ನಮ್ಮ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬೆಂಗಳೂರಿನಲ್ಲಿ ಕುಳಿತು ಅದು ಹೇಗೆ ಲಕ್ಷಾಂತರ ಮೈಲಿ ದೂರದ ಮಂಗಳನ ಮೇಲಿನ ಬೆಟ್ಟ-ಕಣಿವೆಗಳ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ ? ಚಂದ್ರನ ಮೇಲಿನ ರೋವರ್-ನ ಕ್ಯಾಮರಾವನ್ನು  ಅದು ಹೇಗೆ  ಕ್ಲಿಕ್ಕಿಸುತ್ತಾರೆ ?

ಇದರ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಯಾವುದು? ಎಂಬ ಸೋಜಿಗ ಕುತೂಹಲ ನಿಮಗಿರಬೇಕಲ್ಲವೆ? ಹಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ಆ ಗಾಢ ಸಂಪರ್ಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗೂಢತೆ ಬಿಡಿಸುವ ಈ ಲೇಖನ ಓದಿ. ಇಲ್ಲವಾದಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ಮೆಚ್ಚಿನ ಸೋಷಿಯಲ್ ಮೀಡಿಯಾ ಸೈಟಿಗೆ ತೆರಳಿ ಮೈಮರೆಯಿರಿ. ಹಾ! ಆದರೆ ನೆನಪಿಡಿ. ಈ ನಿಮ್ಮ ಅಂತರ್ಜಾಲದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿರುವುದು ಕೂಡಾ ಒಂದು ಬಹುದೊಡ್ಡ ಸಂಪರ್ಕಜಾಲ, ಬಹುತೇಕ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಹಲವು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಗಳು ದ್ಯುತಿ ತಂತುಗಳ (optical fibres) ಮೂಲಕ ಹೆಣೆಯಲ್ಪಟ್ಟ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜಾಲ, ಇದನ್ನು terrestrial network ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ನಿಮ್ಮ ವೆಬ್ ಸೈಟು ನಿಮ್ಮ ಮೋಬೈಲಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತಿರುವುದು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿಯಾದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಒಂದು ಮೊಬೈಲ್ ಟವರ್ ಮೂಲಕ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ತರಂಗಗಳ ಜೊತೆ ಮಿಶ್ರಣಗೊಳಿಸಿ, ಆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ನಿಮ್ಮ ಮನೆಯ ಹತ್ತಿರದ ಟವರಿಗೆ ರವಾನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ. ಇಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ತರಂಗವು ಸಂಕೇತ (ಧ್ವನಿ, ಚಿತ್ರ, ಪಠ್ಯ)ವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು  ದೂರವಿರುವ ಗಮ್ಯಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹೊತ್ತೋಯ್ಯುವ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದಲೇ ಅಂತಹ ತರಂಗವನ್ನು ಇಂಗ್ಲೀಷಿನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತರಂಗವನ್ನು ನಿಮ್ಮ ಮೊಬೈಲ್ ಪೋನಿನ ಆಂಟೆನಾ ಗ್ರಹಿಸಿ, ಪೋನಿನಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಚಿಪ್ಪೊಂದು ಚಿತ್ರದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ತರಂಗಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ನಿಮಗೆ ಉಣಬಡಿಸುವುದು ಇದರ ಹಿಂದಿನ ರಹಸ್ಯ.

ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಬೆಂಗಳೂರಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿ ತನ್ನ ಕಂಪ್ಯೂಟರಿನಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುವುದರ (https://www.isro.gov.in/mission_Pictures_from_Mars_Colour_Camera.html) ಬಗ್ಗೆ ಈಗಲಾದರೂ ಕುತೂಹಲ ಮೂಡಿರಬೇಕಲ್ಲವೆ?

ನಲವತ್ತಾರು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಚಿಮ್ಮಿ ಹೋದ ವಾಯೇಜರ್-1 ನೌಕೆ,  ಗುರು ಮತ್ತು ಶನಿಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಕ್ಲಿಕ್ಕಿಸಿ ಭೂಮಿಗೆ ಕಳುಹಿಸಿ, ಇದೀಗ ನಮ್ಮ ಸೌರಮಂಡಲದ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತ ಅಲ್ಲಿಂದಲೂ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸುತ್ತಿದೆ. ಇತ್ತೀಚೀನ ವರದಿಯ ಪ್ರಕಾರ ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಯಿಂದಾಗಿ ಇದೀಗ ಬರುತ್ತಿರುವ ಸಂಕೇತ ಮಾಹಿತಿ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ  ಅನುಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇರಲಿ, ಇಷ್ಟು ವರ್ಷ ವಾಯೇಜರ್ ಅದ್ಭುತವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿ ಗೂಢಾಂತಾರೀಕ್ಷ ಸಂಪರ್ಕ ಜಾಲದ ಮೂಲಕ ನೂರಾರು ಮಾಹಿತಿ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನಾಸಾ- ಸಂಸ್ಥೆಗೆ ಕಳುಹಿಸಿದೆ ಎಂಬುದಂತೂ ಸತ್ಯ!  

