ശാസ്ത്രലോകം

യു.എസ്.എസ് പരീക്ഷാപരിശീലനത്തിനുള്ള പ്രവര്‍ത്തനപാക്കേജ്

 

പൂവില്‍നിന്ന് പൂവിലേക്ക്- സ്റ്റാന്‍ഡാര്‍ഡ്  6

പാഠത്തില്‍ പരാമര്‍ശിക്കുന്ന യുവേറിയ,മഞ്ഞണാത്തി തുടങ്ങിയ സസ്യങ്ങളെക്കുറിച്ചറിയാന്‍ ഇവിടെ ക്ലിക്ക് ചെയ്യൂ 

പ്രകാശവിസ്മയങ്ങള്‍-സ്റ്റാന്‍ഡാര്‍ഡ് 7

ലെന്‍സുകളുടെ ലോകം

വിവിധ തരം ലെന്‍സുകള്‍

ഏഴാം ക്ലാസ്സിലെ പ്രകാശവിസ്മയങ്ങള്‍ എന്ന യൂണിറ്റില്‍ ഉത്തല,അവതല ലെന്‍സുകളെപ്പറ്റി പരാമര്‍ശിക്കുന്നുണ്ട്. സാധാരണ ഉഭയോത്തല(double convex), ഉഭയോവതല (double concave) ലെന്‍സുകള്‍ക്കു പുറമേ ഉപയോഗത്തിലുള്ള മറ്റ് ചില ലെന്‍സുകളെ പരിചയപ്പെടാം

1.സമതലോത്തലം(planoconvex)- ഒരു തലം ഉത്തലവും മറുതലം സമതലവുമായ തരം

                                                    ലെന്‍സുകള്‍

2.സമതലോവതലം(planoconcave)- ഒരു തലം അവതലവും മറുതലം സമതലവുമായ തരം

                                                     ലെന്‍സുകള്‍

3.അവതലോത്തലം(concavoconvex)- ഒരു തലം അവതലവും മറുതലം ഉത്തലവുമായ തരം

                                                     ലെന്‍സുകള്‍

4.ഉത്തലോവതലം(convexoconcave)- ഒരു തലം ഉത്തലവും മറുതലം അവതലവുമായ തരം

                                                      ലെന്‍സുകള്‍

ക്രൊമാറ്റിക് അബ്ബറേഷന്‍

ലെന്‍സുകള്‍ പ്രത്യേകതരം ഗ്ലാസ്സ് കൊണ്ടാണ് നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. വായുവിനേക്കാള്‍ ഉയര്‍ന്ന അപവര്‍ത്തനാങ്കം ഉള്ള ഗ്ലാസിലേക്ക് പ്രകാശം പതിക്കുമ്പോള്‍സ്വാഭാവികമായുംഅപവര്‍ത്തനംസംഭവിക്കും. വ്യത്യസ്ത പ്രകാശകിരണങ്ങള്‍ക്ക് അപവര്‍ത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനം പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സൂര്യപ്രകാശത്തില്‍ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈര്‍ഘ്യമുള്ള ഏഴ് കിരണങ്ങള്‍ ഉണ്ടല്ലോ. വ്യത്യസ്തതോതിലുള്ള അപവര്‍ത്തനം മൂലം ലെന്‍സിലൂടെ പ്രകാശം കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ പ്രകീര്‍ണ്ണനം സംഭവിക്കുകയും ഓരോ വര്‍ണ്ണവും വ്യത്യസ്ത ഫോക്കസ്സുകളില്‍ കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇതിന്റെ ഫലമായി പ്രതിബിംബം വസ്തുവില്‍നിന്നും വ്യത്യസ്തമായ നിറം കാണിക്കും.ഈ പ്രതിഭാസമാണ് ക്രൊമാറ്റിക് അബ്ബറേഷന്‍ (വര്‍ണ്ണവിപഥനം)

 ക്രൊമാറ്റിക് അബ്ബറേഷന്‍ മൂലം കോണ്‍വെക്സ് ലെന്‍സില്‍ ഒന്നിലധികം ഫോക്കസ് ഉണ്ടാവുന്നു

