விண்வெளி தகவல்தொடர்பு என்பது தொலைவில் உள்ள ஒருவருக்கு ஒரு செய்தியை அனுப்புவது போன்றது. அந்த செய்தி சென்று அடைய சில நிமிடங்கள் அல்லது சில மணிநேரங்கள் கூட ஆகலாம்.
பல நவீன தொழில்நுட்பங்களைக் கொண்டிருந்தாலும் இந்த தகவல் தொடர்பு சில நேரங்களில் துண்டிக்கப்படலாம். அப்போது விண்வெளி வீரர்களுக்கும் பூமியில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு மையத்துக்குமான தொடர்பு நின்றுவிடும். அது போன்ற நேரங்களில் விண்வெளி வீரர்கள் அல்லது ஆள் இல்லா விண்கலன்கள் என்ன செய்யும்?
விண்வெளி தகவல்தொடர்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது?
ஒரு வாக்கி-டாக்கியை கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஒரு புறம் செய்தியை அனுப்புபவர் இருப்பார், மறுபுறம் அந்த செய்தியை பெறுகிறவர் இருப்பார். அதே போன்றதுதான் விண்வெளி தொடர்பு தொழில்நுட்பங்களும் இயங்குகின்றன.
விண்வெளியில் இருக்கும் விண்கலத்தில் சமிக்ஞைகளை அனுப்புவதற்கு டிரான்ஸ்மிட்டர் உள்ளது. அந்த செய்தி பெற்றுக் கொள்ள பூமியில் மாபெரும் ஆன்டெனாக்கள் (ரிசீவர்கள்) உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. அதே போன்று விண்கலத்தில் சமிக்ஞைகளை பெறுவதற்கும், பூமியிலிருந்து அவற்றை அனுப்புவதற்கும் விண்வெளி தொடர்பு கட்டமைப்பு உதவுகிறது.
பட மூலாதாரம், NASA
பெரிய ஆன்டெனாக்கள்
விண்வெளி தகவல் தொடர்பில் ரேடியோ அலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. விண்வெளியில் இருந்து வரும் மங்கலான சமிக்ஞைகளை பெற்றுக் கொள்ள பூமியில் மாபெரும் டிஷ் ஆன்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை கிடைக்கக் கூடிய சமிக்ஞைகளை பெருக்க வழங்குகின்றன.
இந்த ஆன்டெனாக்கள் விண்வெளியில் உள்ள விண்கலத்தை நோக்கி இருந்தால் மட்டுமே சமிக்ஞைகள் தடையில்லாமல் பெறவும் அனுப்பவும் முடியும். விண்கலத்தின் திசைக்கு ஏற்றவாறு ஆன்டெனாக்கள் திரும்பிக் கொள்ளும் வகையில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன.
பூமியின் சுழற்சி காரணமாக ஆன்டெனாக்கள் விண்கலத்தின் பார்வையிலிருந்து நகர்ந்து விடும் என்பதால், பூமியில் ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட இடங்களில் இந்த ஆன்டெனாக்கள் அமைக்கப்பட்டுள்ளன.
ஆழ் விண்வெளி தகவல்தொடர்பு
பூமியின் சுற்றுவட்டப்பாதைக்கு அருகில் இருக்கும் விண்கலன்களை விட கிரகங்கள் தாண்டி தொலைவில் இருக்கும் விண்கலன்களை தொடர்பு கொள்வதற்கு மேம்பட்ட+ தொழில்நுட்பங்கள் தேவை.
அந்த தகவல் தொடர்பு ஆழ் விண்வெளி தகவல்தொடர்பு (DeepSpace Communication) என்றழைக்கப்படுகிறது. இது விண்கற்களின் தன்மை என்ன, கிரகங்களின் உட்புறம், நிலவின் உட்புறம் எப்படி உள்ளது என்பதை அறிய உதவுகிறது.
அமெரிக்க விண்வெளி அமைப்பான நாசா, தனக்கான ஆழ் விண்வெளி தகவல் தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கியுள்ளது.
பூமி சுழற்சி காரணமாக விண்கலத்துடனான தொடர்பு துண்டிக்காத வகையில், கலிபோர்னியா, ஸ்பெயின் மற்றும் ஆஸ்திரேலியா என உலகின் மூன்று இடங்களில் தனது மாபெரும் ஆன்டெனாக்களை நிறுவியுள்ளது நாசா. உலகில் தற்போது இருப்பதில் மிக முன்னேறிய வலுவான ஆழ் விண்வெளி தகவல் தொடர்பை கொண்டுள்ளது நாசா.
