Apocynthion altitude | 163 km (101 mi) |
| ચંદ્ર lander | |
| Spacecraft component | રોવર |
| Landing date | 2023-08-23 18:02 ભારતીય માનક સમય, (12:32 UTC)[૪] |
| Landing site | 69°22′03″S 32°20′53″E / 69.367621°S 32.348126°E [૫] |
(between Manzinus C and Simpelius N craters)[૬] | |
 ચંદ્રયાન લોગો ચંદ્રયાન કાર્યક્રમ | |
ચંદ્રયાન-૨ને ચંદ્રમા પર ઉતરવાની છેલ્લી ક્ષણોમાં માર્ગદર્શક સોફ્ટવેરમાં આવેલી ક્ષતિને કારણે ચંદ્રયાન-૨નું ઉતરાણ એકમ તુટી પડયા બાદ એવાં જ બીજા અભિયાનની પ્રસ્તાવના મૂકવામાં આવી.[૧૦]
ચંદ્રયાન-૩ને ૧૪ જુલાઈના રોજ ભારતીય પ્રમાણિત સમય પ્રમાણે બપોરે ૦૨:૩૫ પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવ્યું.[૧૧] ઉતરાણ એકમ ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવ નજીકના પ્રદેશ પર ૨૩ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ના રોજ સાંજના ૬:૦૪ વાગે ઉતર્યું. રોવરનું પાવર્ડ ઉતરાણ ૨૩ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ના રોજ સાંજે ૦૫:૪૪ વાગે શરુ થયું અને રોવરનો ચંદ્રતલ (ચંદ્રની સપાટી)ને સ્પર્શ ૦૬:૦૪ વાગે થયો.[૧૨]
પૂર્વભૂમિકા
ચંદ્રયાન કાર્યક્રમના ભાગ રૂપે ચંદ્રમા પર હળવા ઉતરાણના પ્રદર્શન માટ ઇસરોએ ચંદ્રયાન-૨નું પ્રક્ષેપણ વાહન માર્ક-૩ (એલએમવી૩) દ્વારા પ્રક્ષેપણ કર્યું. તેમાં પરિભ્રમણીક એકમ, ઉતરાણ એકમ અને રોવરનો સમાવેશ થતો હતો.[૧૩]
યુરોપિયન અંતરિક્ષ એજન્સી (ESA) સાથે કરેલા કરાર મુજબ તેના દ્વારા સંચાલિત યુરોપિયન અંતરિક્ષ ટ્રેકિંગ (ESTRACK) પણ આ અભિયાનમાં સહચોગ કરી રહ્યું છે. નવી પરસ્પર આધાર વ્યવસ્થા મુજબ ભારતીય અંતરિક્ષ અનુસંધાન સંગઠન (ઇસરો)નાં પ્રથમ સમાનવ અંતરિક્ષ ઉડાણ કાર્યક્રમ ગગનયાન તેમજ સૂર્ય અનુસંધાન અભિયાન આદિત્ય-L1 જેવાં આવનારાં અવકાશી અભિયાનોમાં યુરોપિયન અંતરિક્ષ એજન્સીનો સહયોગ મળશે. તેવી જ રીતે, ESAનાં ભવિષ્યના અવકાશી અભિયાનોમાં ઇસરોના પોતાનાં ટ્રેકિંગ વિભાગ દ્વારા ભારત પણ સહયોગ કરશે.[૧૪]
અભિયાનના ઉદ્દેશ્યો
ઇસરોએ ચંદ્રયાન-૩ના નીચે મુજબ ઉદ્દેશ્યો નિર્ધારિત કર્યા છે:
- ચંદ્રતલ પર સુરક્ષિત અને હળવું ઉતરાણ પ્રદર્શિત કરવું.
