Published on Jul 22, 2020 Commentaries 0 Hours ago

जगाच्या कुठल्याही भागात झालेल्या पर्यावरणाच्या हानीची किंवा तत्सम छायाचित्रे टिपून, ती क्षणार्धात जगभर पाठविण्यासाठी काही विशेष उपग्रह अवकाशात फिरत असतात.

पर्यावरणाचे रक्षण करणारे आकाशातील डोळे

जगाला कोरोनाची ओळख होत होती तेव्हाच, म्हणजे डिसेंबर २०१९ मध्ये ऑस्ट्रेलियातील एका जंगलाला भयंकर आग लागली. या आगीची उपग्रहाने टिपलेली उच्चप्रतीची छायाचित्रे इंटरनेटवर प्रसिद्ध झाली होती. गेल्याच वर्षी ऑगस्ट महिन्यात अॅमेझॉनच्या जंगलाला लागलेल्या आगीनेही असेच जगभरातील लोकांचे लक्ष वेधून घेतले होते. या दोन्ही आगींमुळे झालेल्या वनसपंदा व प्राणीजीवनाचे नुकसान जगाला कळले, ते उपग्रहांनी टिपलेल्या छायाचित्रांमुळे. कृत्रिम उपग्रहांच्या रुपाने माणसाला मिळालेले हे आकाशातील डोळे भविष्यात पर्यावरण रक्षणासाठी फार महत्त्वाची भूमिका बजावणार आहेत.

जगाच्या कुठल्याही भागात झालेल्या पर्यावरणाच्या हानीची किंवा तत्सम छायाचित्रे टिपून, ती क्षणार्धात जगाच्या कानाकोप-यात पाठविण्यासाठी काही विशेष उपग्रह अवकाशात फिरत असतात. ऑस्ट्रेलिया आणि अॅमेझॉन जंगल येथील आगींची छायाचित्रे अशाच पृथ्वीनिरीक्षक उपग्रहांनी (अर्थ ऑब्झर्व्हेशन सॅटेलाइट्स–ईओएस) काढली होती. त्यात जपानी अवकाश संशोधन संस्था जक्साच्या (जेएएक्सए) हिमावरी-८ या उपग्रहासह नासाच्या सुओमी-एनपीपी आणि युरोपीय अवकाश संस्थेच्या (ईएसए) सेन्टिनेल-२ या उपग्रहांचा समावेश होता.

या अशा विविध उपग्रहांनी टिपलेल्या छायाचित्रांनी सामान्यांना साद घातली. पण या भवनिक परिणामांप्रमाणेच, हे उपग्रह वैज्ञानिकांनी महत्त्वाची माहिती पुरवित असतात. याच उपग्रहांनी संकलित केलेल्या उष्णतेचे उत्सर्जन, हवेचे तापमान, आर्द्रतेचे प्रमाण आणि हवेची माहिती या हवामानाच्या विविध घटकांच्या माहितीचा उपयोग शास्त्रज्ञांना होत असतो. अशा संशोधनातून जंगलांमध्ये लागणा-या आगीमुळे आता झालेल्या आणि भविष्यात होणा-या परिणामांचे चित्र रेखाटण्यास मदत होत आहे. या चित्रामुळे भविष्यातील पर्यावरण रक्षणाचे नियोजन करण्यासाठी मोठी मदत होणार आहे.

गेल्या १५ वर्षांपासून ईओएसकडून मिळालेल्या डेटामुळे शास्त्रज्ञांना अवकाशातून भूतलावरील सर्व घडामोडी अगदी सहजपणे समजून घेणे शक्य झाले. भूतलावरील झपाट्याने बदलत चाललेल्या हवामानाचे जागतिक आणि स्थानिक परिणाम समजून घेण्यात उपग्रहांकडून प्राप्त होणारी सर्वसमावेशक आणि तपशीलवार छायाचित्रे आणि माहिती अत्यंत उपयुक्त ठरत आहेत.

अवकाशातून पृथ्वीनिरीक्षणाला महत्त्व का?

