అంతరిక్షంలో భారత అద్భుత మార్క్

సురక్షితంగా భూమికి తిరిగొచ్చిన వ్యోమగామి మాడ్యూల్ మున్ముందు మనమూ అంతరిక్షంలో కాలు మోపనున్నా మంటూ సంకేతాలిచ్చింది. అంచనాలకు తగ్గట్టు పని చేసిన ఉపగ్రహ వ్యవస్థలు నూతనోత్తేజాన్ని ప్రోది చేశాయి. ప్రయోగం విజయవంతం కావడం చూస్తే భారత వ్యోమగాములను రోదసీలోకి తీసుకెళ్లడం ఇంకెంతో దూరంలో లేదని ఇస్రో స్పష్టం చేసింది.

మానవ సహిత అంతరిక్ష కార్యక్రమాన్ని నిర్వహించే క్రమంలో డిసెంబరు 18, 2014 భారత్‌కు మరచిపోలేని రోజు. జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 అంతరిక్ష నౌక ద్వారా వ్యోమగామి మాడ్యూల్‌ను విజయవంతంగా పరీక్షించడంతో అనతి కాలంలోనేభారత్ కూడా అంతరిక్షంలో అడుగుపెట్టగలదనే విశ్వాసం వెల్లి విరిసింది. ఈ ప్రయోగానికి శ్రీహరికోటలోని సతీష్‌ధావన్ అంతరిక్ష కేంద్రం వేదికైంది.

లక్ష్యాలు... ప్రయోజనాలు
జీఎస్‌ఎల్‌వీ-మార్క్ 3 రాకెట్‌కు చెందిన మొదటి రెండు దశల పనితీరును పరిశీలించడం, పునరాగమన (రీఎంట్రీ) కార్యక్రమాన్ని నిర్వహించడానికి సంబంధించిన కీలక పరిమితులను తెలుసుకోవడం జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 ప్రయోగం ముఖ్య లక్ష్యాలు. జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 రాకెట్ ద్వారా కక్ష్యలోకి ఇప్పటివరకు ఏ ఉపగ్రహాన్నీ ప్రయోగించలేదు. 126 కిలోమీటర్ల భూమి పై వాతావరణంలోకి ప్రత్యేక వ్యోమగామి మాడ్యూల్ అయిన క్రూ మాడ్యూల్ అట్మాస్ఫియరిక్ రీ ఎంట్రీ ఎక్స్‌పెరిమెంట్-కేర్ ( (Crew Module Atmospheri ReEntry Experiment&CARE )ను జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్- 3 విడుదల చేయగా, దాన్ని పూర్తి స్థాయిలో సురక్షితంగా బంగాళాఖాతంలోకి ఇస్రో తీసుకురాగలిగింది. ఈ వాహక నౌకను ఇస్రో పూర్తి స్థాయిలో అభివృద్ధి చేస్తే 4 టన్నుల బరువుండే భారీ సమాచార ఉపగ్రహాల్ని సొంతంగా ప్రయోగించేందుకు వీలుంటుంది. ప్రస్తుతం వాటిని విదేశీ రాకెట్ల సాయంతో ప్రయోగిస్తోంది. అలా కాకుండా సొంత ఉపగ్రహాలతో పాటు విదేశీ ఉపగ్రహాల్నీ ప్రయోగించే మార్గం సుగమమవుతుంది.

జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3
జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 మూడోతరానికి చెందిన అంతరిక్ష నౌక. భూస్థిర కక్ష్యలోకి 4 వేల కిలోలకు పైగా బరువున్న ఉప గ్రహాల్ని ప్రయోగించే సామర్థ్యం ఈ నౌకకు ఉంది. బరువు 630 టన్నులు. దీని మొదటి దశలో 207 టన్నుల ఘన ప్రొపెల్లెంట్ ఉన్న ఘన బూస్టరు మోటార్లు (5200), రెండో దశలో ఎల్ 110 అనే ద్రవ ప్రొపెల్లెంట్ ఉంటుంది. మూడోదిక్రయోజెనిక్ దశ. ఇందులో ద్రవ హైడ్రోజన్ ఇంధనంగా, ద్రవ ఆక్సిజన్‌ను ఆక్సిడైజర్‌గా ఉపయోగిస్తారు. కాగా ఈ ప్రయోగంలో తొలి రెండు దశలనే ఇస్రో పరీక్షించింది. మూడో దశలో డమ్మీ క్రయోజెనిక్ రాకెట్‌ను ప్రయోగించింది. జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 లిఫ్ట్‌ఆఫ్ డిసెంబరు 18 ఉదయం 9.30 గంటలకు జరిగింది. లిఫ్ట్ ఆఫ్ జరిగిన 20 నిమిషాల తర్వాత 126 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో కేర్ మాడ్యూల్‌ను జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్ -3 విడుదల చేసింది. ఆ తర్వాత కేర్ మాడ్యూల్ 80 కిలోమీటర్ల ఎత్తులోని భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశించింది. అక్కడి నుంచి వేగంగా భూమిపైకి పతనమవుతున్న సమయంలో, దానిలోని ఆరు మైక్రో రాకెట్లను వ్యతిరేక దిశలో మండించారు. దీని ఫలితంగా వేగం తగ్గుతుంది. దాదాపు మాడ్యూల్ 15 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో ఉన్నప్పుడు దానిలో 5 పారాచ్యూట్లు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి తెరుచుకోవడంతో వేగం మరింత తగ్గి, చివరకు అండమాన్ నికోబార్ దీవులకు 180 కిలోమీటర్ల దూరంలో బంగాళాఖాతంలో పడిపోయింది. సముద్రాన్ని తాకిన వెంటనే కేర్ మాడ్యూల్ నుంచి విడుదలైన రసాయనం నీటిని ఫ్లోరెసెంట్ ఆకుపచ్చ రంగులోకి మార్చింది. ఆ తర్వాత కేర్ నుంచి విడుదలైన సంకేతాలను డార్నియార్ ప్లేన్ గ్రహించి ట్రాక్ చేసింది. అనంతరం ఇస్రో, ఇండియన్ కోస్ట్‌గార్డ్‌కు చెందిన 17 మంది సభ్యుల బృందం కేర్ మాడ్యూల్‌ను సంగ్రహించింది. జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 ప్రయోగం....కేర్ విడుదల... ఆ తర్వాత బంగాళాఖాతంలో పతనం... ఇవన్నీ ముందుగా నిర్దేశించిన విధంగా జరగడం ఇస్రో సాధించిన విజయం. ప్రారంభం నుంచి పీఎస్‌ఎల్‌వీని భారత అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ విజయవంతంగా ప్రయోగిస్తూ వస్తోంది. ఇప్పటివరకు నిర్వహించిన 28 పీఎస్‌ఎల్‌వీ ప్రయోగాల్లో 27 వరుసగా విజయవంతమయ్యాయి. అనేక విదేశీ ఉపగ్రహాల్ని కూడా పీఎస్‌ఎల్‌వీ ద్వారా ప్రయోగిస్తూనే ఉంది. ఇదే తరహాలో జీఎస్‌ఎల్‌వీ ప్రయోగాలు సఫలీకృతం కాకపోవడం ఇస్రోకు ఆది నుంచి అంతుపట్టని ప్రశ్నగా మిగిలింది.

15 ఏళ్ల పరిశోధన ఫలితం
జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్‌‌క-3కి ముందు ఇస్రో 8 జీఎస్‌ఎల్‌వీ ప్రయోగాలను చేపట్టగా వీటిలో 3 విఫలమయ్యాయి. వీటిలో జీఎస్‌ఎల్‌వీ -డీ3 (ఏప్రిల్ 15, 2010), జీఎస్‌ఎల్‌వీ -ఎఫ్‌ఓ6 (డిసెంబరు 25, 2010) వరుసగా వైఫల్యం చెందాయి. దీంతో పాటు జీఎస్‌ఎల్‌వీ పేలోడ్ సామర్థ్యం తక్కువగా ఉండడంతో భారీ ఇన్‌శాట్/ జీశాట్ ఉపగ్రహాల్ని ప్రయోగించడానికి విదేశీ ఏరియెన్ రాకెట్‌లపై ఆధారపడాల్సి వస్తోంది. ఇది ఆర్థికంగా భారమే కాకుండా ఇన్‌శాట్ వ్యవస్థ విస్తరణలో ఆశించిన వేగం పుంజుకోవడం లేదు. ఇలాంటి తరుణంలో 4 వేల కిలోలకుపైగా బరువున్న భారీ ఇన్‌శాట్ ఉపగ్రహాల్ని ప్రయోగించే సామర్థ్యమున్న జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 లోని మొదటి రెండు దశల్ని ఈ ప్రయోగం ద్వారా పరీక్షించడం చాలా గొప్ప విషయం. సుమారు 15 ఏళ్లకు పైగా సాగిన పరిశోధనల ఫలితంగా ఇలాంటి భారీ రాకెట్‌ను ఇస్రో అభివృద్ధి చేయగలిగింది. అంతేకాకుండా 1996లో ప్రారంభమైన క్రయోజెనిక్ ప్రాజెక్టును కూడా ఇటీవల విజయవంతంగా పూర్తి చేయడం ఇస్రో ఘనత.

