Wednesday, October 26, 2022

అంతరిక్షానికి రాచబాట మన శ్రీహరికోట

సతీష్ ధవన్ అంతరిక్ష కేంద్రం

'షార్" (శ్రీహరికోట రేంజ్ SHAR) గా పిలువ బడుతున్న సతీష్ ధవన్ అంతరిక్ష కేంద్రం, ప్రపంచ ఉపగ్రహ వాహక రాకెట్ ప్రయోగ కేంద్రాలలో విశిష్ఠ ఖ్యాతినార్జించింది. మన దేశ ఉపగ్రహాలనే కాకుండా విదేశీ ఉపగ్రహాలను కూడా నిర్ణీత కక్ష్యలలోకి పంపే సామర్ధ్యం గల భారత రాకెట్లు ఇక్కడనుండే నింగికి ఎగురుతాయి.


ఆంధ్రప్రదేశ్ లోని తిరుపతి జిల్లాలో, పులికాట్ సరస్సు, బంగాళాఖాతాల మధ్య నున్న శ్రీహరికోట - ద్వీపం, సుమారు 175 చ.కి.మీ విస్తీర్ణం కలిగి, వలస పక్షులకు, ప్రకృతి అందచందాలకు, యానాది తెగలకు పుట్టిల్లు. ఈ ప్రాంతం, రాకెట్ ప్రయోగాలకు ఎంతో అనువైనదని గుర్తించిన భారత ప్రభుత్వం, 1969 లో ఇక్కడొక రాకెట్ ప్రయోగ కేంద్రాన్ని నిర్మింపనారంభించింది. విక్రం సారాభాయి మరణానంతరం భారత అంతరిక్ష విభాగానికి, సుమారు 18 సంవత్సరాలు నాయకత్వం వహించి, దిశా నిర్దేశం చేసిన ప్రొ. సతీష్ ధవన్ స్మృత్యర్ధం, సెప్టెంబర్ 2002 లో 'శ్రీహరికోట రేంజ్ - షార్ ' కు 'సతీష్ ధవన్ అంతరిక్ష కేంద్రం షార్' గా నామకరణం చేశారు. భారీ ఉపగ్రహ వాహక రాకెట్లే కాకుండా, వాతావరణ పరిశోధనకు ఉపయోగించే సౌండింగ్ రాకెట్లను కూడా ప్రయోగింపడానికి అవసరమైన వసతులు ఇక్కడ వున్నాయి.


తూర్పు తీరనుండి, తూర్పు దిశగా ప్రయోగించటం వలన భూభ్రమణ వేగం (క్షణానికి 500 మీటర్లు) రాకెట్ వేగానికి జతబడుతుంది. నింగిలోకి దూసుకుపోతున్న రాకెట్ దశలవారీగా పనిచేస్తుంది. నిర్ణీత కాలం పని చేసిన ప్రతి దశ రాకెట్ నుండి విడిపోవడంతో, పయనిస్తున్న రాకెట్ బరువు తగ్గి, నేగం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. అవిధంగా, క్షణానికి 7.9 కి.మీ వేగాన్ని పొందిన రాకెట్ ఆఖరి దశ, ఉపగ్రహాన్ని 400 కి.మీ. ల వృత్తాకార భూకక్ష్యలోకి పంపగలదు. విడిపోయిన రాకెట్ దశలు, జనావాసాలపై పడకుండా నిర్జన సముద్రంలో పడేందుకుగాను ప్రయోగ కేంద్రాలను సముద్ర తీరంలో నెలకొల్పి, ప్రయోగ దిశను సముద్రం పైకి ఉండే విధంగా నిర్ణయిస్తారు. ప్రయోగ కేంద్రం భూమధ్య రేఖ మీద, లేక అత్యంత సమీపాన ఉంటే, భూస్థిర మధ్యంతర కక్ష్యలోకి పంప బడిన ఉపగ్రహాలు అతి తక్కువ వాలు కోణం పొంది, అనంతరం భూస్థిర కక్ష్యలోకి చేరుటకు ఉపయోగించవలసిన ఇంధనాన్ని అతి తక్తువగా ఖర్చుచేస్తాయి.


