ഉദ്വേഗത്തിന്റെ ആ 19 നിമിഷം; ചന്ദ്രയാന്‍ 3 ലാന്‍ഡിങ് നാല് ഘട്ടമായി, ഓരോന്നും നിര്‍ണായകവും അതിസങ്കീര്‍ണവും

40 ദിവസത്തെ സഞ്ചാരം പൂർത്തിയാക്കി ബുധനാഴ്ച വൈകിട്ട് ആറോടെ ചന്ദ്രയാൻ മൂന്ന് ദൗത്യത്തിന്റെ ഭാഗമായ  ലാൻഡർ പേടകം ചന്ദ്രനെ തൊടും. പറയുമ്പോൾ എളുപ്പം പറഞ്ഞു പോകാമെങ്കിലും ഒട്ടും എളുപ്പമല്ല ഭൂമിയിൽനിന്ന് തീർത്തും വ്യത്യസ്തമായ ഘടനയുള്ള മറ്റൊരു ഗോളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലിറങ്ങൽ. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ദൗത്യത്തിന്റെ അവസാന 19  മിനിറ്റ് ഏറെ സങ്കീർണവും നിർണായകവുമാണ്.

പ്രൊപ്പൽഷൻ മൊഡ്യുൾ എന്ന മാതൃപേടകത്തിൽനിന്ന് വേർപെട്ട ലാൻഡർ പേടകം രണ്ടു തവണയായി ഭ്രമണപഥം താഴ്ത്തൽ പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമായി ഇപ്പോൾ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നത് ചന്ദ്രോപരിതലത്തിൽനിന്ന് ഏറ്റവും അടുത്ത ദൂരം 25 കിലോമീറ്ററും അകലെയുള്ള ദൂരം 134 കിലോമീറ്ററുമുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലാണ്. മണിക്കൂറിൽ 6,000 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിലാണ് ലാൻഡർ പേടകം ചന്ദ്രനെ വലംവച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത്.

മണിക്കൂറിൽ 6,000  കിലോമീറ്റർ (1.68 കിമീ/സെക്കൻഡ്) വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന പേടകത്തെ പരമാവധി അനുവദനീയമായ പ്രവേഗമായ 3 മീറ്റർ/സെക്കൻഡിൽ എത്തിക്കുമ്പോഴാണ് സോഫ്റ്റ് ലാൻഡിങ് സാധ്യമാകുക. ഭൂമിയിൽനിന്ന് സഹായമില്ലാതെ ലാൻഡർ പേടകം സ്വയം കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ട അതിനിർണായകമായ നാല് ഘട്ടമാണ് സോഫ്റ്റ് ലാൻഡിങ് പ്രക്രിയയ്ക്കുള്ളത്.

റഫ് ബ്രേക്കിങ് എന്ന വേഗത കുറയ്ക്കൽ ഘട്ടം

ചന്ദ്രോപരിതലത്തിൽനിന്ന് 25 കിലോമീറ്റർ മുകളിൽനിന്നാണ് റഫ് ബ്രേക്കിങ്ങിനായുള്ള ഒരുക്കം. ഈ സമയം ചന്ദ്രോപരിതലത്തിന് തിരശ്ചീനമായാണ് (ഹൊറിസോണ്ടൽ) ലാൻഡർ പേടകം നിൽക്കുന്നത്. പേടകത്തിലെ നാല് ലിക്വിഡ് പ്രൊപ്പൽഷൻ എൻജിനുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിച്ചാണ് വേഗത കുറയ്ക്കുക. ലാൻഡറിന്റെ നാല് കാലുകളുള്ള ഭാഗം അടിയിൽ വരുന്ന രീതിയിൽ  പേടകം തിരിഞ്ഞുവരണം. അതുകൊണ്ട്   നേരെ കുത്തനെയുള്ള ഇറക്കമല്ല, അല്പം ചെരിഞ്ഞാണ്  പേടകം ചന്ദ്രനിലേക്കുള്ള ഇറക്കം തുടങ്ങുക.

