अंतरिक्ष पुनःप्रवेश

अंतरिक्ष पुनःप्रवेश

प्रसंग

इंसानों के स्पेसफ्लाइट में तरक्की के साथ स्पेस में दोबारा एंट्री ने दुनिया भर का ध्यान खींचा है। भारत में, गगनयान प्रोग्राम सबसे आगे है, जो एस्ट्रोनॉट्स को ऑर्बिट से धरती की सतह पर सुरक्षित वापस लाने के लिए ज़रूरी मुश्किल इंजीनियरिंग पर फोकस करता है।

अंतरिक्ष पुनःप्रवेश को समझना

• परिभाषा: वह प्रोसेस जिससे कोई स्पेसक्राफ्ट या क्रू कैप्सूल अपनी ऑर्बिट से बाहर निकलता है, पृथ्वी के एटमॉस्फियर से गुज़रता है, और सेफ तरीके से लैंड करता है।
• री-एंट्री कॉरिडोर: यह एक पतली, "एकदम सही" एटमोस्फेरिक विंडो है। सटीकता बहुत ज़रूरी है:
  • बहुत उथला (ओवरशूट): स्पेसक्राफ्ट पानी पर पत्थर की तरह एटमॉस्फियर से "स्किप" कर सकता है और वापस स्पेस में चला जा सकता है।
  • बहुत ज़्यादा ढलान (अंडरशूट): गाड़ी को बहुत ज़्यादा धीमा करने वाली ताकतों और गर्मी का सामना करना पड़ता है, जिससे गाड़ी खराब हो सकती है।

अंतरिक्ष में पुनः प्रवेश कैसे काम करता है

1. डी-ऑर्बिट बर्न: स्पेसक्राफ्ट 180° घूमता है और अपने इंजन को यात्रा की दिशा के उलट चलाता है। इससे वेलोसिटी कम हो जाती है, जिससे ग्रेविटी क्राफ्ट को एटमॉस्फियर की ओर खींच पाती है।
2. एटमोस्फेरिक एरोब्रेकिंग : जैसे ही क्राफ्ट मोटी हवा से टकराता है, ड्रैग काइनेटिक एनर्जी को गर्मी में बदल देता है, जिससे गाड़ी तेज़ी से धीमी हो जाती है।
3. थर्मल प्रोटेक्शन: हीट शील्ड ( एब्लेशन का इस्तेमाल करके — जिसमें मटीरियल जलकर गर्मी को दूर ले जाता है — या हाई-टेक इंसुलेशन) इंटीरियर को हज़ारों डिग्री तक पहुंचने वाले तापमान से बचाती है।
4. कम्युनिकेशन ब्लैकआउट: बहुत ज़्यादा गर्मी की वजह से कैप्सूल के चारों ओर आयनाइज़्ड प्लाज़्मा की एक परत बन जाती है, जिससे ज़मीन पर जाने वाले सभी रेडियो सिग्नल कुछ समय के लिए ब्लॉक हो जाते हैं।
5. पैराशूट डिप्लॉयमेंट: एक बार कम ऊंचाई और सबसोनिक स्पीड पर पहुंचने के बाद, एक मल्टी-स्टेज पैराशूट सिस्टम डिप्लॉय हो जाता है ताकि आसानी से लैंडिंग हो सके।

प्रमुख तकनीकी अवधारणाएँ

• सेमी-बैलिस्टिक बॉडी: पैसिव गिरती चट्टान या पूरी तरह से स्टीयरेबल हवाई जहाज के उलट, गगनयान जैसा कैप्सूल "सेमी-बैलिस्टिक" होता है। अपने सेंटर ऑफ़ ग्रेविटी को शिफ्ट करके, यह थोड़ी मात्रा में एयरोडायनामिक लिफ्ट बनाता है । इससे क्रू को थोड़ा "स्टीयर" करने और एक खास लैंडिंग टारगेट को हिट करने में मदद मिलती है।
• प्लाज़्मा शीथ: यह कम्युनिकेशन ब्लैकआउट का कारण है। हवा इतनी गर्म होती है कि यह एटम से इलेक्ट्रॉन्स को अलग कर देती है, जिससे एक "शील्ड" बन जाती है जिसे रेडियो वेव्स पार नहीं कर पातीं।

गगनयान पुनःप्रवेश अनुक्रम

भारतीय मिशन एक खास ऑर्बिटल मॉड्यूल का इस्तेमाल करता है जिसमें क्रू मॉड्यूल (CM) और सर्विस मॉड्यूल (SM) शामिल हैं।

• स्टेप 1: सर्विस मॉड्यूल डी-ऑर्बिट बर्न करता है।
• स्टेप 2: SM अलग हो जाता है और उसे एटमॉस्फियर में जलने दिया जाता है।
• स्टेप 3: क्रू मॉड्यूल अपने थर्मल शील्ड से सुरक्षित होकर अकेले ही री-एंट्री कॉरिडोर में प्रवेश करता है।
• स्टेप 4: अपनी सेमी-बैलिस्टिक प्रॉपर्टीज़ और थ्रस्टर्स का इस्तेमाल करके, CM अपनी ट्रैजेक्टरी बनाए रखता है।
• स्टेप 5: तीन -स्टेज वाला पैराशूट सिस्टम (जिसमें एपेक्स कवर सेपरेशन, ड्रोग च्यूट्स और मेन च्यूट्स शामिल हैं) मॉड्यूल को धीमा कर देता है।
• स्टेप 6: बंगाल की खाड़ी में एक सुरक्षित स्प्लैशडाउन होता है , जहां रिकवरी टीमें तैनात होती हैं।

पुनः प्रवेश के प्रकारों की तुलना

निष्कर्ष

सेफ़ री-एंट्री शायद किसी भी स्पेस मिशन का सबसे खतरनाक फेज़ होता है। इसके लिए फ़िज़िक्स, मैटेरियल साइंस और टाइमिंग का एकदम सही तालमेल चाहिए होता है। भारत के लिए, गगनयान मिशन के साथ इस प्रोसेस में महारत हासिल करना, उन खास देशों के ग्रुप में शामिल होने का एक बड़ा कदम है जो आज़ाद इंसानी स्पेस एक्सेस कर सकते हैं।