GSLV-D5 ಏರಿಕೆ: ಇಂದು ಇಸ್ರೋ ಗೆಲ್ಲುವುದೇ?

– ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

ಇಂದು, 05.01.2014 ಇಳಿಹೊತ್ತು 4.18 ಕ್ಕೆ ಆಂದ್ರಪ್ರದೇಶದ ಶ್ರ‍ೀಹರಿಕೋಟಾ ಏರುನೆಲೆಯಿಂದ GSAT-14 ಸುತ್ತುಗವನ್ನು ಹೊತ್ತುಕೊಂಡು GSLV-D5 ಏರುಬಂಡಿ ಬಾನಿಗೆ ನೆಗೆಯಲಿದೆ.

(GSAT-14 ಸುತ್ತುಗವನ್ನು ಬಾನಿಗೇರಿಸಲು ಅಣಿಯಾಗಿರುವ GSLV-D5 ಏರುಬಂಡಿ) 

ಇಸ್ರೋದ ಬೆನ್ನಿಗೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ಮಂಗಳಯಾನ, IRNSS-1A, INSAT-3D ಹಮ್ಮುಗೆಗಳ ಗೆಲುವಿನ ಬೆಂಬಲವಿದ್ದರೂ GSLV ಕುರಿತಾಗಿ ಅದಕ್ಕೆ ತುಂಬಾ ಅಳುಕಿದೆ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ GSLV ಸರಣಿಯ ಹಿಂದಿನ ನಾಲ್ಕು ಹಮ್ಮುಗೆಗಳು ಸಾಲು ಸಾಲಾಗಿ ಸೋತಿರುವುದು. GSLV-D5 ಏರಿಕೆ ಕೂಡ ಈ ಮುಂಚೆ ಅಗಸ್ಟ್-19, 2013 ರಂದು ಕೊನೆ ಗಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದ ತೊಡಕಿನಿಂದಾಗಿ ಮುಂದೂಡಲಾಗಿತ್ತು. ಹೀಗಾಗಿ ಜಗತ್ತು ನಿಬ್ಬೆರಗಿನಿಂದ ನೋಡಿದ ಮಂಗಳಯಾನದಂತಹ ಕರಾರುವಕ್ಕಾದ ಗೆಲುವಿನ ನಡುವೆಯೂ ಇಂದಿನ ಏರಿಕೆಯು ಇಸ್ರೋ ಬಾನರಿಗರ ಪಾಲಿಗೆ ಕೆಂಡದ ಮೇಲೆ ನಡೆದಂತಿದೆ.

ಇಸ್ರೋದ ಇಂದಿನ ಹಮ್ಮುಗೆಯ ಕುರಿತು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಮುನ್ನ ಒಂದೆರಡು ಅಡಿಪಾಯದ ವಿಶಯಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಸುತ್ತುಗವೊಂದನ್ನು (satellite) ನೆಲದಾಚೆಗೆ ಬಾನಿನಲ್ಲಿ ಅಣಿಗೊಳಿಸುವ ಕೆಲಸ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಏರುಬಂಡಿಯೊಂದು (lauch vehicle) ಸುತ್ತುಗವನ್ನು ಹೊತ್ತುಕೊಂಡು ನೆಲದಿಂದ ಬಾನಿನೆಡೆಗೆ ಹಾರುತ್ತದೆ. ಏರುಬಂಡಿಯು ಸುತ್ತುಗವನ್ನು ಹೊತ್ತು ಮೇಲೇರಬೇಕಾದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ನೆಲದ ಎದುರಾಗಿ ನೂಕುಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಕಸುವಿನ ಸೆಲೆ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಸಲುವಾಗಿ ಏರುಬಂಡಿಯಲ್ಲಿ ಎರಡು-ಮೂರು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉರಿಯುವ, ಉರುವಲು ಏರ‍್ಪಾಡುಗಳು ಅಣಿಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

