Thursday, 8 April 2021

સ્પેસપ્લેન એક્સ-37-બી:આવતીકાલના સ્પેસવૉરની તૈયારી..

થોડા દિવસો પહેલા અમેરિકાએ  સ્પેસ-એક્સકંપનીના ખાનગી રોકેટ અને સ્પેસ ક્રાફ્ટમાં બે અમેરિકન નાગરિકોને આંતરરાષ્ટ્રીય અંતરીક્ષ મથક ઉપર મોકલીને એક નવો કિર્તીમાન સ્થાપ્યો હતો.  આ સમાચારની લાઈમલાઈટમાં  અમેરિકાના એક અન્ય સમાચાર દબાઈ ગયા.  17મે-2020ના રોજ  અમેરિકા તેના અત્યંત રહસ્યમય  સ્પેસપ્લેન  એક્સ-37-બીને છઠ્ઠી વાર અંતરિક્ષમાં મોકલ્યું હતું. સમગ્ર કાર્યક્રમનું મોનીટરીંગ અમેરિકન એરફોર્સની નવી સ્થાપેલી સ્વતંત્ર બ્રાન્ચ “અમેરિકન સ્પેસફોર્સ”કરવાનું છે.  તેનો મતલબ સાફછે કે એક્સ-37-બી, નાસાનું વૈજ્ઞાનિક મિશન નથી. ભવિષ્યમાં થનારી અંતરીક્ષયુદ્ધની પૂર્વ તૈયારીના ભાગરૂપે, સ્પેસપ્લેન એક્સ-37-બી  લશ્કરી ટેકનોલોજીની ચકાસણી માટે જઈ રહ્યું છે.


સ્પેસપ્લેન એક્સ-37-બી, રોકેટ એટલાસ-5 ઉપર સવાર થઈને અંતરિક્ષમાં ગયું છે.   એટલાસ-5ના નળાકારભાગ ઉપર વાંચી શકાય એવા અક્ષરોમાં શ્રદ્ધાંજલિ લખેલ છે. અમેરિકન નાગરિકના મૃત્યુને સલામી આપતા શબ્દોમાં લખવામાં આવ્યુંછે કે કોવિંડ-19ના ભોગ બનનારાની યાદમાં અને પ્રથમહરોળમાં તેમની સેવા કરતા શહીદ થયેલા લોકોની યાદમાં” . સમગ્ર મિશન ગુપ્ત છે, પરંતુ તેની તસવીરો જાહેર કરીને અમેરિકાએ રશિયા અને ચીન એક ગુપ્ત સંદેશો આપ્યો છે.  અમેરિકા અંતરિક્ષમાં પોતાની સર્વોપરિતા જાળવી રાખવા માંગે છે. અમેરિકાના ક્લાસીફાઈડ મિશન “સ્પેસપ્લેન એક્સ-37-બી”નુ ખરું રહસ્ય શું છે? અંતરીક્ષ શોધમાં વાપરી શકાય તેવી કઈ કઈ ટેકનોલોજીનું અમેરિકા ગુપ્ત રીતે ટેસ્ટિંગ કરવા માંગે છે?. 

સ્પેસફોર્સ : પ્રમુખ ડોનાલ્ડ ટ્રમ્પનું ખાસ  ટાસ્કફોર્સ

૪ ઓક્ટોબર ૧૮૫૭ ના રોજ સોવિયત યુનિયને વિશ્વનો પ્રથમ કુત્રિમ ઉપગ્રહ સ્પુટનિક 1 અંતરિક્ષમાં મૂકીને,  ભૂમિ, જળ અને આકાશ ઉપરાંત,  અંતરિક્ષમાં પણ પોતાની તાકાત બતાવી. અમેરિકા માટે હવે અંતરીક્ષનું મહત્વ વધી ગયું. અમેરિકાનો પ્રથમ ઉપગ્રહ એક્સપ્લોરર-એક,  આર્મી બેલાસ્ટિક મિસાઈલ એજન્સીઓ તૈયાર કર્યો હતો.  જેને અમેરિકન નેવલ રિસર્ચ લેબોરેટરીનાં વાનગાર્ડ રોકેટ ઉપર ગોઠવીને લોન્ચ કરવામાં આવ્યો હતો.  ટેકનોલોજીના વિકાસ બાદ હાલમાં, અમેરિકા અને ચાઇનાએ  ઉપગ્રહ દ્વારા ઉપગ્રહ તોડી પાડવાની,  મિસાઈલ દ્વારા ઉપગ્રહ તોડી પાડવાની ટેકનોલોજી પણ વિકસાવી લીધી હતી.  ટૂંકમાં હવે ભવિષ્યનું યુદ્ધ અંતરિક્ષમાં  થવાનું છે. 

આ શક્યતાને પારખી જઇને,  અમેરિકન પ્રમુખ રોનાલ્ડ રીગન  દ્વારા,   સ્ટારવાર પ્રોગ્રામ  સારુ કરવામાં આવ્યો. ગલ્ફ વોર,  સપ્ટેમ્બર 11 ના રોજ થયેલ આતંકી હુમલો,  અફઘાનિસ્તાન બોર્ડર પર લાદેનને મારવા કરવામાં આવતા હુમલા,  વગેરે એક વાત સ્પષ્ટ કરી દીધી કે  અમેરિકાએ જો પોતાની સર્વોપરિતા જાળવી રાખવી હોય તો. અંતરિક્ષમાંથી હુમલો થઈ શકે તેવી ટેકનોલોજી વિકસાવી પડશે.  રશિયા અને ચીનને ટેકનોલોજી વિકાસમાં પૂરતી હરિફાઈ આપવા માટે ગુપ્ત મિશન અંતરિક્ષમાં ગયું છે.  આ મિશનમાં અંતરિક્ષમાંથી અન્ય ટાર્ગેટ ઉપર આક્રમણ કરી શકાય તેવી ટેકનોલોજીનું ચેકિંગ પણ થવાની સંભાવના છે.  ખાસ પ્રકારના ઉપગ્રહ અંતરીક્ષમાં ગોઠવી અન્ય દેશોની ગુપ્ત માહિતી મેળવવા માટે પણ લશ્કરી જાસૂસી કરવામાં આવશે. સરળ શબ્દોમાં કહેવું હોય તો,  સાયન્સ ફિકશનમાં આવતા સ્પેસ વોર જેવી ટેકનોલોજી અમેરિકા વિકસાવી રહ્યું છે

અંતરિક્ષમાં લશ્કરી કાર્યવાહી હેતુ ટેકનોલોજી વિકસાવવાનું કામ અમેરિકન એરફોર્સને સોંપવામાં આવ્યું છે. ગયા વર્ષે અમેરિકન પ્રમુખ ડોનાલ્ડ ટ્રમ્પે,  અમેરિકાને સર્વોપરિતા અપાવવા માટે  ખાસ  ટાસ્કફોર્સની  રચના કરી જેને સ્પેસફોર્સ નામ આપવામાં આવ્યું છે .એરફોર્સ પહેલેથીજ અંતરિક્ષમાં ઉપયોગી થાય તેવી ટેકનોલોજી વિકસાવવા કાર્યરત  હતું. જે દરમિયાન તેણે ગ્લોબલ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ, ડિફેન્સ સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ,  ડિફેન્સ સપોર્ટ સિસ્ટમ,  મિસાઈલ વોર્નિંગ સિસ્ટમ,  એક્સપરિમેન્ટલ સ્પેસ પ્લેન,  રડારમાં પકડી ન શકાય તેવા  સ્ટિલ્થ ફાઈટર પ્લેન  તૈયાર કરી લીધા હતા.

