মহাকাশচারীরা চাঁদে পৌছানোর পর সেখান থেকে কিভাবে পৃথিবীতে ফিরে আসে?

 Mission from Earth to Moon!!

---

    চাঁদ!! পৃথিবীর একমাত্র প্রাকৃতিক উপগ্রহ। এই প্রাকৃতিক উপগ্রহটির গতিবিধি আয়ত্ত করে আমরা এখন প্রতিনিয়ত কৃত্রিম উপগ্রহ পাঠাচ্ছি পৃথিবীর কক্ষপথে। চাঁদ যেমন পৃথিবীকে কেন্দ্র করে ঘুরছে, তেমনই আমাদের তৈরি হাজারো কৃত্রিম উপগ্রহও পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে অবিরত।

    সোভিয়েত ইউনিয়নের তৈরি সর্বপ্রথম স্পুটনিক ১ মহাকাশযান কে পৃথিবীর কক্ষপথে স্থাপনের মাধ্যমেই আমাদের পৃথিবীকে ছাড়িয়ে যাবার স্বপ্ন জাগে। স্বপ্ন দেখি পৃথিবীর কক্ষপথে মহাকাশ স্টেশন করে বসবাস করার, স্বপ্ন দেখি আমাদের প্রাকৃতিক উপগ্রহ চাঁদের মাটিতে পা রাখার!

    ছোটবেলায় মায়ের কোলে শুয়ে 'আয় আয় চাঁদ মামা' ছড়া শুনিনি এমন বাঙালি হয়তো খুঁজে পাওয়া যাবে না। ছড়ার কথা মত চাঁদ মামা আমাদের কাছে না আসলেও আমরা ঠিকই চাঁদ মামার কাছে পৌঁছে যেতে সক্ষম হয়েছি। চাঁদের মাটিতে মানবজাতির পদচিহ্ন রাখতে পেরেছি।

    আজকে তাই আলোচনা করব কিভাবে আমরা এই অসাধ্যকে সাধন করলাম। কিভাবে আমরা চাঁদের এই দীর্ঘ পথটা পারি দিলাম। কতোটা সহজ ছিলো এই ভ্রমণ!! আলোচনা করব Apollo 11 Mission নিয়ে।

    Apollo 11 Mission এ যেই রকেটটি ব্যবহার করা হয়েছিল তার নাম Saturn V. 363 ft উচ্চতার এই রকেটটি 1st Stage, 2nd Stage এবং 3rd Stage নামক ৩ টি Stage এ বিভক্ত ছিলো।

চিত্র-১ঃ রকেটের অংশ।

    3rd Stage এর উপরে ছিলো Spacecraft টি, যেটাতে বসে মহাকাশচারীরা(Crews) চাঁদের উদ্দেশ্যে যাত্রা করবে। এই Spacecraft টির আবার ৩ টি অংশ আছে। 

1. Command Module (CM)
2. Service Module (SM)
3. Lunar Module (LM)

চিত্র-২ঃ মহাকাশযানের অংশ।

    Lunar Module আলাদা হলে Command Module আর Service Module কে একসাথে Command Service Module বা CSM বলা হয়। মহাকাশচারীরা তাদের যাত্রা পথের বেশিরভাগ সময় এই CSM এর Command Module এর ভিতরেই কাটিয়ে থাকেন। চাঁদের মাটিতে ল্যান্ড করার সময় Lunar Module ব্যবহার করেন। Lunar Module এর অংশ গুলো শেষের দিকে উল্লেখ করছি।

    তারপর এই স্পেসক্রাফট এর উপরে লাগানো থাকে একটি "Launch Escape System".