நாசாவின் பெரிய ஆன்டெனாக்கள் 70 மீட்டர் விட்டம் கொண்டவை. அதாவது சர்வதேசப் போட்டிகள் நடைபெறும் ஒரு கால்பந்து மைதானத்தின் மூன்றில் இரண்டு பங்கு அளவுக்கு பெரியது. இதன் எடை 2700 டன். இவை பல பில்லியன் மைல்களுக்கு அப்பால் நகர்ந்துக் கொண்டிருக்கும் விண்கலன்களையும் கண்காணிக்கும் திறன் கொண்டவை.
சூரிய குடும்பத்துக்கு அப்பால் உள்ள வெளியில் தொடர்பை ஏற்படுத்துவது Interstellar Space communication என்றழைக்கப்படுகிறது. வாயேஜர் 1 மற்றும் வாயேஜர் 2 எனும் நாசாவால் அனுப்பப்பட்ட இரண்டு செயற்கைக்கோள்கள் மட்டுமே அந்த வெளியை சென்றடைந்துள்ளன. நாசாவின் பெரிய ஆன்டெனாக்களால் இந்த செயற்கைக்கோள்களுடன் தொடர்பை ஏற்படுத்த முடியும்.
அமெரிக்காவின் கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள கோல்ட்ஸ்டோன், ஸ்பெயின் நாட்டில் மாட்ரிட், ஆஸ்திரேலியாவில் கான்பெர்ரா பகுதிகளில் அமைக்கப்பட்டுள்ள இந்த தகவல் தொடர்பு நிலையங்களில், பெரிய ஆன்டெனாக்கள் தவிர சிறிய ஆன்டெனாக்களும் உள்ளன. இவை அனைத்தும் சேர்ந்து, ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட விண்கலன்களை ஒரே நேரத்தில் கண்காணிக்கவும், தொடர்ந்து தொடர்பு கொள்ளவும், அதை இயக்குவதற்கான உத்தரவுகளை வழங்கவும் பயன்படுகின்றன.
பட மூலாதாரம், NASA
இதே போன்று ஐரோப்பிய விண்வெளி அமைப்பும் ஆழ் விண்வெளி தொடர்பு கட்டமைப்பை உருவாக்கியுள்ளது. ஸ்பெயின், ஆஸ்திரேலியா மற்றும் அர்ஜெண்டினா ஆகிய மூன்று இடங்களில் 35 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட பெரிய ஆன்டெனாக்களை கொண்டுள்ளது.
இந்தியாவின் விண்வெளி அமைப்பான இஸ்ரோ, “பெங்களூரூவில் 32 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட ஆன்டெனாவைக் கொண்டுள்ளது. இந்த தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தின் சந்திராயான் திட்டத்தின் போது உருவாக்கப்பட்டு, பயன்படுத்தப்பட்டது. மேலும் 18 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட இரண்டு ஆன்டெனாக்கள் உட்பட 18 மையங்கள் உள்நாட்டிலும் வெளிநாடுகளிலும் இந்தியாவுக்கு உள்ளன.” என்கிறார் இஸ்ரோ முன்னாள் தலைவர் சிவன்.
உலக அளவில், விண்வெளி விஞ்ஞானிகள் விரைவான தகவல்தொடர்புக்கு ரேடியோ அலைகளுக்கு பதிலாக அடுத்து லேசர்களைப் பயன்படுத்துவதில் பணியாற்றி வருகின்றனர்.
விண்கலத்துடன் தொடர்பு எப்போது துண்டிக்கப்படலாம் ?
இவ்வளவு கட்டமைப்புகள் உருவாக்கப்பட்டிருந்தாலும், விண்கலத்துடனான தொடர்பு துண்டிக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் கண்டிப்பாக உள்ளன. இவை சில நேரங்களில் முன்கூட்டியே தெரிந்ததாக இருக்கும், சில நேரங்களில் எதிர்பாராமல் ஏற்படும்.
விண்கலன், விண்வெளி பொருள் ஒன்றை கடக்கும் போது, அதன் பின்னால் செல்லும் நேரத்தில், பூமியுடனான தொடர்பு துண்டிக்கப்படும். ஆனால் இது எப்போது நிகழும் என்று திட்டத்தை வழி நடத்துபவர்களுக்கு முன்கூட்டியே தெரியும். எனவே அந்த நேரத்தில் விண்கலன் பூமியிலிருந்து வழங்கப்படும் உத்தரவுகள் இல்லாமல் தானே இயங்குவதற்கான ஏற்பாடுகள் செய்யப்பட்டிருக்கும்.
இவை போன்ற தருணங்கள் அல்லாமல் ஏதேனும் கோளாறு, காரணமாக பூமிக்கும் விண்கலனுக்கு இடையிலான தொடர்பு துண்டிக்கப்படலாம். அப்போது விண்வெளி வீரர்கள் பின்பற்ற வேண்டிய வழிமுறைகள் குறித்து அவர்களுக்கு ஏற்கெனவே பயிற்சி அளிக்கப்பட்டிருக்கும்.