మిశ్రమ ఫలితాలు
జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 విజయం నల్లేరుమీద నడకేమీ కాదు. పూర్తి స్వదేశీ పరిజ్ఞానంతో రూపొందించిన క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్‌ను పరీక్షించే లక్ష్యంతో 2010, ఏప్రిల్ 15న నిర్వ హించిన జీఎస్‌ఎల్‌వీ-డీ3 ప్రయోగం ఫలించలేదు. దాని తర్వాత రష్యా క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ సాయంతో 2010, డిసెంబరు 25న చేపట్టిన జీఎస్‌ఎల్‌వీ-ఎఫ్‌ఓ6 ప్రయోగం కూడా చేదు అనుభవాన్నే మిగిల్చింది. ఈ రెండు ప్రయోగాల వైఫల్యాలకు స్వల్ప మానవ తప్పిదాలే కారణం. పూర్తి ఉన్నత స్థాయిలో వైఫల్యాల విశ్లేషణ నిర్వహించిన అనంతరం 2013 ఆగస్టు 19న ఇస్రో జీఎస్‌ఎల్‌వీ-డీ5 ప్రయోగానికి శ్రీకారం చుట్టింది. ఈ ప్రయోగం చేపట్టిన సందర్భంలో లిఫ్ట్‌ఆఫ్‌కు సరిగ్గా 75 నిమిషాలకు ముందు ఆక్సిడైజర్ ట్యాంకులో లీకేజీని గుర్తించారు. దీంతో కార్యక్రమాన్ని నిలిపేశారు. ఒకవేళ గుర్తించకపోతే మరో వైఫల్యాన్ని మూటగట్టు కోవాల్సి వచ్చేది. గతానుభవాలను దృష్టిలో పెట్టుకొని తిరిగి పూర్తిస్థాయిలో ట్యాంకు నిర్మాణం చేపట్టి, జనవరి 5, 2014న జీఎస్‌ఎల్‌వీ -డీ 5ని ప్రయోగించారు. ఇది విజయవంతమై జీశాట్-14 ఉపగ్రహాన్ని కక్ష్యలోకి ప్రవేశపెట్టింది.

ఇలా పలు ఇబ్బందులతో జీఎస్‌ఎల్‌వీ కార్యక్రమం సాగింది. ఆ బాటలో ప్రస్తుత జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 ప్రయోగం ఫలించడం ఎంతో ప్రాధాన్యతను సంతరించుకొంది. రాబోయే రెండేళ్లలో పూర్తిగా రూపొందించి, అభివృద్ధి ప్రయోగాలు నిర్వహించనున్నట్లు అప్పటి ఇస్రో చైర్మన్ రాధాకృష్ణన్ ప్రకటించారు. జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3ని పూర్తిస్థాయిలో అభివృద్ధి చేసి ప్రయోగిస్తే భవిష్యత్‌లో భారీ ఉపగ్రహాల ప్రయోగాలకు ఏరియెన్ లాంటి విదేశీ రాకెట్లపై ఆధార పడాల్సిన అవసరం రాదు. అయితే జీఎస్‌ఎల్‌వీ గత వైఫల్యాల్ని దృష్టిలో పెట్టుకొని ఇస్రో జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 ని అభివృద్ధి చేయాల్సిన అవసరం ఎంతైనా ఉంది.