চিত্র-২ঃ Launch Escape System

    রকেটের দূর্ঘটনা ঘটার সবচেয়ে বেশি সম্ভাবনা থাকে রকেট Launch করার পর থেকে 1st Stage Separation এর আগ পর্যন্ত। মহাকাশচারী সহ রকেটটির উড্ডয়ন কালে যদি দুর্ভাগ্যবশত কোনো দূর্ঘটনা ঘটে, তাহলে স্পেসক্রাফট এর উপরে থাকা Launch Escape System টি মহাকাশচারী সহ Command Module টিকে রকেট থেকে আলাদা করে নিয়ে যায়। যাতে করে Command Module এ থাকা প্যারাসুট দিয়ে Emergency Landing করতে পারে।

    তো, এই ছিলো মূলত সম্পূর্ণ মহাকাশযানটির গঠন। আরেকবার বলছি- প্রথমে রকেট, তার উপর স্পেসক্রাফট এবং সবার উপরে থাকবে Launch Escape System.

    এবার রকেট কে Launch করার পালা! রকেটটিকে Launch করার জন্য Launchpad এর উপর রাখা হয়। মহাকাশচারীরা Launchpad এর সিঁড়ি বেয়ে উপরে উঠে Command Module এর ভিতর বসে। সবকিছু ঠিকঠাক আছে কি-না যাচাই করার পর শুরু হয় Countdown!! 10,9,8 ... 3,2,1 and Rocket Engine Start!! রকেটের ফুয়েল পুড়তে শুরু করে, রকেটটি ক্রমান্বয়ে পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে উপরের দিকে উঠতে থাকে আর Command Module এর জানালা দিয়ে সেই রোমাঞ্চকর মূহুর্তটা উপভোগ করেন মহাকাশচারীরা। 

    এভাবে চলতে চলতে যখন ২ মিনিট ৪২ সেকেন্ডে ভূমি থেকে প্রায় ৬৭ কি.মি উপরে উঠে আসে, তখন 1st Stage এর জ্বালানি শেষ হয়ে যায়। জ্বালানি ছাড়া বোঝা বাড়িয়ে খালি অংশ নিয়ে যাওয়ার তো কোনো মানে হয় না! বরং এটা কে ফেলে দিলে ওজন কমিয়ে দিলে বেগ আরও কিছুটা বাড়বে। তাই তখন 1st Stage কে আলাদা করে মহাসাগরে ফেলে দেওয়া হয়। যেটাকে বলে 1st Stage Separation.

চিত্র-৩ঃ 1st Stage Separation

    1st Stage Separation এর পর Launch Failure এর ভয়টা কেটে গেলো, তাই Emergency Landing এর জন্য যেই Lunar escape system লাগানো ছিলো তার আর দরকার পড়বে না। কাজেই সেটিও খুলে ফেলে দেওয়া হয়। 

    1st Stage Separation এর পর রকেটের 2nd Stage এর ইঞ্জিন চালু হয়ে যায়। চলতে চলতে ৯ মিনিট ১২ সেকেন্ডে যখন ১৭৫ কি.মি. উপরে উঠে ততক্ষণে 2nd stage এর জ্বালানিও শেষ হয়ে আসে। এটাকেও আলাদা করে ফেলে দেওয়া হয় পৃথিবীর বায়ুমন্ডল ভেদ করে মহাসাগরের দিকে। যেটাকে বলা হয় 2nd Stage Separation!

চিত্র-৪ঃ 2nd Stage Separation 

    2nd Stage Separation এর পর বাকি থাকে রকেটের 3rd stage. 2nd stage separation হওয়ার পর পরই রকেটের 3rd stage এর ইঞ্জিন চালু হয়ে যায়। রকেটের এই 3rd stage প্রায় ১১ মিনিট ৩৯ সেকেন্ডে স্পেসক্রাফটটিকে প্রায় ১৯০ কি.মি. উচ্চতার পৃথিবীর Parking orbit এ নিয়ে যায়।

    Orbital Velocity achieved করে Parking Orbital এ আসার পর রকেটের 3rd stage engine বন্ধ হয়ে যায়। স্যাটেলাইট গুলো যেমন তাদের অরবিটালে জ্বালানি ছাড়াই চলতে পারে, তেমনি রকেটও Parking অরবিটালে জ্বালানি ছাড়াই Orbital Velocity নিয়ে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করতে পারে।