பட மூலாதாரம், NASA
விண்கலத்துடனான தொடர்பு துண்டிக்கப்பட்டால் என்னவாகும்?
“ஒரு அவசர நிலையை கையாள்வதற்கு விண்வெளி வீரர்களுக்கு உரிய பயிற்சி வழங்கப்பட்டிருக்கும். எப்போதுமே மற்றொரு திட்டம் கையில் இருக்கும். விண்கலன்களுக்கும் இது பொருந்தும். சந்திராயான் -3 திட்டத்தின் (நிலவில் ஆளில்லா விண்கலத்தை தரையிறக்கும் திட்டம்) போது, விண்கலன் திட்டமிட்ட இடத்தில் தரையிறங்காவிட்டால், விண்கலன் தானே எந்தெந்த மாற்று இடங்களில் தரையிறங்கலாம், எப்படி அதை செயல்படுத்தலாம் என்ற உத்தரவுகள் கொடுக்கப்பட்டிருந்தன. பூமியுடனான தொடர்பு துண்டிக்கப்பட்ட உடனே எல்லாம் நின்று விடும் என்று அர்த்தம் கிடையாது.” என்கிறார் இஸ்ரோவின் முன்னாள் இயக்குநர் மயில்சாமி அண்ணாதுரை.
”விண்கலனுக்குள் ஏற்படும் கோளாறுகளை விண்வெளி வீரர்களால் கையாள முடியும், அதற்கான பயிற்சிகள் அவர்களுக்கு வழங்கப்பட்டுள்ளன.
தானியங்கி கார் இயங்கும் போது கோளாறு ஏற்பட்டால், ஓட்டுநர் உடனே அந்த காரின் இயக்கத்தை கட்டுக்குள் கொண்டுவர முடியும். அதே போலதான் விண்கலன்களிலும். ஏதேனும் திடீரென தொழில்நுட்ப கோளாறு ஏற்பட்டால், விண்வெளி வீரர்களால் அதை கையாள முடியும். ஆனால், விண்கலன்களுக்கு வெளியில் ஏதேனும் ஏற்பட்டால், அதை அவர்களால் ஒன்றும் செய்ய இயலாது” என்று விளக்குகிறார் அவர்.
2023-ம் ஆண்டு ஹூஸ்டனில் உள்ள நாசாவின் கட்டடத்தில் மின்சார துண்டிப்பு ஏற்பட்ட காரணத்தால் சர்வதேச விண்வெளி மையத்துடனான தொடர்பு துண்டிக்கப்பட்டது.
அப்போது குரல் தகவல்கள் உட்பட எந்தவித தகவலையும் பரிமாறிக் கொள்ள முடியவில்லை. அப்போது ரஷ்ய விண்வெளி தகவல் தொடர்புகள் மூலம், சர்வதேச விண்வெளி மையத்தில் இருந்த விண்வெளி வீரர்களுக்கு தொடர்பு துண்டிப்பு குறித்து தெரிவிக்கப்பட்டது.
பேக் அப் கட்டுப்பாட்டு மையங்கள் உடனே செயல்பட தொடங்கி, பூமியுடனான தொடர்பை 90 நிமிடங்களுக்குள் மீண்டும் ஏற்படுத்திவிட்டன என்று சர்வதேச விண்வெளி மையத்தின் மேலாளர் ஜோயல் மோண்டால்பானோ அப்போது தெரிவித்தார்.
செவ்வாய் கிரகம் பூமிக்கு அருகில் இருக்கும் போது தகவல்கள் சென்றடைய நான்கு நிமிடங்கள் ஆகும். பூமியும் செவ்வாய் கிரகமும் அதிகபட்ச தொலைவில் இருக்கும் போது தகவல் சென்றடைய 24 நிமிடங்கள் ஆகும்.
“இந்த நேரம் பல்வேறு காரணங்களால் மாறுபடும். எவ்வளவும் தூரம் தகவல் அனுப்பப்படுகிறது, வீடியோ, ஆடியோ அல்லது எழுத்து என எந்த வடிவில் தகவல் அனுப்பப்படுகிறது என்பதை பொருத்து அதற்கு தேவையான தொழில்நுட்பம் மாறும்” என்கிறார் மயில்சாமி அண்ணாதுரை.
ககன்யான் திட்டத்தை செயல்படுத்த இந்தியா தனது கட்டமைப்புகளை மேலும் வலுப்படுத்தி வருகிறது.
“இதன் மூலம் 24 மணி நேரமும் விண்வெளியிலிருந்து தகவல்கள் கிடைக்கும். Tracking and Data Relay Satellite எனும் இந்த கட்டமைப்பை நாசா ஏற்கெனவே கொண்டுள்ளது. இந்தியா தனது பிரத்யேக கட்டமைப்பை உருவாக்கி வருகிறது” என்கிறார் அவர்.
