శాస్త్ర విజ్ఞానము

 వీనస్ గ్రహం మీద వాలే ప్రయత్నంలో సోవియెట్ పొందిన విజయాలు, మార్స్ మీద వాలే ప్రయత్నంలో పొందిన వైఫల్యాలు చూశాక, వైకింగ్ మిషన్లని పంపడంలో అమెరికా కొంచెం సందేహించింది. జూలై 4, 1976 నాడు, అమెరికా దేశం ద్విశతవార్షికోత్సవాన్ని జరుపుకునే సందర్భంలో, ఒక అంతరిక్ష నౌకని మార్స్ మీద దింపాలని అమెరికా నిశ్చయించుకుంది. లోగడ సోవియెట్ పంపిన నౌకలలో లాగానే, అమెరికా వైకింగ్ మిషన్ లో కూడా సంక్షయ కవచం, పారాచూట్, రెట్రో రాకెట్లు ఉన్నాయి. మార్స్ వాతావరణం యొక్క సాంద్రత పృథ్వీ వాతావరణంలో 1 శాతం మాత్రమే ఉంటుంది కనుక, చాలా పెద్ద పారాచూట్ (18 మీటర్ల వ్యాసం గలది) అవసరమయ్యింది. మార్స్ చుట్టూ ఆవరించిన పలుచని గాలిపొరలోకి నౌక ప్రవేశించగానే దాని పారాచూట్ తెరుచుకోవాలి. మార్స్ మీద ఏదైనా ఎత్తయిన ప్రదేశంలో వైకింగ్ వాలినట్లయితే అది నెమ్మదించడానికి తగినంత సమయం దొరకదు. కాబట్టి అలాంటి పరిస్థితుల్లో నౌక వాలగానే బద్దలై పోతుంది. కాని నౌక కాస్త దిగువన ఉండే ప్రదేశంలోనే వాలాలి. లోగడ మారినర్ 9 పంపిన సమాచారం బట్టి, భూమి నుండి చేసిన రాడార్ అధ్యయనాల బట్టి, అలాంటి ప్రదేశాలు ఎన్నో ఉన్నాయని తెలుసుకున్నాం.

మారినర్ 3 మిషన్

మార్స్ 3 కి పట్టిన గతే వైకింగ్ కి కూడా పట్టరాదని ఈదురుగాలులు తక్కువగా ఉండే స్థలాన్ని, సమయాన్ని ఎంచుకున్నాం. మార్స్ 3 యొక్క లాండర్ ని నాశనం చేసే బలం గల గాలులు, నేల మీద నుండి దుమ్ము లేపగలవని అనుకోవచ్చు. నౌక వాలే చోట మెత్తని దుమ్ము లేకపోతే, ఆ ప్రాంతంలో బలమైన గాలులు ఉండవని నమ్మకంగా అనుకోవచ్చు. ప్రతీ వైకింగ్ లాండర్ ని దాన్ని మోసుకుపోయే ఆర్బిటర్ నౌకతో పాటు ముందు మార్స్ కక్ష్యలో పెట్టడం వెనుక ఒక కారణం వుంది. మార్స్ చుట్టూ ప్రదక్షిణ చేసే ఆర్బిటర్ ముందు గ్రహం మీద పరిస్థితులని పర్యవేక్షించి, వాలడానికి అనువైన పరిస్థితులు ఉన్నతరువాతే లాండర్ ని కిందకి పంపుతుంది. మారినర్ 9 తో కలిగిన అనుభవం వల్ల మార్స్ మీద బలమైన ఈదురు గాలులు వీచే సమయంలో మార్స్ ముఖం మీద చిత్రమైన నలుపు, తెలుపు మచ్చలు   కనిపిస్తాయని తెలుసుకున్నాం. ఆర్బిటర్ తీసిన చిత్రాలలో అలాంటి మచ్చలు కనిపిస్తే అవి కనిపించిన చోటుకి లాండింగ్ స్థలం కాగల అర్హత లేదని నిర్ణయించేవాళ్లం. కాని మేం తీసుకున్న నిర్ణయాలలో పూర్తి విశ్వసనీయత ఉంటుందని చెప్పడం కష్టం. ఉదాహరణకి కొన్ని చోట్ల ఈదురు గాలులు ఎంత బలంగా ఉంటాయంటే అక్కడ నేల మీద రవంత దుమ్ము కూడా లేకుండా ఊడ్చిపెట్టుకుపోయి ఉండొచ్చు. ఇక మార్స్ మీద వాతావరణ పరిస్థితులని నిర్ణయించే ప్రయత్నం భూమి మీద చేసినంత కచ్చితంగా ఉండదని ప్రత్యేకించి చెప్పనక్కర్లేదు. (నిజానికి రెండు గ్రహాల మీద వాతావరణ పరిస్థితులని నిర్ణయించే ప్రయత్నంలో మరింత నిర్దుష్టత సాధించడం వైకింగ్ మిషన్ల లక్ష్యాలలో ఒకటి.)