    আপনারা যদি এতক্ষণ মনে করে থাকেন যে রকেট খাড়া উপরের দিকে উঠতেছিল, আর এভাবে খাড়া উপরের দিকে যেতে যেতেই সোজাসুজি চাঁদে চলে যাবে! তাহলে Congratulations! আপনি এতক্ষণ ভুল ভাবছেন। রকেট খাড়া উপরের দিকে Launch করলেও কিছু সময় পর সেটা আর খাড়া থাকে না। Parking Orbit এর Orbital Velocity Achieved করার জন্য কিছুটা Curved হয়ে চলতে থাকে।

চিত্র-৫ঃ Parking Orbital

    এভাবে যেতে যেতে রকেটের 3rd stage সহ স্পেসক্রাফটটি যখন Parking Orbital পর্যন্ত চলে যায়, তখন রকেট টি পৃথিবীর স্বাপেক্ষে সমোকোণে কাত হয়ে পৃথিবীকে বৃত্তাকার পথে প্রদক্ষিণ করতে থাকে। পূর্বপরিকল্পনা মতো রকেটটি এভাবে ২ থেকে ৩ বার পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করে। 

    এবার পরিকল্পনা মতো রকেটটি যখন ঠিক পজিশনে চলে আসে তখন আবার রকেটের 3rd stage এর ইঞ্জিন চালু করে প্রায় ৬ মিনিট ধরে রকেটকে এমনভাবে গতিশীল করা হয় যেন তার বৃত্তাকার কক্ষপথ টি উপবৃত্তাকার হয়ে চাঁদের কক্ষপথ পর্যন্ত পৌঁছে যায়। এই কাজটাকে বলা হয় Trans-Lunar Injection.

    Finally রকেটের 3rd Stage এর ও কাজ শেষ হলো! আর মহাকাশচারীরা চাঁদে যাওয়ার পথে চলে এলো, এখন শুধু সময়ের অপেক্ষা। আর এই সময় রকেট থেকে CSM(Command service module) আলাদা হয়ে কিছুটা সামনে যায়, তারপর ১৮০° কোণে ঘুরিয়ে বা উল্টিয়ে আবার 3rd stage এর ভিতরে থাকা LM(Lunar Module) এর সাথে ডকিং করে LM কে বের করে নিয়ে আসে। 

চিত্র-৫ঃ 3rd Stage থেকে Spacecraft টি আলাদা হচ্ছে।

    এবার 3rd stage অর্থাৎ সম্পূর্ণ Saturn V রকেটটিই স্পেসক্রাফট থেকে আলাদা! শুধুমাত্র CSM আর  LM একসাথে চাঁদের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে। প্রায় ৩ দিনের Journey!! সূর্যের তাপ আর বিভিন্ন রেডিয়েশন থেকে রক্ষা পেতে স্পেসক্রাফটটিকে কিছুটা স্পিন করে সামনের দিকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়া হয় যেন সবদিকে সমানভাবে তাপ আর রেডিয়েশন পরে।

    ৩ দিন পর যখন রকেটটি চাঁদের কক্ষপথ পর্যন্ত পৌঁছে যায় তখন CSM কে উল্টো ভাবে প্রায় ৬ মিনিট থ্রাস্ট করে স্পেসক্রাফটের বেগ এমন ভাবে কমানো হয় যেনো তা চাঁদের কক্ষপথের Orbital velocity achieved করে কক্ষপথ বরাবর ঘুরতে থাকে। যেটাকে বলা হয় Lunar Orbit Insertion.

    পৃথিবীর তুলনায় চাঁদের মধ্যাকর্ষন বল কম হওয়ার কারনে চাঁদের Orbital Velocity ও কম হয়ে থাকে। আর স্পেসক্রাফটটি যেই বেগে চাঁদের দিকে এগিয়ে যায় সেটি চাঁদের Orbital Velocity থেকে অনেক বেশি থাকে। এজন্যই চাঁদের Orbital Velocity এর সাথে স্পেসক্রাফটের বেগ Match করার জন্য উল্টোদিকে থ্রাস্ট করে বেগ কমানো হয়। ফলে স্পেসক্রাফটটি তখন চাঁদের কক্ষপথে ঘুরতে পারে।

