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जुड़वाँ यान, दो अलग नियतियाँ

अगस्त 2012 में, दो एक जैसे अंतरिक्ष यान एक साथ पृथ्वी से निकले: वैन एलन प्रोब A और B, जो हमारे ग्रह को घेरे विकिरण पट्टियों का अध्ययन करने के लिए बने थे। उनका आकार एक जैसा अष्टकोणीय था, एक जैसे चार सौर पैनल थे, और 10.2 डिग्री झुकी एक जैसी बहुत लंबी अंडाकार कक्षा थी। वैज्ञानिक मिशन पूरा होने पर, प्रोब B को 19 जुलाई 2019 को और प्रोब A को 18 अक्टूबर 2019 को बंद कर दिया गया। मिशन से पहले किए गए पूर्वानुमानों के अनुसार, दोनों को 2034 तक कक्षा में रहना चाहिए था।

ऐसा हुआ नहीं। प्रोब A ने 11 मार्च 2026 को वायुमंडल में दोबारा प्रवेश किया। प्रोब B अब भी कक्षा में है — हालाँकि उसे कुछ महीने पहले बंद किया गया था। एक ही कक्षा में भेजे गए और एक जैसे अंतरिक्ष मौसम में नहाए दो जुड़वाँ की उम्र इतनी अलग कैसे हो सकती है?

आठ साल की कक्षाओं का पुनर्निर्माण

भारत के तिरुवनंतपुरम स्थित विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र और भारतीय अंतरिक्ष विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी संस्थान की आयशा अशरफ़ (Ayisha Ashruf) और उनके सहयोगियों ने सार्वजनिक कक्षीय आँकड़ों से हर प्रोब का रास्ता दोबारा बनाया, हर 15 सेकंड पर एक बिंदु। हर स्थिति के लिए, एक वायुमंडलीय मॉडल ने ऊपरी वायुमंडल — तापमंडल (थर्मोस्फ़ीयर) — की पतली हवा का घनत्व आँका, उस पल सूर्य और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की गतिविधि के आधार पर।

अपनी लंबी कक्षाओं के निचले हिस्से में, पृथ्वी के सबसे नज़दीकी बिंदु के पास जिसे उपभू (perigee) कहते हैं, ये प्रोब इस पतली हवा को छूते हुए गुज़रते थे। हर गुज़रने पर वे थोड़े धीमे होते थे। यही है वायुमंडलीय घर्षण (ड्रैग), वह मुख्य बल जो उपग्रहों को नीचे लाता है।

एक छोटा अंतर जो बढ़ता ही गया

2022 तक दोनों प्रोब क़दम से क़दम मिलाकर बदलते रहे। लेकिन 2021 से उनके उपभू अलग होने लगे। अजीब बात यह कि शुरुआत में प्रोब B ज़्यादा गहराई तक गया — लगभग 180 किलोमीटर, A के 200 के मुक़ाबले — लेकिन प्रोब A ज़्यादा देर नीचे रहा: उसका उपभू हर चक्र के तल के पास ठहरा रहा।

दो ग्राफ़: समय के साथ दोनों प्रोबों की कक्षा का आकार, और 2020 से 2026 तक दोलन करती उनकी सबसे कम ऊँचाइयाँ, जिनमें प्रोब A की ऊँचाई 2025 में ढह जाती है।

ऊपर: प्रोब A (गहरा लाल) और B (नीला) की कक्षाओं का आकार और उनका अंतर (गुलाबी)। नीचे: उनके उपभू की ऊँचाई। छायांकित पट्टियाँ: वे चरण जब अंतर उछलता है; नारंगी रेखा: मई 2024 का तूफ़ान। — चित्र 1, Ashruf et al. (2026), arXiv:2610.05372।