సమాచార ప్రసారంలోను, ఉష్ణోగ్రతలోను ఉండే పరిమితుల వల్ల వైకింగ్ ని మార్స్ మీద ఎత్తయిన అక్షాంశాల (latitudes) వద్ద లాండ్ చెయ్యడం నిషిద్ధం అయ్యింది. రెండు గోళార్థాలలోను ధృవాల నుండి 45, 50 డిగ్రీల కన్నా దగ్గరిగా వాలితే, ఆ లాండర్  భూమికి సమాచార ప్రసారం చెయ్యగలిగే సమయం చాలా తక్కువయ్యే ప్రమాదం వుంది. లేదా అక్కడ ఉష్ణోగ్రత మరీ విపరీతంగా కిందికి పడిపోని పరిస్థితులలోనే లాండర్ పని చెయ్యగలదు కనుక, ధృవాలకి మరీ దగ్గరిగా పోతే అలాంటి సమయం ఇంకా ఇంకా తక్కువ అవుతుంది.

అలాగే మరీ మిట్టపల్లాలుగా ఉండే ప్రదేశంలో లాండ్ చెయ్యడం కూడా అంత మంచిది కాదు. ఎందుకంటే అలాంటి చోట వాలిన అంతరిక్ష నౌక పక్కకి దొర్లి నాశనమయ్యే అవకాశం వుంది. లేదా మార్స్ గ్రహం నుండి మట్టిని సేకరించడం కోసం తగిలించిన చెయ్యి, అంతరిక్ష నౌక కింద పడి నలిగిపోవచ్చు. లేదా నేలని అందుకోలేకుండా గాల్లోనే నిస్సహాయంగా కదులుతూ ఉండొచ్చు. అలాగే నేల మరీ మెత్తగా ఉన్న చోట్లు కూడా లాండింగ్ అనువుగా ఉండవు. అంతరిక్ష నౌక యొక్క మూడు లాండింగ్ పాడ్ లు మెత్తని మట్టిలో కూరుకుపోతే ఇక వేరే సమస్యలు తలెత్తుతాయి. మట్టిని సేకరించాల్సిన చెయ్యి ఆ మట్టిలోనే కూరుకుపోయే ప్రమాదం వుంది. అలాగని మరీ కఠినంగా ఉండే నేల మీద వాలడం కూడా అంత మంచిది కాదు. ఉదాహరణకి గట్టిపడ్డ లావా క్షేత్రంలో వాలినట్లయితే, అక్కడ సేకరించడానికి పొడిరూపంలో ఉండే పదార్థం వంటిది ఏదీ ఉండకపోవచ్చు. అలాంటప్పుడు ఇక మిషన్ లక్ష్యాలలో ఒకటైన జీవ, రసాయన ప్రయోగాలు చెయ్యడం అసంభవం అవుతుంది.