    এবার Command Service Module(CSM) থেকে Lunar Module(LM) কে আলাদা করার পালা। ততক্ষণে যেই দুইজন চাঁদের মাটিতে ল্যান্ড করবে তারা Command Module থেকে Lunar Module এ চলে আসে।

    LM, CSM থেকে আলাদা হয়ে তার বেগ কিছুটা কমিয়ে অনেকটা কয়েলের মতো করে চাঁদ কে কেন্দ্র করে ঘুরতে ঘুরতে চাঁদের মাটিতে ল্যান্ড করে। যেটাকে বলা হয় Descent Orbit Insertion. আর বাকি এক জন Command Module এর ভিতরেই বসে থেকে চাঁদ কে প্রদক্ষিণ করতে থাকে।

চিত্র-৬ঃ Command Service Module থেকে 
        Lunar Module আলাদা হচ্ছে।

    Lunar Module প্রয়োজন অনুসারে উল্টো দিকে থ্রাস্ট করে বেগ কমিয়ে ধীরে ধীরে সমতল এলাকা দেখে চাঁদের মাটিতে ল্যান্ড করে। ল্যান্ড করার কাজটা অনেক দক্ষতার সাথে করতে হয়। Lunar Module এ তাদের জন্য সীমিত পরিমাণের জ্বালানি থাকে। ল্যান্ড করতে প্রয়োজনের বেশি জ্বালানি পুড়িয়ে ফেললে ফেরার সময় পর্যাপ্ত পরিমাণ জ্বালানি পাবে না পুনরায় চাঁদের মাটি থেকে ফিরে আসার জন্য।

    তো সব প্রতিকূলতা অতিক্রম করে শেষ পর্যন্ত চাঁদের মাটিতে সফলভাবে ল্যান্ড করা গেলো। এবার Lunar module থেকে বের হয়ে চাঁদে পা রাখার পালা। "আর সেই প্রথম পাঁ রাখা মানুষটি যদি আপনি হতেন, তাহলে মানবজাতির এই সফলতার উদ্দ্যেশ্যে কি বলতেন?" সেটা না হয় আপনি নিচের কমেন্ট সেকশনেই বলে ফেলুন! তো যাই হোক, আপনি যাই বলেন না কেন, Neil Armstrong মানবজাতির এই অকল্পনীয় সফলতার উদ্দ্যেশ্যে বলেছিলেন- 

That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind.

চিত্র-৭ঃ Lunar Module থেকে বের হয়ে চাঁদের মাটিতে
পা রাখলেন মহাকাশচারী।

    অনেক জার্নি করেছেন। এবার চাঁদের মাটিতে বসে একটু বিশ্রাম নিন তারপর আবার শুরু করুন...

    Neil Armstrong, Buzz Aldrin পরপর দুজনেই চাঁদের মাটিতে পা রাখেন। পতাকা বসান, নমুনা সংগ্রহ করেন মিশন সম্পর্কিত যা যা করার ছিলো সফলভাবে সব করলেন। সবশেষে বাড়ি ফেরার! I mean Home Planet এ ফেরার সময় চলে আসছে। ততক্ষণে Michael Collins CSM এ একা একা বসে থেকে চাঁদের চারপাশে ১২ বার ঘুরে ফেলে!! সম্পূর্ণ মানবজাতি থেকে আলাদা হয়ে একা একা চাঁদের কক্ষপথে ঘুরার অভিজ্ঞতা টা তিনি তার আত্মজীবনীতে প্রকাশ করেন। কতটুকু একা হতে পারে একজন মানুষ! শুধু তার প্রিয়জন পরিজন থেকে নয়, সমগ্র মানবজাতি, সমগ্র সৃষ্টিকূল থেকে আলাদা! একা! প্রকৃতির একটু অনিয়ম বা সামান্যতম যান্ত্রিক ত্রুটিই তার জীবন বিপন্ন করে দিতে যথেষ্ট। বুকে অদম্য সাহস নিয়ে তিনি একা একা ১২ বার চাঁদ কে প্রদক্ষিণ করেন Neil Armstrong আর Buzz Aldrin এর ফিরে আসার অপেক্ষায়!!

