भारतीय अंतराळ प्रक्षेपण तंत्रज्ञान वाढीच्या दिशेने

21 ऑक्टोबर 2022 रोजी, ब्रॉडबँड इंटरनेट सेवांच्या तरतुदीसाठी समर्पित जिओसिंक्रोनस सॅटेलाइट लॉन्च व्हेईकल मार्क-III (GSLV Mk III) वरून 36 OneWeb उपग्रह प्रक्षेपित करण्यात आले. या प्रक्षेपणाने संपूर्ण भारतात उत्साहाचे वातावरण निर्माण केले. तथापि, अत्याधुनिक GSLV Mk III मोहिमेसाठी असा आनंददायी उत्सव सुरू करण्याचे कोणतेही विश्वसनीय कारण नाही. सर्वप्रथम, GSLV Mk-III चा वापर करून अंदाजे 600 किलोमीटर अंतरावर वनवेब पेलोडच्या अंतिम टप्प्यात इस्रो क्रायोजेनिकचा वापर करून गोलाकार लो अर्थ ऑर्बिटमध्ये (LEO) लाँच करणे आणि इंजेक्शन देणे, ही केवळ एक छोटीशी कामगिरी आहे. वनवेब-भारती उपग्रह पेलोड्सचे एकत्रित वजन 5,796 किलोग्रॅम (किलोग्रॅम) किंवा जवळजवळ 6 टन होते. एमके III प्रकाराचे हे दुसरे प्रक्षेपण आहे, ज्याने यापूर्वी चांद्रयान-2 चंद्र मोहिमेचा भाग म्हणून अंदाजे 4-टन पेलोड लॉन्च केले होते. ISRO च्या GSLV Mk III किंवा त्याच्या प्रकाराची सर्वात मोठी चाचणी म्हणजे जड संप्रेषण उपग्रहांचे जिओस्टेशनरी ऑर्बिट (GEO) मध्ये यशस्वी प्रक्षेपण करणे आवश्यक आहे.

ही आवश्यकता पूर्ण करणे भारतीय अंतराळ संस्थेसाठी खूपच कठीण आहे. याने GSLV चे 10 प्रक्षेपण हाती घेतले आहे. हे त्याच्या प्रकारासाठीही तितकेच खरे आहे – जीएसएलव्ही, ज्याचा रेकॉर्ड खूप खराब आहे. नंतरचे 14 प्रक्षेपणांमधून चार अपयशी ठरले आहेत आणि यशस्वी झालेल्या 10 प्रक्षेपणांमधून, पहिली दोन प्रामुख्याने प्रायोगिक उपग्रह पेलोड वाहून नेणारी विकासात्मक उड्डाणे होती. यापैकी पहिले विकासात्मक प्रक्षेपण 21 वर्षांपूर्वी झाले होते, परंतु ISRO ला अद्याप या प्रक्षेपण तंत्रज्ञानावर पूर्ण आणि खात्रीपूर्वक प्रभुत्व मिळवता आलेले नाही.

नंतरचे 14 प्रक्षेपणांमधून चार अपयशी ठरले आहेत आणि यशस्वी झालेल्या 10 प्रक्षेपणांमधून, पहिली दोन प्रामुख्याने प्रायोगिक उपग्रह पेलोड वाहून नेणारी विकासात्मक उड्डाणे होती.

ISRO ने GSLV च्या विकासाकडे, विशेषत: त्याच्या क्रायोजेनिक वरच्या टप्प्यात, त्याच्या पेलोड प्रक्षेपण क्षमतेमध्ये वाढीव सुधारणांसह संपर्क साधला आहे. अनेक वर्षे गुंतवणुक होऊनही लाँच व्हेईकल बाल्यावस्थेत आहे; आणि सातत्यपूर्ण यशासह उंच पृथ्वीच्या कक्षेत जड पेलोड्स वाहून नेण्याची आणि इंजेक्ट करण्याची त्याची क्षमता हे अजूनही दूरचे ध्येय आहे. भारतीय अंतराळ संस्थेच्या मोठ्या उपग्रह पेलोड्स प्रक्षेपित करण्यासाठी फ्रेंच-निर्मित एरियन हेवी-लिफ्ट रॉकेट्सने भारताच्या गरजा चांगल्या प्रकारे पूर्ण केल्या आहेत, तेव्हा GSLV क्षमता विकसित करण्याची निकड कमी होऊ शकते. तथापि, फ्रेंच हेवी स्पेस लॉन्च व्हेइकलवर अवलंबून राहणे हे भारताच्या संरक्षण, नागरी आणि व्यावसायिक गरजांसाठी दीर्घकालीन परिणाम असू शकत नाही किंवा ते भारताच्या प्रमुख अंतराळ संस्थेच्या आकांक्षा पूर्ण करू शकत नाही, ज्यांच्या चंद्रावर भविष्यातील मानवरहित आणि मानवरहित मोहिमे आहेत.