ಉರುವಲು ಹೊಮ್ಮಿಸುವ ನೂಕುಬಲದಿಂದಾಗಿ ನೆಲದ ಸೆಳೆತವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡು ಮೇಲೆ ಸಾಗುವ ಏರುಬಂಡಿ, ಇಂತಿಶ್ಟು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಎತ್ತರ ಮುಟ್ಟಿದ ಮೇಲೆ ಉರಿದು ಕಸುವು ಕಳೆದುಕೊಂಡ ಏರ‍್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಹಂತ-ಹಂತವಾಗಿ ಕಳಚುತ್ತಾ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಉರಿದ ಏರ‍್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಕಳಚುವುದರಿಂದ ಏರುಬಂಡಿಯ ಒಟ್ಟು ತೂಕ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಮುಂದೆ ಸಾಗಲು ಅದಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಕಸುವು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಏರುಬಂಡಿ ತನ್ನ ಹಾರಿಕೆಯ ಕೊನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಸುತ್ತುಗವನ್ನು ಹೊರಹಾಕಿ ತಾನು ಕೆಳಗೆ ಉರುಳುತ್ತದೆ. ಏರುಬಂಡಿಯಿಂದ ಹೊರಬಂದ ಸುತ್ತುಗ ಮುಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತನ್ನದೇ ಕಸುವಿನ ಸೆಲೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಗುರಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ.

ತಿಳಿವು ಕಲೆಹಾಕುವ ಇಲ್ಲವೇ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಗುರಿ ಹೊಂದಿರುವ ಸುತ್ತುಗಗಳು ನೆಲದ ಸುತ್ತ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ, ಇಂತಿಶ್ಟು ವೇಗದಿಂದ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ನೆಲದ ಸುತ್ತಲಿನ ತಿರುಗುದಾರಿಯಲ್ಲಿ ನೆಲದಶ್ಟೇ ವೇಗದಿಂದ ಸುತ್ತುವ ಸುತ್ತುಗಗಳನ್ನು ನೆಲಮೇಳಯ್ಕೆಯ ಸುತ್ತುಗಗಳು (geosynchronous satellites) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಇಂತ ಸುತ್ತುಗಗಳನ್ನು ಬಾನಿಗೆ ಸಾಗಿಸುವ ಏರುಬಂಡಿಯನ್ನು ನೆಲಮೇಳಯ್ಕೆಯ ಏರುಬಂಡಿ (geosynchronous launch vehicle) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ.

ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ವಿಶಯವೆಂದರೆ ‘ನೆಲಮೇಳಯ್ಕೆಯ’ ಸುತ್ತುಗ ಮತ್ತು ನೆಲದ ತಿರುಗುವ ಗಡುವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ನೆಲದ ಒಂದೆಡೆಯಿಂದ ನೋಡಿದಾಗ ಸುತ್ತುಗವು ಬಾನಿನಲ್ಲಿ ನೆಲೆನಿಂತಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಎತ್ತುಗೆಗೆ: ಬಾರತದಿಂದ ಬಾನಿಗೇರಿ, ಬಾರತದೆಡೆಗೆ ಅಣಿಗೊಳಿಸಿದ ನೆಲಮೇಳಯ್ಕೆಯ ಸುತ್ತುಗವೊಂದು ಯಾವಾಗಲೂ ಬಾರತಕ್ಕೇ ಮುಕಮಾಡಿ ಸಾಗುತ್ತದೆ.

ಇಸ್ರೋದ ಇಂದಿನ ಹಮ್ಮುಗೆಯಲ್ಲಿ GSLV-D5 (Geosynchronous Launch Vehicle – D5) ಏರುಬಂಡಿಯು, 1982 kg ರಾಶಿಯ GSAT-14 (Geosynchronous Satellite-14) ಸುತ್ತುಗವನ್ನು ನೆಲದಿಂದ ಸುಮಾರು 213.5 ಕಿ.ಮೀ. ದೂರದಲ್ಲಿ ಚಿಮ್ಮಲಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಕುರಳುಗಳಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ ಏರುಬಂಡಿಯೊಂದು ನೆಲದ ಎದುರಾಗಿ ಮೇಲೆ ಸಾಗಬೇಕಾದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ನೂಕುಬಲ (thrust) ಒದಗಿಸುವ ಕಸುವಿನ ಸೆಲೆ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

