ચંદ્ર પર માનવીનાં આગામી પગલાંની છાપ લાખો વર્ષો સુધી કેમ સચવાયેલી રહેશે?

આર્ટેમિસ મિશન પરના અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા પહેરવામાં આવતા મૂનબૂટ્સે તે પહેરનારનું મુશ્કેલ પ્રદેશ તથા વિષમ તાપમાન સામે રક્ષણ કરવું પડશે, પણ તેમની સૌથી યાદગાર ભૂમિકા તેમના દ્વારા છોડવામાં આવનારાં પદચિહ્નોની રહેશે.

તે એપોલો અવકાશ યુગની કાયમી છબિઓ પૈકીની એક છે - ચંદ્રની સપાટીની ભૂખરી, ધૂળભરી માટીમાં દબાયેલું એક છિછરું, એકલું-અટૂલું લંબચોરસ આકારનું નિશાન. અવકાશયાત્રી બઝ એલ્ડ્રિનના બૂટના તળિયા દ્વારા રચાયેલી ચંદ્રની ધૂળની આડી રેખાઓ ત્યાં દેખાય છે. હવે તે માનવીએ અન્ય વિશ્વ પર છોડેલાં શરૂઆતનાં પદચિહ્નો તરીકે તેમજ માનવ પ્રયાસના શક્તિશાળી પ્રતીક તરીકે ઓળખાય છે.

વાસ્તવમાં, તે નિશાન 1969 અને 1972ની વચ્ચેના ગાળામાં ચંદ્રની ધરતી પર પગ મૂકનારા 12 અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા છોડવામાં આવેલાં પગલાંનાં સેંકડો નિશાનો પૈકીનું એક છે.

અને આપણી જાણકારી પ્રમાણે, તે નિશાન આજની તારીખે પણ ત્યાં મોજૂદ છે. પવન કે વરસાદ વગર, તે પગલાં લાખો વર્ષો સુધી તે સપાટી પર રહેશે.

નાસા હવે તેનાં આર્ટેમિસ મિશન્સ સાથે અવકાશયાત્રીઓની નવી ટુકડીને ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવ પર મોકલવાની તૈયારી કરી રહ્યું છે, ત્યારે ચંદ્રની સપાટી પર તેમનાં નિશાન મૂકતાં પગલાંની વધુ એક હારમાળા જોવા મળી શકે છે. પણ ચંદ્રની સપાટી પરનાં પ્રથમ પગલાં 50 વર્ષમાં કેવાં દેખાશે? અને તે પગલાં બનાવનારા બૂટ મૂળ એપોલો અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા પહેરવામાં આવતા બૂટ કરતાં કેટલા જુદા હશે?

નવો યુગ - નવા બૂટ

નાસા તથા તેના વ્યાવસાયિક ભાગીદારોએ આગામી પેઢીના મૂનબૂટ્સની સામગ્રી તૈયાર કરવામાં વર્ષો વીતાવ્યાં છે. નાસાના આર્ટેમિસ-2ના અવકાશયાત્રીઓને ચંદ્રની સપાટીથી 4,067 માઇલ (6,545 કિલોમીટર)ના સૌથી નજીકના પોઇન્ટ પરથી ચંદ્ર જોવા મળ્યો હતો, પણ ભાવિ મિશન અવકાશયાત્રીઓને ધૂળથી આચ્છાદિત સપાટી પર ઊતારશે. 2028માં લોન્ચ થવા માટે તૈયાર આર્ટેમિસ-4 પર સવાર બે અવકાશયાત્રીઓને એપોલો બૂટ્સ કરતાં વધુ સારી રીતે કામ કરી શકે, તેવા બૂટની જરૂર પડશે, જેથી તેઓ આરામદાયકતા અને સલામતી અનુભવી શકે.

આ બૂટ્સ -225 ડિગ્રી સેલ્શિયસ (-373 ફેરનાઇટ) જેટલા નીચા તાપમાનમાં લાંબા સમય સુધી અવકાશયાત્રીઓને સુરક્ષિત રાખી શકશે અને સાથે જ ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવના ધૂળિયા તથા ઉબડ-ખાબડ પ્રદેશમાં તેમને સ્થિર રાખશે.

