चर्चा में क्यों?
फ्रांस के साथ भारत का संयुक्त पृथ्वी-अवलोकन उपग्रह, तृष्णा (TRISHNA), विकास के एक उन्नत चरण में है, जैसा कि एक भारतीय अंतरिक्ष अधिकारी ने 11 अक्टूबर को बताया। मिशन पर आयोजित एक कार्यशाला में बोलते हुए, जसविंदर सिंह खोरल ने अगले 12–16 महीनों के भीतर प्रक्षेपण का अनुमान जताया। यह उपग्रह सूक्ष्म स्थानिक पैमाने पर सतह के तापमान और उससे संबंधित गुणों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये अवलोकन यह अनुमान लगाने में मदद कर सकते हैं कि भूमि और फसलें पानी का उपयोग कैसे करती हैं, जिससे सिंचाई और पर्यावरण निगरानी को सहायता मिलेगी। फ्रांसीसी अंतरिक्ष एजेंसी ने 2027 में एक नियोजित प्रक्षेपण सूचीबद्ध किया है, जो अभी भी विकासशील मिशन के अनुरूप है। यह घोषणा प्रक्षेपण की दिशा में हुई प्रगति से संबंधित है, न कि किसी ऐसे उपग्रह से जो पहले से ही परिचालन माप उपलब्ध करा रहा हो।
यह मिशन क्या अवलोकन करेगा
तृष्णा का पूर्ण रूप थर्मल इन्फ्रा-रेड इमेजिंग सैटेलाइट फॉर हाई-रेज़ोल्यूशन नेचुरल रिसोर्स असेसमेंट (Thermal Infra-Red Imaging Satellite for High-resolution Natural Resource Assessment) है। भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन, या ISRO, और फ्रांस का नेशनल सेंटर फॉर स्पेस स्टडीज़, या CNES, इसे मिलकर विकसित कर रहे हैं। यह नाम इसके केंद्रीय दृष्टिकोण को दर्शाता है: सतह की परिस्थितियों को समझने में मदद के लिए पृथ्वी की सतह द्वारा उत्सर्जित विकिरण को मापना। एक थर्मल छवि केवल अलग-अलग रंगों वाली कोई सामान्य तस्वीर नहीं होती। इसमें तापमान और पदार्थों द्वारा विकिरण उत्सर्जित करने के तरीके के बारे में जानकारी होती है।
ISRO का मिशन विवरण दो पूरक उपकरणों की पहचान करता है। फ्रांसीसी उपकरण चार दीर्घ-तरंग अवरक्त (लॉन्ग-वेव इन्फ्रारेड) बैंडों का अवलोकन करता है, जबकि भारतीय उपकरण सात दृश्य, निकट-अवरक्त और लघु-तरंग अवरक्त बैंडों का उपयोग करता है। पहला उपकरण तापमान से संबंधित मापों में सहायता करता है; दूसरा परावर्तित सूर्य के प्रकाश से जानकारी जोड़ता है। अवलोकनों को संयोजित करने से वैज्ञानिकों को किसी एक उपकरण की तुलना में सतह की अधिक पूर्ण व्याख्या करने में मदद मिलती है। इसका यह अर्थ नहीं है कि उपग्रह अंततः अपने डेटा से अनुमानित की जाने वाली प्रत्येक पर्यावरणीय मात्रा को सीधे मापता है।
पौधों का तापमान पानी के बारे में क्या बता सकता है
पौधे पत्तियों में मौजूद छोटे छिद्रों, जिन्हें रंध्र (स्टोमेटा) कहा जाता है, के माध्यम से गैसों का आदान-प्रदान करते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान पानी बाहर निकलता है, और वह निकासी पत्तियों को ठंडा रखने में मदद कर सकती है। संयुक्त राज्य अमेरिका का राष्ट्रीय वैमानिकी और अंतरिक्ष प्रशासन (NASA) बताता है कि पानी की सीमित उपलब्धता इस शीतलन व्यवहार को कैसे बदल सकती है। उसका विवरण पौधों की निगरानी से जुड़े एक अलग प्रयोग से संबंधित है, लेकिन यही भौतिक संबंध तृष्णा के उद्देश्य को समझाने में मदद करता है। थर्मल अवलोकन पानी के अवशोषण को सीधे मापे बिना पौधों में जल तनाव को समझने में योगदान दे सकते हैं।