સ્પેસ પ્લેન X-37-B: મિશન કલાસીફાઈડ. 

સ્પેસ પ્લેન X-37-Bનું  મિશન  ભલે ગુપ્ત હોય,  પરંતુ  સ્પેસપ્લેન X-37-Bની કેટલીક વિગતો લીક થયેલ છે.  સ્પેસ પ્લેનની લંબાઈ 30 ફૂટ જેટલીછે.  રોકેટની માફક ઉભી દિશામાં તેનું લોન્ચિંગ કરવામાં આવે છે જ્યારે,  ઉતરાણ કરતી વખતે સ્પેસ શટલની માફક તે ભૂમિને સમાંતર રહીને લેન્ડિંગ કરી શકે છે. તેમાં માલસામાન લઈ જવા માટેનું કાર્ગો કમ્પાર્ટમેન્ટ,  પીકઅપ વાન જેટલુછે.  પ્લેનના એન્જિનમાં  બળતણ તરીકે હાઈડ્રાજીન અને નાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્શાઈડનું  મિશ્રણ વાપરવામાં આવેછે.  નાસાના સ્પેસ શટલ કરતા અલગ પ્રકારનું થર્મલ પ્રોટેક્શન  પ્લેન ઉપર લગાડવામાં આવ્યું છે.  સ્પેસપ્લેનની ડિઝાઇન નાસાના સ્પેસ શટલ ઉપરથી જ તૈયાર કરવામાં આવેલછે. અત્યાર સુધીમાં સ્પેસપ્લેનના 5 ઉડ્ડયનો થઈ ચૂક્યાછે.  પ્લેન અંતરિક્ષમાં 2865 દિવસ રોકાણ કરી ચૂક્યુંછે.  આંતરરાષ્ટ્રીય અંતરિક્ષ મથક એટલે કે આઈએસએસ કરતા,  થોડીક નીચી ભ્રમણકક્ષામાં  એટલેકે ૩૨૦કિલોમીટરની ઊંચાઈએ,  પૃથ્વીની આજુબાજુ ભ્રમણ કરી રહેલ છે. 

આ વખતના મિશનમાં,  પ્રથમવાર સ્પેસપ્લેન X-37-Bની સાથે સર્વિસ મોડ્યુલ જોડવામાં આવ્યું છે.  જેના દ્વારા પ્રયોગો કરવા માટે વધારાની પેલોડ કેપેસિટી સ્પેસપ્લેનને મળીછે. મિશન દરમિયાન કરવામાં આવનાર ત્રણ પ્રયોગોની માહિતી મીડિયાને આપવામાં આવી છે.  એક: મિશન દરમિયાન સ્પેસપ્લેનના રી-યુઝેબલ પાર્ટ્સ અને તેની કેપેસિટીની ચકાસણી થશે. સ્પેસપ્લેનના બાંધકામમાં ઉપયોગી બને તેવા  મટિરિયલનીપ્લેટોને અંતરિક્ષમાં રાખવામાં આવશે. તેના ઉપર  થનારી રેડિયેશનની અસરો પણ ચકાસવામાં આવશે.   બે: સ્પેસપ્લેનમાં  કેટલીક વનસ્પતિના બિયારણ લઈ જવામાં આવ્યાછે.  જેને ખુલ્લા  અંતરિક્ષમાં રાખવામાં આવશે, જેથી કરીને  બિયારણ ઉપર અંતરીક્ષના રેડીયેશન,  માઈક્રો-ગ્રેવિટી, કોસ્મિક કિરણો  વગેરેની શું અસર થાયછે? તેની ચકાસણી થઈ શકે. ત્રીજો મહત્વનો પ્રયોગ નેવલ રિસર્ચ લેબોરેટરી દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલ વિદ્યુત પાવર સપ્લાયને લગતો છે.   ખાસ પ્રકારના ઉપકરણ દ્વારા સૌર ઊર્જા એકઠી કરવામાં આવશે.  ત્યારબાદ ઉર્જાને માઈક્રોવેવ એનર્જી  એટલેકે ચોક્કસ રેડિયો  ફ્રિક્વન્સીમા ફેરવીને  શેરડા એટલેકે  પાવર-બીમ દ્વારા  પૃથ્વી તરફ વહેતી મુકવામાં આવશે. આ ઉપરાંત એરફોર્સ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલ  નાના ઉપગ્રહ  ફાલ્કનસેટ-8ને ચોક્કસ  ભ્રમણકક્ષામાં ગોઠવવામાં આવશે.  પાંચ પ્રકારના  ટેકનોલોજીકલ પ્રયોગો  ફાલ્કનસેટ-8 સેટેલાઇટ દ્વારા કરવામાં આવશે.

બીમ-પાવર સપ્લાય: નેશનલ રિસર્ચ લેબોરેટરીનો અનોખો પ્રયોગ.

ગયા વર્ષે નેશનલ રિસર્ચ લેબોરેટરીએ એક ખાસ પ્રયોગ કર્યો હતો.  ઓક્ટોબર-2019 માં તેમણે પાવર બિમીગ કેપેસિટીની ચકાસણી કરી હતી. મેરીલેન્ડ ખાતે આવેલ બેથેસ્ડા ખાતે આવેલ,  નેવલ સરફેસ સરફેસ વોરફેર સેન્ટરમાં, 2 કિલોવૉટ ક્ષમતાનો પાવર તેમણે લેસર બીમ વડે 300 મીટર દૂર આવેલ ટાર્ગેટ પર ફોકસ કર્યો હતો.  બીમ-પાવરની વિશેષતા એછેકે જ્યારે સૌર ઊર્જા ઉપલબ્ધ નહોય તારે પણ આ પાવર વાપરી શકાય છે.  અમેરિકા  યુદ્ધના સમયે જ્યારે બિલ્ડીંગ અને  પાવર સપ્લાય લાઈન તૂટી ગઈ હોય ત્યારે,  સંદેશાવ્યવહાર અને લશ્કરી ઉપકરણોને ઝડપથી પાવર સપ્લાય પહોંચાડવા માટે,  અંતરિક્ષમાંથી સૌર ઊર્જા  એકઠી કરીને પાવર બીમ વડે પહોંચાડવા માગે છે.   ખૂબજ દૂરના વિસ્તાર,   જ્યાં વીજળી સપ્લાય લઈ  જવો મુશ્કેલ હોય ત્યાં,  બીમ-પાવર ખૂબ મહત્વનોબની જાય છે.  આવા વિસ્તારને ત્યારબાદ સૌરઊર્જા ઉપર નિર્ભર રહેવું પડતું  નથી. માઇક્રોવેવ દ્વારા આવતી ઊર્જાને એકઠી કરવા માટે ખાસ પ્રકારના ઉપકરણ,  એન્ટેના વગેરે વપરાય છે.  જેમાં  ભેગી કરેલી ઉર્જા  બેટરી સ્ટોરેજને આપવામાં આવે છે. 

