पुष्पक पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान

चर्चा में क्यों: भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) ने 23 जून, 2024 को तीसरी बार पुष्पक पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान की लैंडिंग का सफलतापूर्वक प्रदर्शन करके एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की।

प्रारंभिक परीक्षा: राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय महत्व की समसामयिक घटनाएँ

मुख्य परीक्षा: GS-III: अंतरिक्ष के क्षेत्र में जागरूकता

परिचय :- 

• परीक्षण स्थान:–  परीक्षण कर्नाटक के चित्रदुर्ग में वैमानिकी परीक्षण रेंज में किया गया।
• प्रमाणित उड़ान प्रणाली:–  (RLV) लेक्स-01 में उपयोग की गई सभी उड़ान प्रणालियों को उचित प्रमाणन/अनुमोदन के बाद (RLV) लेक्स-02 में पुन: उपयोग किया गया।
• सहयोगी संगठन:–  इस मिशन को विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र  ने लिक्विड प्रोपल्शन सिस्टम्स सेंटर (LPSC) और इसरो इनर्शियल सिस्टम्स यूनिट (IISU) के सहयोग से पूरा किया।

पुष्पक की विशेषताएँ :- 

• पुष्पक एक स्वचालित पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान (RLV) है।
• वाहन का नाम पौराणिक पुष्पक विमान के नाम पर रखा गया है जिसका उपयोग भगवान राम ने लंका से अयोध्या लौटने के लिए किया था।
• यह एक अनूठा अंतरिक्ष यान है जिसे पूरी तरह से स्वदेशी रूप से विकसित किया गया है।
• वाहन स्वायत्त रूप से नेविगेट करने और सटीकता के साथ रनवे पर उतरने में सक्षम है।

उपयोग और लाभ

• उपग्रह प्रक्षेपण और कार्गो परिवहन: पुष्पक का उपयोग उपग्रहों और कार्गो को अंतरिक्ष में ले जाने या उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए किया जाएगा।
• पुनः प्रवेश और लैंडिंग: यह उपग्रहों को अंतरिक्ष में छोड़ सकता है और पृथ्वी पर वापस आ सकता है।
• अंतरिक्ष मलबे की सफाई: इसका उपयोग अंतरिक्ष मलबे को साफ करने और उपग्रहों की मरम्मत के लिए किया जा सकता है।
• निर्देशित ऊर्जा हथियार (DEW): इसका उपयोग निर्देशित ऊर्जा हथियारों (DEW) को तैनात करने के लिए किया जा सकता है।
• लागत में कमी: उपग्रह प्रक्षेपण की लागत दस गुना कम हो जाएगी।
• दो-चरणीय अंतरिक्ष यान: पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान एक दो-चरणीय अंतरिक्ष यान है।
  • वैश्विक परिप्रेक्ष्य ऐसी तकनीक अमेरिका, रूस, चीन और जापान के पास भी है।
• इसरो द्वारा पुष्पक का सफल परीक्षण भारत को पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान प्रौद्योगिकी में अग्रणी बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान (RLV) क्या है?

• पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान (RLV) को अंतरिक्ष में प्रक्षेपित करने और बाद के मिशनों के लिए पृथ्वी पर वापस लौटने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 
• पारंपरिक व्यय योग्य प्रक्षेपण यान के विपरीत, जिनका उपयोग केवल एक बार किया जाता है,  RLV को कई बार नवीनीकृत और पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिससे अंतरिक्ष तक पहुँचने की लागत में उल्लेखनीय कमी आती है।

RLV  लैंडिंग प्रयोग (लेक्स) क्या है?

