श्री राजीव गजानन पुजारी
इंद्रधनुष्य
☆ इस्रोचे आणखी एक दमदार पाऊल ☆ श्री राजीव गजानन पुजारी ☆
स्रोचे आणखी एक दमदार पाऊल :::
इस्रोचे पुनर्वापरयोग्य प्रक्षेपण यान बनविण्याच्या दिशेने दमदार पाऊल
भारतीय अंतराळ संशोधन संस्थेने (ISRO) २ एप्रिल २०२३ रोजी पुनर्वापरयोग्य प्रक्षेपण यानाच्या स्वयंचलित भू अवतरण मोहिमेची यशस्वी चाचणी घेतली. कर्नाटकातील चित्रदुर्ग येथील हवाई परीक्षण केंद्रात (aeronautical test range-ATR) ही चाचणी घेण्यात आली. त्यामुळे आता प्रक्षेपण यानाच्या स्वयंचलित भू अवतरणाची क्षमता इस्त्रोने प्राप्त केली असून पुनर्वापरयोग्य प्रक्षेपण यान मोहिमेची ही सुरुवात आहे असे म्हणायला हरकत नाही.
भारतीय हवाई दलाच्या चीनुक हेलिकॉप्टरचा एक अधिभार म्हणून RLV (reusable launch vehicle) ने सकाळी सात वाजून दहा मिनिटांनी उड्डाण भरले आणि समुद्रसपाटीपासून ४.५ किलोमीटरची उंची प्राप्त केली. RLV च्या मोहीम व्यवस्थापन संगणक आज्ञेनुसार (mission management computer command) ठरविलेले अवतरणाचे मापदंड (landing parameters) प्राप्त झाल्यावर RLV ला मध्यआकाशात चीनुक पासून वेगळे करण्यात आले. RLV ला वेगळे करण्याच्या दहा मापदंडमध्ये स्थिती, वेग,उंची आदि गोष्टींचा समावेश होतो. RLV ला वेगळे करणे स्वायत्त (autonomous) होते. एकात्मिक दिक् चलन, मार्गदर्शन आणि नियंत्रण प्रणालीचा (integrated navigation, guidance and control) वापर करून RLV ने उपगम (approach) आणि अवतरण (landing) प्रयुक्त्या (maneuvers) केल्या आणि भारतीय वेळेनुसार सात वाजून चाळीस मिनिटांनी ATR च्या धावपट्टीवर यशस्वीरीत्या स्वायत्त अवतरण केले.
अंतराळ वाहन पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करत असताना जी परिस्थिती असते अगदी तशाच परिस्थितीत म्हणजे उच्च वेग, विनाचालक आणि परतीच्या मार्गावरून अचूक अवतरण अशा परिस्थितीत -जणूकाही अंतराळ वाहन अंतराळातून परतत आहे- स्वायत्त अवतरण पार पाडण्यात आले.
कक्षीय पुनर्प्रवेश अंतराळ वाहनास त्याच्या परती च्या मार्गावर जमीन सापेक्ष गती (ground relative velocity), अवतरण प्रणालीच्या ऋण प्रवेगाचा दर (sink rate of landing gears- हा साधारण तीन फूट प्रतिसेकंद असतो ) आणि विमान क्षितिज समांतर असतांना त्याच्या दिशा बदलाचा अचूक दर (precise body rate – हा सर्वसाधारण तीन डिग्री प्रती सेकंद असतो ) वगैरे जे अवतरण मापदंड (landing parameters) असायला हवेत त्या सर्वांची या प्रयोगात पूर्तता झाली. RLV LEX (Reusable Launch Vehicle Landing Experiment) साठी अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाची आवश्यकता होती. त्यामध्ये अचूक दिक् चलन हार्डवेअर व सॉफ्टवेअर, स्युडोलाईट1 प्रणाली, का बँड रडार अल्टीमिटर, NavIC रिसिव्हर, स्वदेशी अवतरण प्रणाली, एरोफॉइल हनिकोंब फिन आणि ब्रेक पॅरेशूट प्रणाली वगैरे गोष्टींचा समावेश होतो. या प्रयोगामुळे वरील सर्व अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाची सिद्धता आपण करू शकलो.
जगात पहिल्यांदाच एखादे विमान हेलिकॉप्टरद्वारा ४.५ कि. मी. उंचीवर नेऊन धावपट्टीवर स्वायत्त अवरोहण करण्यासाठी सोडण्यात आले. RLV हे एक अंतरीक्ष विमान असून त्याचे उच्चालन व अवरोध यांचे गुणोत्तर (lift to drag ratio) कमी असते. त्यासाठी उपगम (approach) समयी सर्पण कोन (glide angle) मोठा असणे आवश्यक असते. हे साध्य करण्यासाठी अतीवेगाने म्हणजे साधारण ताशी ३५० कि.मी. ने अवतरण करावे लागते.
LEX मध्ये विविध स्वदेशी प्रणालींचा वापर करण्यात आला आहे. स्युडोलाईट प्रणालीवर आधारित स्थानिक दिक् चलन(navigation) प्रणाली, उपकरणयोजना (instrumentation) आणि संवेदक (sensors) प्रणाली वगैरे अनेक गोष्टी इस्रोने विकसित केल्या आहेत. का बँड रडार अल्टीमीटर सहित असणाऱ्या अवतरणाच्या जागेच्या अंकीय उत्थान प्रारूपामुळे (Digital Elevation Model-DEM) उंचीसंबंधीची अचूक माहिती मिळते. विस्तृत पवन बोगदा चाचण्या (Extensive wind tunnel tests) आणि CFD प्रतिरूपविधानांद्वारा (Simulations) उड्डाणाआगोदरच RLV चे वायुगतिकी वैशिष्ट्यचित्रण (Aerodynamic Characterization) करता आले. RLV LEX साठी विकसित केलेल्या समकालीन (Contemporary) तंत्रज्ञानामुळे इस्रोच्या इतर वापरत असलेल्या प्रक्षेपकांच्या प्रक्षेपणाच्या खर्चात बचत होणार आहे.
ISRO ने मे २०१६ मध्ये HEX (Hypersonic Flight Experiment) मिशनमध्ये RLV-TD (Reusable Launch Vehicle-Technology Demonstrator) या विमानाच्या पुन: प्रवेशाचे प्रात्यक्षिक दाखवले होते. हायपरसॉनिक सब-ऑर्बिटल वाहनाच्या पुन:प्रवेशाने पुन्हा वापरता येण्याजोगे प्रक्षेपण वाहन विकसित करून इस्रोने एक मोठी उपलब्धी प्राप्त केली होती. HEX मध्ये, वाहन बंगालच्या उपसागरावर एका काल्पनिक धावपट्टीवर उतरले. धावपट्टीवर अचूक लँडिंग हा एक पैलू होता जो HEX मिशनमध्ये समाविष्ट नव्हता. LEX मोहिमेमध्ये अंतिम उपगम टप्पा (Final approach phase) गाठता आला त्या बरोबरच परतीच्या उड्डाणमार्गाने पुनःप्रवेशासाठीचे स्वायत्त, उच्चगतीच्या (३५०कि.मी.प्रती तास) अवतरणाचे प्रात्यक्षिक पण पार पाडण्यात आले. LEX ची सुरुवात २०१९ मध्ये एकात्मिक दिक् चलन चाचणीने झाली. त्यानंतरच्या वर्षांत अनेक अभियांत्रिकी प्रारूप चाचण्या व बंधनस्त टप्पा चाचण्या (Captive Phase Tests)पार पाडण्यात आल्या.
ISRO सोबत IAF, CEMILAC, ADE, ADRDE यांनी या चाचणीसाठी हातभार लावला. IAF टीमने प्रोजेक्ट टीमसोबत हातात हात घालून काम केले. डॉ.एस उन्नीकृष्णन नायर, संचालक, व्हीएसएससी, आणि श्री श्याम मोहन एन, कार्यक्रम संचालक, एटीएसपी यांनी मार्गदर्शन केले. डॉ. जयकुमार एम, प्रकल्प संचालक, RLV हे मोहिमेचे संचालक होते आणि श्री मुथुपांडियन जे, सहयोगी प्रकल्प संचालक, RLV हे मोहिमेचे वाहन संचालक होते. यावेळी ISTRAC चे संचालक श्री रामकृष्ण उपस्थित होते. अध्यक्ष, ISRO/सचिव, DOS श्री एस. सोमनाथ यांनी चाचणी पाहिली आणि सर्वांचे अभिनंदन केले.
LEX मुळे भारताचे पुन: वापरता येण्याजोग्या प्रक्षेपण वाहनाचे स्वप्न वास्तवतेकडे जाण्यास सुरुवात झाली आहे.
टीप :
1.स्युडोलाईट – हे स्युडो सॅटेलाईट शब्दाचे संक्षिप्त रुप आहे. हा खरा उपग्रह नसतो पण सर्वसाधारणपणे उपग्रहाच्या कार्यक्षेत्रात असणारी कामे करतो. बहुतेकदा स्युडोलाईट्स हे लहान पारेषकग्राही-transceivers- असतात व त्यांचा उपयोग GPS प्रणालिला पर्यायी प्रणाली स्थानिक पातळीवर निर्माण करण्यासाठी केला जातो.
© श्री राजीव गजानन पुजारी
विश्रामबाग, सांगली
ईमेल – [email protected] मो. 9527547629
≈संपादक – श्री हेमन्त बावनकर/सम्पादक मंडळ (मराठी) – सौ. उज्ज्वला केळकर/श्री सुहास रघुनाथ पंडित /सौ. मंजुषा मुळे/सौ. गौरी गाडेकर≈