यह व्यापक प्रक्रिया वाष्पोत्सर्जन (evapotranspiration) कहलाती है: मिट्टी जैसी सतहों से होने वाला वाष्पीकरण जो पौधों के माध्यम से होने वाले उत्सर्जन के साथ जुड़ा होता है। इसका अनुमान लगाने के लिए अवलोकनों की व्याख्या की आवश्यकता होती है, न कि केवल किसी तस्वीर से तापमान का मान पढ़ लेने की। मौसम, वनस्पति और सतह की परिस्थितियां तापमान और जल उपयोग के बीच के संबंध को प्रभावित करती हैं। एक गर्म हिस्सा जांच के लिए प्रेरित कर सकता है, लेकिन अकेले तापमान किसी एक विशिष्ट कारण को स्थापित नहीं करता। यही कारण है कि सिंचाई संबंधी सिफारिश बनने से पहले उपग्रह मापों को मॉडल और अन्य जानकारी की आवश्यकता होती है।
रेज़ोल्यूशन और बार-बार कवरेज अलग-अलग उद्देश्यों को पूरा करते हैं
CNES लगभग 60 मीटर के लक्षित अवलोकन उत्पाद और भूमध्य रेखा पर तीन-दिवसीय पुनरागमन (रीविज़िट) का वर्णन करता है। स्थानिक रेज़ोल्यूशन का संबंध ज़मीन की उन आकृतियों के आकार से है जिन्हें अवलोकन अलग-अलग पहचान सकते हैं। पुनरागमन समय का संबंध इस बात से है कि मिशन किसी स्थान का अवलोकन करने के लिए कितनी बार लौटता है। कभी-कभार ली गई एक विस्तृत छवि और बार-बार ली गई एक कम बारीक छवि अलग-अलग प्रश्नों के उत्तर देती हैं। तृष्णा उन परिस्थितियों के लिए एक उपयोगी संयोजन खोजता है जो खेतों के आर-पार भिन्न होती हैं और समय के साथ बदलती हैं।
ISRO का डिज़ाइन विवरण लगभग 761 किलोमीटर की ऊंचाई पर सूर्य-तुल्यकालिक कक्षा और पांच-वर्षीय नियोजित परिचालन जीवनकाल निर्दिष्ट करता है। ऐसी कक्षा मोटे तौर पर एक समान स्थानीय सौर समय पर अवलोकन प्रदान करती है, जिससे विभिन्न दौरों के बीच तुलना करने में मदद मिलती है। ये मिशन के डिज़ाइन की विशेषताएं हैं, न कि पांच वर्षों तक सफल डेटा आपूर्ति की गारंटी। वर्तमान विकास चरण और एक भरोसेमंद अवलोकन सेवा के बीच प्रक्षेपण, कमीशनिंग, उपकरण अंशांकन (कैलिब्रेशन) और निरंतर संचालन आवश्यक चरण बने हुए हैं।
मापन से लेकर निर्णयों तक
संभावित अनुप्रयोग खेती से आगे तक फैले हुए हैं। CNES मिशन के उद्देश्यों में जल प्रबंधन और शहरी गर्मी के अध्ययन की पहचान करता है। कृषि में, अवलोकन अलग-अलग जल आवश्यकताओं वाले क्षेत्रों में अंतर करने में मदद कर सकते हैं। किसी शहर में, तापमान के प्रतिमान अधिक तीव्र गर्मी से जुड़ी सतहों की पहचान करने में मदद कर सकते हैं। इन अनुप्रयोगों में अलग-अलग प्रश्न शामिल हैं और इन्हें इस दावे में नहीं समेटा जाना चाहिए कि एक थर्मल छवि स्वतः ही हर जल या जलवायु समस्या का निदान कर देती है।
कार्यशाला की रिपोर्ट डेटा के प्रति एक लक्षित मुक्त-विज्ञान (ओपन-साइंस) दृष्टिकोण का भी वर्णन करती है। सुगम्यता इसलिए मायने रखती है क्योंकि उपयोगी अनुप्रयोग शोधकर्ताओं और सेवा प्रदाताओं द्वारा विशिष्ट परिस्थितियों के लिए मापों की व्याख्या करने पर निर्भर करते हैं। यहां तक कि खुला डेटा भी स्वतः ऐसी सलाह नहीं बन जाता जिसका उपयोग कोई किसान या नगरपालिका कर सके। एक व्यावहारिक सेवा को समझने योग्य परिणामों, उपयुक्त स्थानीय जानकारी और अपनी सिफारिशों के मूल्यांकन की आवश्यकता होती है। यह मिशन एक अवलोकन क्षमता प्रदान करता है; इसके आधार पर लिए जाने वाले निर्णयों की गुणवत्ता एक आगे का कार्य है।
निष्कर्ष
तृष्णा का महत्व सतह की गर्मी को जल उपयोग और पर्यावरणीय तनाव से जुड़े प्रश्नों के साथ जोड़ने में निहित है। इसके संयुक्त उपकरण और बार-बार मिलने वाला कवरेज उपयोगी स्थानीय पैमाने पर उस संबंध को मज़बूत कर सकते हैं। फिलहाल, तात्कालिक मील का पत्थर इसका सफल समापन और प्रक्षेपण है, जिसके बाद अंशांकन और उपयोग के योग्य डेटा उत्पाद आएंगे। व्यापक लाभ उपग्रह छवियों को स्वतः प्राप्त उत्तर मानने के बजाय उन मापों को परखी गई व्याख्याओं में बदलने पर निर्भर करेगा।