സ്ഫെറിക്കല്‍ അബ്ബറേഷന്‍

ലെന്‍സ് ഒരു ഗോളീയപ്രതലത്തിന്റെ ഭാഗമാണല്ലോ. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ലെന്‍സിന്റെ മുഖ്യഅക്ഷത്തിനു അടുത്തുകൂടി പ്രസരിക്കുന്ന കിരണങ്ങളും(ഉപാക്ഷീയകിരണങ്ങള്‍) മുഖ്യഅക്ഷത്തിന് അകലെയായി പ്രസരിക്കുന്ന കിരണങ്ങളും ( മാര്‍ജിനല്‍ കിരണങ്ങള്‍) ലെന്‍സിന്റെ പ്രതിപതനതലവുമായുണ്ടാക്കുന്ന കോണ്‍ വ്യത്യസ്തമാകാന്‍ സാധ്യതയുണ്ട്. മാത്രമല്ല ഉപാക്ഷീയകിരണങ്ങള്‍ ലെന്‍സ് മാധ്യമത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരത്തെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ ദൂരെ മാത്രമേ മാര്‍ജിനല്‍ കിരണങ്ങള്‍ ലെന്‍സ് മാധ്യമത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നുള്ളൂ. അതായത് ഉപാക്ഷീയകിരണങ്ങള്‍ക്കും മാര്‍ജിനല്‍ കിരണങ്ങള്‍ക്കും ഉണ്ടാവുന്ന അപവര്‍ത്തനത്തിന്റെ തോത് വ്യത്യസ്തമാകുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി ഉപാക്ഷീയകിരണങ്ങളും മാര്‍ജിനല്‍ കിരണങ്ങളും മുഖ്യഅക്ഷത്തിലെ വ്യത്യസ്തബിന്ദുക്കളില്‍ കേന്ദ്രീകരിക്കാനിടയാവുന്നു. തല്‍ഫലമായി ഒന്നിലധികം ഫോക്കസ് ഉണ്ടാവുകയും പ്രതിബിംബം അവ്യക്തമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസമാണ് സ്ഫെറിക്കല്‍ അബ്ബറേഷന്‍ (ഗോളീയവിപഥനം)

സ്ഫെറിക്കല്‍ അബ്ബറേഷന്‍ മൂലംകോണ്‍വെക്സ് ലെന്‍സില്‍ ഒന്നിലധികംഫോക്കസ് ഉണ്ടാവുന്നു

സമതലോത്തല ലെന്‍സുകളോ, സമതലോവതലലെന്‍സുകളോ ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ വര്‍ണ്ണവിപഥനം , ഗോളീയവിപഥനം എന്നിവ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കുറവാണ്. ഇക്കാരണത്താല്‍

വിവിധ പ്രകാശിക ഉപകരണങ്ങളില്‍, പ്രത്യേകിച്ചും ബഹിരാകാശവാഹനങ്ങളിലും കണ്ണടകളിലും ഇത്തരം ലെന്‍സുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്ലാനോകോണ്‍വെക്സ് ലെന്‍സില്‍ വര്‍ണ്ണവിപഥനം,ഗോളീയവിപഥനം എന്നിവ പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നു

                                                                           

പ്രതിപതനകോണ്‍

 

പ്രാഥമികവര്‍ണങ്ങള്‍

സമതലദര്‍പ്പണങ്ങള്‍ -പാശ്വികവിപര്യയം

      ആവര്‍ത്തനപ്രതിപതനം

    പെരിസ്കോപ്പ്

ലെന്‍സ്

വാട്ടര്‍ പ്രിസം

മഴവില്ല്

പ്രതിപതനം

അപവര്‍ത്തനം

ഗോളീയദര്‍പ്പണങ്ങള്‍

 

         മംഗളയാത്ര

    

           2013 നവംബര്‍ 5ന് ഇന്ത്യ വിക്ഷേപിച്ച ചൊവ്വാ ദൗത്യമാണ് മാര്‍സ് ഓര്‍ബിറ്റല്‍ മിഷന്‍ . അനൗദ്യോഗികമായി ഇത് മംഗള്‍യാന്‍ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യത്തെ ഗ്രഹാന്തര യാത്രാദൗത്യമാണ് ഇത്.കൊല്‍ക്കൊത്തയില്‍ വെച്ചു നടന്ന നൂറാം ഇന്ത്യന്‍ സയന്‍സ് കോണ്‍ഗ്രസ്സിലാണ് ഇതിനെക്കുറിച്ച് ആദ്യപ്രഖ്യാപനമുണ്ടായത്.2014 സെപ്റ്റംബര്‍ 24ന് മംഗള്‍യാന്‍ ചൊവ്വയുടെ ഭ്രമണപഥത്തില്‍ പ്രവേശിച്ചു. ഇതോടെ ചൊവ്വാദൗത്യത്തിലേര്‍പ്പെടുന്ന അഞ്ചാമത്തെ രാജ്യമായി ഇന്ത്യ. ഈ ഉപഗ്രഹം ചൊവ്വയിലെ ജലസാന്നിദ്ധ്യം, അന്തരീക്ഷ ഘടന, അണു വികിരണ സാന്നിദ്ധ്യം എന്നിവയെക്കുറിച്ചു പഠിക്കുന്നതിനായാണ് വിക്ഷേപിച്ചത്. പി.എസ്.എല്‍.വി യുടെ പരിഷ്കൃത രൂപമായ പി.എസ്.എല്‍.വി.-എക്സ്.എല്‍ ആണ് നിലവില്‍ ഇതിനായി ഉപയോഗിച്ച വിക്ഷേപണ വാഹനം .