    অপেক্ষার প্রহর শেষ করতে Neil Armstrong আর Buzz Aldrin Lunar Module এ চলে আসেন আবার Michael Collins এর Command Service Module এর সাথে যুক্ত হতে। এই Lunar Module মূলত ২ stage এ বিভক্ত। একটা Ascent stage আরেকটা  Descent stage. 

চিত্র-৮ঃ Lunar Module এর দুটি অংশ।

    Descent stage টা শুধুমাত্র চাঁদের মাটিতে ল্যান্ড করার জন্য ব্যবহার করা হয়। ফিরে আসার সময় শুধুমাত্র Ascent stage কে থ্রাস্ট করে উপরে তোলা হয়। আর descent stage টা চাঁদের মাটিতেই পরে থাকে।

চিত্র-৯ঃ Descent stage চাঁদের মাটিতে রেখে
Ascent stage এ করে মহাকাশচারীরা CSM
এর সাথে যুক্ত হতে উপরে উঠছে।

    চাঁদের মধ্যাকর্ষন বল পৃথিবীর তুলনায় অনেক কম (প্রায় ৬ ভাগের ১ ভাগ!) হওয়ায় আর চাঁদে তেমন বায়ুমন্ডল না থাকায় চাঁদের মাটি থেকে অল্পপরিমাণ থ্রাস্ট করেই চাঁদের কক্ষপথে চলে যাওয়া যায়। পৃথিবীর মতো এতো শক্তিশালী রকেটের প্রয়োজন হয় না।

এখন আবার আগের মতো উল্টো প্রসেস। কয়েলের মতো করে ঘুরতে ঘুরতে Ascent stage চাঁদের কক্ষপথে আগে থেকে ঘুরতে থাকা CSM এর সাথে ডকিং করে।

    ডকিং করার পর Ascent stage থেকে মহাকাশচারীরা Command module এ চলে যায়। এখন আর Ascent stage এর ও প্রয়োজন নাই। তাই এটাকেও আবার আনডকিং করে চাঁদের কক্ষপথেই রেখে আসে। পরে একসময় চাঁদের মাটিতে Splashed down করে।

    আলাদা হতে হতে এখন শুধু তিনজন মহাকাশচারী আর Command service module টা অবশিষ্ট আছে।

    এখন আবার হিসেব মতো সঠিক পজিশনে এসে CSM কে এমন ভাবে থ্রাস্ট করা হয়ে যেন তার কক্ষপথ পরিবর্তিত হয়ে পৃথিবীর কক্ষপথ পর্যন্ত চলে যায়। এটাকে বলা হয় Trans-Earth Injection.

    এবার আরও তিন দিনের জার্নি। আগের মতো করেই তারা এখন পৃথিবীর দিকে এগিয়ে যেতে থাকে। তিন দিন পর যখন CSM পৃথিবীর পার্কিং অরবিটে চলে আসে তখন আবার CSM থেকে Comman Module আর Service Module আলাদা হয়ে যায়।

    Command Module এ Heat shield থাকায় এটি মহাকাশচারী সহ পৃথিবীর বায়ুমন্ডল ভেদ করে আসার সময় বাতাসের সংঘর্ষের ফলে আগুন ধরে গেলেও পুড়ে ছাই হয়ে যায় না বা গলে যায় না। কিন্তু Service Module এ Heat shield না থাকায় সেটি বায়ুমন্ডলে ভেদ করে আসার সময় পুড়ে যায়। 

    এভাবে Command module পৃথিবীর দিকে আসতে আসতে যখন ২ থেকে ৩ কি.মি. উপরে চলে আসে তখন Command Module এর সাথে যুক্ত প্যারাসুট খুলে যায় এবং গতি কমিয়ে মহাসাগরের পানিতে Splashed down করে।

চিত্র-১০ঃ সবশেষে Splashed down!

    পরে সেখান থেকে জাহাজে করে মহাকাশচারীদের বের করে এনে Quarantine এ রাখা হয়। তাদের বিভিন্ন ধরনের Medical Test করার পর অবশেষে ঘরে ফেরার জন্য অনুমতি দেওয়া হয়। 

And then the Apollo 11 mission successfully complete!! 🙂