हवामान बदलाच्या आव्हानाला परिणामकारक आणि प्रगत प्रतिसाद देण्यासाठी त्याविषयीचे सर्वोत्तम शास्त्रीय ज्ञान असणे आवश्यक आहे. या मुद्द्यावर २०१६ सालच्या पॅरिस करारात भर देण्यात आला. भूतलावर उपलब्ध असलेल्या हवामान निरीक्षण यंत्रणांची क्षमता मर्यादित आहे. या यंत्रणांची हवामान निरीक्षणाची क्षमता अवघी ३० टक्के एवढीच आहे. त्यामुळे हवामान बदलाबाबतची माहिती आणि त्यासंदर्भातील डेटा अपुरा आणि तोकडा पडू लागला. त्यातूनच अवकाशातून उपग्रहांच्या माध्यमातून पृथ्वीचे निरीक्षण करणे आणि त्या उपग्रहांचे दूर नियंत्रण करणे ही काळाची गरज असल्याचे निश्चित झाले.

सद्यःस्थितीत अनेक देशांचे उपग्रह अवकाशात घिरट्या घालत आहेत. त्याद्वारे सतत पृथ्वीचे निरीक्षण केले जात आहे. युरोपीय अवकाश संस्थेसह युरोपातील विविध संस्थांच्या पुढाकाराने तयार करण्यात आलेला कोपर्निकस क्लायमेट चेंज सर्व्हिस (सी३एस) हा उपक्रम हवामानात वारंवार होणा-या बदलांसंबंधित तात्कालिक माहिती युरोप आणि उर्वरित जगाला देण्यासाठी उपयुक्त ठरत आहे. अर्थ ऑब्झर्व्हिंग सिस्टीम उपक्रमाचा भाग म्हणून नासा या अमेरिकी अवकाश संशोधन संस्थेने १८ डिसेंबर १९९९ रोजी ‘टेरा’ हा उपग्रह अवकाशात सोडला. हवामानातील प्रत्येक घटकाचा बारकाईने अभ्यास करून, त्याची टिपणे नोंदविण्यासाठी अर्थ ऑब्झर्व्हिंग सिस्टीम उपक्रमाच्या माध्यमातून आतापर्यंत २६ उपग्रह अवकाशात सोडण्यात आले आहेत.

२३ डिसेंबर २०१७ रोजी जक्साने ग्लोबल चेंज ऑब्झर्व्हेशन मिशन – क्लायमेट (जीसीओएम-सी) हा उपग्रह अवकाशात सोडला. किरणोत्सारात सातत्याने होणारे बदल आणि कार्बन चक्र यांवर हा उपग्रह लक्ष ठेवणार आहे. हा उपग्रह दीर्घकाळापर्यंत सातत्याने पृथ्वीचे निरीक्षण करून जागतिक उष्णतामानाबद्दल महत्त्वाची माहिती उपलब्ध करून देणार आहे.

भारतीय अवकाश संशोधन संस्थेनेही (इस्रो) सूर्याभोवती भ्रमण करणारे १३ तर भूस्थिर कक्षा असलेले चार उपग्रह अवकाशात सोडले असून ते सर्व सक्रिय आहेत. भूस्थिर कक्षा असलेले उपग्रह पृथ्वीचे निरीक्षण करत आहेत. कार्टोसॅट मालिका, रिसोर्ससॅट, ओशनसॅट, इनसॅट-३डी इत्यादी समर्पित उपग्रह सध्या अवकाशात फिरत आहेत. ते सध्या देशात सुरू असलेल्या पृथ्वी निरीक्षण आणि हवामान बदल यांवरील अभ्यासासाठी महत्त्वाची अवकाशीय माहिती पुरवत आहेत.

सूर्याभोवती भ्रमण करणारे उपग्रह दिवसभरात पृथ्वीभोवती अनेक प्रदक्षिणा घालतात आणि अनेकदा पृथ्वीच्या बहुतांश भूभागाचे निरीक्षण करतात. त्याउलट भूस्थिर कक्षा असलेल्या उपग्रहांचे कार्य आहे. ते एका विशिष्ट भूभागाचेच निरंतर निरीक्षण करत राहतात. पृथ्वीचे हवामान, समुद्राचे आवर्तन, कार्बन, ऊर्जा आणि पाणी यांचे चक्र, अल्बेडो, क्रायोस्फिअर आणि इतर विविध मानके यांच्यातील सूक्ष्मातिसूक्ष्म बदल टिपणे या निरंतर निरीक्षणातून शक्य होते. त्यातून महत्त्वाचा असा डेटा प्राप्त होतो जो शास्त्रज्ञांना या बदलांचा बारकाईने अभ्यास करण्यासाठी उपयुक्त ठरतो तसेच भविष्यात येणा-या नैसर्गिक आपत्तींना तोंड देण्यासाठी आधीच कृती आराखडा तयार करण्यासाठी सरकारांनाही तो डेटा उपयुक्त ठरतो.

