14 ದಿನಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಬಳಿಕ ಸುಪ್ತಾವಸ್ಥೆಗೆ ಜಾರಿದ ಪ್ರಗ್ಯಾನ್: ರೋವರ್ ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಎದ್ದು ‘ಹಲೋ’ ಎನ್ನಬಹುದೇ?

ಭಾರತದ ಚಂದ್ರಯಾನ-3 ಗಗನನೌಕೆಯ ಮೂಲಕ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಕಳುಹಿಸಿದ ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ರೋವರ್ (Pragyan Rover), ಈಗ ತನ್ನ ಎಲ್ಲ ಕಾರ್ಯಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿದೆ ಎಂದು ಭಾರತೀಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆ (ISRO) ಶನಿವಾರ (ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 2) ಟ್ವೀಟ್ ಮೂಲಕ ತಿಳಿಸಿದೆ. ‘ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ರೋವರ್ ಈಗ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ನಿಲುಗಡೆಯಾಗಿದ್ದು, ‘ಸ್ಲೀಪ್ ಮೋಡ್’ನಲ್ಲಿ ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಎಪಿಎಕ್ಸ್ಎಸ್ ಹಾಗೂ ಎಲ್ಐಬಿಎಸ್ ಪೇಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಲುಗಡೆಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪೇಲೋಡ್‌ಗಳ ಮಾಹಿತಿಗಳನ್ನು ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಮೂಲಕ ಈಗಾಗಲೇ ಭೂಮಿಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗಿದೆ’ ಎಂದು ಇಸ್ರೋ ತಿಳಿಸಿದೆ.

ರೋವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಈಗ ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದರ ಸೋಲಾರ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 22ರಂದು ಸೂರ್ಯೋದಯವಾದಾಗ ಮರಳಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಪಡೆಯುವಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದರ ರಿಸೀವರ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿ ಇಡಲಾಗಿದೆ. ‘ರೋವರ್ ಇನ್ನೊಂದು ಸುತ್ತಿನ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಎಚ್ಚರಗೊಳ್ಳಲಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬಿಕೆ ಇರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಅದು ಎಚ್ಚರಗೊಳ್ಳದಿದ್ದರೆ, ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ಭಾರತದ ಚಂದ್ರನ ರಾಯಭಾರಿಯಾಗಿ ಅಲ್ಲೇ ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಉಳಿಯಲಿದೆ’ ಎಂದಿದೆ ಇಸ್ರೋ.

ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಏನು?

ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ಒಂದು 26 ಕೆಜಿ ತೂಕ ಹೊಂದಿರುವ ರೋಬೋಟ್ ಆಗಿದ್ದು, 36 ಇಂಚು ಉದ್ದವಿದೆ. ಇದು ಆಯತಾಕಾರದ ಚಾಸಿಸ್ ಹೊಂದಿದ್ದು, 50 ವ್ಯಾಟ್ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲ ಸೋಲಾರ್ ಅರೇ ಹೊಂದಿದೆ. ರೋವರ್ ಒಂದು ಸಣ್ಣದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದು ಸೋಲಾರ್ ಅರೇಯನ್ನು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೊಳಿಸಲು ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಾದ ಬಳಿಕ ರೋವರ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೌರಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುತ್ತದೆ. ರೋವರ್ ಚಲಿಸಲು ಆರಂಭಿಸಿದಂತೆಯೇ, ಅದರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರ್ ಅತ್ಯಧಿಕ ಟಾರ್ಕ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಅದು ರೋವರ್‌ಗೆ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅತ್ಯಧಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ದಟ್ಟಣೆ ಹೊಂದಿರುವ, ದೀರ್ಘ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಆಯುಷ್ಯ, ಹಾಗೂ ಕನಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿರುವ ಕಾರಣ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಾಗಿವೆ. ರೋವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ 10 ಆ್ಯಂಪೀರ್ ಅವರ್ (Ah) ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ರೋವರ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಗುರಿಯಾದ, ಒಂದು ಚಂದ್ರನ ದಿನದಲ್ಲಿ (14 ಭೂ ದಿನಗಳು) ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಷ್ಟಾಗುತ್ತದೆ.