        ശ്രീഹരിക്കോട്ടയില്‍നിന്നും നിന്നും 2013 നവംബര്‍ 5ന് ഉച്ചതിരിഞ്ഞു 2 മണി 38 മിനിട്ടിന് വിക്ഷേപിച്ച ഈ ഉപഗ്രഹം ആദ്യം ഭൂമിയുടെ പരിക്രമണപഥത്തില്‍ എത്തുന്നു. അതിനുശേഷം ചൊവ്വയിലേക്കുള്ള ഗ്രഹാന്തര യാത്ര തുടങ്ങുന്നു. 300 ഭൗമദിനങ്ങള്‍ നീണ്ടു നിന്ന ഈ യാത്ര ഒടുവില്‍ 2014 സെപ്റ്റംബര്‍ 24 ചൊവ്വയുടെ പരിക്രമണപഥത്തില്‍ എത്തിയതോടെ ശുഭകരമായി പര്യവസാനിച്ചിരിക്കുകയാണ്. ഏഴ് നിരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളാണ് ഇതിലുള്ളത്. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് കിരണങ്ങളുടെ സഹായത്താല്‍ വിവരം ശേഖരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഉപകരണം, ഹൈഡ്രജന്‍ സാന്നിദ്ധ്യം പഠിക്കാനുള്ള ആല്‍ഫാ ഫോട്ടോമീറ്റര്‍, മീഥേന്‍ സാന്നിദ്ധ്യം പഠിക്കാനുള്ള മീഥേന്‍ സെന്‍സര്‍ എന്നീ ഉപകരണങ്ങള്‍ നിര്‍ണായക വിവരങ്ങള്‍ ലഭ്യമാക്കുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷ.

     2010ലെ ഒരു സാധ്യതാ പഠനത്തോടെയാണ്‌ മാര്‍സ് ഓര്‍ബിറ്റല്‍ മിഷന്‍ ആരംഭിക്കുന്നത്. 2008ല്‍ ചന്ദ്രയാന്‍ വിജയമായതിനു ശേഷം 2012ആഗസ്റ്റ്‌ 3ന് ഭാരത സര്‍ക്കാര്‍ ചൊവ്വാ പദ്ധതിക്ക് അനുമതി നല്‍കി. മൊത്തം ചിലവായ  454 കോടിരൂപയില്‍  125കോടിരൂപ ആദ്യ പഠനങ്ങള്‍ക്ക് വേണ്ടിയും  153 കോടിരൂപ ഉപഗ്രഹത്തിനും ആയി നിജപെടുത്തി. ആദ്യം ഒക്ടോബര്‍ 28-നാണ് വിക്ഷേപണം തീരുമാനിച്ചിരുന്നത്. പക്ഷെ അന്നേ ദിവസം ബഹിരാകാശപേടകത്തിന്റെ ഗതി വീക്ഷിക്കാന്‍ നിയോഗിക്കപെട്ട കപ്പലുകള്‍ക്കു പസഫിക് സമുദ്രത്തിലെ മോശം കാലാവസ്ഥ കാരണം യഥാസ്ഥാനത്തു നിലയുറപ്പിക്കാന്‍ സാധിക്കാഞ്ഞതു കൊണ്ടു നവംബര്‍ 5-ലേക്ക് മാറ്റി വച്ചു.ഉപഗ്രഹം വഹിക്കേണ്ട വാഹനത്തിന്റെ സംയോജനം 5 ആഗസ്റ്റ്‌ 2013-നു തുടങ്ങി. ബാംഗ്ലൂരിലെ ഉപഗ്രഹ കേന്ദ്രത്തില്‍ സംയോജനം പൂര്‍ത്തിയാക്കി 2 ഒക്റ്റോബര്‍ 2013-നു വിക്ഷേപണ കേന്ദ്രമായ ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിലേക്ക് അയച്ചു. ഉപഗ്രഹ നിര്‍മാണം വളരെ പെട്ടെന്ന് പതിനഞ്ചു മാസം കൊണ്ടാണ് പൂര്‍ത്തിയാക്കിയത്.

പ്രത്യേകതകള്‍

    ചരിത്രത്തില്‍ ISRO-യുടെ ചൊവ്വാ ദൗത്യത്തിന് വളരെ പ്രത്യേകതകള്‍ ഉണ്ട്. അവയില്‍ ചിലത് താഴെ കൊടുക്കുന്നവയാണ്.