2022 के आख़िर से अंतर साफ़ हो गया। प्रोब A का उपभू लगभग 190 किलोमीटर से नीचे चला गया, जबकि B का ऊपर रहा। 2023 के मध्य से 2025 के बीच, A लगभग 160 किलोमीटर तक, B लगभग 180 तक नीचे गया। पाठ के अनुसार, 2025 तक प्रोब A ने 263 किलोमीटर से नीचे अपने जुड़वाँ से लगभग 39 घंटे ज़्यादा बिताए थे।

एक ही ऊँचाई पर भी, दोनों प्रोब अब एक जैसी हवा से नहीं मिलते थे: वे अब निचले वायुमंडल को अलग-अलग अक्षांशों, देशांतरों और दिन के अलग-अलग समय पर पार करते थे। वही सूर्य, वही तूफ़ान, लेकिन वही वायुमंडल नहीं।

घर्षण का दुष्चक्र

नीचे जाने पर हवा बहुत तेज़ी से घनी होती है। नीचे थोड़ा ज़्यादा समय बिताने का मतलब है बहुत ज़्यादा घर्षण। ज़्यादा घर्षण कक्षा को नीचे लाता है, जो प्रोब को और नीचे ले जाता है, जहाँ हवा और भी घनी है। लेखक इस बढ़ाने वाले फ़ीडबैक को कहानी का केंद्र बताते हैं: एक छोटा शुरुआती अंतर जो ख़ुद को पोसता रहता है।

त्वरक बने तूफ़ान

अंतरिक्ष मौसम ने भी उसी दिशा में धकेला:

  • अक्टूबर 2022 में, मामूली भू-चुंबकीय तूफ़ानों की एक शृंखला अंतर में पहले साफ़ उछाल के साथ मेल खाती है। उस समय प्रोब A पहले से लगभग 180 किलोमीटर के पास था, B 200 से ऊपर। लेखक याद दिलाते हैं कि फ़रवरी 2022 के एक मध्यम तूफ़ान ने 200 किलोमीटर के पास की हवा को फुलाकर पहले ही 38 स्टारलिंक उपग्रहों का नुक़सान करा दिया था।
  • दिसंबर 2023 में, फिर मार्च और अगस्त 2024 में आए तेज़ तूफ़ान, हर एक अंतर के एक नए विस्तार के साथ मेल खाते हैं।
  • मई 2024 के “गैनन” तूफ़ान के दौरान, लगता है कि प्रोब A की बहाली धीमी हुई, B की नहीं। तब दोनों प्रोब शाम के अलग-अलग समय पर गुज़रते थे, जो मायने रख सकता है।
  • पृष्ठभूमि में सूर्य जाग रहा था: नए सौर चक्र के साथ 2019 से उसका पराबैंगनी उत्सर्जन बढ़ रहा है, जो ऊपरी वायुमंडल को घना करता है और कक्षा के हर छोटे अंतर को और महँगा बनाता है।

भीड़ भरी कक्षाओं के लिए सबक़

कोई एक तूफ़ान इसे नहीं समझाता: यह अलगाव कक्षा के छोटे-छोटे अंतरों से निकलता है, जिन्हें तूफ़ान और गहराई के साथ हवा के घनत्व की तीखी बढ़त बार-बार बढ़ाते रहे। लेखक अपने औज़ारों की सीमाएँ मानते हैं — एक औसत वायुमंडलीय मॉडल जो तूफ़ानों को कम आँकता है, कक्षीय आँकड़े जो आख़िरी गोते के दौरान धुँधले हो जाते हैं, और एक गणना की गई ऊर्जा-हानि जिसे देखी गई हानि से मिलाने के लिए दस गुना घटाना पड़ा। फिर भी वे निष्कर्ष निकालते हैं कि लगभग एक जैसी कक्षाओं वाले दो अंतरिक्ष यान एक ही आसमान के नीचे बहुत अलग उम्र पा सकते हैं — यह उपग्रहों और अंतरिक्ष मलबे के गिरने का पूर्वानुमान लगाने के लिए एक सबक़ है।

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