ఆ విధంగా, తూర్పు తీరాన, భూమధ్యరేఖకు సమీపంగా ఉండడం, సువిశాల సముద్రం ఒకవైపు, నిర్జన పులికాట్ సరస్సు మరో వైపు ఆవరించి ఉండడం, రాకెట్ ప్రయోగ దిశలో భూభాగాలేవీ లేకపోవటం వంటి అనేక నైసర్గిక కారణాల వల్ల, శ్రీహరికోట ఒక ప్రముఖ రాకేట్ కేంద్రంగా నేడు ప్రపంచ దేశాలలొ ప్రాముఖ్యత సంతరించుకుంది. ఫ్రెచ్ గయానా లో 4 డిగ్రీల ఉత్తర అక్షాంశం వద్దనున్న కొరూ (ఫ్రెంచ్ గయానా), ప్రపంచంలోని ఇతర రాకెట్ ప్రయోగ కేంద్రాలలో పోలిస్తే, భౌగోళికంగా అత్యంత అనువైనది. తరువాత స్థానం శ్రీహరికోటదే. ఈ విధంగా సతీష్ ధవన్ అంతరిక్ష కేంద్రం ప్రపంచంలో రెండవ ఉత్తమ రాకెట్ ప్రయోగ కేంద్రంగా పరిగణింపబడుతున్నది. 


ఇక్కడ నిర్మింపబడిన అన్ని సాంకేతిక వసతులు/వ్యవస్తలో ప్రామాణిక మైన భద్రతా నియమాలను ఖచ్చితంగా పాటించడం వలన, భద్రత (Safety) పరంగా ఎంతో సురక్షితంగా ఉండి, ఎవరికీ తీసిపోని విధంగా ఉన్నాయంటే అతిశయోక్తి ఎంతమాత్రం కాదు. 


సాంకేతిక వసతులు, సంక్లిష్ట వ్యవస్థలు 


షార్ లో రెండు అత్యాధునిక రాకెట్ ప్రయోగ వేదికలతోపాటు, రాకెట్ల తొలిదశలలో అవసరమైన శక్తినిచ్చే ఘన ఇంధన రాకెట్లను తయారు చేసే రెండు కర్మాగారాలు, రాకెట్ మోటార్ల పాటవాన్ని నిశ్చలపరీక్షల ద్వారా నిర్ధారించేందుకు అవసరమైన అనేక సాంకేతిక సౌకర్యాలు, రాకెట్ యొక్క వివిధ దశలను అనుసంధానం చేయడానికి అవసరమైన అనేక వసతులు, రాకెట్ గమన దిశ-పనిచేస్తున్న తీరును అప్పటికప్పుడే తెలుపగలిగిన సాంకేతిక సౌకర్యాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి. 


రాకెట్ లో ఉపయోగించే ఇంధనం యొక్క భౌతిక స్థితిననుసరించి, ఘన ఇంధన రాకెట్లు, ద్రవ ఇంధన రాకెట్లు గా విభజించవచ్చు. అదే విధంగా, ద్రవ ఇంధన భౌతిక ధర్మాలననుసరించి, ద్రవ ఇంధన రాకెట్లను, క్రయోజనిక్ మరియూ నిలువ చేయగలిగిన (storable) రాకెట్లుగా విభజించవచ్చు. ఇంధన సామర్థ్యం దృష్ట్యా క్రయోజనిక్ రాకెట్లు అత్యంత ఉత్తమం. మన రాకెట్లలో వివిధ దశలలో ఈ మూడు రకాల ఇంధనాలను వాడుతున్నందున వాటికి సంబంధించిన భారీ నిలువ వసతులను శ్రీహరికోటలో ఏర్పరచారు. 


ఘన ఇంధన కర్మాగారం 


ఘన ఇంధనం తయారు చేసి రాకెట్ మోటార్లలో నింపి, ప్రయోగాలకు అనువుగా రూపొందించేందుకు అవసరమైన అన్ని సాంకేతిక వసతులు, వ్యవస్థలతో కూడిన అత్యాధునిక కర్మాగారాలు రెండు శ్రీహరికోటలో పనిచేస్తున్నాయి. 