મહત્વની વાત એછેકે   લો અર્થ ઓર્બિટમાં રહેલ સેટેલાઈટ કે સ્પેસક્રાફ્ટ લગભગ 90 મિનિટમાં પૃથ્વીની પ્રદક્ષિણા કરેછે. પૃથ્વીના એક ભૌગોલિક ભાગ ઉપર રાખેલ ઉપકરણને 24 કલાક સીધો પાવર સપ્લાય મળી શકે નહીં.  એટલે  પૃથ્વીના એક ભૌગોલિક ભાગ ઉપર રાખેલ ઉપકરણને 24 કલાક સીધો પાવર સપ્લાય મળી શકે નહીં. આ સમસ્યાના ઉપાય માટે  અમેરિકા ખાસ પ્રકારના સેટેલાઇટની એક આખી  સીરીઝ પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં ગોઠવવા માગે છે.  જેથી કરીને ૨૪ કલાકમાં  એક  ભૌગોલિક ક્ષેત્ર ઉપર કોઈને કોઈ પાવર સપ્લાય કરનાર સેટેલાઈટ ઉપલબ્ધ થઈ શકે.  અમેરિકા  મહાસાગરમાં રહેલ તેના લશ્કરી જહાજને પણ બીમ-પાવર સપ્લાય આપવા માંગે છે.  આ પ્રકારના પાવર સપ્લાયનો ખાસ ઉપયોગ,  ડ્રોન વિમાન માટે  પણ કરવામાં આવશે. 2016માં ડ્રોનને લેસર બીમ વડે પાવર સપ્લાય આપવા માટે એક પેટન્ટ નેવી દ્વારા ડોક્ટર પૉલ જેફ્ફને  આપવામાં આવી હતી.  તેઓ અમેરિકન રિસર્ચ લેબોરેટરીમાં ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એન્જિનિયર તરીકે સેવા આપે છે.

સ્પેસવૉર : આવતીકાલની તૈયારી આજે જ.

૧૯૮૦ના દાયકામાં અનમેન્ડ એરિયલ વેહિકલ (UAV) એટલે કે ડ્રોનને  લેસર પાવર દ્વારા હવામાં ઊડતું રાખવાના પ્રયોગો થયા હતા. પરંતુ આ પ્રયોગ  ડ્રોન વિમાન એન્જિનની પ્રપલ્ઝન સિસ્ટમ માટે કરવામાં આવ્યા હતા.  જ્યારે બીમ-પાવર સિસ્ટમ અલગ પ્રકારનો કન્સેપ્ટ દર્શાવે છે.2011માં RAND કોર્પોરેશન દ્વારા લેસર બીમ પાવર ટેકનોલોજી વિશે અભ્યાસ શરુ થયો હતો. 2018માં DARPA   દ્વારા લેઝર પાવર એરક્રાફ્ટ તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું.  જેનું નામ “સાયલન્ટ ફાલ્કન” રાખવામાં આવ્યું હતું. આ પ્રોજેક્ટના મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક જોસેફ આબેટ છે. તેઓ કહે છે કે આ ટેકનોલોજી ડ્રોન વિમાન માટે ઉપયોગી સાબિત થઇછે. હવે તેનો ઉપયોગ અંતરિક્ષમાંથી પાવર સપ્લાયને ભૂમિ ઉપર રાખેલ ઉપકરણોને પહોંચાડવા માટે કરવામાં આવશે. ચાઇના એકેડમી ઓફ ટેકનોલોજીએ બીમ-પાવર ટેકનોલોજીનું સફળ પરીક્ષણ કર્યાનો દાવો 2019માં કર્યો હતો. તેણે જાહેરાત કરી હતી કે ૨૦૫૦ સુધીમાં તેઓ એક અંતરીક્ષમથકનું નિર્માણ કરશે, જે ચાઈનીઝ ઉપકરણોને બીમ-પાવર સિસ્ટમ દ્વારા પાવર સપ્લાય પહોંચાડશે. જેના જવાબરૂપે અમેરિકાએ પોતાની ટેકનોલોજી વિકસાવવાની જરૂર ઊભી થઈ હતી. 

બીમ-પાવર સિસ્ટમ દ્વારા પાવર સપ્લાય કરવામાં  નડતરરૂપ બનનાર મુખ્ય સમસ્યા એછેકે “લો અર્થ ઓર્બિટમાં રહેલ સેટેલાઈટ ખૂબ જ ઝડપથી પૃથ્વીની પ્રદક્ષિણા કરે છે તેથી 24 કલાક પાવર સપ્લાય આપવા માટે ઉપગ્રહની એક મોટી હારમાળા ગોઠવવી પડે.”  સાથે સાથે જે ઉપકરણને પાવર સપ્લાય આપવાનો હોય તેની માહિતી લોકેશન વગેરે ટેકનિકલ ડેટા પણ એક સેટેલાઇટથી બીજે સેટેલાઈટ ખૂબ ઝડપથીપસાર થઇ શકે તે માટે ખાસ પ્રકારના સોફ્ટવેર વિકસાવવા પડે.  જો પૃથ્વીને ફરતી પ્રદક્ષિણા કરનાર સેટેલાઈટની એક આખી  સીરીઝ તૈયાર થઈ જાયતો, પૃથ્વીની સપાટી પર આવેલ કોઈપણ  સ્થાનકે  ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણને ત્યારબાદ બીમ-પાવર સિસ્ટમ દ્વારા પાવર સપ્લાય પહોંચાડવો ખૂબ જ આસાન થઈ જાય. નિષ્ણાતોના મત મુજબ સ્પેસપ્લેન X-37-Bનો ગુપ્ત પ્લાન અંતરિક્ષમાં બીમ-પાવર સિસ્ટમ દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પાવર સપ્લાય પહોંચાડી શકે તેવા સેટેલાઈટ ગોઠવવાનો લાગે છે.  નિષ્ણાતો માને છે કે હાલના મિશનમાં સ્પેસપ્લેન, ત્રણ ક્યુબસેટ સેટેલાઈટ અંતરિક્ષમાં ગોઠવશે. તેના દ્વારા બીમ-પાવર ટેકનોલોજીની ચકાસણી પણ થશે.


 

Wednesday, 7 April 2021

સ્પેસસૂટ: બહારથી સુંદર, અંદરથી જટીલ હોય છે.

 પ્રકાશન :૨૧ જુન ૨૦૨૦

છેલ્લા પચાસ વર્ષથી અંતરીક્ષ વિજ્ઞાનને લગતી કેટલીક ઐતિહાસિક ઘટનાઓ અનોખા સ્પેસસૂટ વગર શક્ય બની ન હોય.શીતયુદ્ધ દરમિયાન ચાલી રહેલ સ્પેસ  રેસ હોય, ચંદ્ર પર માનવીનું પ્રથમવાર પગલાં પાડવાં નું સાહસ હોય કે પછી લો અર્થ ઓર્બિટમાં એટલેકે,  ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન ઉપર મનુષ્યની કાયમી હાજરી સ્થાપિત કરવાની હોય.  દરેક ઘટનામાં અલગ અલગ દેખાવ ધરાવતા અને અંતરિક્ષ ક્ષેત્રમાં આઈકન બની ગયેલ સ્પેસસૂટની હાજરી લગભગ અનિવાર્ય બની ગઈ છે.  બહારથી સુંદર દેખાતા  સ્પેસસૂટની અંદર   અનેક જટીલ સમસ્યાઓ રહેલી હોય છે.તાજેતરમાં નાસાએ ખાનગી કંપની સાથે કરાર કરીને તેના બે અંતરિક્ષયાત્રીને ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન ઉપર મોકલ્યા છે.  આ અંતરિક્ષયાત્રીઓએ તદ્દન નવા ડિઝાઈન કરેલા સ્પેસસૂટ પહેરીને અંતરિક્ષમાં પ્રયાણ કર્યું છે.   સ્પેસએક્સ દ્વારા ડિઝાઈન કરવામાં આવેલા સ્પેસસૂટની ડિઝાઇન,  હોલિવુડની જાણીતી ફિલ્મોના કોસ્ચ્યુમ ડિઝાઈનર દ્વારા કરવામાં આવી છે.જેની ડિઝાઇન  હોલિવૂડની લોકપ્રિય ફિલ્મ .જેવીકે આયનમેન, બેટમેન v/s  સુપરમેન :ડૉન ઓફ જસ્ટીસ, અને કેપ્ટન  અમેરિકાના કોસ્ચ્યુમ ડિઝાઈનર જોસ ફર્ડીનાન્ડ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવી છે.  જેના કારણે સ્પેસસૂટ મીડિયામાં વધારે ચર્ચાસ્પદ બન્યા છે.  અંતરિક્ષ યાત્રા માં સ્પેસસૂટનું શું મહત્વ છે? અને કઈ રીતે ડિઝાઇન થાય છે?  સ્પેસસૂટનો ભુતકાળ શુ કહે છે? 