- રોવરના ચંદ્રમા પર ભ્રમણનુ પ્રદર્શન કરવું અને
- યથાસ્થિતિ વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગો કરવા.[૧૫]
અવકાશયાન
ચંદ્રયાન-૩ના મુખ્ય ત્રણ ઘટકો છે:
પરિભ્રમણીક એકમ:સ્થાનાંતરીક એકમ (propulsion module) ઉતરાણ એકમ (lander) અને રોવર એકમની સંરચનાને ચંદ્રમાની કક્ષાની અંદર ૧૦૦ કિ.મી. સુધી લઈ જશે. આ એક પેટી જેવી સંરચના છે. તેમાં એક બાજુ પર વિશાળ સૌર-પેનલ આરુઢ કરવામાં આવી છે અને મથાળે આંતર-એકમ ઍડપ્ટર શંકુ આરોહિત છે. આ શંકુનો ઉપયોગ ઉતરાણ એકમને આરુઢ કરવા માટે થયો છે.[૯][૮]
ઉતરાણ એકમ (lander):ઉતરાણ એકમ ચંદ્રમા પર હળવા ઉતરાણ માટે જવાબદાર છે. આ પણ એક પેટી આકારની સંરચના છે. તેને ચાર પાયા તેમજ પ્રત્યેકની બળ ક્ષમતા ૮૦૦ ન્યૂટન ધરાવતા ચાર ગોદક (thrusters) છે. ગોદક ધક્કો મારે છે, એટલે કે જરુર મુજબ ગોદો મારવાનું કામ કરે છે. ઉતરાણ એકમ તેની સાથે રોવરને તથા અન્ય વૈજ્ઞાનિક ઉપકરણો લઈ જશે જે સ્થળ પર ઘણા વિશ્લેષણ કરશે.
ચંદ્રયાન-૩ના ઉતરાણ એકમને ચાર એન્જિન છે. ચંદ્રયાન-૨માં પ્રત્યેક ૮૦૦ ન્યૂટન એકમ બળવાળ પાંચ એન્જિન હતાં, તેના બદલે ચંદ્રયાન-૩ના વિક્રમ ખૂબ ઝડપથી બળ અને દિશામાં ફેરફાર કરી શકે તેવાં સ્લ્યુ દરવાળાં ચાર એન્જિન છે. ચંદ્રયાન-૨ની નિષ્ફળતામાં મુખ્ય ફાળો તેના વલણમાં વધારાનો હતો. ચંદ્રયાન-૩માં કેન્દ્રસ્થ એન્જિનને દૂર કરવાથી આ વલણ ઘટા જશે. આમ, ઉતરાણ વખતે ચોતરફની ગોદક્ષમતા સંપુર્ણ રીતે અંકુશમાં હશે. વળી તેના ચાર પાયા સિવાય બીજી કોઈ બાજુ પણ પ્રબળ રીતે ચંદ્રતલને અથડાશે, તો પણ ઉતરાણ એકમને કોઈ નુકશાન નહીં થાય. ચંદ્રયાન-૩ના ઉતરાણ એકમમાં વલણ સુધાર વિસ્તાર ૧૦° પ્રતિ સેકંડથી વધારી ને ૨૫° પ્રતિ સેકંડનો કરવામાં આવ્યો છે. વધુમાં, ચંદ્રયાન-૩ ઉતરાણ એકમ લેસર ડોપ્લર વેલોસીમીટર (એલડીવી)થી સજ્જ છે જેના દ્વારા ત્રણ દિશાઓમાં ઉતરાણ એકમ વલણ ચકાસશે અને તેમાં સુધાર કરી શકશે.