அம்புலிப் பயணம்/தாயும் சேயும்
பூகமி தோன்றின காலத்திலேயே சந்திரனும் தோன்றி விட்டதாக அறிஞர்கள் கூறிவருகின்றனர். சந்திரன் நமது பூமியின் ஒரு துணைக்கோள் (Satellite) ஆகும். நமது பூமிக்கும் சந்திரனுக்கும் உள்ள சராசரித் தொலைவு 3,84,000 கி.மீ. விண்வெளியில் உலவிவரும் கோள்களுள் பூமிக்கு மிகவும் அருகிலிருப்பது சந்திரனே ஆகும். இதன் குறுக்களவு 3,459 கி.மீ. அதாவது பூமியின் குறுக்களவில் கிட்டத் தட்ட நான்கில் ஒரு பாகம் ஆகும். உருவத்தில் சந்திரன் சிறிதாக இருந்தாலும், ஏறக்குறைய அது சூரியனுடைய அளவாகவே காணப்பெறுகின்றது.
பூமியைத் தாய் என்று கொண்டால், சந்திரனை அதன் சேய் எனலாம். ஏதோ எடுத்துக்கொண்ட விரதத்தின் காரணமாக அன்னை யொருத்தி நாள்தோறும் காலை நேரத்தில் அரச மாத்தின் அடியில் அமர்ந்திருக்கும் விநாயகப் பெருமானைச் சுற்றி வலம் வருகின்றாள் என்று வைத்துக் கொள்வோம். தாயைவிட்டுப் பிரியாத மூன்றாண்டுகூட திரம்பப் பெருத குழந்தையும் தாயின் முன்தானையைப்பற்றிக் கொண்டே விநாயகரின் சந்நிதியை அடைகின்றது. அன்னை அப்பெருமானை வழிபட்டு அவரை வலம் வருங்கால் குழந்தையும் அன்னையின் சேலையைப்பற்றிக் கொண்டு அன்னையைச் சுற்றுகின்றது. அன்னை பிள்ளையாரைச்சுற்றி வருங்கால் குழந்தையும் அப்பெருமானை அன்னையுடன் சுற்றி வலம் வருகின்றது. இச்செயலைப் போன்ற ஒரு செயலைத்தான் சந்திரனும் செய்கின்றது. அன்னையைச் சுற்றி வரும் குழந்தையைப் போலவே சந்திரனும் . பூமியைச் சுற்றி வருகின்றது. விநாயகப் பெருமானைச் சுற்றிவரும் அன்னையைப்போல் பூமி சூரியனைச் சுற்றுகின்றது.
பூமி சூரியனைச் சுற்றிவரும் காலத்தைத்தான் நாம் ஆண்டு என்றும் சந்திரன் பூமியை ஒருமுறை சுற்றிவரும்காலத்தையே நாள் என்றும் வழங்குவதாக முன் இயலில் குறிப்பிட்டோம். அது பூமியை ஒருமுறை சுற்றி வருவதற்கு 29 நாட்கள் 12 மணி 44 நிமிடம் 28 விநாடி காலம் ஆகின்றது. இதனையே நாம் மாதம் என்று குறிப்பிடுகின்றோம். பூமியைப் போலவே சந்திரனுக்கும் சுழற்சி உண்டு. அது தன்னைச் சுற்றும் நேரமும் பூமியைச் சுற்றும் நேரமும் ஒன்றேயாகும். எனவே, சந்திரனில் ஒரு மாதமே ஒரு நாளாகும், மேலும் சந்திரன் ஒரே பக்கத்தை நமக்குக் காட்டிக்கொண்டே சுழல் கின்றது. மொத்தப் பரப்பில் 59 சதவிகிதம் பூமியைப் பார்த்த வண்ணம் உள்ளது. அதன் மறுபக்கத்தை நாம் கண்டதே இல்லை. ஆயினும், அண்மையில் சந்திரனை நோக்கி ஏவப்பெற்ற துணைக்கோள்கள் அதன் மறுபக்கத்தையும் ஒளிப்படங்களாக எடுத்து அனுப்பியுள்ளன. அங்கும் பாதி மாதம் பகலாகவும் பாதி மாதம் இரவாகவும் இருக்கும். இரவில் வெப்ப நிலை குறைந்தும் பகலில் அஃது அதிகமாகவும் இருக்கும். அங்குப் பகலில் வெப்பம் 120°C ; - இரவில் வெப்ப நிலை -172°C. பகலில் தாங்க முடியாத வெப்பம்; இரவில் பொறுக்க முடியாத குளிர். வெப்பத்தைத் தணிப்பதற்கு அங்குக் காற்று மண்டலம் இல்லை.
