NASAના Swift ટેલિસ્કોપનું અંતિમ પ્રયાણ: ઓર્બિટલ ડિકે અને અવકાશી વિજ્ઞાનની એક સફરનો અંત

અવકાશ વિજ્ઞાનના ઇતિહાસમાં કેટલીક વેધશાળાઓ એવી હોય છે જે પોતાની નિર્ધારિત મર્યાદા કરતા અનેકગણું વધારે કામ કરે છે. NASAની નીલ ગેહરેલ્સ સ્વિફ્ટ ઓબ્ઝર્વેટરી (Neil Gehrels Swift Observatory) આવી જ એક અદભૂત સફળતાનું પ્રતીક છે. ૨૦ નવેમ્બર, ૨૦૦૪ના રોજ લોન્ચ થયેલું આ ૧.૫ ટનનું ટેલિસ્કોપ છેલ્લા ૨૨ વર્ષથી બ્રહ્માંડના સૌથી શક્તિશાળી વિસ્ફોટો, જેને ગામા-રે બર્સ્ટ્સ (gamma-ray bursts) કહેવામાં આવે છે, તેનો અભ્યાસ કરી રહ્યું હતું. જોકે, કુદરતી ભૌતિકશાસ્ત્ર અને સૂર્યની બદલાતી ગતિવિધિઓને કારણે હવે આ મિશનનો અંત આવ્યો છે. દક્ષિણ કોરિયાની સ્પેસ એજન્સી KASA અને NASAના અહેવાલો મુજબ, આ ટેલિસ્કોપ ૩ નવેમ્બર, ૨૦૨૬ના રોજ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ફરી પ્રવેશ કરીને નષ્ટ થઈ જવાની ધારણા છે.

સ્વિફ્ટ ટેલિસ્કોપનું પતન એ કોઈ અકસ્માત નથી, પરંતુ 'ઓર્બિટલ ડિકે' (orbital decay) તરીકે ઓળખાતી એક વૈજ્ઞાનિક પ્રક્રિયાનું પરિણામ છે. જ્યારે કોઈ ઉપગ્રહ પૃથ્વીની નીચલી ભ્રમણકક્ષામાં (low Earth orbit) હોય છે, ત્યારે તે અત્યંત પાતળા વાતાવરણના સંપર્કમાં આવે છે. સમય જતાં, આ વાતાવરણનું ઘર્ષણ (atmospheric drag) ઉપગ્રહની ગતિ ધીમી પાડે છે, જેના કારણે તેની ઊંચાઈ ઘટતી જાય છે. સ્વિફ્ટના કિસ્સામાં, છેલ્લા બે વર્ષમાં આ પ્રક્રિયા ઝડપી બની હતી. વિકિપીડિયાના ડેટા મુજબ, સૂર્યની વધેલી સક્રિયતાને કારણે પૃથ્વીનું વાતાવરણ વિસ્તર્યું હતું, જેનાથી ટેલિસ્કોપ પર લાગતું ઘર્ષણ વધી ગયું અને તેની ભ્રમણકક્ષા ઝડપથી નીચે આવવા લાગી.

સ્વિફ્ટ મિશન: બ્રહ્માંડના રહસ્યોનો શિકારી

સ્વિફ્ટ ટેલિસ્કોપનું મુખ્ય કામ બ્રહ્માંડમાં થતા ગામા-રે બર્સ્ટ્સ (GRBs) ને શોધવાનું અને તેની ચોક્કસ માહિતી પૃથ્વી પર મોકલવાનું હતું. ગામા-રે બર્સ્ટ્સ એ બ્રહ્માંડના સૌથી તેજસ્વી અને શક્તિશાળી વિસ્ફોટો છે, જે સેકન્ડના થોડા ભાગથી લઈને થોડી મિનિટો સુધી ચાલે છે. સ્વિફ્ટનું નામ તેના કામ કરવાની ઝડપ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું. જેમ 'સ્વિફ્ટ' (swift) નામનું પક્ષી હવામાં ઝડપથી વળાંક લઈ શકે છે, તેમ આ ટેલિસ્કોપ પણ આકાશમાં કોઈ વિસ્ફોટ દેખાય કે તરત જ તેની તરફ પોતાની દિશા બદલી શકતું હતું. આ પ્રક્રિયાને 'સ્લ્યુઇંગ' (slewing) કહેવામાં આવે છે. ટેલિસ્કોપમાં રહેલા મોમેન્ટમ વ્હીલ્સ (momentum wheels) તેને સ્વાયત્ત રીતે સેકન્ડોમાં ફેરવી શકતા હતા.

