ഐഎസ്ആർഒയുടെ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വെഹിക്കിൾ ആർഎൽവി എൽഇഎക്സ്: പരീക്ഷണം എന്തുകൊണ്ട്?

ഇന്ത്യൻ സ്‌പേസ് റിസർച്ച് ഓർഗനൈസേഷൻ (ഐഎസ്ആർഒ) പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങളെന്ന ലക്ഷ്യത്തിലേക്കുള്ള പരീക്ഷണഘട്ടം വിജയകരമായി പൂർത്തിയാക്കിയിരുന്നു. ഏപ്രിൽ 2ന് രാവിലെയാണ്, ഐഎസ്ആർഒ കർണാടകയിലെ ചിത്രദുർഗയിലെ എയറോനോട്ടിക്കൽ ടെസ്റ്റ് റേഞ്ചിൽ (എടിആർ) പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ലോഞ്ച് വെഹിക്കിളിനായുള്ള ലാൻഡിങ് പരീക്ഷണം നടത്തിയത്.

ആർഎൽവികൾ, ബഹിരാകാശ വിമാനങ്ങൾ/ഷട്ടിലുകൾ എന്നിവ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള ഐഎസ്ആർഒയുടെ ശ്രമങ്ങളുടെ ഭാഗമായ അഞ്ച് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ രണ്ടാമത്തെതാണ് റീയൂസബിൾ ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ ഓട്ടോണമസ് ലാൻഡിങ് മിഷൻ (ആർഎൽവി എൽഇഎക്സ്). ലോ എർത്ത് ഓർബിറ്റുകളിൽ പോയി പേലോഡുകൾ വിതരണം ചെയ്യാനും അതിനുശേഷം, ഭൂമിയിലേക്ക് തന്നെ ഇവ തിരിച്ചെത്തും. ഇങ്ങനെ വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാൻ സാധിക്കും.

"ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് നാവിഗേഷൻ, ഗൈഡൻസ്, കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ആർഎൽവി ഇന്ത്യൻ സമയം രാവിലെ 7:40 ന് എടിആറിൽ സ്വന്തമായി അപ്രോച്ചും ലാൻഡിങ്ങും നടത്തി. ഇതോടെ, ബഹിരാകാശ വാഹനത്തിന്റെ ഓട്ടോണമസ് ലാൻഡിങ് ഐഎസ്ആർഒ വിജയകരമായി കൈവരിച്ചു,” ഐഎസ്ആർഒ ഞായറാഴ്ച രാവിലെ അറിയിച്ചു. ആർഎൽവിയുടെ ആർഎൽവി ടിഡി (എച്ച്ഇഎക്സ്) സാങ്കേതിക പ്രദർശനവും പരീക്ഷണവും ആദ്യമായി നടന്നതിനു ഏഴ് വർഷത്തിനുശേഷമാണ്, ഐഎസ്ആർഒയുടെ ദൗത്യം വിജയിക്കുന്നത്. 2016 മെയ് 23നാണ് ആദ്യ പരീക്ഷണം നടന്നത്.

എന്താണ് ഐഎസ്ആർഒയുടെ ആർഎൽവി- ടിഡി പ്രോജക്റ്റ് ?

ഐഎസ്ആർഒ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, "ബഹിരാകാശത്തേക്ക് കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ പ്രവേശനം സാധ്യമാക്കുന്ന പൂർണ്ണമായും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ലോഞ്ച് വെഹിക്കിളിന് ആവശ്യമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള" ശ്രമങ്ങളുടെ ഭാഗമാണ്, ആർഎൽവി ടിഡിയുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ. ഹൈപ്പർസോണിക് ഫ്ലൈറ്റ് (എച്ച്ഇഎക്സ്), ഓട്ടോണമസ് ലാൻഡിങ് (എൽഇഎക്സ്), റിട്ടേൺ ഫ്ലൈറ്റ് എക്സ്പിരിമെന്റ് (ആർഇഎക്സ്), പവർഡ് ക്രൂയിസ് ഫ്ലൈറ്റ്, സ്ക്രാംജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽഷൻ എക്സ്പിരിമെന്റ് (എസ്പിഇഎക്സ്) തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ആർഎൽവി- ടിഡി ഉപയോഗിക്കും.