ఆ కర్మాగారాలలో, రాకెట్ మోటార్ కేసింగు లోపలి గోడలను బాగా శుభ్ర పరచి, అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతకు సైతం అవి చెక్కుచెదరకుండా ఉండేందుకు గాను, రబ్బర్ పొరలను అమరుస్తారు. అమర్చిన ఈ రబ్బర్ పొరలు గోడలకు బాగా అంటుకోవడానికి గాను మోటార్ కేసింగును ఆటో క్లేవులొ ఉంచి, అది బాగా అంటుకోవడానికి అవసరమైన పరిస్థితులను కల్పిస్తారు. తరువాత, ఆ మోటార్ కేసింగును ఇంధనం నింపే విభాగానికి తరలిస్తారు. ఈలోగా వివిధ రసాయనాల సమ్మిళిత ఘన మిశ్రమాన్ని ప్రత్యేక మిక్సర్లలో బాగా చిలికించి, చిక్కని ఇంధన మిశ్రమాన్ని తయారు చేస్తారు. ఇలా తయారైన ఇంధనాన్ని వాక్యూమ్ ఛాంబర్లో అమర్చిన మోటార్ కేసింగు లోకి ప్రవహింపచేసి, అది బాగా గట్టి పడడానికి అవసరమైన పరిస్థితులను ఏర్పరుస్తారు. ఇంధనం
గట్టి పడిన తరువాత రాకెట్ మోటార్ కేసింగును 'ఎక్స్-రే' విభాగానికి తరలించి, 'ఎక్స్-రే' చిత్రాల ద్వారా ఏవైనా లోపాలు ఉన్నాయేమో చూస్తారు. ఆ తరువాత ఇంధనం గట్టి పడటానికి అవసరమైన పరిస్థితుల నేర్పరచిన వేరొక విభాగానికి, ఇంధనం కూర్చబడిన సెగ్మెంటును తరలిస్తారు. ఇంధనం గట్టి పడిన తరువాత సెగ్మెంట్ ను మరల 'ఎక్స్-రే' విభాగానికి తరలించి ఏవైనా లోపాలు ఉన్నాయేమో చూస్తారు. ఏవిధమైన లోపాలు లేవని నిర్ధారించిన తరువాత, అలా తయారైన మోటార్  సెగ్మెంట్లను 'ఘన ఇంధన దశల అను సంధాన' విభాగానికి తరలించి, ఒకదానిపై ఒకటి అమర్చి, బిగించటం ద్వారా ఘన ఇంధన రాకెట్ బూస్టర్ రూపొందుతుంది. సుమారు 22 మీటర్ల పొడవు, 3.22 మీటర్ల వ్యానం, 207 టన్నుల ఘన ఇంధనం కలిగిన 'యస్-200' ఘన ఇంధన బూస్టర్ (ఇటువంటి రెండు బూస్టర్లు జి.యస్.యల్.వి-మార్క్ III రాకెట్ కు వాడతారు, ఇక్కడ తయారైన మోటార్లలో అతి పెద్దది. ప్రపంచంలో ఇప్పటి వరకూ తయారైన భారీ ఘన ఇంధన రాకెట్ మోటార్లలో ఇది ఒకటి. 


స్థిర పరీక్షల విభాగం 

కొత్తగా రూపొందించిన రాకెట్ మోటార్లను, వాటి విడిభాగాలను అనేక స్థిర పరీక్షలకు గురిచేసి వాటి పాటవాన్ని పరీక్షిస్తారు. జనవరి 2010, సెప్టెంబర్ 2011 లో 'యస్-200' ఘన ఇంధన బూస్టర్ పై స్థిర పరీక్షలు జయప్రదంగానిర్వహించి దాని. పాటవాన్ని నిర్ధారించారు. రాకెట్లోని ఇతర ముఖ్య భాగాలను కూడా కృత్రిమంగా ఏర్పరచిన అంతరిక్ష పరిస్థితులలొ పరీక్షించి వాటీ పని తీరును నిర్ధారిస్తారు. 


రాకెట్ ప్రయోగ వేదికలు, సంబంధిత వ్యవస్థలు 


రాకెట్ ప్రయోగానికి అవసరమైన అన్ని సదుపాయాలు కలిగిన ప్రయోగ వేదికలు రెండంటిని షార్లో నిర్మించారు. తొలి ప్రయోగ వేదికను పి.యస్.యల్.వి మరియూ జి.యస్.యల్.వి రాకెట్ల ప్రయోగానికి గాను 1990ల్లో నిర్మించగా, అధునాతన వసతులుగలిగిన రెండవ ప్రయోగ వేదికను పి.యస్.యల్.వి, జి.యస్.యల్. లే కాకుండా ఎల్.వీ.ఎం-3 (జి.యస్.యల్.వి-మార్క్ III) వంటి భారీ రాకెట్లకు అనువుగా ఉండే విధంగా 2005  లో నిర్మించారు. 




