उपग्रह (Satellite) म्हणजे काय? कार्य प्रणाली? | Joshmarathi

मित्रांनो, आपण बऱ्याचदा फोन चालू असताना नेव्हिगेशन (Navigation) वापरलेले असेल. आपला फोन आपल्याला कसा मार्ग दर्शवितो हे आपल्याला माहिती आहे हे जाणून घेणे तुमच्यासाठी खूप उपयुक्त आहे . आपल्या दैनंदिन जीवनातील बहुतेक कामे मानवाने स्थापित केलेल्या उपग्रहावर (Satellite) अवलंबून असतात. उदाहरणार्थ आंतरराष्ट्रीय कॉल (International Call) करा किंवा हवामानाचा अंदाज (Weather Forecasting) घ्या, शत्रूच्या देशावर लक्ष ठेवा किंवा घरून टीव्ही (Television) पहा. ही सर्व कामे वेगवेगळ्या उपग्रहांद्वारे (Satellite) निर्धारित केली जातात. आपण या लेखाद्वारे जाणून घेणार आहोत जसे , उपग्रह म्हणजे काय ? (What is Satellite ?), उपग्रह कसे कार्य करते ? (How does the satellite work?)

उपग्रह (Satellite) म्हणजे काय? कार्य प्रणाली? |जोशमराठी
उपग्रह (Satellite) म्हणजे काय? कार्य प्रणाली? | जोशमराठी

कृत्रिम उपग्रह म्हणजे काय ? (What is Satellite ?)

"एखाद्या ग्रहाभोवती परिभ्रमण करणारी वस्तू किंवा छोटा ग्रह" म्हणजे उपग्रह. भारत सरकारची बंगळुरू येथे मुख्यालय असलेली भारतीय अंतराळ संशोधन संस्था अर्थात इस्रो (ISRO - इंडियन स्पेस रिसर्च ऑर्गनायझेशन - Indian Space Research Orgnization) कृत्रिम उपग्रहासंदर्भात कार्य करीत आहे. इस्रोही संस्था अवकाशविज्ञान व तंत्रज्ञानाचा विकास करणे व त्‍याचा उपयोग विविध प्रकारे राष्ट्रीय कार्यात करण्याचा हेतू समोर ठेवून कार्य करीत आहे.

उपग्रह दोन प्रकारचे असू शकतात -

१)नैसर्गिक उपग्रह उदाहरण - चंद्र

२)कृत्रिम उपग्रह (किंवा मानवनिर्मित) उदाहरण - आर्यभट्ट

कृत्रिम उपग्रहासाठी 'Satellite' हा शब्द वापरला गेला आहे. कृत्रिम उपग्रह (Satellite) हे पूर्णपणे मानवाने निर्माण केलेले यंत्र आहे , तसेच ते पृथ्वीच्या कक्षेत स्थापित केलेलं असून वेगवेगळ्या उद्दिष्टांसाठी याचा वापर केला जातो. मानवनिर्मित या यंत्राला कृत्रिम उपग्रह असे म्हटले गेले आहे कारण हा , नैसर्गिक उपग्रह चंद्राप्रमाणे पृथ्वीभोवती फिरत असतो .

उपग्रह (Satellite) हे एक खगोलीय किंवा कृत्रिम यंत्र आहे जे चंद्र, पृथ्वी किंवा ताऱ्याभोवती फिरत राहतात. चंद्रापासून प्रेरणा घेत आपल्या शास्त्रज्ञांनी कृत्रिम उपग्रह बनवले आहेत .सर्व उपग्रह त्यांच्या वेगामुळे पृथ्वीच्या कक्षेत फिरत असतात आणि गुरुत्वाकर्षणाच्या बळावर त्याचा परिणाम होत नाही.गुरुत्वाकर्षणाच्या सामर्थ्यापासून बाहेर जाण्यासाठी प्रति सेकंद 11.2 किलोमीटर वेगाची गती आवश्यक असते . म्हणूनच उपग्रह (Satellite) अंतराळात हवेत तरंगत असतात .

उपग्रह कसे कार्य करते ? (How does the satellite work?)