റഫ് ബ്രേക്കിങ് പ്രക്രിയയുടെ തുടക്കത്തിൽ പേടകത്തിന്റെ തിരശ്ചീന പ്രവേഗം 1.68 കിലോ മീറ്റർ/സെക്കൻഡാണ്. ഈ ഘട്ടത്തിൽ പേടകത്തിന്റെ ലംബമായ പ്രവേഗം പൂജ്യമാണ് (അതായത് പേടകം തിരശ്ചീനമായി മാത്രം സഞ്ചരിക്കുന്നു). റഫ് ബ്രേക്കിങ് അവസാനിക്കുമ്പോൾ  പ്രവേഗം സെക്കൻഡിൽ  358 മീറ്ററായി കുറയും. 61 മീറ്റര്‍/ സെക്കന്‍ഡാണ് (220കിലോമീറ്റര്‍മണിക്കൂര്‍) ഈ ഘട്ടത്തില്‍ ലംബമായ പ്രവേഗം. അപ്പോഴേക്കും ലാൻഡർ ചന്ദ്രോപരിതലത്തിന് 7.4 കിലോമീറ്റർ അടുത്തെത്തും. ഇതിനിടയിൽ പേടകം 713.5 കിലോമീറ്റർ ദൂരം സഞ്ചരിക്കും.

എൻജിനുകളുടെ പ്രവർത്തനം ക്രമീകരിക്കുന്ന ആറ്റിറ്റ്യൂഡ് ഹോൾഡിങ്

വീണ്ടും വേഗത കുറയ്ക്കുന്ന ഘട്ടം. അതിനായി എൻജിനുകൾ സ്വയം ക്രമീകരണം ഏർപ്പെടുത്തും. പേടകത്തിന്റെ തിരശ്ചീനമായ വേഗത സെക്കൻഡിൽ 358 ൽനിന്ന് 336 മീറ്ററായി ചുരുങ്ങും. ലംബമായ വേഗത സെക്കൻഡിൽ 59 മീറ്ററായും കുറയും. 10 സെക്കൻഡ് മാത്രം നീളുന്ന ഈ ഘട്ടം അവസാനിക്കുമ്പോൾ ലാൻഡർ ലാൻഡിങ് സൈറ്റിന്റെ 6.8 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിലായിരിക്കും പേടകം. തിരശ്ചീനമായി നിൽക്കുന്ന പേടകം അല്പം ചെരിയും. 10 സെക്കൻഡിനിടെ 3.48 കിലോമീറ്റർ ദൂരം പേടകം സഞ്ചരിക്കും.

ശ്വാസം നിലയ്ക്കുന്ന ഫൈൻ ബ്രേക്കിങ്

സോഫ്റ്റ് ലാൻഡിങ്ങിലെ അതിനിർണായക ഘട്ടമാണിത്. ഈ ഘട്ടം കഴിയുമ്പോൾ പേടകം ലാൻഡിങ് സൈറ്റിൽ കാലൂന്നാൻ പാകത്തിൽ പൂർണമായും ലംബമാകും (വെർട്ടിക്കൽ). ഇപ്പോൾ ലാൻഡറിലെ സോളാർ പാനലുകൾ സൂര്യപ്രകാശം കൃത്യമായി പതിയുന്ന തരത്തിലായിക്കഴിഞ്ഞു.

175 സെക്കൻഡ് നീളുന്ന ഫൈൻ ബ്രേക്കിങ് ഘട്ടത്തിൽ 28 . 52 കിലോമീറ്ററാണ് പേടകം ആകെ സഞ്ചരിക്കുക. ഈ ഘട്ടം അവസാനിക്കുമ്പോൾ പേടകം ചന്ദ്രന്റെ ഇപരിതലത്തിൽനിന്ന് 800- 1,300 മീറ്റർ ഉയരത്തിലാകും. കുത്തനെ നിൽക്കുന്ന പേടകം 12 സെക്കൻഡ് നേരം നിശ്ചലമാകും. ഈ നിലയിൽനിന്നാണ് പേടകത്തിന്റെ താഴോട്ടുള്ള ഇറക്കം തുടങ്ങുക.

ലാൻഡിങ് സൈറ്റ് ഡബിൾ ഒകെ എങ്കിൽ നമ്മൾ ഇറങ്ങുകയായി

ഇതുവരെ ചരിഞ്ഞായിരുന്നു പേടകത്തിന്റെ സഞ്ചാരമെങ്കിൽ ഇനി നേരെ കുത്തനെയുള്ള ഇറക്കമാണ്. പേടകം 131 സെക്കൻഡുകൾ കൊണ്ട് ലാൻഡിങ് സൈറ്റിന്റെ 150 മീറ്റർ അടുത്തെത്തും. 22 സെക്കൻഡ്  നേരം ലാൻഡറിനെ ഇവിടെ നിലനിർത്തും. പേടകത്തിലെ ക്യാമറകൾ ലാൻഡിങ് സൈറ്റിന്റെ ചിത്രങ്ങളെടുക്കും. സെൻസറുകൾ  ഇത് പരിശോധിക്കും. ഇറങ്ങണോ വേണ്ടയോ എന്ന തീരുമാനം എടുക്കുന്ന ഘട്ടം.

