पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान (आरएलवी) प्रौद्योगिकी

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान (आरएलवी) प्रौद्योगिकी

प्रसंग

स्पेस एक्सप्लोरेशन के बढ़ते फाइनेंशियल और एनवायरनमेंटल खर्चों को देखते हुए, ग्लोबल स्पेस एजेंसियां और प्राइवेट कंपनियां एक्सपेंडेबल लॉन्च व्हीकल्स (ELV) से रीयूज़ेबल लॉन्च व्हीकल्स (RLV) पर शिफ्ट हो रही हैं। इस बदलाव का मकसद रॉकेट को सिंगल-यूज़ "डिस्पोजेबल" हार्डवेयर के बजाय कई ट्रिप के लिए तैयार एयरक्राफ्ट की तरह ट्रीट करना है ।

समाचार के बारे में

• सस्टेनेबिलिटी: रीयूज़ेबिलिटी सीधे तौर पर स्पेस डेब्रिस के बढ़ते खतरे को दूर करती है , क्योंकि स्टेज अब ऑर्बिट में नहीं घूमते या समुद्र में गंदगी नहीं फैलाते।
• आर्थिक बदलाव: बूस्टर का दोबारा इस्तेमाल करके, स्पेसएक्स जैसी कंपनियों ने लॉन्च की लागत लगभग 70% कम कर दी है , जिससे ऑर्बिट तक प्रति kg की कीमत लगभग $10,000 से घटकर $2,500 हो गई है ।
• ग्लोबल कॉम्पिटिशन: इस बदलाव ने नेशनल एजेंसियों (जैसे ISRO) और प्राइवेट बड़ी कंपनियों (जैसे SpaceX और Blue Origin) के बीच ऑटोनॉमस लैंडिंग टेक्नोलॉजी में मास्टरी हासिल करने की होड़ शुरू कर दी है।

समस्या बनाम समाधान

वैश्विक और भारतीय प्रगति

• ग्लोबल लीडर (स्पेसएक्स):
  • फाल्कन 9 बूस्टर का इस्तेमाल करता है (30 बार तक दोबारा इस्तेमाल किया जा सकता है)।
  • अभी स्टारशिप की टेस्टिंग चल रही है , जो एक पूरी तरह से दोबारा इस्तेमाल होने वाला सिस्टम है जिसे इंटरप्लेनेटरी ट्रैवल के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• भारत का "पुष्पक" (RLV-TD):
  • डिज़ाइन: स्पेस शटल जैसा एक पंखों वाला शरीर, जिसमें एक फ्यूज़लेज, नोज़ कैप, डबल डेल्टा विंग्स और ट्विन वर्टिकल टेल्स होते हैं।
  • RLV-LEX मिशन: ISRO ने 2024–2025 तक लगातार तीन लैंडिंग एक्सपेरिमेंट (LEX) सफलतापूर्वक पूरे कर लिए हैं, जिसमें खराब हवा की स्थिति में ऑटोनॉमस लैंडिंग दिखाई गई है।
  • अगला फ़ेज़ (OREX): भारत ऑर्बिटल री-एंट्री एक्सपेरिमेंट (OREX) की तैयारी कर रहा है , जहाँ व्हीकल को ऑर्बिट में लॉन्च किया जाएगा और उसे एटमोस्फेरिक री-एंट्री हीट से बचना होगा।

पुनःउपयोगिता के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ

• ऑटोनॉमस नेविगेशन: गाड़ी को सही लैंडिंग स्पॉट पर गाइड करने के लिए NavIC और मल्टी-सेंसर फ्यूजन (रडार अल्टीमीटर, फ्लश एयर डेटा सिस्टम) का इस्तेमाल करना ।
• थर्मल प्रोटेक्शन सिस्टम (TPS): री-एंट्री के दौरान 1,200°C से ज़्यादा तापमान झेलने के लिए सिलिका टाइल्स और कार्बन-कार्बन कंपोजिट का इस्तेमाल ।
• रेट्रो-प्रोपल्शन: इंजन को हवा में फिर से चालू करना ताकि उतरने की गति धीमी हो और सीधी "सॉफ्ट लैंडिंग" हो सके (स्पेसएक्स इसका इस्तेमाल करता है)।
• लैंडिंग गियर: खास डिप्लॉय करने लायक सिस्टम जो हाई-इम्पैक्ट सिंक रेट (4.8 m/s तक) झेल सकते हैं।

चुनौतियां

• पेलोड पेनल्टी: वापसी के लिए एक्स्ट्रा फ्यूल और लैंडिंग गियर ले जाने से रॉकेट जितना ज़्यादा वज़न ले जा सकता है, सैटेलाइट का वज़न कम हो जाता है।
• रिफर्बिशमेंट की मुश्किल: स्पेस ट्रैवल के बहुत ज़्यादा स्ट्रेस के बाद यह पक्का करने के लिए कि कोई गाड़ी "फ्लाइट-रेडी" है, सख्त और महंगे इंस्पेक्शन की ज़रूरत होती है।
• टेक्नोलॉजिकल सोफिस्टिकेशन: वर्टिकल लैंडिंग के लिए रियल-टाइम में हवा, झुकाव और स्पीड को एडजस्ट करने के लिए स्प्लिट-सेकंड कंप्यूटर कैलकुलेशन की ज़रूरत होती है।

आगे बढ़ने का रास्ता

• स्केलिंग अप: ISRO का प्लान है कि 2030 तक पुष्पक प्रोटोटाइप को पूरी तरह से टू-स्टेज-टू-ऑर्बिट (TSTO) व्हीकल में बदल दिया जाए।
• कमर्शियलाइज़ेशन: RLV टेक्नोलॉजी को ग्लोबल सैटेलाइट क्लाइंट्स के लिए एक सर्विस में बदलना, ताकि भारत स्पेस एक्सेस के लिए "लो-कॉस्ट हब" बन सके।
• नया प्रोपल्शन: स्क्रैमजेट इंजन (हवा से सांस लेने वाले) पर रिसर्च , जो भारी ऑक्सीडाइज़र ले जाने के बजाय एटमोस्फेरिक ऑक्सीजन का इस्तेमाल करके RLV को 80% हल्का बना सकता है।

निष्कर्ष

RLVs का डेवलपमेंट, अपोलो युग के बाद से स्पेस टेक्नोलॉजी में सबसे बड़ी छलांग है। भारत के लिए, पुष्पक प्रोग्राम की सफलता सिर्फ़ टेक्निकल काबिलियत से कहीं ज़्यादा है; यह आने वाली पीढ़ियों के लिए स्पेस एक्सप्लोरेशन को सस्टेनेबल, रेगुलर और इकोनॉमिकली वायबल बनाने की दिशा में एक ज़रूरी कदम है।