GSLV-D5 ಏರುಬಂಡಿಯಲ್ಲಿ ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಮೂರು ಹಂತದ ಉರುವಲು ಏರ‍್ಪಾಡುಗಳು ಅಣಿಗೊಂಡಿವೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಮೊದಲೆರಡು ಹಂತದಲ್ಲಿ UH25 ಮತ್ತು N2O4 ಎಂಬ ಉರುವಲುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಮೂರನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ನೀರ‍್ಬಗೆ ಹಯ್ಡ್ರೋಜನ್ (Liquid Hydrogen-LH2) ಉರುವಲು ಮತ್ತು ನೀರ‍್ಬಗೆ ಉಸಿರ‍್ಗಾಳಿಯಿಂದ (Liquid Oxygen-LOX) ನಡೆಯುವಂತಹ ಕಡುತಂಪು ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನು (Cryogenic Engine) ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕಡುತಂಪು ಬಿಣಿಗೆ (Cryogenic Engine), ಹೆಸರೇ ತಿಳಿಸಿಕೊಡುವಂತೆ ಇದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ತಂಪು ಸ್ತಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಉರುವಲು ಮತ್ತು ಉರಿನೆರವು (oxidizer) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಡೆಯುವಂತಹ ಬಿಣಿಗೆ (engine). ಏರುಬಂಡಿಯಲ್ಲಿ ಉರುವಲು ಮತ್ತು ಉರಿಯಲು ಬೇಕಾದ ಉಸಿರ‍್ಗಾಳಿಯಂತಹ (oxygen) ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊತ್ತು ಸಾಗಬೇಕಾದರೆ ಅವುಗಳ ದಟ್ಟಣೆ (density) ಮತ್ತು ಅಳವುತನ (efficiency) ತುಂಬಾ ಮುಕ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ದಟ್ಟಣೆಯಿರುವ ಅಂದರೆ ಇಂತಿಶ್ಟು ತೂಕಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಜಾಗ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಅಳವುತನವಿರುವ ಅಂದರೆ ಇಂತಿಶ್ಟು ತೂಕಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಸುವು ಬಿಡುಗಡೆಗೊಳಿಸುವ ಉರುವಲುಗಳು ಇಂದಿನ ಅಗತ್ಯಗಳಾಗಿವೆ.

ಹಯ್‍ಡ್ರೋಜನ್ ಒಳ್ಳೆಯ ಉರುವಲು ಮತ್ತು ಉಸಿರ‍್ಗಾಳಿ (oxygen) ಒಳ್ಳೆಯ ಉರಿನೆರವುಗಳಾಗಿದ್ದರೂ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಿಸುಪಿನಲ್ಲಿ (temperature) ಅವುಗಳು ಗಾಳಿರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ನಮಗೆ ಗೊತ್ತಿರುವಂತೆ ಗಾಳಿಯ (gas) ರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ದಟ್ಟಣೆ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದು, ಅವುಗಳನ್ನು ಕೂಡಿಡಲು ನೀರ‍್ಬಗೆಯಲ್ಲಿರುವ (liquid) ಇಲ್ಲವೇ ಗಟ್ಟಿರೂಪದಲ್ಲಿರುವ (solid) ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಜಾಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಗಾಳಿರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಏರುಬಂಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೊತ್ತು ಸಾಗುವುದು ತೊಡಕಿನ ಕೆಲಸವಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ತೊಡಕನ್ನು ಮೀರಲು ಗಾಳಿರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ಹಯ್‍ಡ್ರೋಜನ್‍ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನೀರ‍್ಬಗೆಗೆ ಮಾರ‍್ಪಡಿಸುವುದು ಒಂದು ಹೊಳಹು. ಆದರೆ ಹೀಗೆ ಗಾಳಿರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವೊಂದನ್ನು ನೀರಿನ ರೂಪಕ್ಕೆ ತರಬೇಕಾದರೆ, ಆ ವಸ್ತುವನ್ನು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಬಿಸುಪಿಗೆ ಅಂದರೆ ಸುಮಾರು -183 ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‍ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬಿಸುಪಿಗೆ (temperature) ತರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಬಿಸುಪಿಗೆ ತರುವ, ಕೂಡಿಡುವ, ಬಳಸುವ ಅರಿಮೆಯ ಕವಲಿಗೆ ಕಡುತಂಪಿಕೆ (Cryogenics) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

GSLV-D5 ಏರುಬಂಡಿಯಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಕಡುತಂಪು ಬಿಣಿಗೆಯು ನೀರ‍್ಬಗೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹಯ್‍ಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಉಸಿರ‍್ಗಾಳಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ, ಏರಿಕೆಯ ಮೂರನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಏರುಬಂಡಿಗೆ ಬೇಕಾದ ನೂಕುಬಲವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಡುತಂಪು ಬಿಣಿಗೆಯ ಕಟ್ಟಣೆ ಮತ್ತು ಇಸ್ರೋದ CE-20 (Cryogenic Engine – 20) ಕಡುತಂಪು ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ತಿಟ್ಟದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನೀರ‍್ಬಗೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹಯ್‍ಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಉಸಿರ‍್ಗಾಳಿಯನ್ನು ಒತ್ತುಕಗಳ (pumps) ಮೂಲಕ ಉರಿಯುವಿಕೆಯ ಕೋಣೆಗೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಅವೆರಡು ಉರಿದು ಬಿಡುಗಡೆಗೊಳಿಸುವ ಕಸುವನ್ನು ಮೂತಿಯ (nozzle) ಮೂಲಕ ಹೊರಗೆ ಚಿಮ್ಮಿದಾಗ ನೂಕುಬಲ ಉಂಟಾಗಿ, ಏರುಬಂಡಿ ಮತ್ತಶ್ಟು ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಹಾರುತ್ತದೆ. ಚಿಕ್ಕದಾದ ‘ಮುನ್ನುರಿಯುವ ಕೋಣೆ‘ಯಲ್ಲಿ (prechamber) ಉರುವಲುನ್ನು ಉರಿದು, ಅದರಿಂದ ಹೊಮ್ಮುವ ಬಿಸಿಗಾಳಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಒತ್ತುಕಗಳನ್ನು ಓಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