பூமியின் எடை சந்திரனின் எடையைப்போல் 81 மடங்கு அதிகம் உள்ளது. எளிய தலைகீழ்ச் சதுர விதிப்படி (Law of {iverse Squares} 3,84,000 கி.மீ. தூரத்தின் பாகம், அஃதாவது 3,45,600 கி.மீ. தொலைவுவரை (9 என்பது 81 இன் வர்க்க மூலம்) பூமியின் கவர்ச்சி ஆற்றலின் ஆக்கிரமிப்பு: இருக்கும். மீதியுள்ள 24,000 மைல் தொலைவுவரை சந்திரனின் கவர்ச்சி ஆற்றலின் ஆக்கிரமிப்பு இருக்கும். இந்தக் கணக்கில் பின்னத்தை முழு எண்ணாகவே கொள்ளப் பெற்றுள்ளமை ஈண்டு அறியத்தக்கது. மேலும், சந்திரனின் கவர்ச்சி ஆற்றல் பூமியின் கவர்ச்சி ஆற்றல் ஆறில் ஒரு பங்கேயாகும். பூமியில் 150 இராத்தல் எடையுள்ள ஒருவர் சந்திரனில் 25 இராத்தல் எடைதான் இருப்பார். அங்ஙனமே பூமியில் 180 செ. மீட்டர் உயரம் தாண்டக் கூடியவன் சந்திரனில் 10-8, செ. மீட்டர் உயரம் தாண்டுவான்.
சந்திரனுக்குச் செல்லும்வழி : பூமியினின்றும் சந்திரனுக்குச் செல்லும் பயணத்தின் வழி எப்படி இருக்கும்? நேர்க்கோடு போன்ற வழியா? அல்லது வளைகோடு போன்ற வழியா ? விண்வெளிப் பயணங்களின் வழிகள் யாவும் வளைகோட்டு வழிகளாகவே இருக்கும் என்பதை நாம் ஈண்டு நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.
பூமியினின்றும் சந்திரனுக்குச் செல்லும் பயணத்தின் வழியை 3 45.600 கி.மீ. உயரம் நேர்க்குத்தாக உள்ள ஒரு மலைக்குச் செல்லும் வழியுடனும் அங்கிருந்து 3,84,000 கி.மீ. தாழ்த்துள்ள இடத்திற்கு இறங்கிச் செல்லும் வழியுடனும்
சேர்த்து ஒப்பிடலாம். முதலில் பூமியினின்றும் நம் பயணத்தைத் தொடங்குவோம். 3.45,600 கி.மீ. தொலைவுவரை பூமியின் கவர்ச்சி ஆற்றலின் ஆக்கிரமிப்பு இருக்கும் என்று மேலே குறிப்பிட்டோம். அல்லவா ? ஆகவே, அந்த ஆற்றலை எதிர்த்துப் போராடவேண்டும்; 'எதிர் நீச்சல்' போடவேண்டும். நாம் ஒருமலையின்மீது வேகமாக ஏறிச் செல்லும் பொழுது அதிக ஆற்றலைத் திரட்டிச் செயற்படுகின்றோமல்லவா? அங்ஙனமே, பூமியின் கவர்ச்சி ஆற்றலின் ஆக்கிரமிப்பை எதிரித்துச் செல்வதற்கு மணிக்கு 40,000 கி.மீ. வேகத்தில் செல்லவேண்டும். இவ்வேகத்தில் 3,456,00 கி.மீ. தொலைவு பயணம் செய்கின்றோம்.
