ISRO- SpaDeX: స్పా డెక్స్ రోదసిలో డాకింగ్‌కు భారత్ తొలి ప్రయత్నం.. స్వీయ అంతరిక్ష కేంద్ర నిర్మాణానికి అడుగులు
ఈ వార్తాకథనం ఏంటి
ఒక్కో ఇటుకను ఒక్కొక్కటిగా పెడుతుంటే,అది అద్భుతమైన కట్టడంగా మారుతుంది.
ఇది నేలపై మాత్రమే కాదు,నింగిలో కూడా చెయ్యచ్చు! ప్రతి ఆకృతిని నచ్చకపోతే క్రమంగా అనుసంధానించుకుంటూ వెళ్ళటం వల్ల పెద్ద నిర్మాణాలు జీవిస్తాయి.
వందల కిలోమీటర్ల ఎత్తులో,నేల నుండి వెంట్రుకకీ తేడా రాకుండా ఈ కసరత్తు చేయడం అంటే ఒక విధంగా భూమిని విడిచి సాముగా చేయడమే!
"డాకింగ్" అని పిలువబడే ఈ క్లిష్టమైన సాంకేతికతను అవలంబించి,భారత అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ (ఇస్రో) రోదసి పరిశోధనల కొత్త అధ్యాయంలోకి ప్రవేశించడానికి సిద్ధమైంది.
"స్పేస్ డాకింగ్ ఎక్స్‌పెరిమెంట్" (స్పేడెక్స్) పేరుతో, జంట ఉపగ్రహాలను భూ కక్ష్యలో అనుసంధానించేందుకు గొప్ప ప్రయోగం ప్రారంభించబోతుంది.
వివరాలు
ఏమిటీ డాకింగ్.. ఎందుకంత కష్టం?
పీఎస్ఎల్వీ-సి60 రాకెట్ ద్వారా ఈ శాటిలైట్లు సోమవారం రాత్రి నింగిలోకి పంపించనున్నారు.
ఈ ప్రాజెక్టు విజయవంతం అయితే, డాకింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న నాలుగో దేశంగా భారత్ పేరును పొందనుంది.
రోదసిలో రెండు వేర్వేరు వ్యోమనౌకలు అనుసంధానం చేయడాన్ని "డాకింగ్" అని అంటారు.
ఇది సాంకేతికంగా చాలా క్లిష్టమైన ప్రక్రియ. దీనిని పరిమిత మానవ ప్రాధాన్యతతో నిర్వహించాలి.
గంటకు వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో ప్రయాణించే వ్యోమనౌకలు, వేగాన్ని నిబంధించుకుంటూ, ఒకదానితో మరొకటి చేరువ అవుతూ, కమ్యూనికేషన్ ద్వారా సమన్వయం చేస్తూ సున్నితంగా అనుసంధానం కావాలి.
వేలు కూడా తేడా వచ్చినా, వ్యోమనౌకలు పరస్పరం ఢీకొని పగిలిపోతాయి.
వివరాలు
ఎందుకు అవసరం?
రోదసిలో అంతరిక్ష కేంద్రం వంటి పెద్ద పెద్ద నిర్మాణాలను ఒకేసారి రాకెట్ ద్వారా తరలించడం చాలా కష్టం.
అందుకే, వీటిని విడి విడిగా తరలించి, తరువాత కక్ష్యలో చేరగానే డాకింగ్ పద్ధతిని ఉపయోగించి అనుసంధానం చేయాలి.
అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష కేంద్రం (ఐఎస్‌ఎస్‌)ను కూడా ఇలాగే నిర్మించారు.
ఈ కేంద్రాలకు వ్యోమగాములు, సరకులను తరలించేందుకు ఉపయోగించే వ్యోమనౌకలు కూడా డాకింగ్ పద్ధతిలో ఆ స్టేషన్‌తో అనుసంధానమవ్వాలి.
భారత్ కూడా సొంతంగా అంతరిక్ష కేంద్రాన్ని ఏర్పాటు చేయాలని ప్లాన్ చేస్తోంది, స్పేడెక్స్ ప్రయోగం ఈ దిశలో తొలి అడుగు అవుతుంది.
వివరాలు
ఎందుకు అవసరం?
రోదసిలో వివిధ వ్యోమనౌకల మధ్య వ్యోమగాములు, సరకులను మార్పిడి చేసుకోవడానికి డాకింగ్ పద్ధతులు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.