બૂટમાં નવતર સામગ્રી અને ટૅકનોલોજી સાંકળવાની સાથે-સાથે એન્જિનીયરો આવનારાં હજ્જારો વર્ષો સુધી ચંદ્રની સપાટી પર અંકિત થનારી છાપ પર પણ ધ્યાન આપી રહ્યા છે. ચંદ્ર માટેનાં આ શૂઝના તળિયા (સોલ)એ ચંદ્રની સપાટી પર પૂરતી પકડ આપવાની રહેશે અને સાથે જ તે પ્રથમ મૂનવોકર્સ દ્વારા છોડવામાં આવેલી છાપ જેટલી જ તરત ઓળખી શકાય તેવી અને પ્રતીકાત્મક હોવી જોઈએ.

નવા મૂનબૂટ પર સંશોધન અને વિકાસનું સુકાન સંભાળી રહેલા નાસાના સ્પેસ સૂટ એન્જિનીયર ઝૅક ફેસ્ટર કહે છે, "તેમાં ચોક્કસપણે કેટલીક કાર્યાત્મક લાક્ષણિકતાઓ હોવી જોઈએ. પકડ અત્યંત મહત્ત્વની બની રહે છે - બૂટના તળિયાએ વિવિધ પ્રકારની સપાટીનો સામનો કરવો પડશે, આથી સખ્ત ખડકો તથા સુંવાળી ધૂળ ઉપર તેની સારી પકડ હોવી જરૂરી છે. વળી, વાહનો, સીડી અને રોવર્સ જેવી ધાતુની સખ્ત સપાટી પર પણ તે લપસવા ન જોઈએ. ટ્રેડ પણ મજબૂત હોવી જોઈએ. જોકે, તેની સાથે સુંદરતા પર પણ ધ્યાન આપવામાં આવશે, કારણ કે, પદચિહ્નોની તે તસવીરો ઘણી જ પ્રતીકાત્મક હોય છે."

આર્ટેમિસ મિશનમાં ઉપયોગમાં લેનારા સ્પેસસૂટની એકંદર ડિઝાઇન તૈયાર કરવાનું કામ ચાલુ વર્ષના પ્રારંભમાં આંતરરાષ્ટ્રીય સ્પેસ સ્ટેશન માટે તેનું બીજું સંપૂર્ણ ખાનગી અવકાશયાત્રી મિશન હાથ ધરનારી વ્યાવસાયિક અવકાશ કંપની ઍક્ઝિયમ સ્પેસને સોંપવામાં આવ્યું છે.

માર્ચ, 2023માં જાહેર કરવામાં આવેલા નવા સ્પેસસૂટનો મુખ્ય ભાગ મૂનબૂટ હશે. જોકે, બૂટ માટેની ચોક્કસ ડિઝાઈન હજી સુધી જાહેર કરવામાં આવી નથી.

પરંતુ, બૂટ અંગેની ચોક્કસ આવશ્યકતાઓ વિશે નાસા દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવેલું સંશોધન અને અમુક ડિઝાઇન્સ પરનાં કેટલાંક પ્રારંભિક પરીક્ષણો પરથી કેટલાક સંકેતો મળે છે.

વિષમ તાપમાન

એપોલો મિશનની તુલનામાં અવકાશયાત્રીઓ સામે સૌથી મોટો પડકાર કદાચ તાપમાનનો રહેશે. એપોલો મિશન મુખ્યત્વે ચંદ્રના વિષુવવૃત્તીય પ્રદેશોના પ્રમાણમાં સપાટ વિસ્તારોમાં હાથ ધરાયાં હતાં. જ્યારે આર્ટેમિસ-4 ચંદ્ર પર ઊતરશે, ત્યારે ક્રૂના સભ્યો ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવના સાવ અલગ જ વાતાવરણમાં પહોંચશે.

ફેસ્ટર જણાવે છે, "દક્ષિણ ધ્રુવમાં તાપમાન ઘણું નીચું હોવાની અમને અપેક્ષા છે."

તે પ્રદેશ કાયમી ધોરણે છાંયામાં રહેતા વિસ્તારો માટે જાણીતો છે. ફેસ્ટર કહે છે, "આ વિસ્તારોએ હજ્જારો વર્ષોથી સૂરજ જોયો નથી. તે પૈકીના કેટલાક વિસ્તારોમાં તાપમાન 48 ડિગ્રી કેલ્વિન (-225 ડિગ્રી સેલ્શિયસ) અથવા તેના કરતાં પણ વધારે નીચું જઈ શકે છે. સૂર્યપ્રકાશમાં તાપમાન 150 ફેરનાઇટ (65 ડિગ્રી સેલ્શિયસ) કરતાં વધારે થઈ શકે છે. ચારથી આઠ કલાક સુધીનું સ્પેસવોક હોઈ શકે છે, આથી તે સમયગાળામાં તમારે તાપમાનમાં મોટા ફેરફારનો સામનો કરવો પડી શકે છે."