 નાસાની આઇકોનિક ડિઝાઇન:

નેશનલ એરોનોટિક્સ એન્ડ એડમિનિસ્ટ્રેશન એટલે કે નાસા ૧૯૫૮થી અમેરિકાના અંતરીક્ષ પ્રોગ્રામનું સંચાલન કરી રહેલ છે નાસાના શરૂઆતના પ્રથમ સ્પેસ મિશન મર્ક્યુરીથી માડી,  પ્રથમ અમેરિકન કરવા દ્વારા કરવામાં આવેલ સ્પેસવોકનો કાર્યક્રમ,  ચંદ્ર ઉપર  નિલ આર્મસ્ટ્રોંગ દ્વારા પગલા પાડવા ની ઘટના પાછળ જવાબદાર એપોલો-૧૧ મિશન,  દરેક સ્પેસ મિશનમાં  અંતરિક્ષયાત્રીઓએ કોઈને કોઈ રેકોર્ડ બનાવ્યો છે. કેટલીક ઐતિહાસિક ઘટનાઓ પણ નોંધાઈ છે. જેના સાક્ષી નાસાએ ડિઝાઇન કરેલ ખાસ પ્રકારના સ્પેસસૂટ પણ રહ્યા છે. નાસાના સ્પેસ શટલ પ્રોગ્રામ,  અંતરિક્ષયાત્રીને ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન લાવવા-લઈ જવાનું કામ કરતો હતો.  નાસાએ સ્પેસશટલ એટલે કે ફરીવાર વાપરી શકાય તેવું રીયુઝેબલ કર્યું.  સાથે સાથે અંતરિક્ષયાત્રીઓ માટે પણ વારંવાર વાપરી શકાય તેવા રીયુઝેબલ સ્પેસસૂટનું નિર્માણ પણ તેમણે કર્યું.  સ્પેસશટલ સાથે જોડાયેલ કેસરી રંગનો સ્પેસસૂટ નાસા અને સ્પેસ શટલની એક આગવી ઓળખ બની ગયો હતો. 
જ્યારે કોઈ અંતરિક્ષયાત્રી તેનું સ્પેસક્રાફ્ટ કે ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન છોડીને અંતરિક્ષમાં બહાર નીકળેછે, પ્રયોગો કરે છે, અથવા રીપેરીંગનું કામકાજ કરેછે. તે દરમિયાન હતી પ્રક્રિયાને અંતરીક્ષ વિજ્ઞાનમાં સ્પેસવોક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.  સ્પેસવોક માટે પણ અલગ પ્રકારનો સ્પેસસૂટ જરૂર પડે છે. સૂર્યના વિકિરણ ઉપરાંત બ્રહ્માંડમાંથી આવતું રેડીયેશન અંતરિક્ષમાં અતિશય ઝડપથી ભાગતા અંતરિક્ષના કચરાની સૂક્ષ્મ કરચો પણ અંતરિક્ષ યાત્રીને મૃત્યુને ઘાટ ઉતારી શકે તેમ છે.  આ બધા પરિબળો થી બચવા માટે ખાસ પ્રકારનો સ્પેશ્યલ સ્પેસસૂટ ડિઝાઇન કરવો પડે છે. છેલ્લા ૫૫વર્ષના અંતરીક્ષ ઇતિહાસમાં  નાસાના અંતરિક્ષયાત્રીઓએ 3500 કલાક કરતાં પણ વધારે સમય સ્પેસવોકમાં વિતાવ્યો છે. 2 નવેમ્બર 2000થી  અંતરિક્ષયાત્રીઓ કાયમી ધોરણે ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશનમાં રહેવા લાગ્યા છે.  અહીં વિશ્વના અનેક દેશના અંતરિક્ષયાત્રીઓ આવન-જાવન કરેછે.   તેઓ ખાસ પ્રકારના પ્રયોગો અને પરિક્ષણ પણ કરે છે.  નાસાએ રોબોટને પણ ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન ઉપર મોકલેલ છે.  ભવિષ્યમાં નાસા ચંદ્ર અને મંગળ ઉપર પોતાના અંતરિક્ષ યાત્રીઓને મોકલવાની કવાયત કરી રહ્યું છે ત્યારે,  નાસાએ નેકસ્ટ જનરેશનના સ્પેસસૂટ તૈયાર કરવા પડશે.

