थ्वीचे वातावरण एक संरक्षक वरदान आहे. अंतराळातून अनेक प्रकारच्या किरणांचा वर्षाव पृथ्वीवर होत असतो. सूर्याकडून येणारे रेडिओॲक्टिव्ह कण, विद्युत-चुंबकीय दृश्य प्रकाश आणि अदृश्य रेडिओ लहरींचा यात समावेश असतों. पृथ्वीवरच्या जीवसृष्टीचे अशा किरणांपासून संरक्षण होण्याची गरज असते. सूर्याप्रमाणेच ब्रह्मांडातील असंख्य तारका, आकाशगंगा इत्यादी देखील रेडिओ लहरींचे उत्सर्जन करत असतात. त्यात प्रमुख्याने नेब्युलांमधील हायड्रोजन अणूंच्या इलेक्ट्रॉनच्या वर-खाली चक्री भ्रमणाच्या प्रवर्तनामुळे होणाऱ्या न्यट्रॉन आणि पल्सर तारे यांच्या उत्सर्जनाच्या विशिष्ट लहरींचा समावेश असतो. या लहरी जमिनीपर्यंत येऊन पोहोचतात कारण पृथ्वीचे वातावरण त्या कंपकतेच्या आजू-बाजूस पारदर्शक असते. ह्या विशिष्ट रेडिओ लहरींचा अंतराळ विज्ञानाच्या अभ्यासासाठी उपयोग केला जातो. त्यासाठी रेडिओ दुर्बिणींचा वापर केला जातो. या लहरींची तीव्रता व त्यातील नियमीत चढउतार यांचा अभ्यास करून आपल्याला अंतराळाबद्दल सखोल माहिती मिळते.
डॉ. भाभांच्या दूरदृष्टीतून जन्म
रेडिओ दुर्बिण ीच्या मदतीने अंतरिक्षाचा अभ्यास हा विषय १९३३ साली बेल टेलिफोन लॅबचा शास्त्रज्ञ कार्ल जेन्स्की यांच्या संशोधनातून जन्मास आला. अंतरिक्षातील रेडिओ लहरी अत्यंत क्षीण असल्यामुळे त्यांना पकडण्यासाठी आकाराने मोठे अँटेना, मानव वसाहती पासून दूर स्थित करून वापरावे लागतातील, ही गोष्ट जेन्स्की यांच्याही लक्षात आली होती. पुढे, १९६० च्या सुमारास डॉ. होमी भाभांच्या दूरदृष्टी व प्रेरणेतून भारतात महाकाय मीटर-लहरी रेडिओ दुर्बिण (GMRT), चा प्रकल्प उभा राहिला. यथावकाश, टाटा मूलभूत संशोधन संस्थानाचे (TIFR) शास्त्रज्ञ प्रा. डॉ. गोविंद स्वरूप यांच्या नेतृत्वात ही महाकाय दुर्बिण पुण्याजवळ, खोडद गावानजिक, निर्जन परिसरात उभारण्याचे ठरले. साठच्या दशकात उभारलेले हे दुर्बीण संयंत्र पुढे जागतिक पातळीवर नावाजले गेले. विविध देशातून अंतराळ विज्ञान क्षेत्रात काम करणाऱ्या शास्त्रज्ञांनी याच दुर्बिणीचा उपयोग करून मोठमोठे शोध लावलेले आहेत.
कालांतराने १९६० ची ही ‘अनालॉग’ स्वरूपाची इलेक्ट्रानिक्स सिग्नल प्रोसेसिंग व नियंत्रण संयंत्रणा कालबाह्य झाली. गरजेनुसार या यंत्रणेचे तांत्रिक नूतनीकरण नियमितपणे केले जात होते. त्या मालिकेतील शेवटचे नूतनीकरण २०१९ साली, संगणकीकृत डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग सिस्टिम वापरून करण्यात आले. ही डिजिटल प्रगती भविष्यकाळाच्या दृष्टीने मोठीच झेप ठरली. यामुळे कम्प्युटर स्क्रीन व की बोर्डचा वापर करून डिजिटल प्रोसेसिंग सॉफ्टवेअरवर आधारित सर्व ३० अँटेनांद्वारा निर्धारित तारका अथवा गॅलेक्सीच्या दिशेने बिनचूक अवलोकन होऊ लागले. तसेच पूर्णपणे डिजिटल अशा सिग्नल प्रक्रिया (डीएसपी) सॉफ्टवेअरद्वारे आपल्याला पाहिजे त्या कंपनासाठी नियंत्रित स्पेक्ट्रमचा नेमका हवा तेवढाच भाग अभ्यासासाठी उचलण्याची सुविधा साध्या कीबोर्डद्वारा मिळू लागली. आता अहोरात्र निरीक्षण करून प्राथमिक डेटा कम्प्युटरच्या मेमरीत सुरक्षितपणे साठवला जातो आणि तो नंतर पुढील विश्लेषणासाठी वापरता येतो. हे काम प्रचंड आहे आणि भविष्यकाळातील संशोधनासाठी महत्त्वाचेही आहे. त्यासाठी राष्ट्रीय रेडिओ नक्षत्र विज्ञान केंद्र (NCRA)चे संचालक डॉ. यशवंत गुप्ता, यांच्या मार्गदर्शनाखाली भारताच्या अनेक तरुण शास्त्रज्ञांनी केलेल्या परिश्रमांचे कौतुक करावे तेवढे थोडे आहे.