ప్రయోగ
వేదిక-1


రాకెట్ యొక్క వివిధ దశలను విడివిడిగా పరిశీలించి, అనుసంధాన భవనంలో సిద్ధం చేస్తారు.  ప్రయోగ వేదిక-1 లో అయితే వివిధ దశల అనుసంధానం అక్కడే జరుగుతుంది. వివిధ దశలను, ఒక దాని తరువాత ఒకటిగా, అనుసంధాన భవనం నుండి ప్రయోగ వేదికకు తరలిస్తారు. వివిధ దశల అనుసంధాన కార్యక్రమాన్ని సులువుగా చేసేందుకు కావలసిన ప్రత్యేక వసతులను ఏర్పరిచారు. రాకెట్ ప్రయోగానికి నెల రోజుల ముందే ఉపగ్రహాన్ని బెంగుళూరు లోని ఉపగ్రహ నిర్మాణ కేంద్రమునుండి శ్రీహరికోటకు తరలిస్తారు. నిశిత పరీక్షలద్వారా దానిలోని అన్ని భాగాలు చక్కగా పనిచేస్తున్నాయని నిర్ధారించిన తరువాతే దానిని ప్రయోగ వేదికకు తరలించి, అనుసంధానం చేయబడిన రాకెట్ పై అమరుస్తారు. 

తొలి ప్రయోగ వేదికపై రాకెట్ దశల
అనుసంధానం 


తొలి ప్రయోగ వేదికలో పి.యస్.ఎల్.వి మరియూ జి.యస్.ఎల్.వి వంటి భారీ ఉపగ్రహ వాహక రాకెట్ల ప్రయోగానికి అవసరమైన అన్ని వసతులు ఉన్నాయి. వివిధ దశల అనుసంధాన కార్యక్రమాన్ని ప్రయోగ వేదికపైనే సులువుగా చేసేందుకు కావలసిన అనేక ప్రత్యేక వసతులను, 76 మీటర్ల ఎత్తున్న ఈ మొబైల్ సర్వీస్ టవర్లో ఏర్పరిచారు. ద్రవ ఇంధనాన్ని వివిధ దశల టాంకులలో నింపడం, రాకెట్ దశలకు/ఉపగ్రహానికి అతి కీలక మైన తనిఖీలను కొనసాగించటం వంటి ముఖ్య మైన పనులను నిర్వహిస్తూ, రాకెట్ ను ప్రయోగానికి సమాయత్త పరుస్తారు. ప్రయోగ సమయానికి రాకెట్లోని అన్ని వ్యవస్థలు, ఉపగ్రహం మరియూ ప్రయోగ వేదికు సంబంధించిన వ్యవస్థలన్నీ సక్రమంగా ఉంటే, ఏవిధమైన అటంకం లేకుండా, సరిగ్గా కౌంట్ డౌన్ ముగిసే సమయానికి రాకెట్ నింగిలోకి ఎగురుతుంది. 


ప్రయోగ వేదిక-2

 రెండవ ప్రయోగ వేదికకు అనుబంధంగా, రాకెట్ దశల అనుసంధాన కార్యక్రమాన్ని సులభతరం చేసేందుకు అవసరమైన అనేక వసతులు ఉన్న, రెండు అనుసంధాన భవనాలను నిర్మించారు. రాకెట్/ఉపగ్రహం అనుసంధాన కార్యక్రమం, దశలవారీ తనిఖీ కార్యక్రమం కూడా పూర్తైన తరువాత, సమగ్రంగా అనుసంధానింపబడిన రాకెట్టు, సుమారు ఒక కిలో మీటర్ దూరంలో ఉన్న ప్రయోగవేదిక పైకి, నెమ్మదిగా రైలు పట్టాలపై, ప్రయోగానికి 4 రోజుల ముందే, తరలించబడుతుంది.



కౌంట్డౌన్ 

సుమారు 26 గంటల నిడివి గల కౌంట్ డౌన్ కార్యక్రమం లో ద్రవ ఇంధనాన్ని రాకెట్ యొక్క దశల టాంకులలో నింపుతారు. ద్రవ ఇంధన నిలువ వసతులు, వాటిని నేరుగా రాకెట్ టాంకులలోకి పంపటానికి అవసరమైన ప్రత్యేక పంపింగ్ వ్యవస్థలు వంటి అనేక వసతులను ప్రయోగవేదిక సమీపంలో ఏర్పరచారు. 70 మీటర్ల ఎత్తున్న ఉంబిలికల్ టవర్లో ఏర్పరచబడిన ప్రతేక వ్యవస్థ ద్వారా ద్రవ ఇంధనం సరఫరా అవుతుంది. ద్రవ ఇంధనాన్ని టాంకులలో నింపే కార్యక్రమం అత్యంత ప్రమాద భరితమైనందున, సుమారు 6 కిలో మీటర్ల దూరంలొ ఉన్న నియంత్రణ భవనం నుండి కంప్యూటర్ల ద్వారా నియంత్రిస్తూ నిర్వహిస్తారు. 