திரிசங்கு சுவர்க்கம் : பூமியினின்றும் 3,46,500 கி.மீ. உயரத்தில் பூமியின் கவர்ச்சி ஆற்றலும் இராது; சந்திரனின் கவர்ச்சி ஆற்றலும் இராது. இப்பகுதியைத் ' 'திரிசங்கு சுவர்க்கம்' என்று சொல்லலாம். இது தான் கதை : பெரும் புகழுடன் அரசு புரிந்த திரிசங்கு என்ற அரசன் மனித உடலுடன் சுவர்க்கம் போக ஆசைப்பட்டான். தன்குல குருவாகிய வசிட்டரிடம் சென்று தன் விருப்பத்தைத் தெரிவித்தான். அவர் யோசனையைக் கைவிடுமாறு திரிசங்குக்குப் புத்திமதி கூறினார். பிறகு வசிட்டரின் குமரர்களிடம் தன் விருப்பத்தைச் சொல்ல அவர்கள் குருவை அவமதித்த குற்றத்திற்காகச் சண்டாளனாகுமாறு சபித்தனர். சண்டாள உருவத்துடன் திரிசங்கு விசுவாமித்திரரிடம் சென்று நடந்ததை விவரமாகச் சொல்லித் தன்னைக் காப்பாற்றுமாறு வேண்டினான். விசுவாமித்திரருக்கு . அவ்வரசன்மீது அனுதாபம் பொங்கி வந்தது. உடனே யாகம் ஒன்று செய்து திரிசங்குவை சண்டாள உருவத்துடன் சுவர்க்கத்துக்கு அனுப்பினார். விசுவாமித்திரருடைய தவவலிமையை அப்போது உலகம் கண்டது. இந்திரன் சினங்கொண்டு திரிசங்குவைக் கீழே தள்ளினான். சுவர்க்கத்திலிருந்து திரிசங்கு கத்திக்கொண்டு தலைகீழாக விழுந்தான். விசுவாமித்திரர் 'நில்! நில்!' என்று சொல்லிக் கோபாவேசத்துடன் நான்முகன்போல் பிரகாசித்தார். உடனே திரிசங்குவும் நடு வானில் ஒரு விண்மீனாகப் பிரகாசித்துக் கொண்டு அப்புடியே நின்றுவிட்டான். இந்த இடத்தையே பூமியின் கவர்ச்சி ஆற்றலும் சந்திரனின் கவர்ச்சி ஆற்றலும் இல்லாத பகுதியாக ஒப்புக் கூறினோம். ஆனால், இப்பகுதி கணிதப்படி கணக்கிடப்பெற்ற இடமாகும். ஆனால், பூமி சந்திரன் இவற்றின் நிலைமாற்றங்களுக்கு ஏற்ப இந்த இடப்பகுதியும் மாறிக் கொண்டே இருக்கும்.
சந்திரனை அடைதல் : மேற்குறிப்பிட்ட இடத்திலிருந்து சந்திரனுக்குப் புறப்படும் பொழுது நமது வேகம் அதிகரிக்கும். நமது வேகத்தைத் தணிக்காவிடில் நாம் மணிக்கு 8,400 கி.மீ. வேகத்தில் விழுவோம். மேற்குறிப்பிட்ட இடத்தைக் கடக்கும் பொழுது நமக்கு ஏதாவது வேகம் இருக்குமாயின் அதனையும்
படம், 4 : விண்கலம் முற்றிலும் தலைகீழாகத் திருப்பப்
அமெரிக்கர்கள் அனுப்பிய அப்போலோ-8 இந்த இடத்தில் மணிக்கு 4,800 கி.மீ. வேகத்தைக் கொண்டிருந்தது. ஆகவே, அதனுடைய வேகத்தைத் தணித்திராவிடில் அது சந்திரனின் தரையை மணிக்குக் கிட்டத்தட்ட 13,200 (4,800+8,400) கி,மீ. வேகத்தில் தாக்கியிருக்கும். எனவே, வேகத்தைத் தணித்தல் மிகவும் இன்றியமையாததாகின்றது.
இந்த வேகத்தை எவ்வாறு தணிப்பது? இதனைப் பூச்சிய வேகத்திற்குக் கொணர்தல் வேண்டும், இராக்கெட்டுகளைக் கொண்ட விண்கலம் மேற்குறிப்பிட்ட பொது நிலை மையத்தைக் (திரிசங்கு சுவர்க்கம்) கடந்து சந்திரனின் இடப்பரப்பை நோக்கி விழும்பொழுது அதனுடைய வேகமும் அதிகரிக்கின்றது. எனவே, சந்திரனின் இடப்பரப்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் விண்கலம் முழுவதும் தலைகீழாகத் (180°) திருப்பப் பெறுகின்றது ; இப்பொழுது விண்கலத்தின் வால் பகுதி சந்திரனை நோக்கியுள்ளது. விண்கலத்தின் பக்க வாட்டில் அமைக்கப்பெற்றுள்ள வாயுப்பீறல் ஜெட்டுகள் (Gas Jets), ஜைராஸ்கோப்பு சாதனங்கள் (Gyroscope devices) இவற்றைக் கொண்டு இங்ஙனம் திருப்பப்பெறும்.
விண்கலம் இங்ஙனம் திரும்பியதும் அதிலுள்ள இராக்கெட்டுகள் இயக்கப்பெறுகின்றன. இதனால் விண்கலம் சந்திரனுக்கு அப்பால் மேல்நோக்கிய உந்து விசையைப் பெறுகின்றது. ஆயினும், சந்திரனின் ஈர்ப்பு ஆற்றல் அதனைச் சந்திரனை நோக்கி இழுத்த வண்ணம் உள்ளது. இந்த இரண்டு விசைகளும் ஒன்றையொன்று நடு நிலையாக்கிக் கொண்டு வேகம் தணிவதால் விண்கலம் சந்திரனை நோக்கி விரைதலின் வேகம் தடுத்து நிறுத்தப்பெறுகின்றது. இஃது 'இராக்கெட்டு முறையில் தடுத்து நிறுத்தல்' (Rocket - braking) என வழங்கப்பெறும். சந்திரனில் காற்று மண்டலம் இல்லையாதலால் குதிகொடை (Parachute) போன்ற சாதனங்களைக் கையாள முடியாது. வேறு முறைகளைக் கையாண்டுதான் இவ்வேகத்தைத் தணித்தல் வேண்டும்.