આ મિશનમાં ત્રણ મુખ્ય સાધનો કામ કરતા હતા: બર્સ્ટ એલર્ટ ટેલિસ્કોપ (Burst Alert Telescope - BAT), એક્સ-રે ટેલિસ્કોપ (X-ray Telescope - XRT) અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ/ઓપ્ટિકલ ટેલિસ્કોપ (Ultraviolet/Optical Telescope - UVOT). BAT સાધન આકાશના મોટા ભાગ પર નજર રાખતું હતું અને વિસ્ફોટ થતા જ તેની સ્થિતિ નક્કી કરતું હતું. ત્યારબાદ XRT અને UVOT તે દિશામાં ફરીને વિસ્ફોટ પછીની ચમક, જેને આફ્ટરગ્લો (afterglow) કહેવાય છે, તેનો અભ્યાસ કરતા હતા. વિકિપીડિયાના અહેવાલ મુજબ, સ્વિફ્ટે તેના જીવનકાળ દરમિયાન ૧,૦૦૦ થી વધુ ગામા-રે બર્સ્ટ્સ શોધી કાઢ્યા હતા, જેમાં ૨૭ ઓક્ટોબર, ૨૦૧૫ના રોજ શોધાયેલ ૧,૦૦૦મો બર્સ્ટ 'GRB 151027B' તરીકે ઓળખાય છે.

ઓર્બિટલ ડિકે અને સૂર્યનો પ્રભાવ

કોઈપણ ઉપગ્રહ પૃથ્વીની આસપાસ ચોક્કસ ઊંચાઈ પર ટકી રહેવા માટે જરૂરી ગતિ જાળવી રાખવી પડે છે. સ્વિફ્ટ જ્યારે લોન્ચ થયું ત્યારે તેની ઊંચાઈ આશરે ૫૮૫ થી ૬૦૪ કિમી હતી. જોકે, પૃથ્વીનું વાતાવરણ અવકાશમાં એકદમ શૂન્ય નથી હોતું. સૂર્ય જ્યારે વધુ સક્રિય હોય છે (solar maximum), ત્યારે તે પૃથ્વીના ઉપરના વાતાવરણને ગરમ કરે છે, જેનાથી વાતાવરણ ફૂલે છે અને ઉપરની તરફ વિસ્તરે છે. આ વિસ્તરેલું વાતાવરણ સ્વિફ્ટ જેવા ઉપગ્રહો માટે અવરોધ પેદા કરે છે. ૨૦૨૬માં સૂર્યની આવી જ સક્રિયતાને કારણે સ્વિફ્ટની ઊંચાઈ ઘટવા લાગી હતી.

જ્યારે કોઈ ઉપગ્રહ ૩૦૦ કિમીની ઊંચાઈથી નીચે જાય છે, ત્યારે વાતાવરણનું ઘર્ષણ એટલું વધી જાય છે કે તેને પાછું ઉપર લઈ જવું લગભગ અશક્ય બની જાય છે. સ્વિફ્ટ ટેલિસ્કોપ ૯ ઓક્ટોબર, ૨૦૨૬ના રોજ આ ૩૦૦ કિમીની મર્યાદાથી નીચે ઉતરી ગયું હતું. આ સ્થિતિને 'પોઈન્ટ ઓફ નો રિટર્ન' (point of no return) કહેવામાં આવે છે. NASA એ ૨૩ ઓક્ટોબર, ૨૦૨૬ના રોજ સત્તાવાર રીતે સ્વિફ્ટની કામગીરી બંધ કરી દીધી હતી, કારણ કે હવે તે વૈજ્ઞાનિક અવલોકનો કરવા માટે પૂરતી સ્થિરતા ધરાવતું નહોતું.

બચાવવાની છેલ્લી કોશિશ: LINK મિશનની નિષ્ફળતા

NASA એ સ્વિફ્ટને બચાવવા માટે એક સાહસિક યોજના બનાવી હતી. સપ્ટેમ્બર ૨૦૨૫માં, NASA એ એરિઝોના સ્થિત ખાનગી કંપની 'કેટાલિસ્ટ સ્પેસ ટેકનોલોજીસ' (Katalyst Space Technologies) ને ૩૦ મિલિયન ડોલરનો કોન્ટ્રાક્ટ આપ્યો હતો. આ મિશનનું નામ 'LINK' રાખવામાં આવ્યું હતું. આ એક રોબોટિક સર્વિસિંગ સ્પેસક્રાફ્ટ હતું, જેનો હેતુ સ્વિફ્ટ ટેલિસ્કોપને પકડીને તેને ફરીથી ઊંચી ભ્રમણકક્ષામાં ધકેલવાનો (boost) હતો. આ મિશન માટે નોર્થ્રોપ ગ્રુમેનના પેગાસસ XL (Pegasus XL) રોકેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે વિમાનમાંથી લોન્ચ કરવામાં આવે છે.