 

మిషన్ కంట్రోల్ సెంటర్

రాకెట్ ప్రయోగ సన్నాహాలను పర్యవేక్షించటానికి అవసరమైన అనేక అధునాతన సాంకేతిక వసతులు కలిగిన మిషన్ కంట్రోల్ సెంటర్ నుండి, ఉన్నత స్థాయి శాస్త్రవేత్తలు ప్రయోగ సన్నాహ కార్యక్రమాలను సమీక్షిస్తూ, అవసరమైన సూచనలనిస్తుంటారు. 


ట్రాకింగ్, టెలిమెట్రీ, టెలీకమాండ్ వ్యవస్థలు 


నింగిలోకి దూసుకు పోతున్న రాకెట్ గమనాన్ని ట్రాకింగ్ రాడార్లు తెలిపితే, అది పని చేస్తున్న తీరు టెలిమెట్రీ వ్యవస్థ ద్వారా తెలుస్తుంది. పూర్తి స్వదేశీ పరిజ్ఞానంతో తయారైన శక్తి వంతమైన రాడార్ మరియూ టెలిమెట్రీ వ్యవస్థలను షార్ లోనే కాకుండా, ఎన్నిక చేసిన ఇతర దేశాలలో కూడా నెలకొల్పినందున, ప్రయోగ వేదికను వీడినప్పటినుండి చివరగా ఉపగ్రహం కక్ష్యలో ప్రవేశించే వరకూ రాకెట్ గమనాన్ని, ఉపగ్రహం ఉనికిని తెలిపే సమాచారాన్ని కంప్యూటర్ అతి వేగంగా క్రోడీకరించి, అప్పటికప్పుడే మిషన్ కంట్రోల్ సెంటర్ లోని శాస్త్రవేత్తలకు అందిస్తుంది. అనుకోని విధంగా రాకెట్ గమనదిశలో మార్పు వచ్చినా, లేక సాంకేతిక వైఫల్యం వల్ల ఏదైనా పెను ప్రమాదం వాటిల్లబోతున్నా, టెలీకమాండ్ ద్వారా నింగిలోనున్న రాకెట్ ను, భద్రతాధికారి విఛ్ఛేదం చేయటానికి అవసరమైన ఏర్పాట్లుకూడా మిషన్ కంట్రోల్ సెంటర్లో ఉన్నాయి. రాకెట్ ప్రయోగానికి ముందు, అప్పుడున్న వాతావరణ పరిస్థితిని తెలుసుకోవడం ఎంతో అవసరం. షార్ వాతావరణ శాస్త్రజ్ఞులు ప్రత్యేక బెలూన్లను ఆకాశంలోకి వదలి, సుమారు 25 కిలో మీటర్ల ఎత్తువరకూ గాలి యొక్క వేగం ఎలా వున్నదో తెలుసుకుని, వాతావరణ పరిస్థితి అనుకూలంగా ఉన్నదీ లేనిది నిర్ణయిస్తారు. 


కౌంట్ డౌన్ కార్యక్రమం చివరిదశకు చేరి, సరిగ్గా కౌంట్ డౌన్ ముగిసే సమయానికి రాకెట్ నింగిలోకి ఎగురుతుంది వివిధ దశలు నిర్దేశించిన విధంగా పని చేస్తే, రాకెట్. ఆఖరి దశ నుండి ఉపగ్రహాలు విడిపోయి, నిర్ణీత కక్ష్యలోకి ప్రవేశిస్తాయి. ఆ తరువాత, ప్రపంచంలో వివిధ ప్రదేశాలలో నిర్మించిన ఉపగ్రహ ట్రాకింగ్ స్టేషన్లు, ఉపగ్రహాల ఉనికిని,  వాటి పని తీరును తెలుసుకొని మిషన్ కంట్రోల్ సెంటర్ కు తెలుపుతుంది. 

అక్టోబర్ 23, 2022 న విజయవంతంగా ప్రయోగించిన అత్యంత శక్తివంతమైన రాకెట్ ఎల్వీఎం-3 ద్వారా బ్రిటీష్ స్టార్టప్ వన్‌వెబ్ యొక్క 36 బ్రాడ్‌బ్యాండ్ ఉపగ్రహాలను నిర్ణీత కక్ష్యల్లోకి పంపడంలో భారత అంతరిక్ష పరిశోధనా సంస్థ (ఇస్రోవిజయం సాధించింది.    ఎల్వీఎం-3 ప్రయోగం యొక్క వీడియోను వీక్షించండి. 





No comments: