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अंतरिक्ष यात्री इस्तेमाल किए गए स्पेसएक्स रॉकेट कैप्सूल को फिर से उड़ाने की तैयारी में - विज्ञान और प्रौद्योगिकी करंट अफेयर्स

Astronauts to fly reused SpaceX rocket capsule for 1st time – Science and Technology Current Affairs

प्रासंगिकता: जीएस || विज्ञान और प्रौद्योगिकी || अंतरिक्ष || सैटेलाइट और लॉन्च वाहन

सुर्खियों में क्यों?

स्पेसएक्स ने अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) से चार अंतरिक्ष यात्रियों को वापस लौटा दिया है। इनमें अंतरिक्ष यात्री- तीन अमेरिकी और एक जापानी है, जो उसी एक कैप्सूल (रेजिलिएंस) में वापस लौटे हैं। इस कैप्सूल को नासा के कैनेडी स्पेस सेंटर से पिछले साल नवंबर में लॉन्च किया गया था।

पुन: प्रयोज्यरॉकेट क्या हैं?

  • एक पुन: प्रयोज्य लॉन्च सिस्टम (पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहन, आरएलवी) एक प्रणाली है जो एक पेलोड को एक से अधिक बार अंतरिक्ष में लॉन्च करने में सक्षम है।
  • हाल के समय में, यह कम लागत, विश्वसनीय और ऑन-डिमांड स्पेस एक्सेस प्राप्त करने के लिए सर्वसम्मत समाधान के रूप में उभरा है।
  • आरएलवी तकनीक कम से कम चार दशक पुरानी है और कई देशों और यहां तक ​​कि निजी अंतरिक्ष फर्मों ने भी इसके साथ प्रयोग किया है। हालांकि, केवल नासा ने इसे 1981 से 2011 तक चलने वाले अपने बहुप्रशंसित अंतरिक्ष शटल कार्यक्रम में अब तक किसी भी व्यावहारिक उपयोग के लिए रखा है।
  • पुन: प्रयोज्य रॉकेटों के विकास ने रॉकेट प्रक्षेपण प्रक्रिया को पहले की तुलना में काफी सस्ता बना दिया है। यह अंतरिक्ष क्षेत्र को नई ऊंचाइयों तक पहुंचाने के लिए आगे बढ़ाएगा।

भारत का RLV-TV: यह कैसे कार्य करता है?

  • भारत के RLV में एक स्पेस शटल जैसा शिल्प शामिल है, जो एक हवा से चलने वाले रैमजेट इंजन की सुविधा दे सकता है।
  • यह शिल्प अंतरिक्ष के लिए पेलोड ले जाएगा और फिर पृथ्वी पर ग्लाइड करेगा, एक सामान्य विमान की तरह, अंतरिक्ष शटल की तरह लैंडिंग।
  • जो रॉकेट इस शटल को कक्षा में ले जाएगा, वह स्पेसएक्स के फाल्कन 9 रॉकेटों की तरह पृथ्वी पर वापस आएगा। यह अपनी शक्ति के तहत वापस आ जाएगा और समुद्र में एक अस्थायी प्लेटफॉर्म पर लैंडिंग करेगा।

आरएलवी की भारत यात्रा:

