“आर्टेमिस II: धरती पर वापस लौटना सबसे जोखिम भरा हो सकता है”

After a successful flight around the moon, the astronauts are relying on a flawed heat shield to protect them as they re-enter Earth’s atmosphere.

चंद्रमा की सफल उड़ान के बाद, अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी के वायुमंडल में वापसी के समय खुद को बचाने के लिए एक दोषपूर्ण गर्मी ढाल पर निर्भर हैं।

-केनेथ चांग द्वारा-

नासा भी मानता है कि आर्टेमिस II की गर्मी ढाल दोषपूर्ण है। यह गर्मी ढाल अंतरिक्ष यान के नीचे लगा वह महत्वपूर्ण परत है जो पृथ्वी के वायुमंडल में वापसी के दौरान अत्यधिक गर्मी से अंतरिक्ष यान और उसमें बैठे अंतरिक्ष यात्रियों की रक्षा करती है। अगर यह ढाल विफल हो गई तो नीचे की धातु संरचना पिघल सकती है, फट सकती है और पूरी तरह नष्ट हो सकती है।

और इसका कोई बैकअप नहीं है, न ही अंतरिक्ष यात्रियों के पास बच निकलने का कोई रास्ता है।फिर भी, नासा के अधिकारी आश्वस्त हैं कि गर्मी ढाल की जानी-पहचानी कमियों के बावजूद, आर्टेमिस II के चार अंतरिक्ष यात्री शुक्रवार शाम को पृथ्वी पर सुरक्षित और आराम से उतरेंगे। वे लगभग 24,000 मील प्रति घंटे की रफ्तार से वापस आएंगे, जो चंद्रमा की 10 दिन की यात्रा का समापन होगा।

नासा प्रशासक जared Isaacman ने जनवरी में एक साक्षात्कार में कहा, “गर्मी ढाल सामग्री का विस्तृत विश्लेषण और परीक्षण हमें इस मिशन को पर्याप्त सुरक्षा मार्जिन के साथ पूरा करने में आत्मविश्वास देता है।” हालाँकि, पूर्व नासा अंतरिक्ष यात्री और गर्मी ढाल विशेषज्ञ चार्ली कैमरडा कहते हैं कि नासा को आर्टेमिस II कभी नहीं लॉन्च करना चाहिए था। एजेंसी को यह अच्छी तरह समझ नहीं आया है कि गर्मी ढाल कितनी संभावना से विफल हो सकती है, और अब तक सफल यह मिशन अंतरिक्ष यात्रियों की मौत पर समाप्त हो सकता है।

उन्होंने लॉन्च से कुछ दिन पहले एक साक्षात्कार में कहा, “मैं प्रार्थना करूँगा कि कुछ न हो।” उनका अनुमान है कि अंतरिक्ष यात्री सुरक्षित वापस लौटने की संभावना 95 प्रतिशत है। यानी आपदा की संभावना 1 में से 20 है।

इसे तुलना करें कमर्शियल एयरलाइन दुर्घटना में मरने की संभावना से, जिसे इंटरनेशनल एयर ट्रांसपोर्ट एसोसिएशन लगभग एक करोड़ में एक बताता है। मतभेद की जड़ यह है कि जब पूर्ण और सही जवाब असंभव हो तो कितनी निश्चितता जरूरी है। 2022 में आर्टेमिस I मिशन (बिना अंतरिक्ष यात्रियों वाला) चंद्रमा की परिक्रमा करके वापस आया। उस समय ओरियन कैप्सूल पुनःप्रवेश में बचा रहा। अगर उसमें अंतरिक्ष यात्री होते तो उन्हें कुछ भी गड़बड़ महसूस नहीं होती।

आर्टेमिस I मिशन का ओरियन स्पेसक्राफ्ट 2022 में प्रशांत महासागर में छपाक मारते हुए। मिशन के बाद अध्ययन के लिए हटाई गई गर्मी ढाल। (साभार: NASA)

लेकिन जब कैप्सूल को समुद्र से निकाला गया तो गर्मी ढाल (जो आर्टेमिस II वाली ही डिजाइन की थी) अप्रत्याशित रूप से खुरदरी और बड़े-बड़े टुकड़ों से रहित पाई गई।इसके बाद दो साल की जाँच हुई। नासा अधिकारियों ने कहा कि उन्होंने सबसे खराब स्थिति (worst-case) के अनुमान पर विश्लेषण किया। इन निष्कर्षों और आर्टेमिस II के लिए वापसी पथ में किए गए बदलावों से काफी सुरक्षा मार्जिन मिल गया है।आर्टेमिस II के कमांडर रीड वाइजमैन ने पिछले साल सितंबर में कहा था, “हम स्पेसक्राफ्ट बनने के हर चरण में मौजूद रहे हैं। हम जोखिमों से अच्छी तरह वाकिफ हैं।”