आजघडीला संबंधित देशांच्या अवकाश धोरणात बदल होणे महत्त्वाचे आहे. अवकाश भ्रमण, अवकाशातील उत्खनन, लष्करी हेरगिरी तसेच संरक्षणसिद्धतेसाठी अवकाशाचा उपयोग इत्यादींपासून लक्ष विकेंद्रित करून ते पृथ्वीच्या निरीक्षणाकडे केंद्रित करणे, आवश्यक आहे. हवामानातील बदलाचा होणारा संभाव्य परिणाम आधीच ओळखून त्यावर उपाययोजना आखण्यासाठी आवश्यक असलेला डेटा संकलित करण्यावर जागतिक समुदायाने भर द्यायला हवा. अवकाश संशोधनात ज्यांनी उत्तम प्रगती साधली आहे त्यांनी एकत्र येऊन संपूर्ण जगाला उपयोगी ठरू शकणा-या पृथ्वी निरीक्षण यंत्रणा निर्मितीचा पाठपुरावा करून ती विकसित करावी.

कोणते बदल करावे लागतील?

पृथ्वीच्या निरीक्षणासाठी तसेच हवामानातील बदलाच्या अभ्यासासाठी जगातील अनेक देशांना पुढे येऊन सहकाराचे धोरण अवलंबावे लागेल. हे उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी विविध उपायांची योजना केली जाऊ शकते. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे पृथ्वी निरीक्षण कार्यक्रमांचे एकत्रीकरण होय. किमान समविचारी देशांमध्ये तरी या कार्यक्रमांचे एकात्मिक होणे गरजेचे आहे. उपग्रहांचा एकत्रितपणे विकास करून ते अवकाशात सोडणे आणि त्यांच्याकडून संकलित झालेला डेटा परस्परांमध्ये वाटून घेत त्याचे योग्य विश्लेषण करणे यांबाबतीत देशांनी परस्परांना सहकार्य करायला हवे. त्यातून हवामान बदलावरील अभ्यासाला सामर्थ्य प्राप्त होईल.

ज्या देशांकडे उपग्रह अवकाशात सोडण्याइतपतही तंत्रज्ञान विकसित नाही, त्या देशांना अवकाश संशोधनात प्रगती साधलेल्या आणि उपग्रह प्रक्षेपणाचे तंत्रज्ञान अवगत असलेल्या विकसित देशांनी मदतीचा हात द्यावा. निधी पुरवठा तसेच डेटा संकलन आणि विश्लेषण यांच्या माध्यमातून ही मदत देता येऊ शकेल. जागतिक हवामान परिषदेच्या अधिपत्याखाली असलेल्या दि ग्लोबल क्लायमेट ऑब्झर्व्हिंग सिस्टीम (जीसीओएस) या आंतरराष्ट्रीय संस्थेने थेट पृथ्वी निरीक्षण न करता राष्ट्रीय आणि आंतरराष्ट्रीय अवकाश संस्थांना परस्परांमध्ये समन्वय साधण्यासाठी मदत करत त्यांना पृथ्वी निरीक्षणाविषयीचा व्यापक डेटा निर्माण करण्यासाठी प्रोत्साहित करावे.