• ഒന്നാമത്തെ തവണതന്നെ വിജയിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ ചൊവ്വാ ദൗത്യം.
• യു.എസ്.എ, റഷ്യ, യൂറോപ്യന്‍ യൂണിയന്‍ എന്നിവയ്ക്കു ശേഷം നാലാമത് വിജയകരമായി പൂര്‍ത്തിയായ ചൊവ്വാ ദൗത്യം.
• വിജയകരമായി പൂര്‍ത്തിയായ ആദ്യ ഏഷ്യന്‍ ചൊവ്വാ ദൗത്യം.
• ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചിലവില്‍ ചൊവ്വായിലെത്തുന്ന ദൗത്യം.
• ഏറ്റവും വളരെ കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളില്‍ പൂര്‍ത്തിയാക്കിയ ചൊവ്വാദൗത്യം.

ലക്ഷ്യങ്ങള്‍

   ചൊവ്വാപര്യവേഷണത്തിനുള്ള ഈ പ്രഥമ ഇന്ത്യന്‍ദൗത്യത്തിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ഗ്രഹാന്തരദൗത്യങ്ങള്‍ക്കാവശ്യമായ പദ്ധതിയുടെ രൂപരേഖ തയ്യാറാക്കല്‍, ആസൂത്രണം, നിര്‍വ്വഹണം മുതലായവയാണ്. ഈ പദ്ധതിയിലെ പ്രമുഖ ചുമതലകള്‍ ഇവയാണ്:

• ഭൗമകേന്ദ്രീകൃതപരിക്രമണപഥത്തില്‍ നിന്നും സൗരകേന്ദ്രീകൃതപരിക്രമണപഥത്തിലേക്ക് ഉപഗ്രഹത്തെ എത്തിക്കുക, പിന്നീട് ചൊവ്വയ്ക്കു ചുറ്റുമുള്ള പരിക്രമണപഥത്തിലെത്തിക്കുക, അതിനാവശ്യമായ പരിക്രമണപഥചലനങ്ങളെ ചിട്ടപ്പെടുത്തുക.
• പരിക്രമണപഥത്തിനും ഉയരത്തിനും മറ്റും ആവശ്യമായ ഗണനങ്ങള്‍ക്കും വിശകലനങ്ങള്‍ക്കും ആവശ്യമുള്ള മോഡലുകളും പ്രോഗ്രാമുകളും വികസിപ്പിക്കുക
• എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലെയും ദിശാനിയന്ത്രണം സാധ്യമാക്കുക
• ദൗത്യത്തിന്റെ എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലും ഉപഗ്രഹത്തിന്റെ ഊര്‍ജ്ജ, ആശയവിനിമയ, താപ, ഭാരവാഹക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ കൃത്യമായി നടക്കുന്നതിനാവശ്യമായ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നടത്തുക
• അപായകരമായതും അപ്രതീക്ഷിതമായ തകരാറുകള്‍ മുതലായവയെ മറികടക്കാന്‍ സ്വയംനിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങള്‍ വികസിപ്പിച്ച് ഏകോപിപ്പിക്കുക

ഉപകരണങ്ങള്‍

• ലിമാന്‍ ആല്‍ഫാ ഫോട്ടോമീറ്റര്‍(LAP),മാര്‍സ് കളര്‍ കാമറ(MCC), മീഥേന്‍ സെന്‍സര്‍ ഫോര്‍ മാര്‍സ്(MSM) ,മാര്‍സ് എക്സോസ്‌ഫെറിക് ന്യൂട്രല്‍കമ്പോസിഷന്‍ അനലൈസര്‍(MENCA) ,തെര്‍മല്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് ഇമേജിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റര്‍(TIS) എന്നിവയാണ് പ്രധാന ഉപകരണങ്ങള്‍.

