आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानक (इंरनॅशनल स्पेस स्टेशन) पृथ्वी भोवती भ्रमण का करते?

आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानक हे अंतराळात बांधले जाणारे संशोधन केंद्र आहे. याचे संक्षिप्त नाव आयएसएस आहे. या अंतराळ स्थानकाचे बांधकाम 1998 मध्ये चालू झाले होते. हे स्थानक 2011 पर्यंत पूर्णपणे कार्यान्वित झाले, ते आतापर्यंत अंतराळात पाठवलेले सर्वांत मोठे स्थानक आहे. ते फुटबॉलच्या मैदानापेक्षाही मोठे आहे. जगभरातील सोळा देशांनी राबवलेल्या या प्रकल्पामध्ये अमेरिका, रशिया, जपान, कॅनडा आणि 10 युरोपियन देशांचा प्रत्यक्ष सहभाग आहे. तासाला 27,724 किलोमीटर एवढ्या प्रचंड वेगाने ते पृथ्वीला प्रदक्षिणा घालते; म्हणजे 91 मिनिटांत एक प्रदक्षिणा पूर्ण होते. हे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून सुमारे 350 कि.मी. उंचीवर आहे. हे स्थानक म्हणजे एक कृत्रिम उपग्रह असून, तो आतापर्यंतच्या कोणत्याही कृत्रिम उपग्रहापेक्षा खूप मोठा आहे. स्थानकाला रशियन ऑर्बिटल सेगमेंट (आरओएस) आणि युनायटेड स्टेट्स ऑर्बिटल सेगमेंट (युएसओएस) अशा दोन भागात विभागण्यात आले आहे. याची लांबी 240 फूट, तर रुंदी 336 फूट आहे. यामध्ये सहा व्यक्ती एका वेळेस राहण्याची व्यवस्था आहे. 2 नोव्हेंबर 2000 पासून या स्थानकात सलग 20 वर्षे, 136 दिवस अंतराळवीरांचे वास्तव्य आहे. आयएसएस 2024 पर्यंत अनुदानित आहे आणि 2028 पर्यंत कार्यरत राहण्याची शक्यता आहे.

या स्थानकाची बांधणी अवकाशातच करण्यात आली. निरनिराळ्या मोहिमांमध्ये अंतराळ स्थानकाचे सुटे भाग स्पेस शटल डिस्कव्हरी आणि इतर वाहने जसे स्पेस शटल अटलांटिस च्या मदतीनं तेथे नेण्यात आले. आधीच्या मोहीमेतील स्पेस-शटलमधून तेथे गेलेल्या अंतराळवीरांनी हे सुटे भाग मुख्य स्थानकाच्या यंत्रणेला जोडले आणि आवश्यक त्या यंत्रणा सुरू केल्या केल्या.

या स्थानकात जीवशास्त्र, खगोलशास्त्र, हवामानशास्त्र आणि रसायनशास्त्रात केले जाणारे प्रयोग असतील. पृथ्वीवरील गुरुत्वीय बलामुळे येथे करता न येणारे प्रयोग या अंतराळ स्थानकात करण्यात येतात. या स्थानकावर, मंगळावरील मोहिमेसाठी माणूस पाठवता येण्याच्या उद्देशाने, वजनविरहित अवस्थेमध्ये मनुष्याचे वास्तव्य किती दिवस वाढवता येईल याचा अभ्यास केला जात आहे: संशोधन करण्यासाठी साधारणपणे दर सहा महिन्यांनी अंतराळवीरांचा नवा ग्रुप पृथ्वीवरून पाठविला जातो.

आता आपल्या मूळ विषयाकडे येऊया. तर, आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानक हे कृत्रिम उपग्रह आहे. आणि असे कोणतेही उपग्रह नाहीत जे स्थिर आहेत. “उपग्रह” या शब्दाची ती संपूर्ण कल्पना आहे. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या वरील कोणतीही वस्तू जी स्थिर असेल ती खाली पडेल. आणि तसे न होण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानक किंवा कोणत्याही कृत्रिम उपग्रहाला अंतराळातील (पृथ्वीभोवताल) आपले अस्तित्व टिकवण्यासाठी पृथ्वीभोवती भ्रमण करणे गरजेचे आहे.

चंद्र आणि भूगर्भशास्त्रीय उपग्रह पृथ्वीभोवती फिरतात, त्याचप्रमाणे सर्व उपग्रह पृथ्वीभोवती फिरतात. भू-स्थानिकी उपग्रह पश्चिमेकडून पूर्वेकडे जातात आणि विषुववृत्ताकडे शून्य अंशांच्या उतारासह 42,164 कि.मी.च्या परिभ्रमण त्रिज्येवर असणे गरजेचे आहे. परिणामी, पृथ्वीच्या परिभ्रमणानुसार त्यांना प्रदक्षिणा घालणे गरजेचे आहे.

आयएसएस समुद्रसपाटीपासून कमीत कमी 330 आणि जास्तीत जास्त 410 किमी उंचीवरून पृथ्वीभोवती साधारण गोलाकार कक्षेत परिभ्रमण करते. त्याची कक्षा पृथ्वीच्या विषुववृत्ताच्या तुलनेने 51.6 अंशांनी कललेली आहे. ही कक्षा रशियाची प्रोग्रेस आणि सोयूझ अंतराळयाने स्थानकापर्यंत सुरक्षित पोहोचण्यासाठी निवडली गेली. म्हणून ते सरासरी 27,724 किमी प्रती तास या वेगाने परिभ्रमण करते आणि एका दिवसात पृथ्वीभोवती 15.51 प्रदक्षिणा पूर्ण करते.

झ्वेज्दा वरील दोन इंजिने किंवा त्याच्याशी संलग्न असलेल्या रशियन किंवा युरोपियन अंतराळयानांच्या मदतीने स्थानकाच्या उंचीमध्ये बदल करता येतो (Orbital boosting). स्थानकाची कक्षा उंचावण्यासाठी साधारणतः तीन तास किंवा दोन प्रदक्षिणांचा कालावधी लागतो.