आधुनिक संशोधन आण जीएमआरटी
जगातील ४० देशांत अशा प्रकारच्या मोठ्या आकाराच्या दुर्बिणी आज अस्तित्वात आहेत. त्यातल्या काही तर जीएमआरटीच्या तुलनेत अनेक पटींनी मोठ्या आहेत. त्या दुर्बिणीतून रेडिओ लहरींचे निरीक्षण करून विश्वाच्या उत्पत्तीबद्दल आणि एकूणच विश्वरचनेबद्दल मानवी ज्ञानात भर घालण्याचे कार्य निरंतर चालू आहे. पृथ्वीच्या वातावरणाबाहेरच्या कक्षेतील प्रदक्षिणेमध्ये स्थित नासाच्या दोन दुर्बिणी ‘हबल’ व ‘जेम्स वेब’ यांनी पाठवलेल्या अंतराळातील उच्च दर्जाच्या (Resolution) फोटो प्रतिमांमुळे या संशोधन कार्याला आता खूपच चालना मिळाली आहे. यामुळे रेडिओ अंतराळ विज्ञान आणि रेडिओ दुर्बिणीच्या उपयुक्ततेचे महत्त्व वाढले आहे. परिणामी, आंतरराष्ट्रीय विज्ञान जगतात भारताला एक मानाचे स्थान मिळाले आहे, आणि त्यात जीएमआरटीचे मोठे योगदान आहे, हा मुद्दा लक्षात घेतला पाहिजे. ६५ वर्षांपूर्वी या प्रकल्पासाठी खोदडची निवड करण्यात आली. आता परिस्थिती बदलली आहे. पुण्याची लोकसंख्या आणि आसपासचा परिसर गजबजला असून, आज सर्वांगीण प्रगतीच्या वाटेवर शहरीकरणाकडे झुकला आहे. स्वाभाविकच हा परिसर नाशिक-पुणे रेल्वे प्रकल्प आपल्या दारातून जावा, यासाठी आतुरतेने वाट पाहतो आहे.
नाशिक-पुणे रेल्वे आणि खोडद
नाशिक-पुणे रेल्वे प्रकल्प ही काळाची गरज आहे. अर्थात, त्याच वेळी, डॉ. होमी भाभांच्या दूरदृष्टीतून खोदडच्या परिसरात काही दशकांपूर्वी साकारलेला ऐतिहासिक ‘जी.एम.आर.टी.’ प्रकल्पही भारताचे गौरव प्रतीक आहे. त्यांच्यात डावे उजवे करणे कठीण. पण एक विचित्र पेच याच टप्प्यावर तयार झाला आहे. नाशिक-पुणे रेल्वे लाइन जीएमआरटीजवळून टाकली, तर ट्रेनच्या २५०० व्होल्टच्या ५० Hz च्या एसी ट्रॅक्शनच्या विद्युत तारेमुळे ५० Hz चे विद्युत चुंबकीय उत्सर्जन व ट्रेनच्या पॉवर सिस्टममधून उत्पन्न होणारे स्वीचिंग ट्रांझीयंट्स (जे अधिक वरच्या फ्रिक्वेन्सीचे असू शकतात ) असे दोन्ही मिळून जीएमआरटीला येणाऱ्या अंतराळातील वैश्विक रेडिओ लहरींच्या अँटेनामध्ये पकडण्यास बाधक होऊ शकतात. याला शास्त्रीय परिभाषेत इंटरफिएरन्स म्हणतात. नाशिक-पुणे ट्रेनचा मार्ग जीएमआरटीच्या जेवढा जवळून जाईल तेवढा जास्त, आणि लांबून गेल्यास कमी प्रमाणात बाधा पाहायला मिळेल. चांगली गोष्ट ही, की जीएमआरटीच्या नव्या इलेक्ट्रॉनिक सिस्टममध्ये इंटरफिएरन्सचा प्रभाव कमी करण्यासाठी उत्कृष्ट डिजिटल फिल्टर्स उपलब्ध आहेत. त्यांचा योग्य वापर केल्यास हा प्रभाव खूपच कमी करता येईल. अर्थात तेथील वैज्ञानिकांना याची जाणीव असणारच. त्याला अनुसरून या मार्गावरील ट्रेन किंवा वंदेभारत ट्रेनच्या डिझाइन इंजीनीअर्सनी डिझाइन निश्चित करताना ट्रेनमधून होणाऱ्या ईएमआय/आरेफआय उत्सर्जनाच्या संबंधित मानक दंडांचे पालन नक्कीच केले असणार, हे असे गृहीत धरायला हरकत नाही. रेल्वेमुळे होणाऱ्या विद्युत-चुंबकीय उत्सर्जनाच्या उपद्रवाने जीएमआरटीच्या संशोधन कार्यात बाधा येते, हे निश्चित. आता त्यावर उपाय काय, हा यक्ष प्रश्न सध्या रेल्वे मंत्रालय आणि सरकारपुढे आहे.