[૧૬][૧૭] ચંદ્રયાન-૩ના પાયાની મજબુતાઈ વધારવામાં આવી છે. વળી, તેમાં ઉપકરણોની નકામા થવાનો વિસ્તાર ઘટાડવામાં આવ્યો છે. તે ઉતરાણ માટે વધુ ચોક્કસાઈપૂર્વક 4 km (2.5 mi) x 4 km (2.5 mi) ક્ષેત્રફળનો વિસ્તાર પસંદ કરશે. આ માટે તે ચંદ્રયાન-૨ના ઉતરાણ યુનિટ અને પરિભ્રમણીક એકમ દ્વારા અગાઉ મોકલવામાં આવેલી છબીઓનો ઉપયોગ કરશે. ઇસરોએ યંત્રોમાં માળખાકીય રીતે સુધારો કર્યો છે, પોલિંગ ઉપકરણો વધાર્યા છ, ડાટા આવૃત્તિ અને પ્રસારણ ચોકસાઈ વધારી છે અને ઘણાં નવાં સોફ્ટવેર ઉમેર્યાં છે. સૌથી અગત્યનો ફેરફાર એ છે કે ઉતરાણ એકમની રૂપરેખામાં સુધારો કર્યો છે, જેને કારણે ઉતરાણ એકમ છેલ્લી ક્ષણે પણ ઉતરાણમાં આવેલી મુશ્કેલીથી બચીને ઉતરાણનો સમય બદલીને વધુ યોગ્ય નવી જગ્યા શોધીને નવા સમયે ઉતરાણ કરી શકે છે.[૧૮][૧૭]
રોવર:
- છ પૈડાંની રચની
- દ્રવ્યમાન 26 kilograms (57 pounds)
- વિસ્તાર 500 metres (1,600 ft)
- પરિમાણ : 917 millimetres (3.009 ft) x 750 millimetres (2.46 ft) x 397 millimetres (1.302 ft)
ચંદ્રયાન-૩નું રોવર ઘણી મહત્વની વૈજ્ઞાનિક શોધ કરશે જેમાં મુખ્ય નીચે મુજબ છે:
- ચંદ્રતલનું સંયોજન કેવું છે તે તપાસવું
- ચંદ્રમાની જમીન પર પાણી, બરફની હાજરીની તપાસ કરવી
- ચંદ્રમા પર બીજા પદાર્થોના આપાતનો ઇતિહાસ તપાસવો
- ચંદ્રમા પર વાતાવરણના ઉત્ક્રમ વિષે અનુસંધાન કરવું
સંકલિત એકમો
પરિભ્રમણીક એકમ
ઉતરાણ એકમ
રોવર
ઉપકરણો
ઉતરાણ એકમ
- ચંદ્રતલ થર્મોફિઝિકલ પ્રયોગો (ChaSTE) અંતર્ગત ઉષ્માવહન અને ચંદ્રતલના તાપમાન.
- ઉતરાણની જગ્યાની આસપાસ ચંદ્રતલ નીચે કંપનની સક્રિયતા તપાસ.
- લેન્મ્યુર તપાસ (Langmuir Probe) (LP) સાધન દ્વારા પ્રવાહિત ઘનત્વ અને તેના ચલનનો અભ્યાસ.[૧૯]
રોવર
- આલ્ફા કણ ક્ષ-કિરણ સ્પેક્ટ્રોમીટર (APXS) દ્વારા ચંદ્રતલનું રાસાયણિક બંધારણ અને ખનીજકીય બંધારણનો અભ્યાસ.