భారతదేశం చేపట్టబోయే మానవసహిత అంతరిక్ష యాత్ర 'గగన్యాన్'కి ఈ పద్ధతులు చాలా ఉపయోగపడతాయి.
అలాగే, చంద్రయాన్ 4 ద్వారా చంద్రుడి ఉపరితలంపై నమూనాలు సేకరించి భూమికి తీసుకురావాలని ఇస్రో లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
ఇందుకోసం రెండు రాకెట్ల ద్వారా భిన్న మాడ్యూళ్లను రోదసిలోకి పంపి, వాటిని దశలవారీగా భూ, చంద్రకక్ష్యలో డాకింగ్ చేయాలి.
కక్ష్యలో ఉన్న ఉపగ్రహాలకు మరమ్మత్తులు చేయడం, ఇంధనం నింపడం, ఆధునికీకరణ పనులు కూడా ఈ డాకింగ్ పద్ధతితో సాధ్యం అవుతాయి. ఈ విధంగా శాటిలైట్ల జీవితకాలం పెరుగుతుంది.
వివరాలు
స్పేడెక్స్‌లో ఏముంటాయి?
ఛేజర్‌ ఉపగ్రహం (ఎస్‌డీఎక్స్‌01)
టార్గెట్‌ ఉపగ్రహం (ఎస్‌డీఎక్స్‌02)
ఒక్కోదాని బరువు: 220 కిలోలు
వివరాలు
ప్రయోగం ఇలా!
భారత అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ (ఇస్రో) ఆధ్వర్యంలో చేపడుతున్న స్పేడెక్స్ ప్రయోగం అత్యంత సంక్లిష్టమైనది. ఇది అనేక దశల్లో అమలు అవుతుంది. ఈ ప్రయోగానికి సంబంధించిన డాకింగ్ డిజైన్‌పై భారత్ పేటెంట్‌ను పొందింది.
ఈ ప్రయోగంలో, స్పేడెక్స్ ప్రాజెక్టు భాగంగా రెండు ఉపగ్రహాలను సోమవారం విడివిడిగా ప్రయోగిస్తారు.
ఇవి ఒకే వాహకనౌక (పీఎస్ఎల్వీ-సి60)లో ప్రయాణించనున్నాయి. రెండు ఉపగ్రహాలను 470 కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉన్న వృత్తాకార కక్ష్యలో విడిగా ప్రవేశపెడతారు.
వీటి మధ్య వేగం పరంగా కొంత వ్యత్యాసం ఉంచడం జరుగుతుంది. ఈ వ్యత్యాసం కారణంగా, కక్ష్యలో పరిభ్రమించేటప్పుడు, రెండు ఉపగ్రహాల మధ్య దూరం పెరిగే అవకాశం ఏర్పడుతుంది, దీనిని "డిఫ్ట్" అని అంటారు.
వివరాలు
ప్రయోగం ఇలా!
రెండు ఉపగ్రహాలలో కూడా డాకింగ్ యంత్రాంగం ఒకే విధంగా ఉంటుంది, అందువల్ల టార్గెట్‌గా, ఛేజర్‌గా ఏదైనా ఉపగ్రహాన్ని తీసుకోవచ్చు.
ఈ రెండు శాటిలైట్ల మధ్య దూరం 20 కిలోమీటర్ల వరకు చేరుకున్న తరువాత, వాటి మధ్య డ్రిఫ్ట్‌ ఆగిపోయేలా చర్యలు తీసుకుంటారు.
ఈ దిశగా, రెండు ఉపగ్రహాల రాకెట్లను సమయానుకూలంగా మండించి నియంత్రణ చేస్తారు.
వివరాలు
ఆగుతూ.. సాగుతూ..
ప్రయోగం ప్రారంభమైన ఐదవ రోజు నుండి రెండు ఉపగ్రహాలను ఒకరి దగ్గరకి తెచ్చే ప్రక్రియ ప్రారంభం అవుతుంది.
వాటిలోని అన్ని వ్యవస్థలను పరీక్షించిన తరువాత, నిర్దేశిత రోజు డాకింగ్ చేయడానికి వాటికి ఆదేశాలు జారీ చేస్తారు.
ఈ ప్రక్రియతో రెండు ఉపగ్రహాల మధ్య దూరం క్రమంగా తగ్గిపోతుంది.
గంటకు 28 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో పయనించే ఈ శాటిలైట్లు (తూటా వేగం కన్నా 10 రెట్లు ఎక్కువ) పరస్పరం ఢీకొట్టకుండా, సమన్వయంతో కమ్యూనికేషన్‌ను కొనసాగిస్తాయి.