जसे वर सांगितल्याप्रमाणे कृत्रिम उपग्रह वेगवेगळ्या उद्देशाने बनविला गेला आहे, त्यामुळे त्याच्या कार्यात काही फरक आहेच . परंतु त्यांची मूलभूत रचना हि सारखीच आहे. बर्‍याच उपग्रहांमध्ये अँटेना आणि उर्जा स्त्रोत हे 2 मुख्य भाग असतात. अशा प्रकारच्या उपग्रहात उर्जा व्यवस्थापन आणि अँटेना माहिती पाठविणे व प्राप्त करण्यासाठी दोन्ही बाजूंनी दोन सौर पॅनेल (Solar Panel) बसवलेले असतात.

जगभर प्रसिद्ध असलेली (NASA), नासाच्या बहुतेक उपग्रहांमध्ये कॅमेरे (Camera) आणि वैज्ञानिक सेन्सर (scientific sensor) आहेत जे पृथ्वीच्या मोठ्या भूभागावर आणि अवकाशातील हालचालींवर बारीक लक्ष ठेवत असतात . उपग्रहाच्या मध्यभागी ट्रान्समीटर (Transmitter) आणि रिसीव्हर्स (Receiver ) आहेत, जे सिग्नल (Signal) आणि आज्ञा (Order) प्राप्त करतात आणि पाठवतात. मुख्य उपग्रह संप्रेषणासाठी (Communication) बनविले जातात, पृथ्वीपासून ते खूप दूर उंचीवर आहे, म्हणून उपग्रह रेडिओ आणि ग्राउंड वेबच्या तुलनेत अधिक क्षेत्र कव्हर करतात.

उपग्रह ब्रॉडकास्टरकडून (Broadcaster) सिग्नल प्राप्त करतो, त्यावर प्रक्रिया करतो आणि त्यांना परत पाठवितो. पृथ्वीच्या वर जाणार्‍या तरंगांना अपलिंक (Uplink) आणि परत येणारी बीम (Beam) डाउनलिंक (Downlink) असे म्हणतात. हे रॉकेटच्या मदतीने अंतराळात प्रक्षेपित केले जातात. मित्रांनो आता तुम्हाला उत्सुकता लागलेली असेल ती , कृत्रिम उपग्रह (Satellite) याचे प्रकार किती व त्याचा इतिहास कसा असेल ?. तर मित्रानो पुढे आपण या गोष्टींबद्दल जाणून घेऊयात.

कृत्रिम उपग्रहाचे प्रकार किती ? ( What are the types of Satellite ?)

कृत्रिम उपग्रह हे तीन प्रकारात विभागले गेले आहेत ते खालीलप्रमाणे :

1.लो अर्थ ऑर्बिट उपग्रह (Low Earth Orbit Satellite) प्रतिमा आणि स्कॅनिंगसाठी वापरला जातो. ते पृथ्वीच्या अगदी जवळ असतात. तसेच ते पृथ्वीपासून 160 ते 1600 किमी पर्यंत दूर आहेत . ते दिवसातून अनेक वेळा पृथ्वीभोवती चक्कर मारत असतात. उपग्रहाचा आकार त्याच्या कार्यावर अवलंबून असतो , अंतराळात उपग्रह (Satellite) चार इंचाचा क्यूब ते एखादी मोठी बस इतक्या मोठा आकारमानाचा असू शकतो.

२.मेडीयम अर्थ ऑर्बिट उपग्रह (Medium Earth Orbit Satellite) खास करून संचालनासाठी (Navigation) वापरला जातो. हे उपग्रह सुमारे 12 तासात पृथ्वीची एक फेरी पूर्ण करतात. या प्रकाचे कृत्रिम उपग्रह पृथ्वीपासून 10 हजार किलोमीटर ते 20 हजार किलोमीटरपर्यंत दूर असतात.

3.हाय अर्थ ऑर्बिट उपग्रह (High Earth Orbit Satellite) संप्रेषणासाठी (Communication) वापरला जातो. ते पृथ्वीपासून सुमारे 36 हजार किलोमीटर अंतरावर आहेत. ते वेगाने पृथ्वीभोवती फेऱ्या मारत असतात.