તેનો અર્થ એ કે, તાપમાન જાળવવાની ક્ષમતા (ઇન્સ્યુલેશન) મહત્ત્વપૂર્ણ બની રહેશે. નાસા અને એક્ઝિયમ, બંને બૂટની અંદરનું તાપમાન સાનુકૂળ રાખવા માટે નવા પ્રકારનાં ઇન્સ્યુલેટિંગ ફોમ અને કોટિંગ પર પરીક્ષણ કરી રહ્યાં છે.

એક્ઝિયમ સ્પેસ ખાતે એક્સ્ટ્રાવેહિક્યુલર એક્ટિવિટી (ઇવીએ)ના જનરલ મૅનેજર રસેલ રાલસ્ટન જણાવે છે, "આ બૂટ એપોલો મિશન દરમિયાન અસ્તિત્વ ન ધરાવતી અદ્યતન સામગ્રીઓનો ઉપયોગ કરીને ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવના તાપમાનની વિષમતાઓ સામે ટકી શકે, તે રીતે તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે." એક્ઝિયમ સ્પેસે તેના મૂનબૂટને AxEMU નામ આપ્યું છે. "ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવના ઠંડા તાપમાનનો સામનો કરવા માટે અમે ફ્લોરોપોલિમર્સનાં નવાં ફોર્મ્યુલેશન્સ, ઇન્સ્યુલેશન મટીરિયલ્સ અને કોટિંગ્ઝનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છીએ, જે અવકાશયાત્રીના પગને રક્ષણ આપશે."

નાસા -223 ડિગ્રી સેલ્શિયસ (-370 ફેરનાઇટ) જેટલા નીચા તાપમાન સુધી પહોંચવા માટે સક્ષમ કોલ્ડ ચેમ્બરમાં વિવિધ પ્રકારનાં પરીક્ષણો કરીને મૂનબૂટની ડિઝાઈન ચકાસી રહ્યું છે.

નાસાના એન્જિનીયરોએ ઉમેરારૂપ હૂંફ પૂરી પાડવા માટે બૂટની અંદર "ઍક્ટિવ હિટીંગ"નાં તત્ત્વો ઉમેરવાનો વિકલ્પ પણ વિચાર્યો છે. પણ ફેસ્ટર કહે છે કે, તેની એક મર્યાદા છે. "જો તમે ઍક્ટિવ હિટીંગ કરતા હોવ, તો તમારે ક્યાંકથી પાવર મેળવવો પડે છે." તેનો અર્થ એ કે, બૅટરી અને કેબલિંગને કારણે બૂટનું વજન વધી જશે અને આખરે તે તમામ ભાર અવકાશયાત્રીએ વહન કરવાનો આવશે.

આરામદાયકતા માટે બનાવાયા

અવકાશયાત્રીઓ લાંબા સમય સુધી ચંદ્રની સપાટી પર સંશોધન કરવાના છે અને ભાવિ મિશનોમાં ચંદ્ર પર સંભવતઃ કાયમી બેઝનું નિર્માણ કરવાના હોવાથી જરા અમથું વધારાનું વજન પણ તેમની ગતિવિધિને ઓછી કાર્યક્ષમ બનાવી શકે છે. બૂટનું ફિટીંગ શક્ય તેટલું પરફેક્ટ થાય, તેની એન્જિનીયરોએ ખાતરી કરવી પડશે, પણ તેમણે એપોલોના એન્જિનીયરો સામે નહોતા આવ્યા, એવા અન્ય કેટલાક પડકારોનો સામનો કરવો પડશે - અવકાશયાત્રીઓનાં કદમાં વિવિધતા.

આર્ટેમિસમાં પ્રથમ વખત મહિલા અવકાશયાત્રી ચંદ્ર પર પગ મૂકશે. તેના કારણે એપોલો મિશનની તુલનામાં બૂટનાં કદમાં ઘણી વિવિધતા પ્રવર્તશે. એપોલોમાં તમામ પુરુષ અવકાશયાત્રીઓ હતા અને લગભગ તમામની ઊંચાઈ, વય અને વજન એકસમાન હતાં.