  • भारतीय अंतरिक्ष यान या आरएलवी-टीडी को बनाने में पांच साल लगे हैं और सरकार ने इस परियोजना में 95 करोड़ रुपये खर्च किए हैं।
  • उपग्रहों को कक्षा में प्रक्षेपित करने की लागत को कम करने का उपाय रॉकेट को रीसायकल करना या पुन: प्रयोज्य बनाना है।
  • इसरो के वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि वे लागत को 10 गुना तक कम कर सकते हैं। उनके अनुसार, यदि पुन: प्रयोज्य तकनीक सफल हो जाती है, तो इसे वर्तमान 20,000 डॉलर प्रति किलो से 2,000 डॉलर प्रति किलोग्राम तक ला सकता है।
  • RLV-TD ने 23 मई 2016 को सफलतापूर्वक अपनी पहली वायुमंडलीय परीक्षण उड़ान पूरी की थी।
  • यह विभिन्न तकनीकों का मूल्यांकन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था और अंतिम संस्करण के विकास में 10 से 15 साल लगने की उम्मीद है।
  • इन तकनीकों को प्रयोगात्मक उड़ानों की एक श्रृंखला के माध्यम से चरणों में विकसित किया जाएगा। वाहन के सभी पहलुओं का परीक्षण किया जाना है:
  • हाइपरसोनिक उड़ान, हाइपरसोनिक उड़ान प्रयोग (HEX) में परीक्षण किया गया
  • स्वायत्त लैंडिंग, लैंडिंग प्रयोग में परीक्षण किया जाना (लक्स)
  • संचालित क्रूज उड़ान
  • हवा-श्वास प्रणोदन के साथ हाइपरसोनिक उड़ान, स्क्रैमजेट प्रणोदन प्रयोग (SPEX) में परीक्षण किया जाना है
  • RLV-TD को विक्रम साराभाई स्पेस सेंटर में डिजाइन और निर्मित किया जा रहा है। इसके नौवहन उपकरण को तिरुवनंतपुरम में ISRO जड़त्वीय प्रणाली इकाई और अहमदाबाद में ISRO के उपग्रह अनुप्रयोग केंद्र द्वारा आपूर्ति की गई थी।
  • RLV-TD को हाइपरसोनिक फ्लाइट, ऑटोलैंड, पावर्ड क्रूज फ़्लाइट, हाइपरसोनिक फ़्लाइट का उपयोग करते हुए वायु-श्वास इंजन प्रणोदन और “हाइपरसोनिक प्रयोग” जैसे विभिन्न पहलुओं का परीक्षण करने के उद्देश्य से विकसित किया गया था।

भारतीय अंतरिक्ष कार्यक्रम पर आरएलवी परीक्षण का महत्व:

  • पीएसएलवी और जीएसएलवी के अधिक विकल्प: पोलर सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल (पीएसएलवी) और जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल (जीएसएलवी) खर्च करने योग्य लॉन्च वाहन हैं, लेकिन वे अंतरिक्ष में उपग्रह लॉन्च करने के बाद जल गए। आरएलवी की पुन: प्रयोज्यता इस लागत को कम करने के लिए हर बार एक नया लॉन्च वाहन बनाएगी।
  • उपग्रहों को प्रक्षेपित करने में लचीलापन: आरएलवी में उपयोग किए जाने वाले प्रोपेलर को तदनुसार अनुकूलित किया जा सकता है, कम कक्षा में एक उपग्रह लॉन्च करने के लिए, आरएलवी की कक्षा में एकल चरण में केवल एक प्रोपेलर का उपयोग किया जाएगा। उच्च कक्षा के लिए, आरएलवी की कक्षा के लिए 2 चरणों का उपयोग किया जाएगा।
  • टाइम मैनेजमेंट और लॉन्चिंग शेड्यूल का समय प्रबंधन: इस लॉन्च वाहन में इस्तेमाल की जाने वाली प्रौद्योगिकी का उपयोग अन्य अंतरिक्ष यान में किया जा सकता है या तो यह चंद्रमा या मंगल ग्रह के लिए मानव मिशन है, इस प्रकार यह समय और मौद्रिक लागत को कम करने में मदद करेगा।
  • लागत प्रभावशीलता और बढ़ती प्रतिस्पर्धा: लागत प्रभावशीलता और संचालन की कम लागत के कारण, भारत अपने उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए अधिक विदेशी व्यापार को आकर्षित करेगा।
  • सतत मलबे की गतिविधियां: जैसा कि इसे फिर से उपयोग किया जा सकता है, यह बढ़ते हुए अंतरिक्ष मलबे को कम करता है और इस प्रकार इसे अंतरराष्ट्रीय स्तर पर पसंदीदा स्वच्छ अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के रूप में देखा जा सकता है जो भारतीय अंतरिक्ष वाणिज्य उद्योग को और बढ़ावा दे सकता है।
  • अंतरराष्ट्रीय प्लेटफार्मों पर कद: आरएलवी के साथ, भारत अपने स्वयं के अंतरिक्ष उड़ानों वाले देशों के एक चुनिंदा समूह में शामिल हो जाएगा।
  • यूएसए – कोलंबिया, चैलेंजर, डिस्कवरी, एंडेवर और अटलांटिस
  • रूस – सोयूज
  • चीन – शेनझोउ
  • पड़ोसियों पर अधिक प्रभाव: भारत आरएलवी का उपयोग सस्ते लागत वाले छोटे पड़ोसियों के उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए कर सकता है। इस प्रकार भारत को आरएलवी के साथ भू-रणनीतिक लाभ मिलेगा।