மேற்கூறியவாறு எதிர்த்திசை இராக்கெட்டுகளை (Rctro-rockcts) இயக்கி வேகத்தைத் தணிக்கும் கணிப்பு மிகச் சரியாக இருத்தல் வேண்டும். அப்படியிருந்தால்தான் விண்கலம் சந்திர மண்டலத்தில் மெதுவாக இறங்கும். மேலும் பாதுகாப்பாக இருப்பதற்கு அம்புலியில் இறங்கும் பகுதியாகிய 'அம்புலி ஊர்தி'(Lunar module)யில் ஆறு மீட்டர் உயரமுள்ள நான்கு கால்கள் உறுதியான 'வில் அமைப்புக்களுடன்
பொருத்தப்பெற்றுள்ளன. நான்கு கால்களைக் கொண்ட கூண்டுபோன்ற இந்த அமைப்பு விண்கலத்தின்பக்கவாட்டில் மடிக்கப்பெற்ற நிலையில் பொருத்தப் பெற்றிருக்கும். சந்திரனில் இறங்குவதற்குச் சற்று நேரத்திற்கு முன்னர்தான் இது தாய்க்கலத்தினின்று விக்கப்பெறும்.
திரும்பும் பயணம் : சந்திரனிலிருந்து திரும்பும் பயணமும் மேற்கூறிய பயணத்தைப் போன்றதே. இப்போது சந்திரனிவிருந்து குறைந்தது மணிக்கு 8,400 கி.மீ. வேகத்துடன் கிளம்பவேண்டும். இந்த வேகத்தில் திரும்பினால்தான் சந்திரனிவிருந்து 3,85.600 கி.மீ. தொலைவிலுள்ள 'திரிசங்கு சுவர்க்கம்' என்று குறிப்பிட்டோமே, அந்த இடத்தை வந்தடையலாம். அந்த இடத்தைக் கடந்ததும் நாம் 3,45,600 கி.மீ., தொலைவிலுள்ள சாய்வு தளப் பாதையைக் கடந்தசக வேண்டும். இப்போதும் நாம் வரும் வேகத்தைத் தணித்தாக வேண்டும். இல்லையெனில் நாம் பூமியின் காற்று மண்டலத்தில் மணிக்கு 40,000 கி.மீ. வேகத்தில் விழுவோம். காற்று மண்டலத்தைக் கடந்து பூமிக்கு வருவதற்குள் . காற்றின் உராய்வால் எரித்து சாம்பரரய் விடுவோம். காற்று மண்டலத்தில் நுழையும் - கோணமும் மிகச் சரியாக இருத்தல் வேண்டும். அக்கோணம் செங்குத்துக் கோணமாகவும் இருத்தல் கூடாது ; அல்லது இலேசாகத் தொட்ட வண்ணம் உராய்ந்துகொண்டு தொடுகோடு போலவும் செல்லக் கூடாது. பின்னர்க் கூறிய முறைப்படி துழைதல் நேரிட்டால், அது சிறிதுநேரம் பூமிக்கு. வருவதுபோல் தோன்றிப் பின்னர் விண்வெளிக்கே சென்று விடும்; பின்னர் நாம் என்றுமே திரும்பிவர மாட்டோம். இங்ஙனம் - திட்டப்படுத்துவதைக் கணித முறையைக் கையாண்டு செம்மையாக்கப் பெற்றுள்ளது.
சரியான கோணத்தில் காற்று மண்டலத்தில் நுழைந்த அப்போலோ-8 இறுதியாக 6000°C வெப்ப நிலையை அடைந்தது. ஆனால், ஓரளவு பிளாஸ்டிக் பொருள் கலந்து செய்யப் பெற்ற கலப்பு உலோகம் இந்த வெப்ப நிலைக்கு மேலும் தாங்கக் கூடியது. இத்தகைய உலோகத்தை மேலுறையாகக் கொண்ட விண்கலத்திற்கு யாதொரு தீங்கும் நேரிடுவதில்லை. இனி, சந்திரனுக்குச் சென்று வருவதற்காக மேற்கொன்னப் பெறும் சாதனத்தைப்பற்றி அறிந்து கொள்வோம்.