GSLV-D5 ಏರುಬಂಡಿಯಿಂದ ಬೇರ‍್ಪಟ್ಟ ಮೇಲೆ GSAT-14 ಸುತ್ತುಗ, ತನ್ನಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿರುವ ನೇಸರಪಟ್ಟಿಗಳಿಂದ (solar panels) ಹೊಮ್ಮುವ ಕಸುವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನೆಲದ ಸುತ್ತಲಿನ ತಿರುಗುದಾರಿಯಲ್ಲಿ ಅಣಿಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ತಿರುಗುದಾರಿಯ ಹಿರಿಯದೂರು (apogee) ನೆಲದಿಂದ 35975 ± 675 km ಗಳಾಗಿದ್ದರೆ ಅದರ ಕಿರುದೂರ (perigee) 180 ± 5 km ಆಗಿರಲಿದೆ. ಅಂದರೆ ಸುತ್ತುಗವು ನೆಲದಿಂದ ಹೆಚ್ಚೆಂದರೆ ಹಿರಿಯದೂರಶ್ಟು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯೆಂದರೆ ಕಿರಿಯದೂರದಶ್ಟು ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಲಿದೆ.

ನೆಲದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುತ್ತ GSAT-14 ಸುತ್ತುಗವು ತನ್ನಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿರುವ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹಲವಾರು ಅರಕೆ ಮತ್ತು ಸಂದೇಶ ಸಾಗಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲಿದೆ. ಈ ಸುತ್ತುಗವು ಮುಕ್ಯವಾಗಿ ‘ದೂರಕಲಿಕೆ‘ (teleeducation) ಮತ್ತು ‘ದೂರಮದ್ದರಿಮೆ‘ಯಲ್ಲಿ (telemedicine) ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಲಿದ್ದು, ಸುಮಾರು 12 ವರುಶಗಳವರೆಗೆ ತನ್ನ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲದು. ಸುತ್ತುಗವು ಕಲೆಹಾಕುವ, ಸಾಗಿಸುವ ಸಂದೇಶಗಳ ಹರವು ಕೆಳಗಿನ ತಿಟ್ಟದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಬಾರತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡು ಪಕ್ಕದ ನಾಡುಗಳಿಗೂ ತಕ್ಕಮಟ್ಟಿಗೆ ಹರಡಲಿದೆ.

ಕಡುತಂಪಿಕೆಯ ಚಳಕದಲ್ಲಿ (cryogenic technology) ಜಗತ್ತಿನ ಕೆಲವೇ ನಾಡುಗಳು ಮುಂದುವರೆದದ್ದು, ಅದರಲ್ಲೂ ಕಡುತಂಪು ಬಿಣಿಗೆ (engine) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಏರುಬಂಡಿಯನ್ನು ಹಾರಿಸಿ, ಗೆದ್ದಿರುವಂತ ನಾಡುಗಳು ಬೆರಳಿಣಿಕೆಯಶ್ಟು. ನಮ್ಮ ಇಸ್ರೋದ ಮುಂದಿರುವ ಸವಾಲು, ಅದರ ಅಳುಕಿಗೆ ಕಾರಣಗಳೇನು ಅಂತಾ ನಿಮಗೀಗ ಗೊತ್ತಾಗಿರಬಹುದು. ಬನ್ನಿ, ಇಸ್ರೋದ ಈ ಅರಿದಾದ ಹಮ್ಮುಗೆಗೆ ಗೆಲುವಾಗಲೆಂದು ಹಾರಯ್ಸೋಣ.

(ತಿಳಿವಿನ ಮತ್ತು ತಿಟ್ಟ ಸೆಲೆಗಳು: isro, wikipedia)