•  RLV लैंडिंग प्रयोग (लेक्स) पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान की लैंडिंग के लिए आवश्यक प्रौद्योगिकियों को मान्य करने के लिए इसरो द्वारा किए गए परीक्षणों की एक श्रृंखला है। 

महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों का सत्यापन

•  प्रमुख उपलब्धियों में से एक अनुदैर्ध्य और पार्श्व विमान त्रुटियों को ठीक करने के लिए डिज़ाइन किए गए एक उन्नत एल्गोरिदम का सत्यापन था।
• लैंडिंग के दौरान वाहन की स्थिरता और सटीकता बनाए रखने के लिए यह एल्गोरिदम महत्वपूर्ण है। 
• इसके अतिरिक्त, वाहन एक जड़त्वीय सेंसर, रडार अल्टीमीटर, स्यूडोलाइट सिस्टम (एक ग्राउंड-आधारित पोजिशनिंग सिस्टम) और भारत के अपने NaVIC उपग्रह-आधारित पोजिशनिंग सिस्टम सहित सेंसर के एक सूट का उपयोग करता है।
•  ये प्रौद्योगिकियां सटीक नेविगेशन और लैंडिंग क्षमताएं प्रदान करने के लिए एक साथ काम करती हैं।

RLV लैंडिंग प्रयोग का महत्व :-

• RLV लैंडिंग प्रयोग (लेक्स) इसरो द्वारा पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहनों के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।

 RLV लैंडिंग प्रयोग के महत्व में शामिल हैं:-

• तकनीकी सत्यापन: यह वाहन की पृथ्वी के वायुमंडल में फिर से प्रवेश करने और सुरक्षित रूप से उतरने की क्षमता को प्रदर्शित करता है, जो पुन: प्रयोज्यता के लिए महत्वपूर्ण है।
• अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में नवाचार: यह भारत को अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में सबसे आगे रखता है, जो परिष्कृत और विश्वसनीय पुन: प्रयोज्य लॉन्च सिस्टम विकसित करने की क्षमता प्रदर्शित करता है।
• पर्यावरणीय लाभ: यह सुनिश्चित करके अंतरिक्ष मलबे को कम करता है कि लॉन्च वाहनों को एक बार उपयोग के बाद त्याग नहीं दिया जाता है।

 पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहनों के लाभ :-

• पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहन पारंपरिक व्यय योग्य लॉन्च सिस्टम की तुलना में कई लाभ प्रदान करते हैं।
• प्राथमिक लाभों में शामिल हैं:–
  • लागत दक्षता: पुन: प्रयोज्य वाहनों को कई बार नवीनीकृत और उड़ाया जा सकता है, जिससे प्रति प्रक्षेपण लागत में उल्लेखनीय कमी आती है।
  • स्थायित्व: अंतरिक्ष मलबे को कम करके और नई सामग्रियों की आवश्यकता को कम करके पर्यावरणीय प्रभाव को कम करता है।
  • बढ़ी हुई पहुँच: अंतरिक्ष पहुँच के लिए वित्तीय बाधा को कम करता है, जिससे वाणिज्यिक और वैज्ञानिक प्रयासों सहित अधिक लगातार और विविध मिशनों के लिए यह संभव हो जाता है।
  • तकनीकी उन्नति: उन्नत प्रौद्योगिकियों और सामग्रियों के विकास को प्रोत्साहित करता है जो कई प्रक्षेपणों और पुनः प्रवेशों का सामना कर सकते हैं।

RLV का उपयोग करने वाली अन्य अंतरिक्ष एजेंसियां

• कई अन्य अंतरिक्ष एजेंसियां और निजी कंपनियां भी पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहनों का विकास और उपयोग कर रही हैं, जो अधिक टिकाऊ और लागत प्रभावी अंतरिक्ष अन्वेषण की ओर वैश्विक रुझान को उजागर करती हैं:

स्पेसएक्स:- 

• स्पेसएक्स के फाल्कन 9 और फाल्कन हेवी रॉकेट लंबवत रूप से उतरने और पुन: उपयोग किए जाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। 
• कंपनी ने कई बूस्टर को सफलतापूर्वक उतारा और उनका पुन: उपयोग किया है, जिससे प्रक्षेपण लागत में उल्लेखनीय कमी आई है।  

ब्लू ओरिजिन:- 

• ब्लू ओरिजिन का न्यू शेपर्ड एक सबऑर्बिटल रीयूजेबल लॉन्च व्हीकल है जिसे स्पेस टूरिज्म और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए डिज़ाइन किया गया है।
•  यह लंबवत रूप से भी लैंड करता है और इसका कई बार दोबारा इस्तेमाल किया जा चुका है।  

NASA:- 

• NASA कुछ रीयूजेबल घटकों के साथ स्पेस लॉन्च सिस्टम (SLS) विकसित कर रहा है, हालांकि इसका प्राथमिक ध्यान गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों पर बना हुआ है। 
•   NASA ने स्पेसएक्स और ब्लू ओरिजिन जैसी निजी कंपनियों के साथ उनकी RLV तकनीकों का उपयोग करने के लिए भागीदारी की है।  

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA):

•  ESA प्रोमेथियस इंजन और स्पेस राइडर रीयूजेबल स्पेसक्राफ्ट पर काम कर रही है, जिसका लक्ष्य विभिन्न मिशनों के लिए लागत प्रभावी और टिकाऊ लॉन्च सिस्टम विकसित करना है। 

अंतरिक्ष प्रक्षेपण यान

•   प्रक्षेपण यान जिनमें शामिल हैं:

उपग्रह प्रक्षेपण यान (SLV) :- 

•  यह इसरो का पहला प्रायोगिक उपग्रह प्रक्षेपण यान था।
• पहली उड़ान: 1979

• उद्देश्य: छोटे पेलोड को पृथ्वी की निचली कक्षा (LEO) में लॉन्च करने की क्षमता का प्रदर्शन करना।
• पेलोड क्षमता: लगभग 40 किलोग्राम।

महत्वपूर्ण प्रयास :

• रोहिणी-1 (1980): एसएलवी-3 द्वारा उपग्रह (रोहिणी-1) का कक्षा में पहला सफल प्रक्षेपण।

संवर्धित सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल (ASLV) :- 

• ASLV को SLV की पेलोड क्षमता बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
• पहली उड़ान: 1987
• उद्देश्य: सैटेलाइट को पृथ्वी की निचली कक्षा में लॉन्च करना।
• पेलोड क्षमता: लगभग 150 किलोग्राम।

 महत्वपूर्ण प्रयास :

• विस्तारित रोहिणी सैटेलाइट सीरीज़ (SROSS): शुरुआती विफलताओं के बाद 1992 में सफल प्रक्षेपण।

ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण यान (PSLV):- 

• PSLV इसरो का तीसरी पीढ़ी का प्रक्षेपण यान है, जिसे ध्रुवीय और भू-समकालिक कक्षाओं में उपग्रहों को प्रक्षेपित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

पहली उड़ान: 1993

• उद्देश्य: उपग्रहों को ध्रुवीय और भू-समकालिक स्थानांतरण कक्षाओं (GTO) में प्रक्षेपित करना।

पेलोड क्षमता:-

• LEO: 3,800 किलोग्राम तक।
• GTO: 1,750 किलोग्राम तक।

महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ:-

• PSLV-C2 (1999): कई उपग्रहों के साथ पहला वाणिज्यिक प्रक्षेपण।
• PSLV-C37 (2017): एक ही मिशन में रिकॉर्ड 104 उपग्रहों को प्रक्षेपित किया।
• PSLV-C11 (2008): भारत की पहली चंद्र जांच चंद्रयान-1 को सफलतापूर्वक प्रक्षेपित किया।

भू-समकालिक उपग्रह प्रक्षेपण यान (GSLV) :- 

• GSLV को भू-समकालिक स्थानांतरण कक्षाओं में भारी पेलोड को प्रक्षेपित करने के लिए विकसित किया गया था।

पहली उड़ान: 2001

• उद्देश्य: GTO और LEO में भारी पेलोड लॉन्च करना।

पेलोड क्षमता:

• GTO: 2,500 किलोग्राम तक।
• LEO: 5,000 किलोग्राम तक।

महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ:

• GSLV-D5 (2014): स्वदेशी क्रायोजेनिक ऊपरी चरण का उपयोग करके सफल लॉन्च।
• GSLV-F09 (2017): GSAT-9 को सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया, जिसे दक्षिण एशिया उपग्रह के रूप में भी जाना जाता है।

लघु उपग्रह प्रक्षेपण यान (SSLV)

• SSLV को छोटे उपग्रहों के प्रक्षेपण की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• उद्देश्य: छोटे उपग्रहों के लिए लागत प्रभावी और लचीले प्रक्षेपण विकल्प प्रदान करना।

पेलोड क्षमता: सूर्य-तुल्यकालिक कक्षा (SSO) तक 500 किलोग्राम तक।