Wednesday, April 22, 2020

अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रातील दुसरी महत्त्वाची घटना - उपग्रह इंधन पुनर्भरण तंत्रज्ञान


अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रातील दुसरी महत्त्वाची घटना' - उपग्रह इंधन पुनर्भरण तंत्रज्ञान

दुचाकी किंवा चार चाकी गाडी चालवतांना इंधन कमी
झाले की आपण लगेच पेट्रोल पंपावर जाऊन टाकी फुल्ल करतो आणि उरलेलं अंतर कापतो. जे जमिनीवर शक्य आहे ते आकाशात आणि पाण्यावरही शक्य आहे. हवेतल्या हवेत इंधन भरत लढाऊ-मालवाहू विमाने, हेलिकॉप्टर त्यांचा पल्ला वाढवतात. भर समुद्रात युद्धनौका दुसऱ्या जहाजातून-टॅकरमधून इंधन भरत समुद्रातील संचार कायम ठेवतात. एवढंच काय आपण आपल्या मोबाईलची बॅटरी डाऊन होत आली तर ती रिचार्ज करतो, थोडक्यात एकप्रकारे इंधनच भरतो. 

आता असं इंधन भरणं अवकाशात म्हणजे पृथ्वीच्या बाहेर शक्य झालं आहे. यामुळे कृत्रिम उपग्रहांची कालमर्यादा वाढवणे शक्य झालं आहे.

कृत्रिम उपग्रह हे अर्थात महागडे असतात आणि त्यांना अवकाशात पाठण्यासाठीही तेवढाच खर्च करावा लागतो. उदा.. भारताने 11  डिसेंबर 2019 ला PSLV C 48 या रॉकेटच्या सहाय्याने RISAT 2BR1 हा उपग्रह प्रक्षेपित केला. या उपग्रहाची किंमत अंदाजे 350 कोटी एवढी आहे, तर प्रक्षेपणाचा खर्च हा 250 कोटींच्या घरांत आहे. 628 किलो वजनाच्या या उपग्रहाचा कार्यकाल हा 5 वर्ष निश्चित केला आहे. पाच वर्ष का तर या काळांत उपग्रहामधील इंधन ( जे  उपग्रहाच्या वजनाच्या साधारण 80 टक्के असतं ) संपणार आहे. समजा या उपग्रहांमध्ये अकाशातच इंधन परत भरलं तर याचा कार्यकाल आणखी काही वर्ष सहज वाढवता येणार आहे. म्हणजेच एका महागड्या उपग्रहाकडून आणखी काम करुन घेता येणार आहे.

एप्रिल महिन्यात अवकाशात नेमकं हेच 'करुन दाखवलं' गेलं आहे. 

अमेरिकेतील Intelsat नावाची खाजगी कंपनी विविध देशांमध्ये विविध उपग्रहांच्या सहाय्याने दळणवळण सेवा देत असते. म्हणजे टीव्ही, इंटरनेट, सॅटेलाईट फोन सुविधा देत असते . या कंपनीने  Intelsat-901 नावाचा 4,723 किलो वजनाचा उपग्रह जून 2001 मध्ये अवकाशात साधारण 35,000 किमीपेक्षा जरा जास्त उंचीवर पाठवला होता. त्याचा कार्यकाल सुरुवातीला 13 वर्षे निश्चित होता. मात्र अधिकचे इंथन उरल्याने या उपग्रहाने 2019 पर्यंत व्यवस्थित काम केले. आता इंधन संपत आलेला उपग्रह हा सर्वसाधारण परत पृथ्वीच्या कक्षेत आणून नष्ट केला जातो, नाहीतर तो कचरा म्हणून पृथ्वीभोवती फिरत रहायचा आणि अन्य अवकाश मोहिमांसाठी धोकादायक ठरायचाय. तेव्हा कंपनीने या उपग्रहाला graveyard orbit मध्ये पार्क करुन ठेवले. म्हणजे 36,000 किमीच्या आणखी वर आणून ठेवले. त्यानंतर या उपग्रहाला पृथ्वीच्या वातावरणात आणायचे नियोजित होते. 

तोपर्यंत कृत्रिम उपग्रहात इंधन भरून त्याचा कार्यकाल वाढवता येईल का.....अशी चर्चा अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रात सुरु झाली होती.

अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रातील बलाढ्य Northrop Grumman या अमेरिकेतील कंपनीने मग उपग्रह इंधन पुनर्भरण तंत्रज्ञानाचे शिवधनुष्य उचलले. या कंपनीने Mission Extension Vehicle -1  ( MEV -1 ) हा साधारण 2000 किलोपेक्षा जास्त वजनाचा उपग्रह रशियाच्या प्रक्षेपकांच्या सहाय्याने अकाशात सोडला. या  MEV -1 ची कक्षा वाढवत नेत हा उपग्रह Intelsat-901 मागे यशस्वीपण आणला गेला. मग या  MEV -1 उपग्रहाने हळुहळु जागा बदलत तो Intelsat-901 च्या मागे पोहचला आणि यशस्वीपणे त्याला जोडला गेला. मग सुमारे 6 तासांच्या प्रक्रियेनंतर  MEV -1 मधील इंधन साठा हा Intelsat-901मध्ये भरला गेला. अर्थात किती इंधन हे  Intelsat-901 मध्ये भरले गेले हे जाहिर करण्यात आलेले नाही. असं असलं तरी  Intelsat-901 चा कार्यकाल हा चक्क पाच वर्षांनी वाढवण्यात आल्याचं नंतर जाहिर करण्यात आलं. 2 एप्रिलला  Intelsat-901ने पूर्वीप्रमाणे काम करणे सुरुही केले. या यशस्वी प्रक्रियेमुळे Intelsat कंपनीने आणखी एका उपग्रहात इंधन भरण्याची ऑर्डरही Northrop Grumman कंपनीला देऊन टाकली आहे. 

( Northrop Grumman कंपनीने या घडामोडीचे एक सुंदर ऐनिमेशन तयार केले आहे. ते जरुर बघावे...

अर्थात ही प्रक्रिया म्हणावी तेवढी सोपी नाही. कारण मुळातच सुमारे 36 हजार किमी एवढ्या उंचीवर सेकंदाला काही किलोमीटर वेगाने जाणाऱ्या उपग्रहाबरोबर प्रवास करणे, त्याच्याशी जोडणे, इंधन भरणे हे अत्यंत आव्हानात्मक होते. जराशी चुक उपग्रह निकामी करण्यास कारणीभूत ठरु शकली असती. किंवा हा सर्व खटाटोप करतांना जर उपग्रहांची कक्षा आणि दिशा बदलली गेली असती तर इतर कृत्रिम उपग्रहांना धोका निर्माण झाला असता. 

उपग्रह इंधन पुनर्भरण तंत्रज्ञान हे अवकाश तंत्रज्ञान
क्षेत्रात ही एक क्रांतीकारी घटना आहे. अर्थात हे तंत्रज्ञान पुढील काही वर्षात आणखी सोपे होईल यात शंका नाही. मात्र या घटनेमुळे कृत्रिम उपग्रहांचा वापर करण्याची संकल्पनाच आमुलाग्र बदलून जाणार आहे. अत्यंत महागडे ठरलेले कृत्रिम उपग्रहांचे क्षेत्र स्वस्त होईल. ही संकल्पना अधिक व्यापक करत अवकाशात इंधन साठा करत वेळोवेळी उपग्रहांचा कार्यकाल वाढवता येतील. काय माहिती या तंत्रज्ञानामुळे उपग्रहांचे भविष्य किती आणि कसे बदलून जाईल ते. 

या घटनेचा आणि सर्वसामान्यांचा तसा काहीही संबंध नाही. पण अशी घटना दुरगामी बदलांची नांदी ठरणार आहे यात शंका नाही. या घटनेचे महत्व माहित व्हावे म्हणून लिहिण्याचा हा नसता खटाटोप.......


Tuesday, April 21, 2020

अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रातील एक महत्त्वाची घटना

अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रात एक खाजगी कंपनी अवकाशात पाठवणार अंतराळवीर......

सध्याच्या कोरोनो व्हायरसच्या संकटात या बातमीचे
महत्व अत्यंत दुय्यम आहे यात शंका नाही. मात्र ही घटना भविष्यातील अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रातील बदलांची नांदी ठरणार आहे म्हणनू त्याची नोंद घेणे आवश्यक आहे. तेव्हा अवकाश तंत्रज्ञनात सक्रीय असलेली खाजगी कंपनी अवकाशात पाठवणार अंतराळवीर...... म्हणजे काय....

तर असं क्षणभर गृहीत धरा की आपल्या देशातील अंतराळवीर आपण म्हणजे इस्त्रो संस्था ही स्वबळावर पाठवत आहे. समजा अंतराळवीर पाठवण्याचे काम इस्त्रोने सरकारी नाही तर एका खाजगी कंपनीला दिले तर काय होईल....म्हणजे टाटा, एल अन्ड टी वगैरे अशा एखाद्या कंपनीला दिले तर काय होईल.

तेच सध्या अमेरिकत सुरु आहे.

एकतर अवकाश तंत्रज्ञान हा अत्यंत महागडा विभाग. हा विभाग देशाच्या दळणवळण, संदेशवहन, इंटरनेट, टेलिमेडिसिन अशा अनेक विभागांशी जरी संबंधित असला तरी संरक्षण क्षेत्राशी थेट संबंधित असल्यानं हा विभाग थेट संबंधित सरकारच्या ताब्यात असतो. म्हणूनच अमेरिका, रशिया या प्रमुख देशांनी अवकाश तंत्रज्ञान विभाग सुरुवातीपासून स्वतःच्या ताब्यात ठेवत दमदार पावले टाकली.

अर्थात जसा जसा व्याप वाढत गेला तसा अमेरिकेने खाजगी कंपन्यांना उभं करायला सुरुवात केली आणि अनेक रॉकेट्सची - उपग्रह वाहून नेणाऱ्या प्रक्षेपकांच्या निर्मितीचे कामे, उपग्रह निर्मितीची कामे, अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रातील अनेक तांत्रिक गोष्टीची कामे हे खाजगी कंपन्यांना दिली. अर्थात अमेरिकेतील कंपन्यांकडे असलेली व्यावसायिक वृत्ती, प्रशिक्षित मनुष्यबळ यामुळे नासाचे काम बरेसचे हलके झाले. असं असलं तरी अवकाशात अंतराळवीर पाठवणे ही अत्यंत खार्चिक, क्लिष्ट तंत्रज्ञान असलेली गोष्ट असल्यानं अंतराळवीर अकाशात पाठण्याचे शिवधनुष्य हे अमरिकेतील एकही खाजगी कंपनी पेलू शकली नाही. सोव्हिएत रशिया आणि आता रशिया या देशाकडे कम्युनिस्ट दृष्टीकोन कायम असल्यानं या देशाच्या अवकाश विभागात खाजगी कंपनीचा शिरकाव झालेला नाही किंवा तशी कंपनी त्या देशांत उभी राहू शकलेली नाही. चीनकडेही हाच दृष्टीकोन आहे. तेव्हा चीन काय रशिया काय अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्रावर मुख्य नियंत्रण हे तिथल्या सरकारचेच राहीले आहे. युरोपियन देश, जपान ह कितीही प्रगत असले आणि विविध उपग्रह, अवकाश मोहिमा राबवू शकत असले तरी या देशांमध्ये या क्षेत्रातील खाजगी कंपनी काही उभी राहू शकली नाही.

तर आत्तापर्यंत अमेरिका,रशिया आणि चीन या तीन देशांनीच त्यांचे ( किंवा सामुहिक अवकाश मोहिमांसाठी इतर देशांचे सुद्धा ) एकुण 300 पेक्षा जास्त अंतराळवीर स्वबळावर अवकाशात पाठवले आहेत. 

आता भारतही या स्पर्धेत उतरला आहे. 'गगनयान' मोहिमेअंतर्गत आपणही - इस्त्रोही देशाचा अंतराळवीर 2022 पर्यंत स्वबळावर अवकाशात धाडणार आहे. अर्थात भारत काय, अमेरिका काय, रशिया आणि चीन काय....अंतराळवीर अवकाशात पाठवण्याची जवाबदारी तिथल्या सरकारशी संबंधित संस्थेने - सरकारी कंपनीने घेतली आहे.

 मात्र आता अमेरिका वेगळं पाऊल टाकत आहे. 

अत्यंत कल्पक ,विविध कल्पना धडाक्यात राबवत यशस्वी करणाऱ्या अमेरिकेतील  'स्पेस एक्स' या अंतराळ क्षेत्रात कार्यरत खाजगी कंपनीचे संस्थापक 'ऐलॉन मस्क' यांनी अंतराळवीर अवकाशात पाठण्याचे शिवधनुष्य उचलले आहे. अर्थात यामध्ये काही तांत्रिक सहाय्य नासाने केलं असलं तरी बहुतांश कामगिरी स्पेस एक्सनेच बजावली आहे.

येत्या 27 मे ला स्पेस एक्सच्याच 'फाल्कन 9' या अतिविशाल रॉकेटच्या सहाय्याने, स्पेस एक्सनेच बनवलेली 'ड्रॅगन 2' ही अवकाश कुपी दोन अंतराळवीरांना घेऊन अवकाशात झेप घेणार आहे. काही तासांचा प्रवास करत ही कुपी आंतरराष्ट्रीय अवकाश स्थानकाला जोडली जाईल. जोडल्यानंतर दोन अंतराळवीर अवकाश स्थानकात प्रवेश करतील, तिथे सुमारे 3 महिने राहील आणि मग तीचअवकाश कुपी अंतराळवीरांना घेऊन पृथ्वीवर परतेल. 

थोडक्यात 27 मे हा अवकाश तंत्रज्ञान क्षेत्राच्या दृष्टीने एक ऐतिहासिक दिवस असेल. कारण एक खाजगी कंपनी स्वबळावर अंतराळवीरांना अवकाश सफर घडवून आणणार आहे. 

2024 पासून 'नासा'ने चंद्रावर मानवी वस्ती करायला सुरुवात केलेली असेल, एवढी जय्यत तयारी सध्या नासा करत आहे. 2024 पासून नासाच्या चंद्र आणि पृथ्वी दरम्यान नियमित वाऱ्या सुरु झालेल्या असतील. तेव्हा नासाचा अवकाशातील कामाचा पसारा वाढला असेल. म्हणूनच स्पेस एक्स सारख्या कंपन्या भविष्यात अमेरिकेचा अवकाश क्षेत्रातील भार हलका करणार आहेत. स्पेस एक्स पाठोपाठ बोईंग कंपनीही पुढील काही महिन्यात अवकाशात अंतराळवीर पाठवण्याचा प्रयत्न करणार आहे. 

एवढंच नाही तर 'स्पेस एक्स'च्या सारख्या खाजगी कंपनीच्या
अवकाश तंत्रज्ञानातील विविध कामगिरींमुळे सध्या भारतामधील इस्त्रोच्या गोटात चिंतेचे वातावरण तयार व्हायला सुरुवात झाली आहे. कारण भारत जगात सर्वात स्वस्तात उपग्रह अवकाशात पाठवतो, स्पेस एक्सने याआधीच याबाबत अप्रत्यक्ष आव्हान द्यायला सुरुवात केली असतांना आता ही कंपनी अंतराळवीर पाठवण्यासाठीही सज्ज झाली आहे.

थोडक्यात अत्यंत महागड्य़ा, आव्हानात्मक, क्लिष्ट तंत्रज्ञान असलेल्या अवकाशत तंत्रज्ञान क्षेत्रात 'स्पेस एक्स' च्या रुपाने, खाजगी कंपनीचे 'वामन' रुपी महाकाय असं पाऊल पडणार आहे. म्हणून 27 मे ला होऊ घातलेली घडामोड ही लक्षवेधी ठरते.  

( 'स्पेस एक्स'  च्या या समानवी अवकाश मोहिमेचे ऐनिमेशन पहायला विसरु नका...https://www.youtube.com/watch?v=sZlzYzyREAI )

इस्त्रोच्या ताफ्यात नवा प्रक्षेपक/रॉकेट SSLV, पहिले उड्डाण सात ऑगस्टला

#ISRO #SSLV भारतीय अंतराळ संशोधन संस्था म्हणजेच इस्त्रो (ISRO) च्या ताफ्यात आता नवीन रॉकेट-प्रक्षेपक दाखल होणार आहे. Small Satellite Laun...