ફેસ્ટર પ્રોટોટાઇપ બૂટ અને સૂટ પહેરીને કલાકો સુધી ચાલીને તેમનું પરીક્ષણ કરે છે. તેઓ કહે છે, "અમે દરેક વ્યક્તિ માટે યોગ્ય બૂટ બનાવી શકાય, તેના ઉપાયો શોધી રહ્યા છીએ." પણ વિવિધ કદના બૂટ બનાવવાને બદલે પેડિંગ અને બહારથી ટાઇટ કરી શકાય, તેવી વ્યવસ્થા ધરાવતા પસંદગીની સાઇઝના બૂટ બનાવવામાં આવશે.

રાલસ્ટન કહે છે, "AxEMU લ્યુનર બૂટ એપોલો મિશનમાં વપરાયેલા બૂટ કરતાં ઘણાં વધુ આરામદાયક અને હલન-ચલન કરવા માટે સક્ષમ હશે."

અવકાશયાત્રીઓ ચંદ્ર પર જતાં પહેલાં ચંદ્રની ધરતી પર બૂટ અપેક્ષિત પરિણામ આપે, તેની ખાતરી કરવા માટે બૂટ પહેરીને સારો એવો સમય તાલીમ લેશે. ફેસ્ટર કહે છે, "બૂટ પરફેક્ટ રીતે ફિટ ન થઈ જાય, ત્યાં સુધી વિવિધ વિકલ્પો અજમાવવામાં આવશે અને તેમને તાલીમ આપવામાં આવશે. મૂનબૂટથી ટેવાવું નવાં શૂઝ પહેરવા જેટલું જ જરૂરી છે."

વળી, જે લોકોને વધુ આરામ ગમે છે, તેમના માટે લોઅર ટૅક સોલ્યુશન્સ પણ છે. "હું વ્યક્તિગત રીતે દરેક પગમાં બે મોજાં પહેરું છું - છ કલાક કામ કરવાનું હોય, ત્યારે તે સારું લાગે છે," એમ ફેસ્ટર કહે છે.

નાસાએ ગ્લવ્ઝ પહેર્યાં હોય, ત્યારે પણ બૂટને ટાઇટ કે ઍડજસ્ટ કરી શકાય અને છતાં ચંદ્રની ઝીણી ધૂળ સામે સુરક્ષિત રહે, તે પ્રકારની વ્યવસ્થાની માગણી કરી છે. ઉલ્લેખનીય છે કે, ચંદ્રની ધૂળ હલન-ચલન કરતા, સાંધાવાળા ભાગોને સહેલાઈથી જામ કરી શકે છે.

ચંદ્રના મોટાભાગના વિસ્તારને આવરી લેતી ઝીણી ધૂળ અનિયમિત આકારની અને અણીદાર હોય છે. આથી, તે વધુ ઘર્ષણકારી હોય છે. તેમાં ઇલેક્ટ્રિકલ ચાર્જ પણ હોય છે, જેના લીધે ધૂળ સપાટી પર સહેલાઈથી ચોંટી જાય છે, સાથે જ તે ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોને નુકસાન પણ પહોંચાડી શકે છે. આ સામગ્રીને લેન્ડિંગ મોડ્યૂલ કે ચંદ્રના રહેઠાણ પર લઈ જવી નિઃશંકપણે અનિચ્છનીય છે.

રાલસ્ટન કહે છે કે, તેમની કંપની જે બૂટ ડિઝાઇન કરી રહી છે, તેમાં ધૂળ ભરાઈ જાય, એવી જગ્યાઓ ઘણી જ ઓછી રાખવામાં આવશે અને સાથે જ તેઓ ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ્ડ (વીજભારિત) ધૂળ બૂટને ચોંટે નહીં, તેવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરશે.

પણ તેમનાં પગલાંની છાપનું શું?

તે છાપ ત્યાં જ રહી જશે

એપોલો મિશન દરમિયાન અવકાશયાત્રીઓ સ્પેસસૂટની સાથે જ જોડાયેલા નરમ આંતરિક શૂઝની ઉપર સખ્ત બૂટ (ઓવરબૂટ) પહેરતા હતા. ચંદ્રની સપાટી પર આ ઓવરબૂટનાં જ નિશાન પડ્યાં હતાં. અવકાશયાત્રીઓ જ્યારે લ્યુનર કેપ્સ્યૂલમાં પરત ફર્યા, ત્યારે તેમણે ઓવરબૂટ્સ કાઢી નાખ્યા અને તેમને ચંદ્ર પર જ છોડી દીધા.

"ઓવરબૂટ ખાસ કરીને ચંદ્રની સપાટી ઉપર કામ કરવા માટે પહેરવામાં આવ્યાં હતાં અને પછીથી તેમણે તેને ત્યાં જ છોડી દીધા હતા - પૃથ્વી પર પરત ફરતી વખતે વજન વધી ન જાય, તે માટે તેમને ચંદ્ર પર જ રાખી દીધા હતા," એમ ફેસ્ટર કહે છે.