मुद्दे:

  • कोई त्वरित लागत में कटौती नहीं: यह अनुमान है कि आरएलवी, एक बार पूरी तरह से एक दशक में विकसित होने के बाद, प्रक्षेपण लागत को 8-10 गुना कम कर सकता है। वर्तमान में 1 किलो पेलोड को कम पृथ्वी की कक्षा में भेजने के लिए 6-8 लाख रुपये का खर्च आता है। पीएसएलवी और जीएसएलवी प्रति उड़ान 1,000-2,500 किलोग्राम का पेलोड ले जाते हैं। चूंकि नासा के अंतरिक्ष शटल कार्यक्रम को छोड़कर किसी भी आरएलवी का उपयोग नहीं किया गया है, इसलिए लागत में कटौती के लिए कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है। प्रोटोटाइप आरएलवी को विकसित करने पर इसरो ने लगभग 90 करोड़ रुपये खर्च किए हैं। अगले 10 वर्षों में एक परिचालन आरएलवी की संभावित लागत एक पीएसएलवी की औसत लागत से काफी अधिक होने की उम्मीद है, जो लगभग 120 करोड़ रुपये है।
  • पुन: प्रयोज्य की डिग्री: लागत लाभ वाहन में निर्मित पुन: प्रयोज्य की डिग्री पर भी निर्भर करता है। प्रक्षेपण यान की उड़ान के लिए विभिन्न चरण होते हैं।
  • ईंधन की खपत और पर्यावरण संबंधी चिंता: रॉकेट में ईंधन का पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह वायुमंडल में 300 पाउंड/सेकंड की दर से जारी किया जाता है। वे वायुमंडल को अधिक प्रदूषित करते हैं, क्योंकि वे स्ट्रैटोस्फियर और मेसोस्फीयर परत पर CO2 का उत्सर्जन करते हैं।
  • आवर्तक प्रदर्शन की लागत: एक पुन: प्रयोज्य वाहन की लागत लाभ केवल कई लॉन्चों पर स्पष्ट हो सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आरएलवी की विकास लागत मौजूदा लॉन्च वाहन की विनिर्माण लागत से अधिक है।
  • निजी कंपनियां पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहन विकसित कर रही हैं: नासा ने अपने शटल कार्यक्रम को रिटायर कर दिया है और सोवियत बुरान कार्यक्रम के पास केवल एक उड़ान थी।
  • निजी कंपनियां पुन: प्रयोज्य वाहनों के स्थान पर कदम रख रही हैं। एयरबस के पास एडलाइन है, ब्रिटेन के रिएक्शन इंजन में एक पायलट रहित पुन: प्रयोज्य वाहन है जिसे स्काईलोन कहा जाता है और स्पेसएक्स पुन: प्रयोज्य रॉकेट का परीक्षण कर रहा है। इसके विपरीत, भारतीय अंतरिक्ष क्षेत्र में निजी खिलाड़ियों की असामान्य भागीदारी है

आगे का रास्ता:

वर्तमान में पूरी तरह से पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली नहीं है। विकास के तहत केवल आंशिक रूप से पुन: प्रयोज्य प्रणाली हैं। भारत को पुन: प्रयोज्य उड़ानों के सपने को साकार करने के लिए अपनी प्रायोगिक परियोजनाओं को गति देने की आवश्यकता है। सरकार को विनियामक आवश्यकताओं को उस तरीके से आराम देना चाहिए जिससे यह निजी भागीदारी को प्रोत्साहित करे। इसरो को अनुसंधान और नवाचार भाग पर अधिक ध्यान केंद्रित करना चाहिए, जबकि मशीनरी और उपकरणों के उत्पादन को निजी क्षेत्र में पारित किया जा सकता है।

 प्रश्न:

1.-पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहन (RLV) से आप क्या समझते हैं? अपने स्वदेशी आरएलवी-टीडी कार्यक्रम को विकसित करने के लिए भारत की तैयारियों पर चर्चा कीजिए।