விண்ணில் ஒரு நண்பன்-11
இஸ்ரோ விஞ்ஞானி முனைவர் பெ.சசிக்குமார்
செயற்கைக்கோள் ஏவு வாகனத்தில் பயணம் செய்யும் வரை ஏவு வாகனத்தில் உள்ள கணிப்பொறி அனைத்து தகவல்களையும் தரைக் கட்டுப்பாட்டு மையத்திற்குத் தெரிவித்துக் கொண்டே இருக்கும். ஏவு வாகனத்திலிருந்துபிரிக்கப்பட்டவுடன் தன்னிச்சையாகத் தனது வாழ்க்கையைச் செயற்கைக்கோள் தொடர வேண்டிய நிலைக்கு உள்ளாகும். புவியில் தயாரிக்கப்படும் செயற்கைக்கோளை குறிப்பிட்ட சுற்றுவட்ட பாதையில் கொண்டு செல்லும் வரை தான் ஏவு வாகனத்தின் வேலை. இதற்குச் சில நிமிடங்கள் போதுமானதாக இருக்கும்.
குறிப்பிட்ட உயரம், வேகம், சுற்றுவட்ட பாதை ஆகிய அனைத்தும் முடிவு செய்து செயற்கைக்கோளை செலுத்திய பிறகு, செயற்கைக்கோள் தானாகவே தான் விடப்பட்ட சுற்றுவட்டப் பாதையில் வலம் வர வேண்டும்.
நமக்கு உடல்நிலை சரியில்லை என்றால் மருத்துவரிடம் செல்கிறோம். மருத்துவர் உடலின் பாகங்கள் சரியாக வேலை செய்கிறதா? என்பதைக் கண்டறிய பல அளவுருக்களை (parameters) கண்காணிக்கிறார். இதயத்துடிப்புச் சரியாக இருக்கிறதா? என்பதை இசிஜி மூலம் கணிக்கிறார். அதேபோல் ரத்த அழுத்தம் எப்படி இருக்கிறது என்பதை ரத்த அழுத்தமானியின் ரப்பர் போலிருக்கும் பகுதியை கையில் சுற்றிக் கண்டறிகிறார்கள்.
இது போன்ற முதற்கட்ட ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு, ரத்தத்தில் இருக்க வேண்டிய மூலக்கூறுகள் சரியாக இருக்கின்றனவா? என்றும் பார்க்கிறார்கள். ஒவ்வொரு உறுப்புக்கும் ஏற்ப ரத்தத்தில் ஏதாவது ஒரு வேதிப்பொருளின் அளவு வேறுபடும். அதை வைத்து எந்தெந்த உறுப்புகள் பாதிப்பு அடையலாம் என்று கண்டறிகிறார்கள். எல்லா உறுப்பும் சரியாக வேலை செய்கிறது, ஆனால் கண், காது, மூக்கு போன்றவற்றில் ஏதாவது பிரச்சனை இருக்கிறதா என்று அறிய அந்தந்த உறுப்புகளைப் பரிசோதனை செய்கிறார்கள்.
கண்கள் சரியாக வேலை செய்கின்றனவா? தூரத்தில் இருக்கிறதைப் படிக்க முடிகிறதா? என்பதை உறுதி செய்து அதற்காகக் கண்ணாடி கொடுக்கப்படுகிறது. காது கேட்கவில்லை என்றால், வெளிப்புற சத்தத்தை அதிகரித்துக் கொடுக்க ஒரு சிறிய இயந்திரம் காதுகளில் பொருத்தப்படுகிறது. இதையெல்லாம் செய்த பிறகு மனிதன் உடல்நிலை மீண்டும் இயல்பு நிலைக்கு வருகிறது அல்லது பிரச்சனைகள் முடிந்தவரை சரி செய்யப்படுகின்றன.
இதைப் போன்று செயற்கைக்கோளும் ஒரு செயற்கையாக உள்ள ஒரு இயந்திரம். அது சரியாக வேலை செய்கிறதா? இல்லையா? என்பதைக் கண்காணிக்க வேண்டும். பல அளவுருக்களைக் கண்டறிவதன் மூலம் ஒவ்வொரு செயற்கைக்கோளின் ஒவ்வொரு பாகமும் சரியாக வேலை செய்கிறது என்பதை உறுதி செய்யலாம்.