સોવિયત યુનિયન : રફ એન્ડ ટફ મોનોપોલી

સોવિયત યુનિયને  યુરી ગાગરિનને  અંતરીક્ષમાં મોકલ્યા,  ત્યારથી સ્પેસસૂટના ઇતિહાસની શરૂઆત થઈ હતી. અંતરીક્ષયુગની શરૂઆત કરવામાં અને અન્ય અંતરીક્ષ કાર્યક્રમોમાં સોવિયત યુનિયનની મોનોપોલી રહી હતી,  તે જ રીતેસ્પેસસૂટ  ડિઝાઇન કરવામાં પણ તેમની માસ્ટરી રહી છે. 1965માં રશિયાએ  એલેક્ષી લીયોનોવને વોસ્ખોદ-2, દ્વારા અંતરિક્ષમાં મોકલીને,  મનુષ્યની પ્રથમ સ્પેસ વોક કરાવી હતી.  રશિયાના શરૂઆતના સ્પેસસૂટની ડિઝાઇનમાં ઝવેઝદાનો બહુ મોટો ફાળો રહેલો છે. અંતરીક્ષયુગની શરૂઆતથી માડી રશિયાના હાલના ISS અંતરીક્ષ મિશન માટે ઝવેઝદા  ખાસ પ્રકારના સ્પેસસૂટ તૈયાર કરે છે. ઈતિહાસમાં પ્રચલિત થયેલા સ્પેસ સૂટમાં,  રશિયાના સોકોલ અને ઓરાયન સીરીઝના સ્પેસસૂટ વધારે પ્રચલિત બની ગયા છે. સોકોલ સ્પેસસૂટ  સોવિયત યુનિયને1973મા તૈયાર કર્યો હતો. મજાની વાત એ છે કે  આજે પણ સોકોલ સ્પેસસૂટ, સોયુઝ સ્પેસક્રાફ્ટની દરેક ફ્લાઈટમાં વપરાય છે.  
ઓરાયન સ્પેસસૂટ 1977 માં સોવિયત યુનિયને  સેલ્યુટ  સ્પેસ  સ્ટેશન બહાર નીકળીને કોસ્મોનોટ સ્પેસવોક કરી શકે તેમાટે તૈયાર કર્યા હતા. રશિયન અંતરીક્ષ મથક “મીર”માં પણ  “ઓરાયન” સ્પેસસૂટ  વપરાયા હતા. હાલમાં નાસાના સ્પેસસૂટની સાથે સાથે  ઓરાયન  સ્પેસસૂટ પણ ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશનમાં વપરાય છે. રશિયન સ્પેસસૂટની ડિઝાઇન અમેરિકન સ્પેસસૂટ કરતા થોડીક અલગ પ્રકારની છે. રશિયન તેમના સ્પેસસૂટને નિષ્ફળ ન  જાય, તે માટે થઈ રફ એન્ડ ટફ બનાવે છે.  જ્યારે નાસાના સ્પેસસૂટ  વજનમાં હલકા અને પર્યાવરણને અનુરૂપ બનાવવામાં આવે છે.  બંને પ્રકારના સ્પેસ સૂચનો મક્સદ એક જ છે,  અંતરિક્ષ યાત્રી ને રક્ષણ પુરૂ પાડવું. જો સ્પેસસૂટની સરખામણી કરવી હોય તો, રશિયન સ્પેસસૂટ જૂના જમાનાથી ચાલી આવતી  “જીપ” ગાડી જેવા છે.  જ્યારે અમેરિકન સ્પેસસૂટ  સ્પોર્ટ્સ કાર જેવા છે. બંને પ્રકારના સ્પેસસૂટ તેનું કામ અસરકારક રીતે કરે છે.  રશિયાના સોકોલ અને ઓરાયન સીરીઝના સ્પેસસૂટના મિશ્રણથી બનેલ નવા વર્ઝન જેવા સ્પેશિયલ સ્પેસસૂટ,ચાઈનીઝ અંતરીક્ષ ઓથોરિટીએ તૈયાર કર્યા છે.રશિયા પોતાની રીતે અંતરિક્ષમાં પોતાની મોનોપોલી સ્થાપી રાખી છે. ભારત સ્વદેશી ટેકનિક વાપરીને આવનારા સમયને અનુરૂપ સ્પેસ સૂટ તૈયાર કરી રહ્યું છે.

અંતરીક્ષના પર્યાવરણ પ્રમાણે સ્પેસસૂટ

સામાન્ય માનવી એમ સમજે છેકે “સ્પેસસૂટ માત્ર લો અર્થ ઓર્બિટમાં રહેલ  ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન  અથવા ચંદ્ર ઉપર ઉતારવા માટે જ જરૂરી છે.” વાસ્તવિકતા એછેકે સ્પેસસૂટ અંતરિક્ષયાત્રીને સ્પેસ ક્રાફ્ટની બહાર ચાલતી દરેક પ્રવૃત્તિ અને સ્પેસ વોક માટે ઉપયોગી બને તેવા હોવા જોઈએ. નાસા હવે ઉલ્કા પિંડ,  ચંદ્ર  અને મંગળ ઉપર પોતાના અંતરિક્ષયાત્રીઓ ઉતારવાની તૈયારીઓ કરી રહ્યું છે.  બદલાતા સમય સાથે નાસાના સ્પેસસૂટ તૈયાર થઈ રહ્યા છે.  વ્યાપારી ધોરણે મળતા સ્પેસસૂટ સામાન્ય રીતે, અંતરીક્ષમાં  સ્પેસક્રાફટના લોન્ચિંગ અને લેન્ડિંગ વખતે રક્ષણ આપવા અથવા કટોકટીના સમયે રક્ષણ આપવા માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે.  હવે અંતરિક્ષમાં ચાલતી સ્પેસવોક,  અને  ક્રિટીકલ ઈમરજન્સી  માટે હાઇ પરફોર્મન્સ આપે તેવા સ્પેસસૂટ ડિઝાઇનરો તૈયાર કરી રહ્યા છે.સ્પેસસૂટ ની ડિઝાઇન 120 ડિગ્રી  સેલ્સિયસ તાપમાનથી માંડી માઇનસ 150  ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી કામ આપે તેવા  હોય છે. આ ઉપરાંત માઈક્રોગ્રેવિટીમાં કામ કરતી વખતે અંતરિક્ષયાત્રીના શરીર ઉપર વધારાનો બોજ ન લાગે તેમ, સહેલાઈથી હાથ-પગ અને શરીરને હલનચલન કરી શકાય તેવા હોવા જોઈએ. 
લો  અર્થ  ઓરબીટમાં  સ્પેસ ક્રાફ્ટ કે ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન,  માત્ર 90 મિનિટમાં  પૃથ્વીની પ્રદક્ષિણા કરી લેછે.  આ સમયે તેની આજુબાજુ ફરતો અંતરીક્ષના કચરાની નાની-નાની કરચો પણ  એક સેકન્ડમાં આઠથી 16 કિલોમીટરની ઝડપે અથડાય છે.  હવે સૂક્ષ્મ અથડામણ સ્પેસસૂટને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ચંદ્ર ઉપર ગુરુત્વાકર્ષણ બળની અસર પૃથ્વી કરતા છ ગણી ઓછી વર્તાય છે.  ચંદ્રની સપાટી ઉપર અણીયારા અને ખરબચડા  સૂક્ષ્મ કણો અને  રચનાઓ ભરપૂર માત્રામાં છે.  જો તેનું નિયંત્રણ  યોગ્ય રીતે કરવામાં નઆવે તો,  આ કણો  તૂટીને સ્પેસસૂટના જોઇન્ટ-સાંધાઓમા ગોઠવાઈ જઈ, તેને બ્લોક કરી શકે છે.  ત્યારબાદ અંતરિક્ષયાત્રીને હલન-ચલન કરવામાં કે  વૈજ્ઞાનિક કાર્ય કરવામાં ખૂબ જ મુશ્કેલી નડે છે.  મંગળ ઉપર ગુરુત્વાકર્ષણની અસર પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ કરતા ૩૦થી ૩૫ ટકા જેટલી છે. મંગળની ઉપર રહેલ રેતી વધારે અણીયાળી નથી.  પરંતુ કેટલીક જગ્યાએ રેતીમાં કેમિકલ ઓક્સીડેંટ રહેલા હોય છે.  સ્પેસસૂટનાપોલીમર મટીરીઅલને તોડી ને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. 

કેવી રીતે ડિઝાઇન થાય છે?