- લેસર પ્રેરિત અંતઃપતન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપ (LIBS) ચંદ્રતલનું તેમજ ઉતરાણની જગ્યાની આસપાસના ખડકોનું પરમાણુ તત્વકીય બંધારણ (Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe ઇત્યાદિ) તપાસશે.[૧૯]
પરિભ્રમણીક એકમ
- સ્પેક્ટ્રો પોલરીમેટ્રી હેબિટેબલ પ્લાનેટ અર્થ (Spectro-polarimetry of Habitable Planet Earth) (SHAPE) દ્વારા છાયા વિઘટન પદ્ધતિથી ચંદ્રમા પરથી અધોરક્ત(NIR) તરંગલંબાઈ વિસ્તારમાં (1-1.7 μm) પૃથ્વીનું ધ્રુવમિતિય માપાંકન કરવામાં આવશે.[૯][૮]
આલ્ફાકણ ક્ષ-કિરણ સ્પેક્ટ્રોમીટર (APSX)નો રોવર પર નીતભાર (payload)
(ILSA) નો ઉતરાણ એકમ પર નીતભાર
(LIBS)નો રોવર પર નીતભાર
(RAMBHA-LP)નો ઉતરાણ એકમ પર નીતભાર
(SHAPE)નો સ્થાનાંતરીક એકમ પર નીતભાર
અભિયાન સમયરેખા
પ્રક્ષેપણ
_of_SDSC-SHAR,_Sriharikota_03.webp)
ચંદ્રયાન-૩નું પ્રક્ષેપણ ૧૪ જુલાઈ ૨૦૨૩ના રોજ ભારતીય સમય પ્રમાણે બપોરે ૨:૩૫ વાગે પૂર્વનિર્ધારિત સમયે ભારતીય રાજ્ય આંઘ્ર પ્રદેશના શ્રીહરિકોટામાં આવેલા સતીશ ધવન અંતરિક્ષ કેન્દ્રના દ્વિતીય પ્રક્ષેપણ પેડ પરથી કરવામાં આવ્યું. થોડીક જ ક્ષણોમાં તેને પૃથ્વીની કક્ષામાં સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું. ત્યારબાદ તે પૃથ્વીની કક્ષામાં પરિભ્રમણ કરવા લાગ્યું અને ધીમે ધીમે તેની કક્ષામાં વધારો કરવામાં આવ્યો. આખરે ૫ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ના રોજ તે પૃથ્વીની કક્ષા છોડીને ચંદ્રમાની કક્ષામાં પ્રસ્થાપિત થયું.[૨૦]
ચંદ્રયાન-૩ના અભિયાન માટે જુલાઈ-ઓગસ્ટ માસનો સમયગાળો પસંદ કરવામાં આવ્યો કારણકે ઇસરોની ગણત્રી મુજબ આ સમયમાં ચંદ્ર અને પૃથ્વી વચ્ચેનું અંતર ખૂબ ઓછું હોય છે.[૨૧]
૫ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ના રોજ ભારતીય અંતરિક્ષ અનુસંધાન સંગઠન (ઇસરો) દ્વારા ચંદ્રયાન-૩ને સફળતાથી ચંદ્રમાની કક્ષામાં મૂકવામાં આવ્ચું. આ ચંદ્ર કક્ષા પ્રવેશની (Lunar Orbit Insertion) (LOI) કામગીરી ઇસરોના ટેલિમેટ્રી, ટ્રેકિંગ અને કમાન્ડ નેટવર્ક (ISTRAC), બેંગલુરુ ખાતેથી કરવામાં આવી.[૨૨][૨૩]
અભિયાનની રૂપરેખા
કક્ષોન્નતિ અને સ્ટેશન જાળવણી
ચંદ્રયાન-૩ને એલએમવી૩-એમ૪ રોકેટ ઉપર આરૂઢ કરીને ૧૪ જુલાઈ ૨૦૨૩ના રોજ બપોરે ૨:૩૫ વાગે પૃથ્વીની પાર્કિંગ કક્ષા(ઇપીઓ)માં 170 km (106 mi)ની પેરીજી અને 36,500 km (22,680 mi) એપોજી તરફ રવાના કરવામાં આવ્યું.