अनेक देशांच्या अवकाश संशोधन संस्था त्यांच्या पृथ्वी निरीक्षण कार्यक्रमातून संकलित झालेल्या डेटाच्या माध्यमातून या प्रयत्नांमध्ये सहभागी होऊ शकतात. काही देश तर आधीपासूनच हे कार्य करत आहेत. २०१० मध्ये जीसीओएसतर्फे ५४ इसेन्शिअल क्लायमेट व्हेरिएब्लसची (ईसीव्ही) यादी करण्यात आली. भूतलावरील सातत्याने होत असलेल्या हवामान बदलाचे पद्धतीशरपणे निरीक्षण करण्यासाठी तसेच यूएनएफसीसी आणि आयपीसीसीच्या कार्यातील योगदानासाठी ही कृती आवश्यक होती. या ईसीव्हींपैकी काहींमध्ये समुद्राची पातळी, समुद्राच्या पृष्ठभागावरील तापमानात होणारे चढउतार, पृथ्वीवरील किरणोत्साराचे प्रमाण, कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन आणि कार्बन मोनॉक्साइड यांचे संयुगीकरण इत्यादींचा समावेश आहे.

पृथ्वी निरीक्षणासाठी उपलब्ध असलेल्या पुरेशा स्रोतांमुळे विविध ईसीव्हींचे समर्पित भावनेने निरीक्षण केले जाऊ शकते तसेच हवामान बदलासाठी पोषक असलेल्या विशिष्ट भूभागांवरही लक्ष ठेवले जाऊ शकते. समुद्राच्या पातळीत दरवर्षी ३.३ मिमीची वाढ होत आहे. समुद्राच्या पातळीत सातत्याने होत असलेल्या या वाढीमुळे किरबाती, हैती आणि मालदीव यांसारखे देश भविष्यात पाण्याखाली जाण्याची भीती आहे. नायजेरियातील लागोस या शहराला समुद्राच्या पाण्याची पातळी वाढत असल्याने आत्यंतिक धोका असल्याचे मेपलक्रॉफ्ट्स क्लायमेट चेंज व्हलनरेबिलिटी इंडेक्सने म्हटले आहे.

समुद्राच्या पाण्याच्या पातळीत वाढ होण्याने लागोसच्या माती निकृष्ट होत असून पाणी प्रदूषित होत आहे तसेच येत्या काळात या ठिकाणी कडक उन्हाळा अनुभवायला येईल व परिणामी या परिसरात भीषण दुष्काळ पडेल, असेही इंडेक्सच्या अहवालात म्हटले आहे. हवामानातील बदलामुळे धोकादायक बनवेल्या क्षेत्रांसाठी समर्पित आणि विविध हवामाना निर्देशांकांचे निरंतर निरीक्षण करणारी प्रणाली अंमलात आणायला हवी. पूरस्थिती उद्भवण्याचा धोका ज्या ठिकाणांना आहे ती ठिकाणे, अतिप्रमाणात कार्बनचे उत्सर्जन करणारी शहरे, शुष्क हवामानामुळे वणवा पेटण्याची शक्यता असलेली वनक्षेत्रे, बर्फाच्छादित क्षेत्रे आणि ध्रुवीय क्षेत्रे यांचे निरीक्षण अधिक पद्धतशीरपणे आणि नियमितपणे केले जायला हवे. ज्या ठिकाणी प्रत्यक्ष जमिनीवरील निरीक्षणे अशक्य आहेत अशा निर्जन आणि कठीण प्रदेशांवर उपग्रहांवर असलेले संवेदक (सेन्सर्स) लक्ष केंद्रित करतील आणि त्यामुळे जंगलतोड आणि बर्फाच्छादित प्रदेशांतील बर्फ वितळण्याची प्रक्रिया यांवर अधिक बारकाईने लक्ष ठेवणे सोपे होईल.

आव्हाने

अधिक व्यापक ईओएस प्रणाली असण्याच्या मार्गात अनेक आव्हाने आहेत. त्यात प्रामुख्याने अवकाशाचा एकत्रित वापर या मुद्द्यावर आंतरराष्ट्रीय सहमती असणे, तंत्रज्ञान आणि डेटा यांचे समसमान वाटप आणि अखेरीस अवकाशात वाढत असलेली गर्दी आणि त्यापाठोपाठ वाढणारा अंतराळ कचरा इत्यादी मुद्द्यांचा समावेश आहे. २०११ मध्ये अमेरिकी काँग्रेसने एक ठराव पारित करत नासाला अवकाशासंदर्भातील कोणत्याही प्रकल्पावर चीनबरोबर काम करण्यास आडकाठी केली. याचे कारण होते गुप्तहेरीचा धोका.