 પૃથ્વી પર વસતા દરેક માનવીના શરીરના આકાર કદ અને માપ અલગ અલગ હોય છે હાથ પગ અને ધડની સાઇઝ પણ અલગ-અલગ હોય છે.  આવા સંજોગોમાં દરેક વ્યક્તિને ચાલી શકે તેવા યુનિવર્સલ સ્પેસસૂટ તૈયાર કરવા એક મોટી સમસ્યા છે.  મિશનને અનુરૂપ કેટલીકવાર અંતરિક્ષયાત્રીના માપ પ્રમાણે પણ સ્પેસસૂટ તૈયાર કરવામાં આવે છે.  જ્યારે સ્પેસ શટલમા વપરાતા સ્પેસસૂટ યુનિવર્સલ માપના રહેતા, તેથી કોઈપણ અંતરિક્ષયાત્રી સ્પેસશટલના લેન્ડિંગ અને લોન્ચિંગ વખતે તેનો ઉપયોગ કરી શકતા હતા.  માઈક્રો ગ્રેવિટીમાં  અંતરિક્ષયાત્રીની કરોડરજ્જુની લંબાઇમાં થોડોક વધારો થાય છે.  આ લંબાઈને યોગ્ય રીતે સાચવીલે તેવા સ્પેસસૂટ હોવા જોઈએ.  સ્પેસસૂટ વધારે ખુલતા પણ ન હોવા જોઈએ જેથી કરીને સ્પેસસૂટની અંદર અંતરિક્ષયાત્રી તરતો હોય તેવું  નલાગવું જોઈએ. અંતરિક્ષયાત્રી તરીકે સ્ત્રી અથવા પુરુષ બંનેને યોગ્ય રીતે ફિટ બેસે  તેઓ સ્પેસસૂટ હોવો જોઈએ. સ્પેસસૂટ માટે હાથના મોજા એ ખૂબ જ મહત્વનો ભાગ છે. તેથી દરેકે અંતરિક્ષયાત્રીના હાથના માપ પ્રમાણે સ્પેસસૂટના   હાથ-મોજા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
અંતરિક્ષયાત્રી સામાન્ય રીતે એક મિશનમાં છથી આઠ કલાક જેટલો સમય સ્પેસક્રાફ્ટની બહાર રહીને કામ કરતા હોય છે.  આ સમય દરમિયાન તેમને પરસેવો પણ થાય છે.  પેશાબ ઉપરાંત કુદરતી હાજત   પણ લાગે છે. સ્પેસસૂટ  મનુષ્યની આ બધી જરૂરિયાત પૂરી કરી શકે તેવા  હોય છે.  આ ઉપરાંત શરીર માંથી નીકળેલ કાર્બન ડાયોક્સાઈડને બહાર ફેંકી દે.  શરીરના પરસેવાથી થતી  ભીનાશ અને  ચિકાસ ચૂસી લે,  અને શરીરમાં રહેલું પ્રવાહી  દબાણ ઘટતા  વાયુ માં ફેરવાઈ ના જાય તેનું ધ્યાન રાખે,  તે રીતે સ્પેસસૂટ ડિઝાઇન કરવામાં આવેછે. કોઈ પણ પરિસ્થિતિમાં અંતરિક્ષયાત્રી પોતાના હાથ-પગ, ગળું અને અન્ય સાંધાઓ અને જોડાણને ફ્લેક્સિબલ રાખીને હલનચલન કરી શકે તે પ્રકારનો સ્પેસસૂટ હોવું જોઈએ.   સ્પેસસૂટના દરેક ભાગ અને માલસામાનની સ્ટોરેજ લાઈફ આઠ વર્ષની ગણવામાં આવે છે.  જ્યારે ધાતુઓના બનેલા ભાગની સ્ટોરેજ લાઈફ 20વર્ષની ગણીને સ્પેસસૂટ ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે.  મોટાભાગે ૨૫ જેટલી સ્પેસવોક કર્યા બાદ સ્પેસસૂટને નિવૃત્ત કરી દેવામાં આવે છે.

Tuesday, 6 April 2021

હ્યુમન સેલ એટલાસ: મનુષ્ય કોષના આંતરિક ભાગમાં ઉતરવાની કવાયત

પ્રકાશન :૧૪ જુન ૨૦૨૦

જાન્યુઆરી 2018 માં સાન ફ્રાન્સિસ્કોમાં અંદાજે ૪૬૦ જેટલા આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે કામ કરતા વૈજ્ઞાનિકો ભેગા થયા હતા. કોમ્પયુટેશનલ બાયોલોજીસ્ટ તેમણે ભેગો કરેલો ડેટા સ્ક્રીન ઉપર દર્શાવી રહ્યા હતા.  માઇક્રોફોન ઉપર ડૉ.અવિવ રિગેવ નામની મહિલા  વૈજ્ઞાનિક, શ્રોતાઓને પ્રશ્નો પૂછી રહી હતી.  “રોગનું જોખમ ઊભુ કરનાર જનીન ક્યાં સક્રિય બને છે?  તેના કારણે કયા પ્રકારનો મોલેક્યુલર સંદેશા વ્યવહાર ખોરવાઇ જાય છે? કોષનો કયો આંતરિક પ્રોગ્રામ ખોરવાઈ જાય છે?  આ બધા સવાલ આવનારી પેઢીઓ પૂછે તેવા છે. પરંતુ તેના જવાબ અત્યારે જ શોધી કાઢવા પડશે.” આ કાર્યક્રમમાં સામેલ થયેલા લોકો જાણતા હતા કે આ સવાલોના જવાબ, મનુષ્ય શરીરના પ્રાથમિક અને પ્રારંભિક  ગણાતા એકમ   કોષ/સેલમાં સચવાયેલા છે. 

તાજેતરમાં  બોસ્ટન યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોએ  કોરોનાવાયરસ ઉપર સંશોધન કરેલ છે.  તેમણે શોધી  કાઢ્યું છેકે નાક, ગળા  અને  શ્વસનતંત્રના  કેવા પ્રકારના કોષ ઉપર  કોરોનાવાયરસ સહેલાઇથી પ્રવેશ મેળવી શકે છે.  સંશોધન બતાવે છે કે  જે  કોષમાં  ACE2 રિસેપ્ટર પ્રોટીન અને TMPRSS2  પ્રોટીનના બનેલા એન્જાઈમ હોય છે.  તેવા કોષોમાં કોરોનાવાયરસ સહેલાઈથી  પ્રવેશ કરી શકે છે.નાકના કોષમાં આ પ્રકારના પ્રોટીનની  પેદા કરવાની શક્યતાઓ રહેલી છે.  ટૂંકમાં જો તમે દરેક કોષ અને તે કયા પ્રકારના પ્રોટીન પેદા કરે છે તે જાણતા હોવ તો,  બીમારીનો ઈલાજ કરવા માટે સરળતા થઈ શકે છે.  જે માટે  હ્યુમન સેલ એટલાસ પ્રોજેક્ટ મહત્વનો સાબિત થાય તેમ છે.

હ્યુમન જેનોમ પ્રોજેક્ટ : એક નવો પાવર અને  નવા ઓજાર… 

માનવ શરીરનો અભ્યાસ કરી તેનો નકશો બનાવવોએ સદીઓ જૂનું લોકોનુ સ્વપ્ન હતું. બીજી સદીમાં ફિલોસોફર અને સર્જન ગણાતા ગેલેન ઑફ પેર્ગામોન નામના વ્યક્તિએ, તબીબી જગત ને ઉપયોગી થાય  તેવું એક પુસ્તક લખ્યું હતું. 1000 વર્ષ સુધી લોકો,  આ પુસ્તકને  આધાર માની,  તેમાં દર્શાવેલ શરીરશાસ્ત્ર અનુસરતા હતા.  ત્યારબાદ આન્દ્રે વાસેલીયસ નામના વૈજ્ઞાનિકે વધારે સચોટ કામ કર્યું અને શરીરશાસ્ત્રને લગતી વધારે માહિતી  મેળવવી. 16મી સદીના મધ્યભાગમાં જીવ વિજ્ઞાન અને તબીબી જગત માટે  સુવર્ણકાળ શરૂ થયો.  જ્યારે જીવ વિજ્ઞાનના અભ્યાસ માટે,પ્રથમવાર માઈક્રોસ્કોપ નો ઉપયોગ થવા લાગ્યો.  મનુષ્ય શરીરના પાયાના એકમ, કોષને પહેલીવાર વૈજ્ઞાનિકોએ નિહાળ્યો. આ કોષ વડે જ વિવિધ પ્રકારની કોશિકાઓ અને અંગ બનતા હતા.