| # | Date/ Time (UTC) | LAM burn time | Height achieved | Orbital period | Outcome | References | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Apogee/Apolune | Perigee/Perilune | ||||||
| Earth bound maneuvers | |||||||
| ૧ | ૧૫ જુલાઈ ૨૦૨૩ | N/A | 41,762 km (25,950 mi) | 173 km (107 mi) | N/A | સફળ | [૨૪][૨૫] |
| ૨ | ૧૭ જુલાઈ ૨૦૨૩ | N/A | 41,603 km (25,851 mi) | 226 km (140 mi) | N/A | સફળ | [૨૪][૨૬] |
| ૩ | ૧૮ જુલાઈ ૨૦૨૩ | N/A | 51,400 km (31,900 mi) | 228 km (142 mi) | N/A | સફળ | [૨૭] |
| ૪ | ૨૦ જુલાઈ ૨૦૨૩ | N/A | 71,351 km (44,335 mi) | 233 km (145 mi) | N/A | સફળ | [૨૪][૨૮] |
| ૫ | ૨૫ જુલાઈ ૨૦૨૩ | N/A | 127,603 km (79,289 mi) | 236 km (147 mi) | N/A | સફળ | [૨૯] |
| Trans Lunar Injection | |||||||
| ૧ | ૩૧ જુલાઈ ૨૦૨૩ | N/A | 369,328 km (229,490 mi) | 288 km (179 mi) | N/A | સફળ | [૩૦] |
| Lunar Bound Maneuvers | |||||||
| ૧ | ૫ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | 1,835 s (30.58 min) | 18,074 km (11,231 mi) | 164 km (102 mi) | Approx. 21 h (1,300 min) | સફળ | [૩૧] |
| ૨ | ૬ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | N/A | 4,313 km (2,680 mi) | 170 km (110 mi) | N/A | સફળ | [૩૨] |
| ૩ | ૯ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | N/A | 1,437 km (893 mi) | 174 km (108 mi) | N/A | સફળ | [૩૩] |
| ૪ | ૧૪ ઓગસ્ટ૨૦૨૩ | N/A | 177 km (110 mi) | 150 km (93 mi) | N/A | સફળ | [૩૪] |
| ૫ | ૧૬ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | N/A | 163 km (101 mi) | 153 km (95 mi) | N/A | સફળ | [૩૫] |
| ઉતરાણ એકમ Module Separation | |||||||
| ૧ | ૧૭ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | N/A | 163 km (101 mi) | 153 km (95 mi) | N/A | સફળ | [૩૬] |
| ઉતરાણ એકમ Deorbit Maneuvers | |||||||
| ૧ | ૧૮ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | N/A | 157 km (98 mi) | 113 km (70 mi) | N/A | સફળ | [૩૭] |
| ૨ | ૧૯ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | 60 s (1.0 min) | 134 km (83 mi) | 25 km (16 mi) | N/A | સફળ | [૩૮] |
| Landing | |||||||
| ૧ | ૨૩ ઓગસ્ટ ૨૦૨૩ | TBD | N/A | N/A | N/A | સફળ | [૪] |
અભિયાનનો જીવનકાળ
| પરિભ્રમણીક એકમ | ઉતરાણ એકમ | રોવર એકમ |
|---|---|---|
| ઉતરાણ એકમ અને રોવરને ~100 x 100 km સુધી પ્રક્ષેપણ અને પ્રવેશ. તદનુસાર ૩ થી ૬ માસ માટે પ્રાયોગિક નીતભાર.[૩૯] | ૧ ચાંદ્રદિન (૧૪ પૃથ્વીદિન)[૪૦] | ૧ ચાંદ્રદિન (૧૪ પૃથ્વીદિન)[૪૦] |
સભ્યો
નિધિયન
ડિસેમ્બર ૨૦૧૯માં ઇસરોએ પ્રકલ્પ માટે ₹૭૫ crore (US$૯.૮ million) ની દરખાસ્ત મૂકી હતી. તેમાંથી ₹૬૦ crore (US$૭.૯ million) મશીનરી, ઉપકરણો જેવા સાધનો માટે અને બાકીના રેવન્યુ ખર્ચ માટે ફાળવેલા છે.[૪૨]
ચંદ્રયાન-૩ અભિયાનની જાહેરાત બાદ ઇસરોના પૂર્વ ચેરપર્સન કે. સિવાને કહ્યું કે આ પ્રકલ્પનો અંદાજીત ખર્ચ અંદાજે ₹૬૧૫ crore (US$૮૧ million) થશે.[૪૩][૪૪]
સંદર્ભ
બાહ્યકડીઓ