ફેસ્ટર અને રાલસ્ટન બંને કહે છે કે, આર્ટેમિસ લ્યુનર બૂટ્સ ઓવરબૂટનો ઉપયોગ કરીને સમાન અભિગમ અપનાવશે કે કેમ, તે હજુ અનિર્ણીત છે, પણ તે તાપમાન અને ઘર્ષણ પ્રતિરોધકતાની જરૂરિયાતને ધ્યાનમાં રાખીને બનાવાશે. નાસાએ પરીક્ષણ કરેલા પ્રારંભિક પ્રોટોટાઇપ્સ સૂચવે છે કે, તે આવકાર્ય વિકલ્પ હોઈ શકે છે. વળી, બૂટનાં તળિયાં એપોલો દરમિયાન વપરાશમાં લેવાયેલાં તળિયાં કરતાં ઘણાં જુદાં દેખાય છે. એક સિલીકોન આઉટસોલમાં શેવરૉ (વી શેપ) આકાર હતો, જ્યારે બીજામાં દક્ષિણ ધ્રુવની ખાડા-ટેકરાવાળી સપાટી પર બહેતર પકડ મેળવવા માટે હાઇકિંગ શૂઝ જેવા જટિલ ખાંચા હતા.

બૂટના તળિયાની અંતિમ ડિઝાઇન કેવી રાખવામાં આવશે, તે અંગે રાલસ્ટને વધુ વિગતો પ્રગટ કરી ન હતી, પણ તેમણે સંકેત આપ્યો હતોઃ "અમે વિશિષ્ટ ટ્રેડ ડિઝાઇનની યોજના ધરાવીએ છીએ, જેમાં લોગો કે પછી ચંદ્ર પર પુનરાગમનના મહત્ત્વના પ્રતીકસમાન અન્ય ચિત્ર હોઈ શકે છે."

જોકે, તે ડિઝાઇન કેવી દેખાશે, તે અંગે તેમણે ફોડ પાડ્યો નહોતો.

એક વાત સ્પષ્ટ છે - ચંદ્ર પર પગલાંની આગામી છાપ છેલ્લી છાપ જેટલી જ મહત્ત્વની બની રહેશે, જે અવકાશ સંશોધનના ક્ષેત્રમાં એક નવા યુગના મંડાણ કરશે. ચંદ્ર કેવળ એક ડેસ્ટિનેશન બની રહેવાને બદલે મંગળ સહિત સૂર્યમંડળના વધુ માનવ સંશોધન માટે એક સ્ટેજિંગ પોસ્ટ બનવા માટે સજ્જ છે.

ફેસ્ટરને જ્યારે પૂછવામાં આવ્યું કે - બીજા વિશ્વ પર સંભવતઃ લાખો વર્ષો સુધી પ્રતીકાત્મક છાપ છોડી જનારી ચીજ પર કામ કરતાં કેવું લાગે છે? ત્યારે ફેસ્ટરે થોડો ગભરાટ થઈ રહ્યો હોવાનું સ્વીકાર્યું હતું.

તેમણે કહ્યું હતું, "કોઈ દબાણ નથી, ખરૂંને? પણ, જવાબદારીની પ્રબળ ભાવના તેની સાથે જોડાયેલી છે. મારા માટે, તે ચિત્ર - કેવળ પાછળ છોડાયેલાં પગલાંની છાપ કરતાં ઘણું-ઘણું વિશેષ છે. તે ધરતી પર થયેલાં તમામ પરીક્ષણો, રૉકેટ, ક્રૂ કેપ્સ્યૂલ્સ અને આપણને સપાટી સુધી પહોંચાડનારાં લૅન્ડર્સનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે આપણે સાથે મળીને શું કરી શકીએ છીએ અને આપણે ખરેખર કેટલાં સફળ થઈ શકીએ છીએ, તેનું પ્રતીક છે."

* આ લેખ મૂળ છઠ્ઠી જુલાઈ, 2023ના રોજ પ્રકાશિત થયો હતો. નાસા દ્વારા મૂનબૂટ પર કરવામાં આવેલાં તાજેતરનાં પરીક્ષણો અને આર્ટેમિસ-2ની વિગતોને સમાવવા માટે તે અપડેટ કરવામાં આવ્યો છે.

બીબીસી માટે કલેક્ટિવ ન્યૂઝરૂમનું પ્રકાશન