१९ एप्रिल १९७५ रोजी पृथ्वीच्या कक्षेत प्रक्षेपित केले गेलेला भारताचा पहिला कृत्रिम उपग्रह म्हणजे 'आर्यभट्ट' होय. पीएसएलव्ही-सी (PSLV-C40) प्रक्षेपण वाहनाच्या मदतीने श्री हरिकोटा येथील सतीश धवन अवकाश केंद्रातून भारताने एएमआयएसएटी AMISAT (इलेक्ट्रॉनिक इंटेलिजेंस उपग्रह - Electronic Intelligence Satellite) यशस्वीपणे प्रक्षेपित केले, हे इस्त्रो आणि डीआरडीओ यांनी संयुक्तरित्या बनविले होते .

आजतागायत इस्त्रोने (ISRO) ६४ उड्डाणे साध्य करून विविध उपग्रह तसेच अंतराळयान मोहिमांचे शतक पार केले आहे. अवकाशयान उड्डाण तंत्रज्ञानात खास प्रावीण्य प्राप्त केलेल्या इस्रोने २०९ परदेशी उपग्रहांचेही प्रक्षेपण केले असून यामध्ये ध्रुवीय अवकाशयान उड्डाण मोहिमेद्वारे एकाच वेळी १०४ उपग्रहांना यशस्वीरित्या अपेक्षित कक्षेत स्थापित केले आहे, ज्यामध्ये भारताचे केवळ ३ तर उरलेले अन्य देशांचे उपग्रह होते. ही भारताची विशेष कामगिरी ठरली आहे .

उपग्रह महत्वाचे का आहेत? (Why Are Satellites Important?)

उपग्रहांनी केलेले पक्ष्याच्या डोळ्याप्रमाणे म्हणजेच अगदी बारीक दृश्य त्यांना एकाच वेळी पृथ्वीवरील बरीच क्षेत्रे पाहण्यास अनुमती देतात. या क्षमतेचा अर्थ असा आहे की उपग्रह भूमीवरील उपकरणांपेक्षा अधिक द्रुतगतीने डेटा संकलित करू शकतात. उपग्रह पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील दुर्बिणींपेक्षा अवकाशातूनही चांगले पाहू शकतात. कारण उपग्रह वातावरणातील ढग, धूळ आणि रेणूंच्या वर खूप दूरवर स्थापित केले आहेत ,जे दृश्य पातळीवरुन रोखू शकतात.

उपग्रहांपूर्वी (Satellite) टीव्ही सिग्नल फारसे फारसे चांगले कार्य बजावत नव्हते. टीव्ही सिग्नल फक्त सरळ रेषांमध्ये प्रवास करतात. तर ते पृथ्वीच्या वक्रांचे अनुसरण करण्याऐवजी अंतराळात वेगाने प्रवास करतात . कधीकधी पर्वत किंवा उंच इमारती त्यांना अडवू शकतात . दुर्गम ठिकाणी तर फोन कॉल देखील एक समस्या बनत चालली होती. दूरवर किंवा पाण्याच्या पृष्ठभागावर टेलिफोन वायर्स बसविणे अवघड आहे आणि त्यासाठी खूप खर्च करावा लागत असे.

उपग्रह (Satellite) म्हणजे काय? कार्य प्रणाली? |जोशमराठी
उपग्रह (Satellite) म्हणजे काय? कार्य प्रणाली? |जोशमराठी 

टीव्ही सिग्नल आणि फोन कॉल उपग्रहाकडे वरच्या बाजूस पाठविले जातात. नंतर, जवळजवळ त्वरित, उपग्रह त्यांना पृथ्वीवर वेगवेगळ्या ठिकाणी परत पाठवतो त्यामुळे आताच्या घडीला आपण चांगल्या सेवेचा लाभ घेत आहोत आणि ते फक्त आणि फक्त उपग्रहांमुळेच (Satellite) शक्य झाले आहे .

उपग्रह पृथ्वीची कक्षा कशी घेतात? / How Do Satellites Orbit Earth?

बरेच कृत्रिम उपग्रह रॉकेट्समधून अवकाशात सोडले जातात. जेव्हा पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या खेचाच्या वेगापेक्षा जास्त वेग वाढविला जातो आणि अपेक्षित ठिकाणी पोचल्यास गुरुत्वाकर्षण बल आणि रॉकेट ची गती समान केली जाते व त्या ठिकाणी उपग्रह स्थापित केला जातो. त्यानंतर गुरुत्वाकर्षण बलामुळे कृत्रिम उपग्रह पृथ्वी भोवती फिरत राहतो. गतीचा बॅलन्स जर ठेवता आला नाही तर उपग्रह अवकाशात सरळ रेषेत उड्डाण करेल किंवा पृथ्वीवर परत येऊन पडेल. उपग्रह पृथ्वीवर वेगवेगळ्या उंचीवर, वेगळ्या वेगात आणि वेगवेगळ्या मार्गांवर फिरत असतात.