இந்த அளவுருக்களில் மின்னழுத்தம் (Voltage), மின்சாரத்தின் அளவு, வெப்பநிலை, செயற்கைக்கோளில் உள்ள எரிபொருளின் அளவு, எங்கே இருக்கிறது என்பதைக் கண்டறிய நட்சத்திர மற்றும் சூரிய நுண்ணுணர்வு கருவிகள் (Star and Sun sensor), எவ்வளவு உயரத்தில் இருக்கிறது என்பதை அறிய உதவும் அளவீடுகள் எனப் பலவற்றை இதில் கூறலாம்.
செயற்கைக்கோள் என்பது ஒரு இயந்திரம். அந்த இயந்திரத்தை நமக்குத் தேவைப்பட்டது போல் இயக்க வேண்டியது அடுத்த தேவை. நமது வீட்டில் டிவி வாங்குகிறோம். டிவிக்கு அருகில் சென்று அதன் பொத்தானை அழுத்தும் காலம் மாறி, அதன் ரிமோட்டை பயன்படுத்தித் தேவையான வேலையைச் செய்து கொள்கிறோம். டிவிக்கு அருகில் செல்லாமல் தொலை தூரத்தில் சில அடி தூரம் நின்று டிவியை இயக்கும் தொழில்நுட்பம் நமக்கு இருக்கிறது.
அதைப்போலவே புவியின் தரைக்கட்டுப்பாட்டு நிலையத்திலிருந்து எங்கோ ஒரு இடத்தில் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும் செயற்கைக்கோளை கட்டுப்படுத்துவது மிக முக்கியமான பணி.
செயற்கைக்கோள்களைக் கண்காணித்தல்
செயற்கைக்கோளை அதன் சுற்றுவட்ட பாதையில் விட்டால் மட்டும் போதாது, அதன் பாகங்கள் அனைத்தும் சரியாக வேலை செய்கின்றனவா? என்பதைப் பல அளவீடுகளைக் கண்காணித்துக் கண்டறிய வேண்டும். அடுத்ததாக அது எங்கே சென்று கொண்டிருக்கிறது என்பதைத் துல்லியமாகக் கண்டறிய வேண்டும்.
தரைக்கட்டுப்பாட்டின் ஆளுகைக்குள் செயற்கைக்கோள் இருப்பதை உறுதி செய்தால் மட்டும் தான், நமக்குத் தேவையான பணிகளைச் செய்வதற்கு அதற்குக் கட்டளையிட முடியும். எந்தெந்த நாடுகளில் தரைக்கட்டுப்பாட்டு மையம் நமக்கு இருக்கிறதோ? அந்த நாடுகளில் இருந்து செயற்கைக்கோள் பார்வையில் படும்படி இருக்க வேண்டும். எந்த உயரத்தில் இருக்கிறது, எந்தச் சாய் கோணத்தில் சுற்றுகிறது போன்ற அனைத்தையும் தொடர்ந்து கண்காணித்துக் கொண்டே இருக்க வேண்டும்.
இந்தச் செயற்கைக்கோள் கட்டுப்படுத்தும் செயலை TTC&M (Telemetry, Tracking, Commanding and Monitoring Subsystem) என்று அழைக்கிறோம். இதில் நான்கு கட்டங்கள் இருக்கின்றன. தொலை அளப்பியல் (Telemetry), பின் தொடர் கண்காணிப்பு (Tracking),கட்டளை (Commanding) மற்றும் கட்டுப்பாட்டுத் துணை அமைப்பு.
ஏவு வாகனத்திலிருந்து செயற்கைக்கோள் பிரிந்தவுடன் இந்தக் கண்காணிப்பு தொடங்கி விடும். அடுத்ததாகச் செயற்கைக்கோளுக்குக் கட்டளை இட வேண்டியது தான் பாக்கி. செயற்கைக்கோளின் பாகங்கள் சரியாக வேலை செய்கிறதா? என்பதை அதன் இயந்திர பாகங்களின் அளவுருக்களை அறிந்து கொள்வதன் மூலம் உறுதி செய்யலாம்.
செயற்கைக்கோள் எப்பொழுதும் நம் கண்காணிப்பிலே தான் இருக்கிறது என்பதைப் பின் தொடர் கண்காணிப்புக் கொண்டு உறுதி செய்யலாம். ஒரு குறிப்பிட்ட வேலையைச் செய்வதற்காகச் செயற்கைக்கோள்கள் குறிப்பிட்ட சுற்றுவட்ட பாதையில் விடப்படுகின்றன. அந்தச் சுற்றுவட்ட பாதையைத் தவிர்த்து, அது வேறு எங்காவது சென்றால் எந்த வேலைக்காகச் செயற்கைக்கோள் அனுப்பப்பட்டதோ, அந்த வேலையைச் செவ்வனே செய்ய முடியாத நிலைக்குச் செயற்கைக்கோள் உள்ளாகும். அதனால் நாம் விட்ட இடத்தில் அது இருப்பதை உறுதி செய்ய வேண்டியது அவசியம்.
ஏன் நாம் விட்ட இடத்தில் செயற்கைக்கோள் நிற்காது என்ற கேள்விக்குப் பதில், சூரியன் மற்றும் இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் இருக்கும் மற்ற கோள்கள் மற்றும் விண்மீன்களின் ஈர்ப்பு விசை செயற்கைக்கோளின் மீது செயல்படுவது மிக முக்கியக் காரணம். நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் விதியின்படி, குறிப்பிட்ட வேகத்தில் செயற்கைக்கோள் சுற்றுவட்ட பாதையில் செலுத்தப்பட்டாலும், சூரிய புயல், சூரிய ஈர்ப்பு போன்ற காரணங்களால் அதன் நிலை சற்று மாறும்.
அப்படி மாறும்பொழுது மீண்டும் அதைப் பத்திரமாக நமக்கு வேண்டிய இடத்திலேயே நிலை நிறுத்த வேண்டியது மிகவும் அவசியம். அதற்காகச் செயற்கைக்கோளை நகர்த்தக்கூடிய அமைப்புகள் இருக்கும். உதாரணத்திற்குச் சற்று அதிகத் தூரம் செயற்கைக்கோளை நகர்த்த வேண்டும் என்றால், திரவ எரிபொருட்களால் இயங்கக்கூடிய இயந்திரங்களை இயக்க வேண்டும். இந்த இயந்திரங்களில் இருந்து உருவாகும் விசை அளவீடுகளில் கண்காணிக்கப்படுகிறது.
அதுவே சற்று குறைவான தூரம் நகர்த்த வேண்டும் என்றால், சிறிய அளவு விசையை உருவாக்கக்கூடிய சக்கரங்களை இயக்க வேண்டும் (reaction wheel). தேவைக்கு ஏற்ப இவை மாறுபடும். இந்தக் கட்டளைகளை நாம் தரைக்கட்டுப்பாட்டு நிலையத்திலிருந்து செயற்கைக்கோளுக்குக் கொடுக்க வேண்டும். அதற்காக நம்முடைய கண்ணில் படுமாறு செயற்கைக்கோள் எப்பொழுதும் சுற்றுமாறு பார்த்துக் கொள்கிறோம்.
இது இல்லாமல் வேறு என்னென்ன கட்டளைகள் செயற்கை கோளுக்குக் கொடுக்கப்படும் என்ற அடுத்த ஐயத்திற்கும் விடை காண்போம்.
ஒரு நிறுவனத்தில் மேலாளருக்கு உதவியாளராக வேலை செய்யும் ஒருவருக்குத் தினமும் ஒரே வேலை இருக்காது. மேலாளர் எங்குச் செல்கிறார், எந்த விதமான உதவி அவருக்குத் தேவைப்படுகிறது, என்பதைத் தினமும் ஒவ்வொரு மணி நேரமும் உதவியாளரிடம் கூறுவார். அதற்குத் தகுந்தார் போல் அவர் காரியங்களைச் செய்து முடிப்பார். செயற்கைக்கோளை நாம் படம்பிடிக்க அனுப்புகிறோம் என்று வைத்துக் கொள்வோம். எப்பொழுது படம் பிடிக்க வேண்டும்? எந்தப் பக்கம் திரும்பி படம் பிடிக்க வேண்டும்?
எந்த மாநிலத்தின் பகுதியை பிடிக்க வேண்டும் போன்ற தகவல்களைக் கொடுத்துக் கொண்டே இருக்க வேண்டியது அவசியம். செயற்கைக்கோளின் கருவிகள் என்ன வேலை செய்ய வேண்டும், எப்பொழுது வேலை செய்ய வேண்டும், என்ற கட்டளைகளை இதன் மூலம் பிறப்பிக்கிறோம். அது மட்டுமல்லாமல் செயற்கைக்கோளின் இயந்திரங்களின் பாகங்கள் எப்படி இயங்குகின்றன என்ற அளவுருக்கள் நமக்குக் கிடைத்தவுடன் அதை வைத்து அதன் உடல் நிலையைக் கணிக்கிறோம். ஏதாவது ஒரு கருவியில் பிரச்சனை இருக்கிறது என்றால் அதைச் சரி செய்ய வேண்டும். சரி செய்வதற்கும் கட்டளைகள் பிறப்பிக்கப்பட வேண்டும்.
மேலும் வாசிக்க…ஆளுமைச் சிற்பி மாத இதழைப் படியுங்கள்.