"ഭാവിയിൽ, ഈ വെഹിക്കിൾ ഇന്ത്യയുടെ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ടൂ-സ്റ്റേജ് ഓർബിറ്റൽ (ടിഎസ്ടിഒ) വിക്ഷേപണ വെഹിക്കിളിന്റെ ആദ്യ ഘട്ടമായി മാറും," ഐഎസ്ആർഒ പറയുന്നു. ഐഎസ്ആർഒയുടെ ആർഎൽവി-ടിഡി കാഴ്ചയിൽ ഒരു വിമാനം പോലെയാണ്. അതിൽ ഒരു ഫ്യൂസ്ലേജ്, ഒരു നോസ് ക്യാപ്, രണ്ടു ഡെൽറ്റ വിംഗ്സ്, ഇരട്ട വെർട്ടിക്കൽ ടെയ്ലുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഐഎസ്ആർഒ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത സോളിഡ് ബൂസ്റ്റർ (എച്ച്എസ്9) എഞ്ചിൻ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന റോക്കറ്റിൽ വിംഗ്ഡ് ബഹിരാകാശ പേടകം അയക്കുന്നതായിരുന്നു 2016ലെ പരീക്ഷണം. മാക് 5 (ശബ്ദത്തിന്റെ അഞ്ചിരട്ടി വേഗതയിൽ) വേഗതയിലാണ് പേടകം ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ വീണ്ടും പ്രവേശിച്ചത്. ബംഗാൾ ഉൾക്കടലിൽ പതിക്കുന്നതിനു മുൻപ് 450 കിലോമീറ്റർ ദൂരം സഞ്ചരിക്കുകയും ചെയ്തു.

“ഒരു ആർഎൽവി-ടിഡി വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രത്യേക അലോയ്കൾ, സംയുക്തങ്ങൾ, ഇൻസുലേഷൻ സാമഗ്രികൾ തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും അതിന്റെ ക്രാഫ്റ്റിംഗും വളരെ സങ്കീർണ്ണവും ഉയർന്ന വൈദഗ്ധ്യം ആവശ്യമുള്ള ജോലിയുമാണ്. ഈ വാഹനത്തിന്റെ നിർമ്മാണത്തിനായി നിരവധി സാങ്കേതിക യന്ത്രങ്ങളും പരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ചു,” ഐഎസ്ആർഒ പറഞ്ഞു.

ആർഎൽവി പ്രോജക്റ്റിന്റെ പഴക്കം?

2010തന്നെ ഐഎസ്ആർഒ ആർഎൽവിയുടെ ആദ്യ പരീക്ഷണം പ്രഖ്യാപിച്ചിരുന്നുവെങ്കിലും സാങ്കേതിക കാരണങ്ങളാൽ മാറ്റിവച്ചു. 2015ൽ വീണ്ടും അതിന്റെ സൂചനകൾ ലഭിച്ചെങ്കിലും സാങ്കേതിക പ്രശ്നങ്ങൾ വീണ്ടും വെല്ലുവിളിയായി.

2,000 കിലോഗ്രാമിൽ കൂടുതൽ ഭാരമുള്ള വലിയ വാർത്താവിനിമയ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള വിപണിയിലേക്ക് കടക്കാൻ ഐഎസ്ആർഒയെ പ്രാപ്തമാക്കുന്ന ഹെവി ലിഫ്റ്റ് ജിയോസിൻക്രണസ് സാറ്റലൈറ്റ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ (ജിഎസ്എൽവി), അതിന്റെ ഉയർന്ന പതിപ്പായ ജിഎസ്എൽവി-എംകെ III എന്നിവയുടെ വികസനത്തിലാണ് കഴിഞ്ഞ കുറേ വർഷങ്ങളായി ഐഎസ്ആർഒ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരുന്നത്. അതിനാൽ ആർഎൽവിയുടെ വികസനങ്ങൾ അൽപം പിന്നാക്കം പോയി. ഒടുവിൽ, ആർഎൽവി-ടിഡി യുടെ ആദ്യ പരീക്ഷണം 2016 മെയ് 23 ന് നടത്തി.

എന്തായിരുന്നു ആദ്യത്തെ ആർഎൽവി പരീക്ഷണം?

2016ൽ ആദ്യ പരീക്ഷണം നടത്തിയപ്പോൾ, ഐഎസ്ആർഒ ഉദ്യോഗസ്ഥർ ഇതിനെ ആർഎൽവിയുടെ വികസനത്തിലെ "ബേബി സ്റ്റെപ്പ്" എന്നാണ് വിശേഷിപ്പിച്ചത്. 1.75 ടൺ ഭാരമുള്ള ആർഎൽവി-ടിഡിയും വഹിച്ചുകൊണ്ടുള്ള റോക്കറ്റ് 91.1 സെക്കൻഡ് നേരത്തേക്ക് ബഹിരാകാശത്തേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുകയും അത് ഏകദേശം 56 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ എത്തിയപ്പോൾ ആർഎൽവി-ടിഡി റോക്കറ്റിൽ നിന്ന് വേർപെട്ട് ഏകദേശം 65 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിലെത്തി.