डॉ. कैमरडा का विरोध है कि नासा अभी भी आर्टेमिस I में जो हुआ, उसकी बुनियादी भौतिकी (physics) को नहीं समझ पाया है। इसलिए वह वास्तविक सबसे खराब स्थिति का अनुमान नहीं लगा सकता। नासा अधिकारियों ने गर्मी ढाल की चिंताओं को कम करके बताया।जनवरी 2024 की एक प्रेस कॉन्फ्रेंस में अमित क्षत्रिय (अब एसोसिएट एडमिनिस्ट्रेटर) ने कहा कि आर्टेमिस I की गर्मी ढाल में “अप्रत्याशित घटनाएँ हुईं जिन्हें हमें पूरी तरह समझना होगा।” लेकिन थर्मल प्रोटेक्शन के नजरिए से उसका प्रदर्शन “बहुत अच्छा” रहा।गर्मी ढाल की तस्वीरें जनता के सामने मई 2024 में नासा के इंस्पेक्टर जनरल (स्वतंत्र निगरानीकर्ता) की रिपोर्ट में आईं।

नासा इंस्पेक्टर जनरल रिपोर्ट की तस्वीरें आर्टेमिस I गर्मी ढाल के गायब टुकड़ों को दिखाती हैं। (साभार: NASA)

यह गर्मी ढाल एवकोट (Avcoat) नामक सामग्री से बनी है, जो 50 साल पहले अपोलो कार्यक्रम में इस्तेमाल हुई थी। डिजाइन के अनुसार, पुनःप्रवेश की गर्मी सोखते हुए यह धीरे-धीरे जलती और जलकर गिरती है, जिससे गर्मी कैप्सूल के बाकी हिस्से तक नहीं पहुँचती। जाँच में पता चला कि गर्मी ढाल के कुछ हिस्सों के अंदर गैसें जमा हो गईं, दबाव बढ़ा, दरारें पड़ीं और एवकोट के बड़े टुकड़े अचानक टूटकर गिर गए, बजाय धीरे-धीरे जलने के।भविष्य के मिशनों के लिए एवकोट फॉर्मूला बदल दिया गया है ताकि वह ज्यादा छिद्रपूर्ण (porous) हो और अंदर फँसी गैसें निकल सकें।

लेकिन आर्टेमिस II के साथ समस्या यह थी कि मूल फॉर्मूला वाली गर्मी ढाल पहले ही तैयार होकर ओरियन कैप्सूल से जुड़ी हुई थी। उसे बदलने या पूरा कैप्सूल बदलने से लॉन्च में बहुत देरी हो जाती। इसलिए नासा इंजीनियरों ने फैसला किया कि वापसी का रास्ता ज्यादा खड़ा (steeper) और छोटा रखा जाए, जिससे उच्च तापमान का समय कम हो और अंतरिक्ष यात्री सुरक्षित रहें। नासा से दिसंबर में रिटायर हुए गर्मी ढाल इंजीनियर डैन रास्की डॉ. कैमरडा की आपत्ति से सहमत हैं।

उन्होंने कहा, “मान लीजिए आप हाईवे पर गाड़ी चला रहे हैं और आपके टायर के टुकड़े गिरने लगे हैं। क्या आप बस चलते रहेंगे और उम्मीद करेंगे कि ठीक रहेगा? या आप गाड़ी रोककर टायर बदलेंगे क्योंकि ब्लोआउट का डर है?” उनके अनुसार बिना गर्मी ढाल बदले आर्टेमिस II उड़ाना “बुद्धिमानी नहीं, बल्कि लापरवाही” है। अगर आर्टेमिस II की गर्मी ढाल आर्टेमिस I जितनी ही अच्छी रही तो अंतरिक्ष यात्री बिना किसी समस्या के प्रशांत महासागर में उतरेंगे।

ओरियन स्पेसक्राफ्ट के पृथ्वी वायुमंडल में पुनःप्रवेश का सिमुलेशन। (साभार: NASA)

लेकिन यह स्थिति नासा के दो सबसे बुरे दिनों की याद दिलाती है — 28 जनवरी 1986 (चैलेंजर स्पेस शटल विस्फोट) और 1 फरवरी 2003 (कोलंबिया स्पेस शटल पुनःप्रवेश में विघटन)।

दोनों मामलों में पहले के उड़ानों में चेतावनी के संकेत मिल चुके थे, लेकिन प्रबंधकों ने यह सोचकर आश्वस्त रहने की गलती की कि पिछली उड़ानें तो बिना समस्या के पूरी हुईं, और समस्या को गंभीरता से ठीक नहीं किया। नतीजा दोनों बार अंतरिक्ष यात्रियों की मौत हुआ।