అప్పటి వరకు లభ్యమైన మార్స్  ఫోటోలలో (అంటే మారినర్ 9 తీసినవి) మార్స్ మీద 90 మీటర్ల కన్నా చిన్న భౌగోళిక విశేషాలని కనిపెట్టడం సాధ్యమయ్యేది కాదు. వైకింగ్ ఆర్బిటర్ తీసిన చిత్రాలలో ఈ సంఖ్య మరికాస్త మెరుగయ్యింది. ఆ ఫోటోలలో కూడా  ఒక మీటర్ పరిమాణం కన్నా చిన్న బండలని గుర్తుపట్టడం అసంభవం. అలాంటి సమాచారం లేకుండా వైకింగ్ లాండర్ ని దింపితే పర్యవసానాలు దారుణంగా ఉండేవి. అదే విధంగా బాగా లోతైన, మెత్తన్ మట్టి ఉన్న చోట్లని కూడా ఫోటోల బట్టి గుర్తుపట్టడం అసంభవం. అయితే అదృష్టవశాత్తు లాండింగ్ ప్రదేశం కఠినంగా ఉందో, మెత్తగా ఉందో చెప్పే పరికరం ఒకటి వుంది. అదే రాడార్. ఉదాహరణకి లాండింగ్ ప్రదేశం కఠినంగా ఉంటే దాని మీదకి గురి పెట్టిన రాడార్ సంకేతం అన్ని పక్కలకి వికీర్ణం (scatter) చెందుతుంది గనుక ఆ ప్రదేడానికి ప్రతిబింబించే (reflecting) లక్షణం తక్కువగా ఉంటుంది. అది రాడార్ తెర మీద నల్లగా కనిపిస్తుంది. అలాగే లాండింగ్ ప్రదేశం బాగా మెత్తగా ఉన్నా కూడా అది రాడార్ సంకేతాన్ని లోనికి గ్రహించుకుంటుంది. దానికి కూడా ప్రతిబింబించే లక్షణం తక్కువగానే ఉంటుంది. అది కూడా రాడార్ తెర మీద నల్లగానే కనిపిస్తుంది. కఠిన ప్రదేశాలకి, మెత్తని ప్రదేశాలకి మధ్య తేడా కనుక్కోలేకపోయినా ఫరవాలేదు. ఎందుకంటే రెండూ ప్రమాదకరమైనవే. రెండూ లాండింగ్ కి  అనువు కానివే. మార్స్ ఉపరితలం మీద చేసిన ప్రాథమిక రాడార్ సర్వేల బట్టి అక్కడ పావు భాగం నుండి మూడో వంతు భాగం వరకు వైకింగ్ లాండింగ్ కి అనువుగాని ప్రదేశాలే. కాని భూమి నుండి చూసే రాడార్ పరికరంతో మార్స్ మొత్తం కనిపించదు. ఉత్తరాన 25 డిగ్రీల నుండి, దక్షిణాన 25 డిగ్రీల ల వరకు గల గ్రహ భాగాన్నే రాడార్ తో  చూడడానికి వీలవుతుంది. వైకింగ్ ఆర్బిటర్ లో దానికి కావలసిన సర్వేలు అది కక్ష్య నుండి చేసుకోడానికి అందులో రాడార్ వ్యవస్థ లేదు.

ఈ విధంగా మార్స్ మీద వాలే ప్రయత్నంలో ఎన్నో అవాంతరాలు ఉన్నాయి. లాండింగ్ ప్రదేశం మరీ ఎత్తుగా ఉండరాదు, గాలి మరీ బలంగా ఉండరాదు, మరీ కఠినంగా గాని, మరీ మెత్తగా గాని, ధృవాలకి మరీ దగ్గరిగా గాని ఉండరాదు. మా భద్రతా ప్రమాణాలన్నీ కలిగిన ప్రదేశం మొత్తం మార్స్ గ్రహం మీదే లేకపోవడం విశేషం. భద్రత కోసం చూసుకుంటే ఇక అలా ఎంచుకున్న ప్రదేశాల వైజ్ఞానిక ప్రయోజనాల దృష్ట్యా పనికిమాలినవని తేలింది. అలాంటీ చోట సురక్షితంగా వాలినా ఆ తరువాత పెద్దగా సాధించేది ఏమీ ఉండదని తెలిసింది.

రెండు వైకింగ్ మిషన్లని పంపినప్పుడు వాటికి చెందిన లాండర్-ఆర్బిటర్ జంటలని, మార్స్ గ్రహం మీద ఒక ప్రత్యేకమైన చోట ఒక ప్రత్యేకమైన అక్షాంశం (latitude) మీద  దింపాలని ముందే నిర్ణయించడం జరిగింది. ఆర్బిటర్ కక్ష్య లో కనిష్ఠ బిందువు 21 డిగ్రీల ఉత్తరం వద్ద ఉంటే, లాండర్ మార్స్ మీద 21 డిగ్రీల ఉత్తరం వద్ద దిగుతుంది. ఇక కక్ష్యకి అడుగున గ్రహాన్ని తగినంత సేపు తిరగనిస్తే ఏ రేఖాంశం (longitude)  వద్దనైనా దిగనివ్వొచ్చు. కాబట్టి వైకింగ్ మీద పని చేసిన సాంకేతిక బృందాలు వైకింగ్ లాండర్ వాలడం కోసం వీలైనన్ని ఎక్కువ లాండింగ్ ప్రదేశాలు ఉన్న అక్షాంశాలని ఎన్నుకున్నారు. వైకింగ్ 1 కోసం అక్షాంశం  21 డిగ్రీల ఉత్తరం ని ఎంచుకున్నారు. దాని మీద ముందే ఎన్నుకున్న లాండింగ్ ప్రదేశం పేరు ‘క్రైసే’ (Chryse) (ఆ గ్రీకు పదానికి అర్థం ‘సువర్ణ భూమి’). మెలికలు తిరిగే నాలుగు కాలువల సంగమ స్థానమది. మార్స్ చరిత్రలో గత యుగాలలో ఆ కాలువలు జలయమై ఉండేవని విశ్వాసం. క్రైసే ప్రదేశం ఇందాక అనుకున్న భద్రతా ప్రమాణాలు అన్నిటినీ సంతృప్తి పరిచినట్టు అనిపించింది. కాని అప్పటి వరకు ఆ దరిదాపుల్లో  రాడార్ పరిశీలనలు జరపలేదు. వైకింగ్ కోసం మొట్టమొదటి సారిగా క్రైసే దరిదాపుల్లో రాడార్ పరిశీలనలు జరిగాయి. ఆ పరిశీనలు కూడా ఆఖరి నిముషంలో, లాండింగ్ తేదీకి కేవలం కొన్ని వారాల ముందే జరిగాయి.