    ചൊവ്വയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഉയര്‍ന്ന തലങ്ങളിലുള്ള ഹൈഡ്രജന്റെയും ഡ്യൂട്ടീരിയത്തിന്റെയും അളവ് കണക്കാക്കുക എന്നതാണ് ലിമാര്‍ ആല്‍ഫാഫോടോമീറ്ററിന്റെ ദൗത്യം. ഇതിലൂടെ ചൊവ്വയുടെ അന്തരീക്ഷത്തെ കുറിച്ച് കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ ലഭ്യമാകും. ചൊവ്വയുടെ ഉപരിതലത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകളെയും രാസഘടനെയെയും കുറിച്ച് പഠിക്കുക, കാലാവസ്ഥ നിരീക്ഷിക്കുക, ചൊവ്വയുടെ ഉപഗ്രഹങ്ങളെ കുറിച്ച് കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിക്കുക, മറ്റു ഉപകരണങ്ങള്‍ക്കു വേണ്ട അടിസ്ഥാനവിവരങ്ങള്‍ നല്‍കുക എന്നീ ജോലികളാണ് മാര്‍സ് കളര്‍ കാമറക്കു ചെയ്യാനുള്ളത്. ചൊവ്വയിലെ മീഥേയിനിന്റെ അളവു കണക്കാക്കുകയും അതിന്റെ പ്രഭവകേന്ദ്രങ്ങളുടെ മാപ്പ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനും വേണ്ടിയുള്ളതാണ് മീഥേന്‍ സെന്‍സര്‍. ഇതുലൂടെ ചൊവ്വയില്‍ സൂക്ഷ്മജീവികള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നോ എന്നു കണ്ടെത്താനാകും. ചൊവ്വയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഉയര്‍ന്ന പാളിയായ എക്സോസ്‌ഫിയറിനെ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണമാണ് മാര്‍സ് എക്സോസ്‌ഫെറിക് ന്യൂട്രല്‍ കമ്പോസിഷന്‍ അനലൈസര്‍. ചൊവ്വയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ നിന്നും 372കി.മീറ്റര്‍ ഉയരം മുതലുള്ള അന്തരീക്ഷത്തെയാണ് ഈ ഉപകരണം നിരീക്ഷിക്കുന്നത്. ഉയരവ്യത്യാസത്തിനനുസരിച്ച് കാണപ്പെടുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍, രാപ്പകലുകള്‍, ഋതുഭേദങ്ങള്‍ എന്നിവക്കനുസരിച്ച് അന്തരീക്ഷത്തിലുണ്ടാവുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍ എന്നിവ ഇതിലൂടെ കണ്ടെത്താനാവും. ചൊവ്വയിലെ താപവികിരണം അളക്കുക, ഉപരിതലത്തിലെ ധാതുക്കളുടെ ഘടനയും വ്യാപനവും മനസിലാക്കുക എന്നീ ലക്ഷ്യങ്ങളാണ് തെര്‍മല്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് ഇമേജിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിനുള്ളത്.

മംഗള്‍യാന്റെ യാത്രാഘട്ടങ്ങള്‍

 

1 ഭൗമകേന്ദ്രീകൃതപരിക്രമണഘട്ടം

          PSLV C25 (Polar Satelite Launching Vehicle - C25) ആണ് ഉപഗ്രഹത്തെ നാല്പത്തിനാല് മിനിറ്റ് കൊണ്ട് ഒരു താല്‍ക്കാലികപരിക്രമണപഥത്തില്‍ എത്തിച്ചത്. ഈ പഥത്തിന്റെ ഭൂമിയില്‍ നിന്നും കുറഞ്ഞ ദൂരം 252 കി.മീ.യും കൂടിയ ദൂരം 28,825 കി.മീ.യും ആണ്. ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണവലയത്തിന്റെ പരിധിയിലുള്ള ഈ ഘട്ടത്തില്‍ മുഴുവന്‍ സമയവും ഉപഗ്രഹം ഭൂമിക്കുചുറ്റും കറങ്ങി. 918347 കിലോമീറ്റര്‍ ദൂരത്തില്‍ ഉപഗ്രഹം നമ്മുടെ ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണവലയത്തിനു പുറത്തു കടന്നു. ഈ ദൂരത്തിനു് ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വപ്രഭാവപരിധി (Earth's sphere of influence) (SOI) എന്നു പറയുന്നു. എന്നാല്‍ ഈ അകലത്തേക്കു് ഒരൊറ്റ കറക്കം കൊണ്ടു് ഉപഗ്രഹത്തെ എത്തിക്കാന്‍ സാധിക്കുമായിരുന്നില്ല. അതുകൊണ്ട് ഇതിനെ ക്രമമായി ആറു ഘട്ടങ്ങളായിട്ടാണ് (ഓര്‍ബിറ്റല്‍ റെയിസിംഗ്) എത്തിച്ചത്. ഹോഫ്മാന്‍ ട്രാന്‍സ്ഫര്‍ ഓര്‍ബിറ്റ്എന്ന മാര്‍ഗ്ഗം ഉപയോഗിച്ച് ഇവിടെനിന്നും പേടകത്തെ കുറഞ്ഞ ഇന്ധനം ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ട് ചൊവ്വയുടെ ഗുരുത്വപരിധിയിലുള്ള ഒരു ദീര്‍ഘവൃത്താകാരപരിക്രമണപഥത്തില്‍ എത്തിച്ചു.