GSLV सह प्रगती

पृथ्वीच्या उच्च कक्षांमध्ये जड पेलोड्स यशस्वीपणे प्रक्षेपित केल्याने, जे अनेक टनांचे असते, त्याचे लष्करी फायदे आहेत. स्पेसएक्सचे फाल्कन हेवी रॉकेट याचे ताजे उदाहरण आहे. फाल्कन हेवी रॉकेट बाजूला ठेवा, जे कोणत्याही परिस्थितीत भारतासाठी एक लांब शॉट आहे, अगदी चिनी लाँग मार्च प्रक्षेपण वाहने देखील ISRO साठी जुळणे खूप कठीण आहे. चिनी लाँग मार्च मालिका हे भू-समकालिक प्रक्षेपण वाहनाच्या विकासात चीनच्या भारतापेक्षा अधिक वेगाने प्रगती करत असल्याचे दृश्य आणि उदाहरण आहे. पीपल्स रिपब्लिक ऑफ चायना (PRC) ला 1970 मध्ये त्याचा पहिला उपग्रह प्रक्षेपित केल्यापासून एप्रिल 1984 मध्ये पहिला भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपित करण्यासाठी सुमारे 14 वर्षे लागली आणि तेव्हापासून, GTO मध्ये अनेक जड उपग्रह प्रक्षेपित केले. एक घटक म्हणजे भारतीय अंतराळ प्रक्षेपण उद्योगात स्पर्धा नसणे, अलिकडच्या वर्षांत नवजात स्पेस स्टार्ट-अप इकोसिस्टमचा उदय झाला असला तरी- विक्रम-एस नावाच्या सबॉर्बिटल रॉकेटचे नवीनतम प्रक्षेपण, कमी झुकाव असलेल्या पेलोड्ससह. इस्रोच्या श्रीहरिकोटा स्पेसपोर्टवरून हैदराबाद-आधारित स्पेस स्टार्ट-अप स्कायरूटने तयार केलेली कक्षा दृश्यमानपणे प्रदर्शित केली. परंतु स्वतंत्र जीएसएलव्ही क्षमता विकसित करण्यासाठी बराच वेळ गेला आहे.

राष्ट्रीय सुरक्षा किंवा संरक्षण उपग्रहांचे विश्वसनीयरित्या प्रक्षेपण करू शकणारी स्वतंत्र भू-समकालिक प्रक्षेपण क्षमता असणे आवश्यक असेल तेव्हा मोठे पेलोड पाठवण्यासाठी लवचिकता आणि गती आणते. भारतीय अंतराळ प्रक्षेपण वाहन तंत्रज्ञानाची क्षमता वाढवण्यासाठी अवकाश क्षेत्रातील खाजगी उद्योगांनी महत्त्वाची भूमिका बजावली पाहिजे. अवकाश क्षेत्रातील व्यावसायिक उद्योग जगभर ओळखला जातो, ज्याचे अनुकरण भारताने करणे आवश्यक आहे कारण युनायटेड स्टेट्स 2022 च्या राष्ट्रीय संरक्षण धोरणाने जोरदारपणे निरीक्षण केले आहे: “आम्ही प्राधान्य क्षेत्रांमध्ये खाजगी क्षेत्रासह, विशेषतः व्यावसायिक अंतराळ उद्योगासह, सहकार्य वाढवू, नवीन क्षमता सक्षम करण्यासाठी त्याच्या तांत्रिक प्रगतीचा आणि उद्योजकतेच्या भावनेचा लाभ घेत आहे.”