ഈ ഉയരത്തിൽ നിന്ന്, ആർഎൽവി-ടിഡി ഭൂമിയിലേക്ക് തിരിച്ച് യാത്ര തുടങ്ങി. ഏകദേശം മാക് 5 വേഗതയിൽ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ച ആർഎൽവി സ്വന്തം സംവിധാനങ്ങളാൽ ഗതിനിയന്ത്രിച്ച്, ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിലെ വിക്ഷേപണ സ്ഥലത്ത് നിന്ന് 450 കിലോമീറ്റർ അകലെ ബംഗാൾ ഉൾക്കടലിൽ മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച ലാൻഡിംഗ് നടത്തി.

ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിലെ ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേഷനിൽ നിന്നും കപ്പലിലെ ടെർമിനലിൽ നിന്നുമാണ് ആർഎൽവി ട്രാക്ക് ചെയ്തത്. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് വീണ്ടും പ്രവേശിച്ചത് 8 കി.മീ/സെക്കൻറ് വേഗത്തിലായിരുന്നു. ആർഎൽവി-ടിഡി എച്ച്ഇഎക്സ് 1 ഇതിലും കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ 1.7 km/sec മുതൽ 2 km/s വരെയാണ് പരീക്ഷിച്ചത്. മൊത്തം 770 സെക്കൻഡാണ് ഇത് നീണ്ടുനിന്നത്.

ആദ്യ യാത്രയിൽ, "ഓട്ടോണമസ് നാവിഗേഷൻ, മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം, നിയന്ത്രണം, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന തെർമൽ പ്രൊട്ടക്ഷൻ സിസ്റ്റം, റീ-എൻട്രി മിഷൻ മാനേജ്മെന്റ് തുടങ്ങിയ നിർണായക സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വിജയകരമായി സാധൂകരിക്കപ്പെട്ടു," ഐഎസ്ആർഒ 2016 മെയിൽ പറഞ്ഞു.

എന്തായിരുന്നു രണ്ടാമത് നടത്തിയ അന്വേഷണം?

ഞായറാഴ്ച നടന്ന ആർഎൽവി എൽഇഎക്സ് പരീക്ഷണത്തിൽ ഇന്ത്യൻ എയർഫോഴ്‌സിന്റെ ചിനൂക്ക് ഹെലികോപ്റ്റർ ഉൾപ്പെട്ടിരുന്നു. ചിനൂക്ക് ആർഎൽവി-എൽഇഎക്സിനെ 4.5 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ എത്തിക്കുകയും, അവിടെ നിന്നു മിഷൻ മാനേജ്മെന്റ് കംപ്യൂട്ടറിന്റെ നിർദേശത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ആർഎൽവിയെ സ്വതന്ത്രമാക്കുകയും ചെയ്തു.

"ഉയർന്ന വേഗത, ആളില്ലാതെ, കൃത്യമായ ലാൻഡിങ് (വാഹനം ബഹിരാകാശത്ത് നിന്ന് വന്നതുപോലെ) എന്നിങ്ങനെ ഒരു സ്‌പേസ് റീ-എൻട്രി വെഹിക്കിൾ ലാൻഡിങ്ങിന്റെ കൃത്യമായ വ്യവസ്ഥകൾ അനുസരിച്ച്, സ്വതന്ത്രമായതിനുശേഷം ആർഎൽവി ഓട്ടോണമസ് ലാൻഡിങ് നടത്തി," ഐഎസ്ആർഒ ഔദ്യോഗിക പ്രസ്താവനയിൽ പറഞ്ഞു. "ലാൻഡിങ് പാരാമീറ്ററുകളായ ഗ്രൗണ്ട് റിലേറ്റീവ് വെലോസിറ്റി, ലാൻഡിംഗ് ഗിയറുകളുടെ സിങ്ക് റേറ്റ്, കൃത്യമായ ബോഡി റേറ്റ്, തുടങ്ങി ഒരു ഓർബിറ്റൽ റീ-എൻട്രി ബഹിരാകാശ വാഹനം അതിന്റെ മടക്ക പാതയിൽ എക്സ്പീരിയൻസ് ചെയ്യുന്നതെല്ലാം, ആർഎൽവി നേടിയെടുത്തു." പ്രസ്താവനയിൽ പറയുന്നു.