2സൗരകേന്ദ്രീകൃതപരിക്രമണഘട്ടം

    ഭൂമിയുടെ പരിക്രമണപഥത്തിന് സ്‌പര്‍ശരേഖീയമായി (tangential) ഉപഗ്രഹം ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണവലയത്തില്‍നിന്ന് പുറത്തുകടന്നു് ഹൈപ്പര്‍ബോളിക് പാതയിലൂടെ സഞ്ചരിച്ചു ഇതേ രീതിയില്‍ ചൊവ്വയുടെ പരിക്രമണപഥത്തില്‍ പ്രവേശിച്ചു. . ചൊവ്വയുടെ ആകര്‍ഷണവലയത്തില്‍ പ്രവേശിക്കുന്ന സമയത്ത് ഭൂമിയും ചൊവ്വയും സൂര്യനും തമ്മില്‍ ഉള്ള കോണളവ്(Angle) 44 ഡിഗ്രി ആയിരുന്നു. ഈ അവസ്ഥയില്‍ ആണ് ഏറ്റവും കുറവ് ദൂരത്തില്‍ ഉപഗ്രഹത്തിനു ചൊവ്വയില്‍ എത്തിച്ചേരാന്‍ സാധിക്കുക. 780 ദിവസത്തില്‍ ഒരിക്കല്‍ മാത്രമാണു് ഈ അതിസാമീപ്യാവസ്ഥ സംഭവിക്കുന്നതു്. 2013 നവംബറില്‍ സാദ്ധ്യമായിരുന്നില്ലെങ്കില്‍ ഇത്തരമൊരു അവസരം പിന്നീട് ലഭിയ്ക്കുക 2016 ജനുവരിയിലും അതുകഴിഞ്ഞ് 2018 മേയിലും മാത്രമാണ്.

3ചൊവ്വാ കേന്ദ്രീകൃതപരിക്രമണഘട്ടം

      ചൊവ്വയുടെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണപ്രഭാവമുള്ള ദൂരം (Zone of gravitational influence) ഏകദേശം 573473 കി.മീ.ആണ്. ചൊവ്വയുടെ ഏറ്റവും അടുത്ത് നില്ക്കുന്ന ദൂരത്തില്‍ ഉപഗ്രഹം എത്തിയാല്‍ ഒരു ലഘുവായ തള്ളലിലൂടെ ചൊവ്വയുടെ ചുറ്റുമായി കറങ്ങാവുന്ന ഒരു സ്ഥിരപരിക്രമണപഥത്തിലേക്കു് ഉപഗ്രഹത്തെ എത്തിക്കാനാവും. ഈ പഥത്തിനു് ചൊവ്വയില്‍ നിന്നുള്ള ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ദൂരം 80000 കി.മീ.യും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ദൂരം 365.3 കി.മീ.യും ആണ്. ഉപഗ്രഹം ചൊവ്വയെ ഒരു തവണ പൂര്‍ണ്ണമായി ചുറ്റാന്‍ എടുക്കുന്ന സമയം 76.72 മണിക്കൂര്‍ ആയിരിക്കും.

വെല്ലുവിളികള്‍

            രണ്ടു വത്യസ്ത വേഗതയില്‍ സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നതിനാല്‍ ഭൂമിയുടെയും ചൊവ്വയുടെയും ഇടയിലെ അകലം 5 മുതല്‍ 40 കോടി കി.മീ. വരെ വത്യാസപ്പെടുന്നുണ്ട്. ചൊവ്വ ഏറ്റവും അടുത്താകുമ്പോഴും 5 കോടി കി.മീ ദൂരം സഞ്ചരിക്കാന്‍ ആവശ്യമായ ഇന്ധനം പേടകത്തില്‍ കരുതേണ്ടി വരും എന്നതാണ് ഗ്രഹാന്തര യാത്രയുടെ ഒരു പ്രധാന വെല്ലുവിളി. ഇതിനെ മറികടക്കാന്‍ മംഗള്‍യാനില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ഹോഹ്മാന്‍ ട്രാന്‍സ്ഫര്‍ ഓര്‍ബിറ്റ്. ജര്‍മ്മന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ വാള്‍ട്ടര്‍ഹോഹ്മാന്‍ന് 1925-ലെ ഗോളാന്തര യാത്ര എന്ന പുസ്തകത്തിലൂടെ പ്രതിപാദിച്ചിരുന്ന ചാഞ്ചാട്ടയാത്രാ പദ്ധതിയാണിത്. ഇതനുസരിച്ച് ഭൂമിയില്‍ നിന്നകന്നു പോകുന്തോറും ഉണ്ടാകുന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണക്കുറവിനെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ഘട്ടം ഘട്ടമായി പരിക്രമണപഥം ഉയര്‍ത്തി ഗ്രഹത്തിന്റെ ആകര്‍ഷണവലയം ഭേദിച്ച് ഗ്രഹാന്തര യാത്ര ചെയ്യാനാകും. അതുകൊണ്ട് തുടര്‍ച്ചയായി യന്ത്രം പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാതെ താരതമ്യേന കുറച്ചു ഊര്‍ജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് യാത്ര ചെയ്യാം. ഭൂമിയില്‍ ലഭിക്കുന്ന സൗരോര്‍ജ്ജത്തിന്റെ ഏകദേശം നാല്പത്തിരണ്ടു ശതമാനം മാത്രമേ ചൊവ്വയില്‍ ലഭിക്കുകയുള്ളൂ. 1.8*1.4മീറ്റര്‍ വിസ്തീര്‍ണ്ണമുള്ള മൂന്നു സൗരപാനലുകള്‍ ആണ് ഊര്‍ജ്ജാവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി മംഗള്‍യാന്‍ പര്യവേക്ഷിണിയില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ളതു്. ഇവ ഉപയോഗിച്ച് പരമാവധി 840 വാട്ട് വൈദ്യുതി ഉല്പാദിപ്പിക്കാം. ഈ ഊര്‍ജ്ജം ശേഖരിക്കാനായി 36Ah ലിത്തിയം - അയോണ്‍ ബാറ്ററിയും സജ്ജമാക്കിയിട്ടുണ്ടു്.