૩ જુલાઈ, ૨૦૨૬ના રોજ LINK સ્પેસક્રાફ્ટ લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું. જોકે, અવકાશમાં જઈને સ્વિફ્ટ સાથે જોડાવા માટે જે ચોકસાઈની જરૂર હતી, તે જાળવવામાં LINK નિષ્ફળ રહ્યું. ૧૯ ઓગસ્ટ, ૨૦૨૬ના રોજ કેટાલિસ્ટ કંપનીએ જાહેરાત કરી કે LINK સ્પેસક્રાફ્ટમાં 'એટિટ્યુડ કંટ્રોલ' (attitude control) એટલે કે દિશા નિયંત્રણની સમસ્યાઓ ઉભી થઈ છે, જેના કારણે તે સ્વિફ્ટ સાથે સંપર્ક સાધી શકશે નહીં. આ નિષ્ફળતા સાથે જ સ્વિફ્ટ ટેલિસ્કોપનું પતન નિશ્ચિત થઈ ગયું હતું. યોનહાપ (Yonhap) સમાચાર સંસ્થાના અહેવાલ મુજબ, આ નિષ્ફળતા બાદ ટેલિસ્કોપ ધીમે ધીમે પૃથ્વી તરફ પડવા લાગ્યું.

વાતાવરણમાં પુનઃપ્રવેશ અને સલામતી

જ્યારે સ્વિફ્ટ જેવું ૧.૫ ટનનું ટેલિસ્કોપ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે તે અત્યંત ઊંચી ઝડપે (કલાકે હજારો કિલોમીટર) ગતિ કરતું હોય છે. વાતાવરણ સાથેના ઘર્ષણને કારણે પેદા થતી ગરમી એટલી પ્રચંડ હોય છે કે ટેલિસ્કોપનો મોટાભાગનો હિસ્સો બળીને રાખ થઈ જાય છે. જોકે, ટેલિસ્કોપમાં રહેલા કેટલાક ભારે ધાતુના ભાગો, જેમ કે મિરર્સ અથવા સ્ટ્રક્ચરલ કમ્પોનન્ટ્સ, સંપૂર્ણપણે બળતા નથી અને પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચી શકે છે.

દક્ષિણ કોરિયાની એરોસ્પેસ એડમિનિસ્ટ્રેશન (KASA) એ સ્પષ્ટ કર્યું છે કે આ ટેલિસ્કોપના ટુકડાઓ કોરિયન દ્વીપકલ્પ પર પડવાની શક્યતા નહિવત છે. સામાન્ય રીતે, NASA અને અન્ય એજન્સીઓ આવા પતનને એવી રીતે મોનિટર કરે છે કે તેનો કાટમાળ સમુદ્રમાં પડે. સ્વિફ્ટના કિસ્સામાં પણ મોટાભાગના અવશેષો સમુદ્રમાં પડવાની ધારણા છે. આ પ્રકારના 'અનકંટ્રોલ્ડ રીએન્ટ્રી' (uncontrolled reentry) માં ચોક્કસ સમય અને સ્થળ નક્કી કરવું મુશ્કેલ હોય છે, પરંતુ સ્વિફ્ટનું કદ જોતા તે જનજીવન માટે મોટું જોખમ ઊભું કરતું નથી.

સ્વિફ્ટનો વારસો અને ભવિષ્ય

સ્વિફ્ટ ટેલિસ્કોપ ભલે નષ્ટ થઈ રહ્યું હોય, પરંતુ તેણે વિજ્ઞાન જગતને જે ડેટા આપ્યો છે તે દાયકાઓ સુધી ઉપયોગી રહેશે. તેણે માત્ર ગામા-રે બર્સ્ટ્સ જ નહીં, પણ સુપરનોવા (supernovae), બ્લેક હોલ અને એસ્ટરોઇડ્સનો પણ અભ્યાસ કર્યો હતો. ૨૦૧૧માં તેણે પૃથ્વીની નજીકથી પસાર થતા એસ્ટરોઇડ ૨૦૦૫ YU55 ના ફોટા લીધા હતા અને ૨૦૧૭માં ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો (gravitational waves) ની ઘટના સાથે સંકળાયેલા અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઉત્સર્જનને પણ કેપ્ચર કર્યું હતું.

સ્વિફ્ટનું પતન આપણને યાદ અપાવે છે કે અવકાશમાં મોકલવામાં આવેલી દરેક વસ્તુનો એક અંત હોય છે. ઓર્બિટલ ડિકે એ એક કુદરતી પ્રક્રિયા છે જે પૃથ્વીની આસપાસના અવકાશી કચરાને (space debris) સાફ કરવામાં પણ મદદ કરે છે. જોકે, સ્વિફ્ટ જેવી કિંમતી વેધશાળાઓ ગુમાવવી એ વિજ્ઞાન માટે ખોટ છે. હવે વૈજ્ઞાનિકોની નજર જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપ અને ભવિષ્યના અન્ય મિશન પર છે જે સ્વિફ્ટના અધૂરા રહેલા કાર્યોને આગળ ધપાવશે. સ્વિફ્ટનું ૨૨ વર્ષનું મિશન સાબિત કરે છે કે જો ટેકનોલોજી મજબૂત હોય, તો ૨ વર્ષ માટે બનાવેલું સાધન પણ ૨ દાયકા સુધી બ્રહ્માંડના રહસ્યો ખોલી શકે છે.