राष्ट्रीय सुरक्षा किंवा संरक्षण उपग्रहांचे विश्वसनीयरित्या प्रक्षेपण करू शकणारी स्वतंत्र भू-समकालिक प्रक्षेपण क्षमता असल्यामुळे मोठ्या पेलोड्स पाठवण्याची लवचिकता आणि वेग येतो. भारतीय अंतराळ प्रक्षेपण वाहन तंत्रज्ञानाची क्षमता वाढवण्यासाठी अवकाश क्षेत्रातील खाजगी उद्योगांनी महत्त्वाची भूमिका बजावली पाहिजे.

भारतीय खाजगी क्षेत्राच्या गतिमानतेचा गैरफायदा घेणे भारतात अजूनही सुरुवातीच्या टप्प्यावर आहे. जरी आपण प्रक्षेपण वाहन विकासाच्या क्षेत्रात स्पर्धेचे महत्त्व नाकारले तरी, GSLV सह ISRO चे विकास प्रयत्न खूपच मंद आहेत, विशेषत: जेव्हा चिनी अंतराळ कार्यक्रमाच्या तुलनेत. शेवटी, अवकाश प्रक्षेपण वाहनांचे लॉंग मार्च (एलएम) कुटुंब देखील चायना एरोस्पेस सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी कॉर्पोरेशन (सीएएससी) द्वारे विकसित आणि चालवले जाते, जे एक सरकारी मालकीचे उद्योग आहे, तर मग इस्रोला स्पर्धेला सामोरे जावे का? चिनी लाँच व्हेईकल प्रोग्राममध्येही स्पर्धा आहे हे आपण विसरू नये. उदाहरणार्थ, शांघाय अकादमी ऑफ स्पेसफ्लाइट टेक्नॉलॉजी (SAST) आणि चायना अकादमी लॉन्च व्हेईकल टेक्नॉलॉजी (CALT) या दोन्ही स्पेस रॉकेटच्या LM मालिका तयार करण्यासाठी एकमेकांशी लढतात. SAST आणि CALT दोन्ही चायना एरोस्पेस अँड सायन्स टेक्नॉलॉजी कॉर्पोरेशन (CASC) चा एक भाग आहेत, जे PRC चे प्राथमिक अंतराळ कंत्राटदार आहे.

तथापि, इस्रो हा सरकारी मालकीचा उपक्रम असूनही आणि भारतीय अंतराळ कार्यक्रमासाठी स्पेस लॉन्च व्हेईकल तंत्रज्ञानाचा प्राथमिक विकासक असूनही, तो त्याच्या चिनी समकक्षांशी जुळवून घेऊ शकला नाही किंवा त्याचे अनुकरण करू शकला नाही कारण त्याला इतर कोणत्याही सरकारी मालकीच्या अवकाश संशोधनाशी स्पर्धा नाही. आणि डेव्हलपमेंट (R&D) किंवा मॅन्युफॅक्चरिंग एंटिटी, त्याचा हेवी लाँच व्हेइकल प्रोग्राम ओपन-एंडेड बनवते. 4-5 टन आणि त्याहून अधिक वजनाचे पेलोड जिओ ट्रान्सफर ऑर्बिट (GTO) मध्ये प्रक्षेपित करण्यासाठी आणि इंजेक्ट करण्यासाठी सज्ज असलेल्या भारतीय अंतराळ एजन्सीद्वारे जड प्रक्षेपण वाहनांच्या हिमनद्याच्या विकासाचा मार्ग अंतराळ कार्यक्रमात एक अडचण आहे, तर चीन, त्याच्या LM सह 5, GTO मध्ये 14,000 किलोग्रॅम पेलोड्स ठेवू शकतात. LM 5B ने PRC ला तियानवेन-1 आणि चाँग’ई 5 चाँगर सॅम्पल रिटर्न मिशन पूर्ण करण्यात मदत केली आहे.

राष्ट्रीय सुरक्षा आणि संरक्षण अत्यावश्यकतेच्या पलीकडे, इस्रोच्या चंद्र आणि मंगळ मोहिमेसाठी तसेच दीर्घकालीन खोल अंतराळ मोहिमांना शक्तिशाली रॉकेटची आवश्यकता असेल ज्यामुळे त्यांचा विकास अधिक निकड असेल.