ಈ ಎಲ್ಲದರ ಹಿಂದಿನ ರಹಸ್ಯ ಅರಿಯಲು, ಮೊದಲು ಯಾವ ಗ್ರಹ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಸರಾಸರಿ ಎಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕ ನೋಡಿ. ಈ ಎಲ್ಲ ದೂರದ ಗ್ರಹಗಳಿಂದ, ವಿಭಿನ್ನ ದೇಶಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಕೃತಕ ಅಂತರೀಕ್ಷ ವಾಹನಗಳ ಮೂಲಕ, ಮಾಹಿತಿ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಮನದಟ್ಟು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ.

ಗಾಢಾಂತರೀಕ್ಷದ ಜೊತೆ ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಧಿಸುವಿಕೆ ಮನುಕುಲದ ಒಂದು ಬಹುದೊಡ್ಡ ಸಾಧನೆಯೇ ಸರಿ. ಏಕೆಂದರೆ ಲಕ್ಷಾಂತರ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರದಿಂದ ಬರುವ ಸಂಕೇತ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಷೀಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಗದ್ದಲದಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ.  ಇದಲ್ಲದೆ ಸಂಕೇತ ಬರುವ ದಿಕ್ಕಿನ ಕಡೆಗೆ ನಮ್ಮ ಆಂಟೆನಾ ಮುಖಮಾಡಲು ಮೈಕ್ರೋಡಿಗ್ರಿಯ ನಿಖರತೆ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಈ ಸಾಧನೆಯ ಹಿಂದಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.     

ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಈ ಬಗೆಯ ಗಾಢಾಂತರೀಕ್ಷ ಸಂಪರ್ಕ ತಾಣವು ಬೆಂಗಳೂರಿನ ಹೊರವಲಯದ ಬ್ಯಾಲಲು ಎಂಬ ಊರಿನಲ್ಲಿದೆ.  ಇಲ್ಲಿ ನಿಮಗೆ 32 ಮೀಟರ್ , 18 ಮೀಟರ್ ಮತ್ತು 11 ಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಸದಳತೆಯ ಬೃಹತ್ ಛತ್ರಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾಗಳು ನೋಡಸಿಗುತ್ತವೆ. ಈ ಬೃಹತ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು ನಿಖರ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಖ ಮಾಡುವಂತೆ ಸರ್ವೋ ಮೋಟರುಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ (2-4 GHz) , C ಬ್ಯಾಂಡ್ (4-8 GHz) ಅಥವಾ X-ಬ್ಯಾಂಡ್ (8-12 GHz) ಹೀಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತಕ ಸಂಖ್ಯೆಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು (Downlink frequency) ಈ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಗ್ರಹಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಂಕೇತವು ಅತಿ ಕ್ಷೀಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ವರ್ಧಕಗಳನ್ನು (Low Noise Amplifier) ಬಳಸಿ, ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ತಡೆದು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಲಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಂಟೆನಾ ಮತ್ತು ಸಂವರ್ಧಕದ ಮಧ್ಯ ದೂರ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಸಂಕೇತ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಬೀಮ್ ವೇವ್-ಗೈಡ್ (ತರಂಗಗಳನ್ನು ಪ್ರಪತಿಫಲಗೊಳಿಸುತ್ತಾ ರವಾನಿಸುವ) ತಂತ್ರ ಬಳಸಿ ಸಂಕೇತವನ್ನು ರಿಸೀವರ್-ನಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಪಡೆದ ಸಂಕೇತವೂ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ತರಂಗಗಳ ಬೆಸೆಯುವಿಕೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದ ಈ ಎರಡನ್ನೂ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಸಂಪರ್ಕ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲು, ಸ್ಥಳೀಯ ತರಂಗದ ಜೊತೆ ಮತ್ತೆ ಬೆಸೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದ ಮೂಲಕ ಒಟ್ಟೂ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಹೀಗೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಬಂದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ನಂತರ ನಮ್ಮ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮೇಲೆ ಉಪಯುಕ್ತ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ.

ಭೂಮಿಯಿಂದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಗೆ `ಕ್ಯಾಮರಾ ಕ್ಲಿಕ್ಕಿಸು’, `ಇಂಜಿನ್ ಪ್ರಜ್ವಲಿಸು’ ಇತ್ಯಾದಿ ಆದೇಶಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸುವಾಗ ಈ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಕಾರ್ಯಗಳು ನಡೆಯುತ್ತವೆ ಅಂದರೆ ಆದೇಶ ಸಂಕೇತವನ್ನು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳ (Up-link Radio frequency) ಜೊತೆ ಬೆಸೆದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗವು ಕೇವಲ ಬೆಳಕಿನಷ್ಟೇ ವೇಗವಾಗಿ ಅಂದರೆ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಕೇವಲ 300 ಮಿಲಿಯನ್ ಕಿಲೋಮೀಟರ್  ಪಯಣಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದ ಕಾರಣ, ಭೂಮಿ ಯಿಂದ ಕಳುಹಿಸಿದ ಸಂಕೇತವು ಚಂದ್ರನನ್ನು ತಲುಪಲು 1.28 ಮಿಲಿ ಸೆಕೆಂಡ್ ಅಥವಾ ಮಂಗಳನನ್ನು ತಲುಪಲು 0.75 ಸೆಕೆಂಡಿನಷ್ಟು ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.  ಅಂದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು  ತತ್-ಕ್ಷಣವೇ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ರೀತಿ ಅಂತರ್-ಗ್ರಹ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದುದರಿಂದಲೇ ಆಗಸ್ಟ್ 2023-ರ ವಿಕ್ರಮ್ ಲ್ಯಾಂಡರ್-ನ  ಚಂದ್ರ-ಸ್ಪರ್ಶ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗೆ ತಕ್ಕಂತೆ ಬಹುತೇಕ ಸ್ವಯಂ ನಿರ್ಧಾರದಿಂದ ಕೂಡಿದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕವಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಪ್ರಗ್ಯಾನ್ ರೋವರ್-ನ್ನು ಲ್ಯಾಂಡರ್, ಚಂದ್ರಯಾನ ಉಪಗ್ರಹ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಮೂಲಕ ಭೂಮಿಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಯಿತು.

ಇಂದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕಗಳಾದ ಜೇಮ್ಸ್ ವೆಬ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ ನಭೋಮಂಡಲದ ತಾರಾಪುಂಜಗಳ, ನಕ್ಷತ್ರಗಳ, ಕಪ್ಪುರಂಧ್ರಗಳ, ಧೂಮಕೇತುಗಳ ಹುಟ್ಟು ಸಾವುಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ ದಾಖಲಿಸುತ್ತಾ ಗಾಢಾಂತರೀಕ್ಷ ಸಂಪರ್ಕ ಜಾಲದ ಮೂಲಕ ಭೂಮಿಗೆ ಕಳುಹಿಸುತ್ತಲಿದೆ (https://webbtelescope.org/news/first-images/gallery).

ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ನೋಡುತ್ತಿರುವುದು ಲೈರಾ ಎಂಬ ನಕ್ಷತ್ರ ಪುಂಜದಲ್ಲಿ, ನಕ್ಷತ್ರವೊಂದು ಬಿಳಿಕುಬ್ಜವಾಗುವ ಸ್ವಲ್ಪ ಮೊದಲು, ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ  ಆಯನೀಕೃತ   ಅನಿಲವನ್ನು ಉಗುಳಿ ರಿಂಗ್ ನೆಬುಲಾ ಆಗಿರುವ ಚಿತ್ರ.    

ಹೀಗೆ ಗಾಢಾಂತರೀಕ್ಷ ಸಂಪರ್ಕ ಜಾಲವು ಮೇಲ್ನೋಟದಲ್ಲಿ ಆಂಟೆನಾ, ಸಂವರ್ಧಕ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ಇತ್ಯಾದಿ ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್-ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಂತೆ ತೋರಿದರೂ  ಇದರ ಪ್ರತಿಫಲ ಮಾತ್ರ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿಸ್ಮಯಗಳ ಅನಾವರಣವಾಗಿದೆ !