രണ്ടു പരീക്ഷണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

ഐഎസ്ആർഒ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, ആർഎൽവി ടിഡി (എച്ച്ഇഎക്സ്) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആദ്യ പരീക്ഷണത്തിൽ വാഹനം ബംഗാൾ ഉൾക്കടലിനു മുകളിലൂടെയുള്ള ഒരു സാങ്കൽപ്പിക റൺവേയിൽ ലാൻഡിങ് നടത്തിയപ്പോൾ എൽഇഎക്സ് പരീക്ഷണത്തിൽ റൺവേയിൽ തന്നെ കൃത്യമായ ലാൻഡിങ് നടത്തി.

റീ-എൻട്രി റിട്ടേൺ ഫ്ലൈറ്റ് ഓട്ടോണമസായി, ഉയർന്ന വേഗതയിൽ (മണിക്കൂറിൽ 350 കി.മീ) ലാൻഡിങ് നടത്തിയതിലൂടെ എൽഇഎക്സ് ദൗത്യം അവസാന അപ്രോച്ച് ഫേസ് കൈവരിച്ചുതായി ഐഎസ്ആർഒ പറയുന്നു. "എൽഇഎക്സിലൂടെ ഒരു ഇന്ത്യൻ പുനരുപയോഗ ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ എന്ന സ്വപ്നം യാഥാർത്ഥ്യത്തിലേക്ക് ഒരു പടി അടുത്തിരിക്കുകയാണ്," ഐഎസ്ആർഒ പറഞ്ഞു.

റിട്ടേൺ ഫ്ലൈറ്റ് പരീക്ഷണം (ആർഇഎക്സ്), പവർഡ് ക്രൂയിസ് ഫ്ലൈറ്റ്, സ്ക്രാംജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽഷൻ പരീക്ഷണം (എസ്പിഇഎക്സ്) എന്നിങ്ങനെ മൂന്നു പരീക്ഷണങ്ങൾ കൂടി നടത്തേണ്ടതുണ്ട്.

ഗുണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണത്തിന് ഒരു പ്രധാന തടസ്സമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ചെലവുകൾ തന്നെയാണ് ഇതിൽ പ്രധാനം. പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ കുറഞ്ഞ ചെലവും വിശ്വസനീയവും ആവശ്യാനുസരണം ബഹിരാകാശ ആക്സസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗവുമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

“ഒരു ബഹിരാകാശ വിക്ഷേപണ വാഹനത്തിന്റെ ചെലവിന്റെ ഏകദേശം 80 മുതൽ 87 ശതമാനം വരെ വാഹനത്തിന്റെ ഘടനയിലേക്ക് പോകുന്നു. താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പ്രൊപ്പല്ലന്റുകളുടെ വില വളരെ കുറവാണ്. ആർഎൽവികൾ ഉപയോഗിച്ച്, വിക്ഷേപണത്തിന്റെ ചെലവ് നിലവിൽ ഉള്ളതിൽനിന്ന് 80 ശതമാനത്തോളം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും,”മുൻ ഐഎസ്ആർഒ ചെയർമാൻ കെ ശിവൻ 2016 ലെ ആദ്യത്തെ ആർഎൽവി-ടിഡിയുടെ പരീക്ഷണ സമയത്ത് പറഞ്ഞിരുന്നു.

ആഗോളതലത്തിലെ ആർഎൽവി സാങ്കേതികവിദ്യ

നാസ, മനുഷ്യർ ഉൾപ്പെടുന്ന ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങൾ നടത്തുന്നതിനൊപ്പം പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളും വളരെക്കാലമായി നിലവിലുണ്ട്.

സ്വകാര്യ ബഹിരാകാശ വിക്ഷേപണ സേവന ദാതാക്കളായ സ്പേസ് എക്സ് 2017 മുതൽ അതിന്റെ ഫാൽക്കൺ 9, ഫാൽക്കൺ എന്നീ ഹെവി റോക്കറ്റുകളിലൂടെ ഭാഗികമായി പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വിക്ഷേപണ സംവിധാനങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിച്ചതോടെയാണ്, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ബഹിരാകാശ വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങളുടെ ശ്രേണിയിൽ ഉണർവ് വന്നത്. സ്റ്റാർഷിപ്പ് എന്ന പൂർണ്ണമായി പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വിക്ഷേപണ വാഹന സംവിധാനത്തിനായി സ്പെസ് എക്സ് പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ട്.

ഐഎസ്ആർഒയ്‌ക്ക് സമാനമായി നിരവധി സ്വകാര്യ വിക്ഷേപണ സേവന ദാതാക്കളും സർക്കാർ ബഹിരാകാശ ഏജൻസികളും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വിക്ഷേപണ സംവിധാനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ട്.