ലാൻഡിങ് സൈറ്റിൽ 30 സെന്റിമീറ്ററിൽ അധികം വലിപ്പമുള്ള പാറയോ ഗർത്തമോ ഉണ്ടെങ്കിൽ അവിടെയിറക്കം വേണ്ടെന്നുവയ്ക്കുന്ന രീതിയിലാണ് ലാൻഡറിനെ പ്രോഗ്രാം ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. അതായത് ഇറങ്ങുന്ന ഇടം പൂർണമായും സമതലമായിരിക്കണം. കാര്യങ്ങൾ ഡബിൾ ഒകെ എങ്കിൽ ലാൻഡർ 72  സെന്റിമീറ്റർ  മുന്നോട്ടുചലിക്കും. ഇതോടെ ലാൻഡിങ് സൈറ്റിന് പത്തു മീറ്റർ മുകളിൽ പേടകമെത്തും.

സെക്കൻഡിൽ 2 മീറ്റർ എന്ന മുൻ നിശ്ചയിച്ച കണക്ക് പ്രകാരമാണെങ്കിൽ അടുത്ത ഒൻപത് സെക്കൻഡ് കൊണ്ട് ലാൻഡറിന്റെ കാലുകൾ നിലംതൊടും. വേഗത സെക്കൻഡിൽ മൂന്ന് മീറ്റർ ആയാലും ഇടിച്ചിറക്കം തടഞ്ഞ് സോഫ്റ്റ് ലാൻഡിങ് ഉറപ്പുവരുത്താനാകും. അതിനേക്കാൾ കൂടിയാൽ  കാര്യങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിച്ചപോലെയാകില്ല.

സോഫ്റ്റ് ലാൻഡിങ് ഉറപ്പാക്കുന്ന രൂപകല്പന

മുൻ നിശ്ചയിച്ച ഇടം അനുയോജ്യമല്ലെങ്കിൽ ലാൻഡിങ് സൈറ്റ് മാറ്റാൻ സ്വയം തീരുമാനമെടുക്കാൻ ലാൻഡറിലെ സെൻസറുകൾ സഹായിക്കും. ചന്ദ്രോപരിതലത്തിന് 150 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽവച്ച് ഈ തീരുമാനമെടുക്കാം. അടുത്ത ലാൻഡിങ് സൈറ്റ് തിരയാനായി തിരശ്ചീനമായി ലാൻഡറിന് സഞ്ചരിക്കാൻ സാധിക്കും. 150 മീറ്റർ മുകളിൽനിന്ന് താഴേക്ക് പതിയെ ഇറങ്ങി ചന്ദ്രോപരിതലം തൊടാം.

ബുധനാഴ്ച വൈകിട്ട് 5.45 നും 6 .04 നും ഇടയിലുള്ള സമയമാണ് ഐഎസ്ആർഒ നിശ്ചയിച്ചിരിക്കുന്ന സോഫ്റ്റ് ലാൻഡിങ് വിൻഡോ. പേടകം ചന്ദ്രോപരിതലം തൊട്ടാൽ ചന്ദ്രന്റെ ദക്ഷിണ ധ്രുവത്തിൽ ഇറങ്ങുന്ന ആദ്യ രാജ്യമാകും ഇന്ത്യ. ചന്ദ്രോപരിതലത്തിൽ ഇറങ്ങുന്ന റോവറിൽനിന്ന് സന്ദേശം ബെംഗളുരുവിലെ ഐ എസ് ആർ ഒയുടെ ഡീപ് സ്‌പേസ് നെറ്റ്‌വർക്ക് സെന്ററിലെത്തിയാൽ ചന്ദ്രയാൻ മൂന്ന് ദൗത്യം പൂർണ വിജയമെന്ന്‌ പറയാം. ഇതോടെ ചന്ദ്രനിൽ സോഫ്റ്റ്ലാൻഡിങ് സാധ്യമായ രാജ്യങ്ങളുടെ പട്ടികയിൽ നാലാമതായി ഇന്ത്യ ഇടം പിടിക്കും .