వైకింగ్ 2 వాలడం కోసం ఎంచుకున్న అక్షాంశం 44 డిగ్రీల ఉత్తరం. వాలడానికి ఎంచుకున్న స్థలం పేరు సైడోనియా (Cydonia). కొన్ని సైద్ధాంతిక వాదనల ప్రకారం ఆ స్థలంలో కాస్తంత నీరు ద్రవ రూపంలో ఉండే అవకాశం వుంది. ఏడాది పొడవునా కాకపోయినా మార్షియన్ సంవత్సరంలో కొంత కాలం పాటు అక్కడ నీరు ఉండే అవకాశం వుంది. వైకింగ్ మిషన్ చేపట్టదలచుకున్న జీవశాస్త్ర  ప్రయోగాలలో భాగంగా ద్రవపు నీట్లో బతికే సూక్ష్మజీవులని తప్పక పరిశీలించాలి.  సైడోనియాలో అలాంటి సూక్ష్మక్రిములు దొరికే అవకాశం ఎక్కువ అన్న ఉద్దేశంతో ఆ ప్రదేశాన్ని ఎంచుకున్నారు. ఇందుకు విరుద్ధమైన వాదన ఏమిటంటే మార్స్ మీద ఈదురు గాలులు ఎంత బలంగా ఉంటాయంటే అసలు సూక్ష్మక్రిములు అంటూ ఉంటే అవి గ్రహం మీద ప్రతీ చోట ఉండాలి. ఆ గాలులే వాటిని ప్రతీ చోటికి మోసుకుపోవాలి. రెండు వాదనలలోను కొంత సత్యం ఉందనిపించింది. రెండిట్లో ఏది ఎంచుకోవాలో తెలియలేదు. మరో సమస్య ఏమిటంటే 44 డిగ్రీల ఉత్తర అక్షాంశం రాడార్ పరిశీలనకి బొత్తిగా అందలేదు. కాబట్టి రాడార్ ఆమోద ముద్ర లేకపోయినా వైకింగ్ 2 ని పంపడానికి సిద్ధం కావాలి. అంటే బాగా ఉత్తర అక్షాంశాల మీద వైకింగ్ 2 ని కిందికి దింపాలంటే, మిషన్ విఫలమయ్యే అవకాశం ఎక్కువ అవుతుందని అర్థం చేసుకుని అందుకు సిద్ధంగా ఉండాలి.

వైకింగ్ 1 ముందే మార్స్ మీద వాలి సక్రమంగా పని చేస్తున్నట్లయితే, అప్పుడు వైకింగ్ 2 విఫలమైనా ఫరవాలేదని సర్దుకుపోవచ్చునని కొంతమంది వాదించారు. కాని నేను మాత్రం బిలియన్ డాలర్ల ఖర్చు తలపెడుతున్న ఆ మిషన్ విషయంలో దుడుకుగా నిర్ణయం తీసుకోలేకపోయాను. ఉదాహరణకి సైడోనియా వద్ద ప్రమాదవశాత్తు వైకింగ్ 2 కూలిపోయిన మరుక్షణమే అక్కడ క్రైసే వద్ద వైకింగ్ 1 లో సాంకేతిక దోషం ఏర్పడిందని ఊహించుకోవచ్చు. కాబట్టి వైకింగ్ యొక్క విజయావకాశాలని మెరుగుపరచుకోవడం కోసం క్రైసే, సైడోనియా మాత్రమే కాక 4 డిగ్రీల దక్షిణ అశాంశం మీద కొన్ని లాండింగ్ స్థలాలని ఎంచుకున్నాం. అవి రాడార్ ఆమోద ముద్ర పొందిన స్థలాలు. చివరికి వైకింగ్ 2 పై అక్షాంశాల మీద దిగుతుందా, కింది అక్షాంశాల మీద దిగుతుందా అన్న నిర్ణయాణ్ని చివరి నిముషం వరకు తీసుకోలేదు. దానికి కారణం సైడోనియా ఉన్న అక్షాంశం మీదే మరో చక్కని స్థలం దొరికింది. దానికి బహు ఆశాజనకమైన పేరు యుటోపియా (Utopia)  అని పెట్టారు.

(ఇంకా వుంది)