જે રીતે અવ:પરમાણ્વીય કણ/સબ એટમિક પાર્ટીકલનો અભ્યાસ કરીને ભૌતિકશાસ્ત્રીએ બ્રહ્માંડ કઈ રીતે ચાલે છે? તેનો રૂપરેખા મેળવી.  એજ રીતે જે વિજ્ઞાનીઓએ કોષને ઝૂમ કરીને જોયુંકે મનુષ્ય કોષની અંદર શું છે? તેની જૈવિક પ્રક્રિયાઓ કઈ રીતે ચાલે છે.  શરૂઆતમાં આ ક્ષેત્ર પેથોલોજીસ્ટ એટલે કે રોગાણુ વિશેષજ્ઞ માટે અભ્યાસનું કેન્દ્ર બની ગયું.  મનુષ્ય શરીરમાં આવેલ બધા જનીનનો ને જાણવા માટે, હ્યુમન જેનોમ પ્રોજેક્ટ શરૂ કરવામાં આવ્યો.  પ્રોજેક્ટ શરૂ થયો ત્યારે માનવામાં આવતું હતુંકે મનુષ્ય શરીરમાં અંદાજે 3 કરોડ જેટલા વિવિધ પ્રકારના જનીનો હશે.  આ પ્રોજેક્ટની પૂર્ણાહુતિ થઈ ત્યારે ખબર પડીકે,  મનુષ્ય શરીરમાં  ખરેખર ક્રિયાશીલ અને ઉપયોગી જનીનોની સંખ્યા ૨૫ હજારની આસપાસ જ છે.  હ્યુમન જેનોમનો બાકીનો ભાગ કચરો એટલે કે જંક ડિએનએ વડે બનેલો છે. હ્યુમન જેનોમ પ્રોજેક્ટથી મનુષ્ય શરીરમાં કેટલા જનીનો આવેલા છે? રંગસૂત્રમાં તેઓ ક્યાં ગોઠવાયેલા છે? તેઓ કયા અંગ કે રોગ સાથે સંકળાયેલાછે? તેની માહિતી વૈજ્ઞાનિકોને મળી ગઈ. હવે વૈજ્ઞાનિકો કોષમાં જનીન કઈ રીતે સક્રિય બને છે?  મનુષ્ય શરીરમાં કેટલા પ્રકારના કોષ છે?  કોષની અંદર  કેવી જૈવિક પ્રક્રિયા થાય છે? તે જાણવા માટે કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોએ ભેગા થઈને એક નવો મહાન પ્રોજેક્ટ શરૂ કર્યો છે.

 “હ્યુમન સેલ એટલાસ”:મનુષ્ય કોષના આંતરિક ભાગમાં ઉતરવાની કવાયત

છેલ્લા કેટલાક સમયથી વૈજ્ઞાનિકો જાણી ચૂક્યા છે કે મનુષ્યનાદરેક કોષમાં મનુષ્યનો સંપૂર્ણ જેનોમ આવેલ હોવા છતાં, અલગ અલગ અંગોમાં આવેલ દરેક કોષ અલગ પ્રકારે કામ કરેછે. જેમકે રોગ-પ્રતિકારક પ્રતિરક્ષા પ્રણાલીમાં આવેલ ગોળાકાર પ્રતિરક્ષા કોષ, મનુષ્ય શરીરમાં આવતા ઇન્ફેક્શન એટલેકે ચેપને ઓળખવાનું કામ કરે છે.  મનુષ્ય શરીરના ચેતાતંત્ર સાથે સંકળાયેલા કરોળિયા જેવા દેખાતા ચેતાકોષ, સેંકડો ચેતાકોષના કનેક્શનમા ઉપયોગી બને છે.  દરેક કોષમાં એકસરખો જેનો હોવા છતાં અલગ રીતે કામ કરે છે, આમ થવાનું કારણએ છેકે દરેક કોષમાં ચોક્કસ પ્રકારના જનીનનો સેટ સક્રિય થયેલો હોયછે. જે કોષ માટે જરૂરી મોલેક્યુલર મેસેજ તૈયાર કરે છે.   જૈવિક સંદેશો જે  અણુંઓમાં સમાયેલો હોય છે તેને  વૈજ્ઞાનિકો "આરએનએ" કહે છે. "આરએનએ" દરેક કોષ માટે ખૂબ જ ચોક્કસ પ્રકારના રેણુથી બનેલ હોય છે.  આ કારણે વૈજ્ઞાનિકો "આરએનએ" કોષની મોલેક્યુલર ફિંગર પ્રિન્ટ કહે છે.     

ટેકનોલોજીના નવા જમાનામાં વૈજ્ઞાનિકોને હવે એક નવો પાવર અને ઓજાર મળ્યા છે. જેના ઉપયોગથી એક સિંગલ કોષમા કેવા પ્રકારની જીન એક્ટિવિટી થઈ રહી છે? તેને વૈજ્ઞાનિક ઝૂમ કરીને જોઈ શકે છે.  મનુષ્ય શરીર અંદાજે 37 ટ્રિલિયન (37ની પાછળ બાર  મીંડા લાગે તેટલી મોટી સંખ્યા) કોષનું બનેલ છે.  અત્યાર સુધી નિષ્ણાતો કહેતા હતા કે મનુષ્ય શરીરમાં અંદાજે ૨૦૦ જેટલા અલગ-અલગ પ્રકારના કોષ આવેલા છે.  આ વિધાન “હ્યુમન સેલ એટલાસ”નું કાર્ય શરૂ થતાં ખોટું સાબિત થઇ રહ્યું છે. દરેક કોષમાં ચાલતી જીન એકસપ્રેશન પેટર્ન તૈયાર કરીને વૈજ્ઞાનિકો એક એટલાસ તૈયાર કરવા માંગે છે.મનુષ્ય શરીરમાં રહેલ દરેક કોષ અને દરેક પ્રકારના કોષનો અભ્યાસ કરી એક નકશો,  અને ત્યારબાદ વિવિધ નકશાઓ ભેગા કરીને, નકશાકોષ એટલે કે એટલાસ તૈયાર થઈ શકે છે.  સરળ ભાષામાં કહેવું હોય તો એમ કહી શકાય કે જ્યાંથી હ્યુમન જેનોમ પ્રોજેક્ટ પૂર્ણાહુતિ થઈ ત્યાંથી એક નવો પ્રોજેક્ટ શરૂ થયો છે. જેને   “હ્યુમન સેલ એટલાસ” કહે છે.