अब आर्टेमिस II और उसकी दोषपूर्ण गर्मी ढाल का मुख्य सवाल यही है — क्या दरारें बनकर इतनी तेजी से फैल सकती हैं कि आपदा हो जाए? इसे सटीक रूप से गणना करना बेहद कठिन है। सुपरसोनिक गति से कैप्सूल के नीचे हवा के अणुओं का प्रवाह सिमुलेट करना सबसे तेज कंप्यूटरों को भी चुनौती देता है। इसके अलावा गर्मी का प्रवाह, हवा के अणुओं का संपीड़न और एवकोट में दरार बनने-फैलने की जटिल प्रक्रिया को भी ध्यान में रखना पड़ता है। डॉ. कैमरडा ने कहा, “मैं तो स्टैंड डाउन (मिशन रोकने) का समय लेता। एक टीम बनाकर पूरी भौतिकी को शामिल करते हुए वास्तविक विश्लेषण क्षमता विकसित करता।”

पूर्व नासा अंतरिक्ष यात्री और सामग्री विज्ञानी डॉ. डैनी ओलिवास कहते हैं कि नासा ने यही नहीं किया। “चार्ली 100 प्रतिशत सही हैं। हमारे पास इसकी भौतिकी-आधारित मॉडल नहीं है। यह सामग्री जिस तरह व्यवहार करती है, उसे देखते हुए यह व्यावहारिक रूप से असंभव है।”

हालाँकि शुरू में डॉ. ओलिवास को भी आर्टेमिस II लॉन्च करने पर संदेह था, लेकिन नासा के विश्लेषण से उन्हें आश्वस्ति मिल गई। वे नासा द्वारा आमंत्रित स्वतंत्र तकनीकी समीक्षा में शामिल थे और उन्होंने बड़े पैनल की सिफारिश की, जिसे नासा ने लागू भी किया। डॉ. ओलिवास ने बताया कि नासा के सिमुलेशन में यह मान लिया गया कि अगर एवकोट के ब्लॉक के अंदर तापमान एक निश्चित स्तर तक पहुँच गया तो वह फटेगा, और पूरा ब्लॉक की परत उड़ जाएगी। इससे गर्मी तेज होगी और अगली परत भी उड़ सकती है।

इन “रूढ़िवादी” (conservative) मान्यताओं के बावजूद कई सिमुलेशन करने पर पता चला कि गर्मी ढाल का काफी हिस्सा बचेगा और कैप्सूल सुरक्षित रहेगा।

एक अतिरिक्त विश्लेषण में यह भी देखा गया कि अगर पूरा एवकोट ब्लॉक गिर भी जाए तो नीचे की कार्बन फाइबर और टाइटेनियम संरचना क्रू कैबिन को पुनःप्रवेश के दौरान सुरक्षित रखेगी।

वे कहते हैं कि नासा इंजीनियर बहुत सहयोगी थे। “हर बार जब मैं किसी से बात करता, उनके दिमाग में कोलंबिया था। वे मेरे दबाव और संदेह के लिए आभारी थे।”

जनवरी में नासा प्रशासक जared Isaacman ने डॉ. ओलिवास और डॉ. कैमरडा को एक दिन के तकनीकी प्रस्तुतीकरण में बुलाया जहाँ इंजीनियरों ने दोषपूर्ण गर्मी ढाल इस्तेमाल करने का तर्क दिया।

डॉ. कैमरडा अभी भी आश्वस्त नहीं हुए। उन्होंने कहा, “नासा के पास यह दिखाने के लिए पर्याप्त डेटा नहीं है कि यह सुरक्षित है। वे वही पुरानी सोच और अपर्याप्त विश्लेषण उपकरण इस्तेमाल कर रहे हैं — जैसा कोलंबिया और चैलेंजर के समय हुआ था।”

लेकिन डॉ. ओलिवास के लिए वह बैठक बाकी संदेहों को दूर करने वाली साबित हुई। उन्होंने कमांडर रीड वाइजमैन को मैसेज भेजा कि वे आर्टेमिस II क्रू के लिए नासा द्वारा जोखिम कम करने के प्रयास से संतुष्ट हैं।

“मैं परिवारों का सम्मान करते हुए यह बात कभी नहीं कहता अगर मुझे यकीन न होता। मैं नासा के लिए कभी रबर स्टैंप नहीं करता।”

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केनेथ चांग, न्यूयॉर्क टाइम्स के विज्ञान रिपोर्टर हैं। वे नासा, सौर मंडल और पृथ्वी से संबंधित शोध को कवर करते हैं।