కేర్ మాడ్యూల్
కప్‌కేక్ ఆకృతిలో ఉన్న కేర్ మాడ్యూల్ బరువు 3735 కిలో లు. ఎత్తు 2.7 మీటర్లు. వ్యాసం 3.1 మీటర్లు. 100 న్యూటన్ల బరువును ఉత్పత్తి చేయగల ఆరు ద్రవ ఇంజిన్లు దీనిలో ఉన్నాయి. వ్యోమగామి గదిని దృఢమైన అల్యూమినియం మిశ్రమంతో తయారుచేశారు. ఒక చిన్న విశ్రాంత గది పరిమాణంలో ఉండే ఈ మాడ్యూల్‌లో ముగ్గురు వ్యోమగాములు ప్రయాణించవచ్చు. జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3 ప్రయోగంలో ఏ ఇతర జీవులనూ పంపలేదు. రోదసీ యాత్ర తర్వాత తిరిగి భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు రాపిడి కారణంగా తలెత్తే తీవ్ర స్థాయి ఉష్ణోగ్రతల్ని తట్టుకునేలా ఉందా? లేదా? అనే దాన్ని శాస్త్రవేత్తలు పరీక్షించారు. మాడ్యూల్‌కు పూర్తి స్థాయిలో థర్మల్ ప్రొటెక్షన్‌ను కల్పించారు. అధిక ఉష్ణోగ్రతను నిరోధించడానికి ఇది ఉపయోగపడుతుంది. దీని పక్క ప్యానెళ్ల చుట్టూ మోస్తరు సాంద్రత గల అబ్లేటివ్ టైల్స్ ఉన్నాయి. దీని పూర్వ భాగాన కార్బన్ ఫినాలిక్ టైల్స్‌తో రూపొందించిన థర్మల్ కవచం ఉంది.

కేర్ మాడ్యూల్ ప్రయాణం

• జీఎస్‌ఎల్‌వీ మార్క్-3ని ప్రయోగించిన 325 సెకన్ల తర్వాత 126.15 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో వ్యోమగామి గది రాకెట్ నుంచి విడిపోయింది.
• ఈ మాడ్యూల్‌ను 126.15 కి.మీ. ఎత్తు నుంచి 80 కిలోమీటర్ల ఎత్తుకు వచ్చే వరకు నియంత్రిత వ్యవస్థల ద్వారా అదుపు చేశారు.
• 576 సెకన్ల తర్వాత 15.5 కి.మీ. ఎత్తులో సెకనుకు 233 కిలోమీటర్ల వేగంతో దూసుకొస్తున్న మాడ్యూల్‌లోని పైభాగం రెండు పారాచూట్ల సాయంతో విడిపోయింది.
• 732.5 సెకన్ల తర్వాత 4.9 కి.మీ. ఎత్తులో సెకనుకు 50 మీటర్ల వేగంతో కిందకు దిగుతున్నప్పుడు ప్రధాన పారాచూట్ విచ్చుకుంది.
• సరిగా 1280 సెకన్లకు సెకనుకు ఏడు మీటర్ల వేగంతో క్రూ మాడ్యూల్ బంగాళాఖాతంలో పడిపోయింది.

జీఎస్‌ఎల్‌వీ ప్రయోగాల చరిత్ర

జీఎస్‌ఎల్‌వీ నౌక	ప్రయోగ తేదీ	ఉపగ్రహం పేరు	ఉపగ్రహం బరువు (కిలోల్లో)	ఫలితం
1. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-డీ1	18-04-2001	జీశాట్-1	1540	విజయం
2. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-డీ2	08-05-2003	జీశాట్-2	1825	విజయం
3. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-ఎఫ్‌ఓ1	20-09-2004	ఎడ్యుశాట్	1950	విజయం
4. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-ఎఫ్‌ఓ 2	10-07-2006	ఇన్‌శాట్-4సి		విఫలం
5. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-ఎఫ్‌ఓ4	02-09-2007	ఇన్‌శాట్-4సీఆర్	2130	విజయం
6. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-డీ3	15-04-2010	జీశాట్-4	--	విఫలం
7. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-ఎఫ్‌ఓ6	25-12-2010	జీశాట్-5పీ	--	విఫలం
8. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-డి5	05-01-2014	జీశాట్-14	1982	విజయం
9. జీఎస్‌ఎల్‌వీ-మార్క్3	18-12-2014	కేర్ మాడ్యూల్	3735	విజయం