उपग्रहांद्वारे अमेरिकेवर पाळत ठेवण्यासाठी चीन त्यावेळी उत्सुक होता आणि त्यासाठीचे तंत्रज्ञान विकसित करण्याचा प्रयत्न चीनचे नेतृत्व करत होते. या पार्श्वभूमीवर अमेरिकी काँग्रेसने नासाला ही आडकाठी केली. अमेरिकेच्या या पवित्र्यामुळे उभय देशांमध्ये अवकाशयुद्ध रंगले. जगातील प्रगत देशांमध्ये स्पर्धा निर्माण झाली. जगभरातील अनेक देश आपल्या अवकाश संशोधन खर्चात वाढ करू लागले असून त्याचा वेग दरसाल ५.७५ टक्के एवढा आहे. एका अनुमानानुसार २०२५ पर्यंत जागतिक अर्थव्यवस्थेच्या एकूण आकारापैकी ८४.६ अब्ज डॉलरची गुंतवणूक अवकाश क्षेत्रात होणार आहे.

त्यातच देशादेशांमध्ये वाढत्या स्पर्धेमुळे तंत्रज्ञानाचे समसमान वाटप होण्याची शक्यताही धूसर होत चालली आहे. भूतलावरील छायाचित्र तंत्रज्ञानाच्या वाटपामुळे सुरक्षेला धोका निर्माण होण्याची दाट शक्यता आहे. अनेक देशांनी तर आता लष्करी आणि नागरी अवकाश मोहिमा असे विभाजन करण्यास सुरुवातही केली आहे. अमेरिकेप्रमाणेच जपाननेही संरक्षण मंत्रालयाच्या अधिपत्याखाली २०२१ पर्यंत स्पेस डोमेन मिशन युनिटची स्थापना करण्याची तयारी सुरू केली आहे. आता अवकाशाचा वापर लष्करी आणि सुरक्षा मोहिमांसाठी अधिक प्रमाणात होऊ लागला तर अवकाश तंत्रज्ञान आणि डेटा यांचे इतर देशांना हस्तांतरण केल्या जाण्याच्या आशा मावळत चालल्या आहेत.

अवकाश संशोधनात अनेक खासगी कंपन्याही उतरू लागल्याने या क्षेत्राचा आयामच बदलत चालला आहे. गेल्या दशकभरापासून खासगी उपग्रह प्रक्षेपित करण्याचे प्रमाण ८ टक्क्यांनी वाढले आहे. येत्या काळात ते आणखीन वेग पकडण्याची शक्यता वर्तवली जात आहे. २०१८ मध्ये तर ११४ नवे उपग्रह अवकाशात स्थिर झाले होते. या वाढत्या संख्येमुळे अवकाशातील उपग्रहांची गर्दी आणि कचरा यात वाढ होत चालली आहे.

पृथ्वीच्या कक्षेत इतस्तः फिरत असलेले एकूण २० हजार धातूचे तुकडे अमेरिकी हवाई दलाला आढळून आले आहेत आणि या अशा निकामी, निरुपयोगी तुकड्यांची संख्या भविष्यात आणखी जोमाने वाढण्याची शक्यता आहे. गेल्या दोन दशकात उपग्रहांची अवकाशात टक्कर होण्याच्या जोखमीचे प्रमाण दहा लाखांतून एक यावरून १० हजारांत एक एवढे खाली आले आहे. अवकाशात सातत्याने वाढत असलेला कचरा हा आणखी एक चिंतेचा विषय असून त्यावर लवकरात लवकर तोडगा काढला जाणे आवश्यक आहे.

हवामानातील बदल हे जागतिक आव्हान असून त्यावर परिणामकारक उपाययोजना करण्यासाठी सर्व देशांनी एकत्र येत सहकार्य करणे गरजेचे आहे. सर्व देशांनी सामंजस्याने पुढे येत पृथ्वी निरीक्षण तंत्रज्ञानाचा एकत्रितपणे वापर केला तर ते सर्वांच्याच हिताचे ठरेल, यात शंका नाही.

The views expressed above belong to the author(s). ORF research and analyses now available on Telegram! Click here to access our curated content — blogs, longforms and interviews.