प्रतिबंधात्मक उपाय
(खाली दिलेले प्रतिबंधात्मक उपाय सामान्य जनांच्या माहितीसाठी आहेत. संबंधित शास्त्रज्ञ अथवा अभियंत्यांना या सूचनांचे ज्ञान नक्कीच आहे, याची लेखकाला जाणीव आहे. )
जीएमआरटी राष्ट्राची बहुमूल्य संपदा आहे. त्याला कोणत्याही परिस्थितीत धक्का लावून चालणार नाही, हे लक्षात ठेवूनच या प्रश्नावर उपाय शोधले पाहिजेत, हे स्पष्ट आहे. त्याबरोबर आजची ट्रेन आणि पूर्वीच्या शंभर वर्षं जुन्या तंत्रज्ञानावर आधारलेली जुनी ट्रेन यांच्यात जमीन अस्मानाचे अंतर आहे. पन्नास वर्षांपूर्वीच्या ट्रेन इंजिनांचे डिझाईन आणि जडणघडण यांत विद्युतचुंबकीय उत्सर्जन (EMI/RFI Radiation) भरपूर होत होते. ते कमी करावे याची गरज अथवा जाणीव त्या काळातील अभियंत्यांना किंवा एकूणच समाजाला नव्हती. मधल्या कळात अशा उत्सर्जनांचे जागतिक पातळीवरील मानदंड निर्धारित केले गेले. आधुनिक काळातील यांचे पालन अनिवार्य आणि गरजेचेही झाले आहे. तरी सुद्धा जे काही उत्सर्जन आता होत असेल, तेदेखील कमीत कमी करावे, असे उद्दिष्ट हवे.
उत्सर्जनाचा धोका ओव्हरहेड २५०० व्होल्ट ५० हर्डझपासून संभवतो. त्यावर उपाय म्हणजे खोदडपासून ठराविक अंतरासाठी डिझेल लोको वापरावी. डिझेल इंजिनातून उत्सर्जन होण्याचा प्रश्न उद्भवत नाही.
खोडद परिसरातून रेल्वेलाइन मेट्रोप्रमाणे जमिनीखालून नेण्याची व्यवस्था केल्यास ट्रेन अथवा ओव्हरहेड लाइनमुळे उपद्रव नाहीसा होईल आणि प्रश्न कायमचा मिटेल. त्या बरोबर जीएमआरटीच्या शास्त्रज्ञांनाही येण्याजाण्यासाठी एक सोयीचे अद्ययावत रेल्वे स्टेशन मिळेल.
तात्पर्य, एके काळी, एक सुयोग्य व निर्जन परिसर म्हणून डॉ. होमी भाभांसारख्या शास्त्रज्ञाकडून राष्ट्रीय महत्त्वाच्या जीएमआरटी प्रकल्पासाठी निवडल्या गेलेल्या आणि आता शहरीकरणाचे स्वप्न पाहणाऱ्या खोडद परिसराला रेल्वे सुविधाही मिळावी आणि जीएमआरटी प्रकल्पाची जोपासना व्हावी.
(लेखक भाभा अणु संशोधन केन्द्र, टाटा मूलभूत संशोधन संस्था, मुंबई येथील निवृत्त शास्त्रज्ञ आहेत.)