• 50 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸೋಲಾರ್ ಅರೇ ಎನ್ನುವುದು ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದ್ದು, ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು 50 ವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.
• ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ರೋವರ್ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಬ್ಯಾಟರಿ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸೋಲಾರ್ ಅರೇಯನ್ನು ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಲು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಈ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೋಲಾರ್ ಅರೇಯನ್ನು ತೆರೆಯಲು ಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಬಾರಿ ಸೋಲಾರ್ ಅರೇ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಲು ಆರಂಭಿಸಿದ ಬಳಿಕ, ಅದು ತನ್ನದೇ ಆದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಆ ಬಳಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
• ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, 20 – 40 ಎಎಚ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ 50 ವ್ಯಾಟ್ ಸೌರ ಫಲಕದಿಂದ ಲಭಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಲೆಡ್ ಆ್ಯಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಕಡಿಮೆ ತೂಕ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಯುಷ್ಯ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
• ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಅವಶ್ಯಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಅದನ್ನು ಯಾವ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗೆ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಎನ್ನುವುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಯಾವುದಾದರೂ ಉಪಕರಣಕ್ಕೆ ದೀರ್ಘ ಕಾಲದ ತನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇದ್ದರೆ, ಅದಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಸಣ್ಣ ಅವಧಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಉಪಕರಣಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದ್ದರೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಸಣ್ಣ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಷ್ಟೊಂದು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಹಲವು ಕಾರಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅವೆಂದರೆ:

ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಕಾಳಜಿ: ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ‘ಥರ್ಮಲ್ ರನ್ಅವೇ’ ಎಂಬ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗೆ ತುತ್ತಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ಏರಿಕೆ ಕಂಡು, ಬೆಂಕಿ ಅಥವಾ ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಹಾದಿ ಮಾಡಿಕೊಡಬಲ್ಲದು. ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಸುರಕ್ಷತಾ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ಬೆಂಕಿ ನಂದಿಸಲು ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಅವಕಾಶಗಳಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ವಿಕಿರಣದ ಅಪಾಯ: ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ವಿಕಿರಣ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಾಗಿವೆ. ವಿಕಿರಣಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಾಳುಗೆಡವಿ, ಅದರ ಕಾರ್ಯಾವಧಿಯನ್ನು ಕುಂಠಿತಗೊಳಿಸಬಲ್ಲವು. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಅತ್ಯಂತ ರೇಡಿಯೋ ಆ್ಯಕ್ಟಿವ್ ವಾತಾವರಣವಾಗಿದ್ದು, ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣ ಅಪಾಯದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹಲವು ಅಂಶಗಳು ಕುಂಠಿತಗೊಳಿಸಿವೆ. ಅವೆಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಕಡಿಮೆಯಾದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಾಹಕತೆ, ಕಡಿಮೆಯಾದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕೈನೆಟಿಕ್ಸ್, ಹಾಗೂ ಲಿಥಿಯಂ ಪ್ಲಾಂಟಿಂಗ್ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿ, ಚಂದ್ರನ ಮೇಲಿನ ಅತಿ ತಂಪು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ರಾತ್ರಿಯ ವೇಳೆ -173 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ತಲುಪುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳು:

• ಅಡಿಟಿವ್‌ಗಳು, ಸಾಲ್ವೆಂಟ್‌ಗಳು, ಹಾಗೂ ಲವಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಘನೀಕರಿಸುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
• ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ, ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಿ, ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ತಾಪನ ಅಂಶಗಳು ಅಥವಾ ಥರ್ಮಲ್ ಇನ್ಸುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದರಿಂದ, ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಹೊರಕಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಚಂದ್ರನ ಮೇಲಿನ ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತಲೂ ಕೆಳಗಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದರಲ್ಲೂ ಕೆಲವು ನ್ಯೂನತೆಗಳಿದ್ದು, ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಭಾರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂಕ್ತ ಪ್ರದರ್ಶನ, ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ನಂಬಿಕಾರ್ಹತೆಯ ನಡುವೆ ಸರಿಯಾದ ಸಮತೋಲನ ಸಾಧಿಸುವುದು ಅತ್ಯವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.

ಇದನ್ನೂ ಓದಿ: ಚಂದ್ರಯಾನ-3 ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ಬಳಿಕ, ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ರೋವರ್, ವಿಕ್ರಮ್ ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಏನಾಗಲಿವೆ?

ಪ್ರಸ್ತುತ ಭಾರತದ ಬಳಿ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅಪರಿಮಿತ ತಣ್ಣನೆಯ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ತಾಳಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲಂತಹ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯುಟ್ ಹಾಗೂ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕೊರತೆಯಿದೆ.

ಗಿರೀಶ್ ಲಿಂಗಣ್ಣ

(ಲೇಖಕರು; ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ವಿಶ್ಲೇಷಕ)