പിന്നിട്ട വഴികള്‍

     2013 ഡിസംബര്‍ 01 ഞായറാഴ്ച പുലര്‍ച്ചെ 12.49 ന് ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണത്തില്‍നിന്നു സൗരഭ്രമണപഥത്തില്‍ എത്തുക എന്ന ദൗത്യം ആരംഭിച്ചു. 2013 Dec 4 ഇന്ത്യന്‍ സമയം 1:14ന് ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണ പരിധിയില്‍ നിന്നും പുറത്തു കടന്നു.2014 ജൂണ്‍ 11ന് പേടകത്തിലെ നാല് ചെറുറോക്കറ്റുകള്‍ 16 സെക്കന്‍ഡ് ജ്വലിപ്പിച്ച് നിശ്ചിത സഞ്ചാരപഥത്തിലേക്ക് മാറ്റി.2014 സെപ്റ്റംബര്‍22 ഇന്ത്യന്‍ സമയം രാവിലെ 9 മണിയോടെ മംഗള്‍യാന്‍ ചൊവ്വയുടെ ഗുരുത്വപ്രഭാവപരിധിയില്‍ കടന്നു. യാത്ര പുറപ്പെട്ട് ഭൂമി വിട്ടതിനു ശേഷം പത്തു മാസത്തെ ഇടവേളയ്ക്കു ശേഷം ആദ്യമായി ചൊവ്വാപേടകത്തിന്റെ ലാം എന്ന യന്ത്രം വീണ്ടും പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ച് പരീക്ഷിച്ചു. ഈ യന്ത്രം 4 സെക്കന്‍ഡ് നേരത്തേക്ക് പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുകയും അടുത്ത ദിവസത്തെ ചൊവ്വാ ഭ്രമണപഥ പ്രവേശനത്തിന് സജ്ജമാക്കുകയും ചെയ്തു. സെപ്റ്റംബര്‍ 24 രാവിലെ 7 മണി 12 മിനിട്ട് 37 സെക്കന്റെന്ന ചരിത്രമുഹൂര്‍ത്തത്തില്‍ ചൊവ്വാദൗത്യത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളി വിജയകരമായി മറികടക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു .ദ്രവ ഇന്ധന എഞ്ചിന്‍( ലാം) ജ്വലിപ്പിച്ച് പേടകത്തിന്റെ വേഗത കുറക്കുന്നതില്‍ വിജയിച്ചതോടെ മംഗള്‍യാന്‍ ചരിത്രത്തിന്റെ ഭാഗമായി. മംഗള്‍യാന്‍ ചൊവ്വയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള തന്റേതായ ഓര്‍ബിറ്റില്‍ പ്രവേശിച്ചു. ഇന്ത്യ ലോകത്തിന്റെ നെറുകയില്‍.

വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ സ്റ്റാന്‍ഡാര്‍ഡ് 7

                  സര്‍ക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകള്‍

സാമാന്യം ഉയര്‍ന്ന വിദുത്‌തീവ്രത ഉള്‍പ്പെട്ടതും (വോള്‍ട്ടേജ്) തീവ്രമായി വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുന്നതുമായ ഒരു സര്‍ക്യൂട്ട് പെട്ടെന്നു വിച്ഛേദിക്കേണ്ടി വരുമ്പോള്‍ വിച്ഛേദബിന്ദുവില്‍ നൈമിഷികമെങ്കിലും അവഗണിക്കാനാവാത്തത്ര ഉയര്‍ന്ന തോതില്‍ തീപ്പൊരിയും അതുമൂലമുണ്ടാവുന്ന മറ്റു സാങ്കേതികപ്രശ്നങ്ങളും സംഭവിക്കാം. വിച്ഛേദനം സംഭവിക്കുന്ന നിമിഷം മുതല്‍ വളരെക്കുറച്ചുസമയത്തേക്കു് സര്‍ക്യൂട്ടിലെ മൊത്തം വോള്‍ട്ടേജും വിച്ഛേദനസ്ഥാനത്തെ പരസ്പരം അകന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന രണ്ടു ടെര്‍മിനലുകള്‍ക്കും ഇടയ്ക്കു് ആവിര്‍ഭവിക്കുന്നു. ഈ സമയമാത്രയില്‍ ടെര്‍മിനലുകള്‍ക്കിടയിലുള്ള ചെറിയ അകലത്തില്‍ അയോണീകരണം മൂലം വായുവിന്റെ അചാലകസ്വഭാവം നഷ്ടപ്പെടുകയും വായു തന്നെ ഒരു ചാലകമായി മാറി, സര്‍ക്യൂട്ട് പൂര്‍ത്തിയാക്കി വൈദ്യുതിപ്രവാഹം മുമ്പുള്ളതുപോലെ തുടരുവാന്‍ ഇടവരികയും ചെയ്യും. ഇതിന്റെ ഫലമായി, അത്യധികം ചൂടുപിടിക്കുന്ന വായു, അതില്‍ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള ഓക്സിജന്റെ സഹായത്തോടെ ജ്വലിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങുന്നു. തീപ്പൊരിയുടെയോ തീജ്വാലയുടേയോ രൂപത്തിലാണു് ഇതു പ്രത്യക്ഷമാവുക. ടെര്‍മിനലുകളും ഈ ഉയര്‍ന്ന താപനിലയ്ക്കനുസരിച്ച് ചൂടുപിടിക്കുന്നു. ടെര്‍മിനല്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ലോഹം, അതിനോടനുബന്ധിച്ച മറ്റു ഭാഗങ്ങള്‍ എന്നിവ ഒന്നുകില്‍ ഉരുകുകയോ അല്ലെങ്കില്‍ കരിയുകയോ ചെയ്യുന്നു. ഇത്തരം പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം ഏതാനും തവണ ആവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ ടെര്‍മിനലുകളും വിച്ഛേദനോപകരണം തന്നെയും പ്രവര്‍ത്തനയോഗ്യമല്ലാതെ ആയിത്തീരും. ഇപ്രകാരം കേടുവന്ന ടെര്‍മിനലുകള്‍ അടുത്ത തവണ ഇതേ തരം വിച്ഛേദനം നടക്കുമ്പോള്‍ മുമ്പത്തേതിലും കൂടിയ നിരക്കിള്‍ കേടുവന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയും ഒടുവില്‍ തീര്‍ത്തും ഉപയോഗശൂന്യമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഈ സാഹചര്യം തരണം ചെയ്യാനായി പ്രത്യേകമായി രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്യപ്പെട്ട വിച്ഛേദനോപകരണമാണ് സര്‍ക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകള്‍. പ്രത്യേകതരം ചാലകപദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ ടെര്‍മിനലുകളായി ഉപയോഗിക്കുക, വിച്ഛേദനസ്ഥാനത്ത് വായുവിന്റെയോ ഓക്സിജന്റെയോ സാന്നിദ്ധ്യം ഒഴിവാക്കുക, വിച്ഛേദനം നടക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന തീപ്പൊരി അതിവേഗം കെടുത്തിക്കളയാനുള്ള സംവിധാനം ഒരുക്കുക, സമ്പൂര്‍ണ്ണവിച്ഛേദനവേള കഴിയാവുന്നത്ര ചുരുക്കുക തുടങ്ങിയവയാണു് ഈ രൂപകല്‍പ്പനയുടെ അടിസ്ഥാനം.

ഇതു കൂടാതെ, സര്‍ക്യൂട്ട് ബ്രേയ്ക്കറുകള്‍ക്കു് ഒരു ധര്‍മ്മം കൂടി ചെയ്യാനാവും. സാധാരണ സ്വിച്ചുകളും ഐസോലേറ്ററുകളും സ്വയം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയല്ല. ആരെങ്കിലും ഒഫ് ചെയ്താലേ അവ വൈദ്യുതിബന്ധം വിച്ഛേദിക്കൂ. എന്നാല്‍ മുന്‍കൂട്ടി ക്രമപ്പെടുത്തിവെച്ചിരിക്കുന്ന അളവിലും കൂടുതല്‍ സമയത്തേക്ക് നിശ്ചിത അളവില്‍ കൂടുതല്‍ കറന്റ് പ്രവഹിക്കുകയാണെങ്കില്‍ സ്വയമേവ ഓഫ് ആകുന്നതിനുള്ള സംവിധാനം സര്‍ക്യൂട്ട് ബ്രെയ്ക്കറുകളില്‍ ഉണ്ട്. വൈദ്യുതിയുടെ കാന്തികപ്രഭാവമാണു് ഇത്തരം സ്വയംപ്രവര്‍ത്തനത്തിനുവേണ്ടി ഇവയില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതു്. അതായത് സര്‍ക്യൂട്ട് ബ്രേയ്ക്കറുകള്‍ സ്വയം നിയന്ത്രിതമായ ഒരുഫ്യൂസിന്റേയും സ്വിച്ചിന്റെയും ജോലി ഒരേ സമയം നിര്‍വ്വഹിക്കുന്നു.