कक्षेचे (Orbit) दोन सामान्य प्रकार म्हणजे "जिओस्टेशनरी (geostationary)" आणि "ध्रुवीय.(polar)". भूमध्यरेषेच्या दिशेने भू-स्थानातील उपग्रह पश्चिमेकडून पूर्वेकडे प्रवास करतो. ते एकाच दिशेने जाते आणि त्याच दराने पृथ्वी फिरत असतो. पृथ्वीवरून, भौगोलिक स्थान असलेले उपग्रह असे दिसतात की ते स्थिर आहेत कारण ते नेहमी त्याच स्थानापासून वर असतात. ध्रुवीय-प्रदक्षिणा करणारे उपग्रह ध्रुवांपासून उत्तर-दक्षिण दिशेने प्रवास करतात. पृथ्वी स्वतः फिरत असताना, हे उपग्रह (Satellite) संपूर्ण जग एकावेळी एक पट्टी स्कॅन करू शकतात .

उपग्रह एकमेकांना का धडकत नाहीत? / Why Don't Satellites Crash Into Each Other?

कृत्रिम उपग्रह वास्तविक एकमेकांना धडकू शकतात. नासा व इतर यू.एस. आणि आंतरराष्ट्रीय संस्था अंतराळातील उपग्रहांचा मागोवा ठेवत असतात. उपग्रहांची टक्कर होणे फार दुर्मिळ आहे कारण जेव्हा एखादा उपग्रह प्रक्षेपित केला जातो तेव्हा तो इतर उपग्रह टक्कर टाळण्यासाठी विशिष्ट डिझाइन कक्षेत स्थापित केला जातो . परंतु ते वेळोवेळी कक्षा बदलू शकतात. जास्तीत जास्त उपग्रह अवकाशात सोडले जात असताना क्रॅश होण्याची शक्यता वाढते.

फेब्रुवारी २००९ मध्ये दोन संचार उपग्रह - एक अमेरिकन आणि एक रशियन - अवकाशात एकमेकांस धडकले. तथापि, मानवाद्वारे निर्मित दोन उपग्रह चुकून धडकले हि गोष्ट प्रथमच घडली असल्याचे समजते.

मित्र आणि मैत्रिणींनो तुम्हाला जर उपग्रहाद्वारे थेट (Live) हवामानाचा अंदाज घ्यायचा असेल तर खालील बटनावर क्लिक करून पाहू शकतात.


मित्रानो उपग्रहांमुळे मानवाचे जीवन अधिकच सहज आणि सोपे बनले आहे , आपण कधी विचार हि केला नसेल अशा गोष्टी उपग्रहांमुळे (Satellite) शक्य झाल्या आहेत तर मित्रानो या लेखातून आपण ,कृत्रिम उपग्रह म्हणजे काय ? (What is Satellite ?), उपग्रह कसे कार्य करते ? (How does the satellite work?) ,कृत्रिम उपग्रहाचे प्रकार किती ? ( What are the types of Satellite ?), उपग्रह महत्वाचे का आहेत? (Why Are Satellites Important?), उपग्रह पृथ्वीची कक्षा कशी घेतात? / How Do Satellites Orbit Earth?, उपग्रह एकमेकांना का धडकत नाहीत? / Why Don't Satellites Crash Into Each Other? उपग्रहांबाबत हि सर्व माहिती आपण पाहिली.

मित्रांनो आम्ही आशा करतो कि हि माहिती तुम्हाला नक्कीच आवडली आणि समजली असेल. या लेखाबाबत काही शंका असतील किंवा आणखी माहिती हवी असल्यास कंमेंट करून सांगायला विसरू नका. तुमचा अभिप्राय आमच्यासाठी खूप मौल्यवान आहे , त्यामुळेच आम्हाला लेख लिहिण्यासाठी प्रेरणा मिळते. हि माहिती तुम्ही तुमच्या प्रिय-जणांशी नक्की शेयर करा . धन्यवाद.. !

Post a Comment

थोडे नवीन जरा जुने