వివరాలు
ఆగుతూ.. సాగుతూ..
ప్రథమంగా, టార్గెట్‌ శాటిలైట్ తన వేగాన్ని తగ్గించుకుంటుంది, తద్వారా ఛేజర్‌ ఉపగ్రహం దాన్ని చేరుకోడానికి సన్నద్ధమవుతుంది.
ఛేజర్‌ టార్గెట్‌ వైపు ప్రయాణిస్తుండగా, కొన్నిసార్లు వేగాన్ని తగ్గించి, పరిస్థితిని సరిచూసుకుంటుంది.
ఈ సమయంలో, వేగం, స్థితిని లెక్కించి, తరువాతి చర్యలు తీసుకుంటుంది.
దీనిని "హోల్డ్‌ పాయింట్‌"గా పిలుస్తారు.
ఈ దశలో, ఉపగ్రహాల మధ్య దూరం 5 కిలోమీటర్లు, 1.5 కిలోమీటర్లు, 500 మీటర్లు, 225 మీటర్లు, 15 మీటర్లు, 3 మీటర్లు ఉండవచ్చు.
ఈ దశలో, ఒక ఉపగ్రహంలో ఉన్న యాంత్రిక హస్తాలు (హోల్డింగ్‌ ఆర్మ్స్‌) రెండవ శాటిలైట్‌ను క్లిప్‌లాగా పట్టి, వాటి మధ్య బంధాన్ని బలపరుస్తాయి.
వివరాలు
ఆగుతూ.. సాగుతూ..
దీంతో, డాకింగ్ ప్రక్రియ పూర్తవుతుంది. చివరగా, రెండు ఉపగ్రహాల మధ్య దూరం 750 మిల్లీమీటర్లకు చేరుకుంటుంది.
ఈ దశలో, శాటిలైట్ల డాకింగ్ పోర్టులు పరస్పరం స్పృశించడంతో, ఛేజర్‌ సాపేక్ష వేగం (రిలెటివ్‌ వెలాసిటీ) సెకనుకు 10 మిల్లీమీటర్లుగా ఉంటుంది.
తర్వాత, ఛేజర్‌ డాకింగ్ వ్యవస్థ దానికి సంబంధించిన టార్గెట్‌ వ్యవస్థలో ప్రవేశిస్తుంది.
ఈ దశలో, రెండు డాకింగ్ పోర్టుల మధ్య బంధం ఏర్పడుతుంది, దీనిని 'మెకానిజం ఎంట్రీ సెన్సర్లు' గుర్తించి, రెండు ఉపగ్రహాలను లాక్‌ చేస్తాయి.
ఈ సమయంలో, రెండు ఉపగ్రహాలు ఒకే వ్యవస్థగా మారిపోతాయి. ఒక శాటిలైట్‌లోని నియంత్రణ వ్యవస్థలు రెండింటినీ సమన్వయంతో నిర్వహిస్తాయి.
వివరాలు
ఆగుతూ.. సాగుతూ..
ఈ మొత్తం ప్రక్రియలో శాస్త్రవేత్తలు కొంతమేర పర్యవేక్షణ చేస్తారు, కానీ మిగతా చర్యలు ఉపగ్రహాలు తమ స్వీయ మేధాతో నిర్వహిస్తాయి.
డాకింగ్ ప్రక్రియలో ప్రత్యేక రాకెట్ ఇంజిన్లు, రెండు ఉపగ్రహాల మధ్య దూరం, స్థితి, వేగం వంటి వివరాలను సేకరించే లేజర్‌ రేంజ్‌ ఫైండర్, రాండివూ, ప్రాక్సిమిటీ, డాకింగ్ సెన్సర్లు, ఉపగ్రహాల మధ్య స్వతంత్ర కమ్యూనికేషన్ లింక్, జీఎన్‌ఎస్‌ఎస్‌ ఆధారిత రిలెటివ్‌ ఆర్బిట్‌ డిటర్మినేషన్‌ మరియు ప్రొపగేషన్‌ (ఆర్‌ఓడీపీ) వ్యవస్థలు, వీడియో మానిటర్, ప్రత్యేక అల్గోరిథమ్‌లు కీలకపాత్ర పోషిస్తాయి.
వీటిని దేశీయంగా అభివృద్ధి చేశారు. భవిష్యత్తులో, మరింత పెద్ద వ్యవస్థలతో డాకింగ్ ప్రయోగాలను ఇస్రో చేపట్టాలని ఉద్దేశించింది.
వివరాలు
విద్యుత్‌ బట్వాడా..