ડૉ. સારાહ ટેકમાન અને  ડૉ. અવીવ  રીગેવ:   પ્રોજેક્ટની કરોડરજ્જુ બની ગયા છે

             “હ્યુમન સેલ એટલાસ” ,આ નવીન વિચારબીજ / આઈડિયા, 2012માં જનીન વિજ્ઞાનની ડૉ. સારાહ ટેકમાનને આવ્યો હતો.  કેમ્બ્રિજમાં આવેલ વેલકમ ટ્રસ્ટની સેંગર ઇન્સ્ટીટ્યુટમાં તેઓ કામ કરે છે.  હ્યુમન જેનોમ પ્રોજેક્ટમાં વેલકમ ટ્રસ્ટને સેંગર ઇન્સ્ટિટ્યૂટે ખૂબ જ મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી. માઇક્રોસ્કોપની શોધને સદીઓ વીતવા છતાં હજી આપણે અલગ-અલગ કોષોને સંપૂર્ણ રીતે સમજી શક્યા નથી. ડૉ. સારાહ કહેછે “વેલકમ ટ્રસ્ટમાં આવ્યા પછી મને ખ્યાલ આવ્યો કે મનુષ્ય શરીરના દરેક કોષ અલગ રીતે વર્તે છે.  વિવિધ વંશના લોકોના  શરીરમાંથી એકજ પ્રકારના કોષ અલગ તારવી,  એમાં ચાલતી જીન એક્સપ્રેશન શોધી,  એક યુનિવર્સલ એટલાસ તૈયાર થઈ શકે તેમ છે.” મનુષ્ય શરીરમાં એટલા બધા કોષ આવેલા છે કે તેનો અભ્યાસ કોઈ એક વ્યક્તિ એક લેબોરેટરી કે એક ઇન્સ્ટિટયૂટ કરી શકે નહીં.  આ કારણે આ કાર્યમાં રસ ધરાવતા અન્ય વૈજ્ઞાનિકોને પણ સામેલ કરવાનો ડૉ. સારાહે નિર્ણય લીધો.  તેમને અન્ય મહિલા તબીબ ડૉ. અવીવ   રીગેવ નો સહયોગ મળ્યો, અને એક આંતરરાષ્ટ્રીય  કોન્સોર્ટિયમ ની શરૂઆત થઈ.  હાલમાં  ડૉ. સારાહ ટેકમાન અને  ડૉ. અવીવ   રીગેવ  પ્રોજેક્ટની કરોડરજ્જુ બની ગયા છે.

             


પ્રારંભિક તબક્કે તેમના દ્વારા પાંચ પ્રકારના કોષ,  જેવાકે મગજના કોષ,  રોગ પ્રતિરક્ષા પ્રણાલીના કોષ,  અંગ અને રક્તવાહિનીની સપાટી સપાટી ઉપર રહેતા એપિથેલીઅલ સેલ, વિકસતા ગર્ભ, ગર્ભનાળ , ઑર સાથે સંકળાયેલ કોષ ઉપર સંશોધન કરવાનું શરૂ કરવામાં આવ્યું છે. ઉપરાંત કેન્સરને લગતા કોષ ઉપર ભાર મૂકીને સર્વગ્રાહી સંશોધન થઈ રહ્યું છે. આ એવું વિશાળ કાર્ય છે કે તેમાં માહિતીની ચોકસાઈ ખૂબ જ જરૂરી છે.  જેથી આ કાર્ય માત્ર વૈજ્ઞાનિકના હાથ દ્વારા થઈ શકે તેમ નથી.  તેથી કોમ્પ્યુટર અને રોબોટનો ઉપયોગ કરવાનું નક્કી થયું,જેથી સંશોધન કાર્યમાં કોઇ ત્રુટિ ન રહે અને ઝડપથી ડેટા એનાલિસિસ તૈયાર થઈ શકે. વૈજ્ઞાનિકોએ કોમ્પ્યુટર અને નાના રોબોટની મદદથી “ડ્રોપસિક” નામની નવી ટેકનીક/પદ્ધતિ પણ વિકસાવી. જેના કારણે ટૂંકા ગાળામાં સસ્તા દરે વધારે કોષ ઉપર સંશોધન થઇ શકે છે.  તેથી આ ટેકનિકને કોસ્ટ ઈફેક્ટિવ ટેકનીક માની શકાય.

જીન એક્સપ્રેશન: પ્રોજેક્ટ નો આધાર સ્તંભ..

કોષમાં એકટીવ થતાં અને પ્રક્રિયા દર્શાવતા ચોક્કસ પ્રકારના જનીનને "જીન એક્સપ્રેશન" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.  કોષમાં પેદા થયેલા  "આરએનએ" ઉપરથી નક્કી થઈ શકે છે કે કોષમા કયું જનીન ઓન અથવા ઓફ થયું છે. આ વર્ણન વાંચવામાં જેટલું સહેલું છે એટલું કોષ લેવલે તેનું પૃથક્કરણ કરવું ખૂબ જ અઘરું છે. એક ઉદાહરણ આપીએ તો, આ કામ એક કિલોમીટર દૂરથી,  મેળામાં ભેગી થયેલી જનમેદનીના પહેરવેશના રંગોની ઝલક મેળવવા જેવું કામ છે.  રંગો દૂરથી ઓળખાઈ જાય છે. પરંતુ કઈ વ્યક્તિએ કેવા પ્રકારનો પહેરવેશ પહેર્યો છે? તે જાણવું મુશ્કેલ થઈ જાય છે.  કંઈક આવી જ પરિસ્થિતિ,  મનુષ્ય અંગોના કોષોને તપાસતા જોવા મળે છે. 

જીન એક્સપ્રેશનની પ્રક્રિયામાં પેદા થયેલા આર.એન.એ માત્ર કોષ ની ઓળખ જ નથી આપતું,  પરંતુ કોષમાં ચોક્કસ પ્રકારના પ્રોટીન બનાવવાની માહિતી તેમાં સમાયેલી હોય છે.   જેનો ઉપયોગ કરી તે એક  મોલ્ડ એટલે કે મૂર્તિ બનાવવા માટેના બીબા જેવું કામ કરે છે. આર.એન.એ બીબાઢાળ પ્રમાણમાં પ્રોટીન બનાવે છે.મનુષ્ય શરીરમાં પ્રોટીન કોષની અંદર ભૌતિક બંધારણ તૈયાર કરે છે અને કોષની જૈવિક પ્રક્રિયા પણ કરે છે.  ઉદાહરણ તરીકે કેરાટીન નામનું પ્રોટીન આપણી ચામડી અને વાળની રચના કરે છે જ્યારે પેટમાં આવેલ પ્રોટીન ,  ખોરાક હજમ કરવા માટેના ખાસ પ્રકારના ડાયજેસ્ટીવ એન્ઝાઇમ્સ/પ્રકીણ્વો  તૈયાર કરે છે. એક કોષમાં અંદાજે આર.એન.એ દ્વારા લગભગ સાડા આઠ લાખ મેસેજ સિકવન્સ તૈયાર થાય છે. આ ઉપરથી નક્કી થઈ શકે કે “હ્યુમન સેલ એટલાસ”માં કેટલું ઝીણું કાંતવું પડે તેમછે.  કારણ કે મનુષ્ય શરીર અંદાજે 37 ટ્રિલિયન (37ની પાછળ બાર મીંડા લાગે તેટલી મોટી સંખ્યા)કોષનું બનેલ છે. હ્યુમન સેલ એટલાસ પ્રોજેક્ટને માર્ક ઝુકરબર્ગ દ્વારા મોટુ દાન આપવામાં આવ્યું છે અને આ પ્રોજેક્ટ ચલાવવા માટે આર્થિક ભંડોળ પણ તેઓ પૂરું પાડે છે