డాకింగ్ అనంతరం, శాస్త్రవేత్తలు రెండు ఉపగ్రహాల మధ్య విద్యుత్‌ బట్వాడాను ప్రయోగాత్మకంగా పరిశీలిస్తారు.
ఈ సామర్థ్యం అంతరిక్ష రోబోటిక్స్‌, భవిష్యత్ అవసరాల కోసం ముఖ్యమైనదిగా ఉంటుంది.
వివరాలు
విడిపోయి.. సొంత పరిశీలనలు
డాకింగ్ ప్రక్రియ విజయవంతంగా పూర్తయిన తర్వాత, రెండు ఉపగ్రహాలు విడిపోతాయి, దీనిని అన్‌డాకింగ్‌గా పిలుస్తారు.
ఈ దశ తర్వాత, ఉపగ్రహాలు సాధారణ ఉపగ్రహాల్లా వేర్వేరుగా తమంతట తాముగా అంతరిక్ష పరిశీలనలను కొనసాగిస్తాయి.
వీటిలోని హై రిజల్యూషన్ కెమెరా భూమి పరిశీలనల కోసం ఉపయోగపడుతుంది.
అలాగే, మినియేచర్ మల్టీ స్పెక్ట్రల్ పేలోడ్ అనే మరో సాధనం సహజ వనరుల పర్యవేక్షణకు, పచ్చదనంపై అధ్యయనాలకు ఉపయోగపడుతుంది.
మరో కీలక సాధనమైన రేడియేషన్ మానిటర్ పేలోడ్, రోదసిలో ఎదురయ్యే రేడియోధార్మికతను కొలవడం ద్వారా భవిష్యత్ మానవసహిత అంతరిక్షయాత్రలకు అవసరమైన విలువైన డేటాను అందిస్తుంది.
వివరాలు
ఆ సమయంలోనే చేయాలి
డాకింగ్ నిర్వహణకు అనువైన సమయం ఉంది. ఈ సమయంలో సూర్యకిరణాలు సరైన దిశలో ఉండాలి, దీని వల్ల ఉపగ్రహాలు సౌరశక్తిని శోషించి, శక్తి సమతుల్యతను నిలుపుకుంటాయి.
శాటిలైట్లలోని స్టార్ సెన్సర్లకు చంద్రుడు మరియు సూర్యుడి వల్ల అవరోధాలు లేకుండా చూసుకోవాలి.
ఈ ప్రక్రియను నిర్వహించేందుకు జనవరి 4 నుంచి 10 రోజుల వరకు అనువైన కాలంగా నిర్ణయించారు.
వివరాలు
అనంత్ ఘనత
స్పేడెక్స్ ఉపగ్రహాలను ఇస్రోకు చెందిన యూఆర్ రావు శాటిలైట్ సెంటర్ రూపకల్పన చేసింది.
వీటి తయారీకి అవసరమైన పరిజ్ఞానాలు,సెన్సర్లు,అల్గోరిథములను ఇస్రో దాదాపు 8సంవత్సరాల పాటు కృషి చేసి అభివృద్ధి చేసింది.
కీలకభాగాల సరఫరా సహా,మొత్తం శాటిలైట్ల అసెంబ్లీని హైదరాబాద్ కేంద్రంగా ఉన్న అనంత్ టెక్నాలజీస్ నిర్వహించింది.
బెంగళూరులోని తమ కేంద్రంలో ఈఉపగ్రహాలను మూడునెలల్లోనే సిద్ధం చేసి,క్షుణ్ణంగాపరీక్షించి, ఇస్రోకు అందజేసినట్లు సంస్థ సీఎండీ డాక్టర్ పావులూరిసుబ్బారావు తెలిపారు.
పీఎస్ఎల్వీ-సి60 రాకెట్ కూర్పునూ తమ సంస్థ నిర్వహించిందని,భారత అంతరిక్ష చరిత్రలో మైలురాయిగా నిలిచిన ఈ ప్రాజెక్టులో భాగమవడం గర్వంగా ఉందని తెలిపారు.
తిరువనంతపురంలోని తమ కేంద్రం ద్వారా ఇప్పటివరకు 10పీఎస్ఎల్‌వీలను అసెంబ్లింగ్ చేసినట్లు,102 ఉపగ్రహాలకు విడిభాగాలు అందించినట్లు వెల్లడించారు.
మానవసహిత యాత్ర'గగన్యాన్'ప్రాజెక్టులోనూ భాగస్వామ్యం కలిగినట్లు పేర్కొన్నారు.