இஸ்ரோ ஏவிய செலுத்துவாகனத்தின்
கன்னி முயற்சி தோல்வி ஏன்?
---------------------------------------------
பி இளங்கோ சுப்பிரமணியன்
நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்
---------------------------------------------
இந்தியாவின் முதல் செயற்கைக்கோள் ஆரியபட்டா
ஆகும். இது 1975ல் விண்ணில் ஏவப்பட்டது. செயற்கைக்கோளை
விண்ணில் செலுத்தும் ஏவுகணையானது அப்போது இந்தியாவில்
தயாரிக்கப்படவில்லை. எனவே சோவியத் ஒன்றியத்தின்
(இன்றைய ரஷ்யா) உதவியுடன் அவர்களின் ஏவுகணை மூலமாக
அவர்களின் ஏவுதளத்தில் இருந்து ஆரியபட்டா விண்ணில் செலுத்தப்
பட்டது. இந்த ஏவுகணையானது தொழில்நுட்ப
மொழியில் செலுத்து வாகனம் (SLV = Satellite Launch Vehicle)
என அழைக்கப் படுகிறது.
செலுத்து வாகனம் இல்லாமல் செயற்கைக் கோள் இல்லை.
எனவே இஸ்ரோ தொடந்து முயன்று செலுத்து வாகனங்களை
உருவாக்கியது. இந்தியாவின் முதல் செலுத்து வாகனமான
SLV-3 E1 இன்றைக்கு 43 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, 1979 ஆகஸ்டில்
ஸ்ரீஹரிகோட்டா சதீஷ் தவான் விண்வெளி மையத்தில்
இருந்து விண்ணில் செலுத்தப்பட்டது. பரீட்சார்த்த முறையில்
அமைந்த இந்தச் செலுத்துதல் பகுதியளவில்தான் வெற்றி
பெற்றது (partial success). எனினும் இதுதான் இஸ்ரோவின்
செலுத்துவாகன வரலாற்றில் முதல் மைல்கல்.
அடுத்து SLVக்களை விட மேம்பட்ட ASLV (Augumented SLV)
என்னும் செலுத்துவாகனங்களை இஸ்ரோ உருவாக்கியது.
இந்த வளர்ச்சியின் ஒரு கட்டத்தில் துருவச் செலுத்துவாகனம்
(PSLV = Polar Satellite Launch Vehicle) உருவாக்கப் பட்டது.
இதன் முதல் ஓட்டம் (first flight) 20 செப்டம்பர் 1993ல்
நடந்து வெற்றியடைந்தது.
அடுத்த ஆண்டிலேயே, 1994 அக்டோபரில் PSLVயானது
முதன் முதலாக வெற்றிகரமாக விண்ணில் செலுத்தப்பட்டது
(first launch). இந்த வெற்றி இஸ்ரோவின் வரலாற்றில்
இன்னொரு மைல்கல் ஆகும். இந்தியா தனக்கென
சொந்தமாக உருப்படியான ஒரு செலுத்து வாகனத்தை
உருவாக்கிக் கொண்டு சுயசார்பு அடைந்து விட்டது
என்பதையே PSLVயின் வெற்றி காட்டுகிறது.
தொடர்ந்த ஆராய்ச்சிகளின் இறுதியில் GSLV எனப்படும்
GSLV (Geosynchronous SLV) என்னும் புதிய வகை செலுத்து
வாகனத்தை இஸ்ரோ உருவாக்கியது. இது ஸ்ரீஹரிகோட்டாவில்
இருந்து 18 ஏப்ரல் 2001ல் தனது முதல் சோதனை ஓட்டத்தை
(first test flight) மேற்கொண்டு பகுதியளவு வெற்றியடைந்தது.
எனினும் இந்த வெற்றியின் மூலம் விண்வெளியை ஆளும்
நாடுகளில் ஒன்றாக இந்தியா ஆனது. காலம் செல்லச் செல்ல
தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து வந்த இஸ்ரோவும் அதன்
அளப்பரிய சாதனைகளும் இந்தியா ஒரு விண்வெளி
வல்லரசாகக் கருதப்பட ஏதுவாக அமைந்தன.
நம்மிடம் ஏற்கனவே PSLV, GSLV ஆகிய
இரண்டு வகையிலான செலுத்து வாகனங்கள்
உள்ளன. இவை அதிகமான நிறை (mass) கொண்ட
(அதாவது 1 டன், 2 டன், 4 டன், 10 டன் போன்ற பெருநிறையுள்ள)
செயற்கைக்கோள்களை விண்ணில் செலுத்தி, உரிய
சுற்றுப்பாதையில் (orbit) நிலைநிறுத்தும் வல்லமை வாய்ந்தவை.
தற்போதைய காலம் குறைந்த நிறை கொண்ட
செயற்கைக் கோள்களின் காலம். இன்றைய செயற்கைக்
கோள்கள் 1 டன் நிறைக்கும் குறைந்தவை. மேலும்
மாணவர்கள் உருவாக்கும் குறைந்த நிறை
கொண்ட (1 கிலோகிராம், 2 கிகி, 3 கிகி போன்ற)
செயற்கைக் கோள்களையம் விண்ணில் செலுத்த
வேண்டியுள்ளது.
இவ்வளவு சிறிய செயற்கைக்கோள்களைச்
செலுத்த PSLV, GSLV போன்ற பெரிய
செலுத்து வாகனங்கள் தேவையில்லை.
அவற்றுக்கான எரிபொருள் செலவு உள்ளிட்ட
அனைத்து விதமான செலவுகளும் மிக அதிகம்.
மேலும் அவற்றை விண்ணில் செலுத்துவதற்கு
ஆகும் நேரமும் மிக அதிகம்.
தற்போதைய செலுத்துதலில் (launch)
(07 ஆகஸ்டு 2022 காலை, Mission: SSLV-D1/EOS-2)
அனுப்பப்பட்ட செயற்கைக் கோள்களின் நிறை என்ன?
ஒன்று: 135 கிகி நிறை கொண்ட பூமியை கூர்நோக்கி அறியும்
மைக்ரோசேட் எனப்படும் செயற்கைக்கோள் (Earth Observation Satellite) .
இன்னொன்று: பள்ளி மாணவிகள் தயாரித்த 8 கிகி நிறை கொண்ட செயற்கைக்கோள். சுதந்திரம் அடைந்து 75 ஆண்டுகள் நிறைந்ததை நினைவுகூரும் விதமாக, நாடு முழுவதும் உள்ள கிராமப்புறத்தைச்
சேர்ந்த 75 பள்ளிகளின் 75 மாணவிகள் செயற்கைக்கோள்
தயாரிப்பில் ஈடுபட்டனர். மாணவிகள் தயாரித்த செயற்கைக்
கோளின் பெயர் ஆஸாதிசேட் (AzaadiSAT) ஆகும். இதற்கு சுதந்திரச் செயற்கைக்கோள் என்று பொருள். இதில் ஒவ்வொன்றும் ஏறத்தாழ
50 கிராம் நிறையுள்ள 75 பளுக்கள் (payloads) இருந்தன.
மிகச்சிறிய செயற்கைக்கோள்களை அனுப்ப PSLV, GSLV
போன்ற பெரிய செலுத்துவாகனங்கள் எதற்கு? கொஞ்சம்
தண்ணீர் மொண்டு குடிப்பதற்கு பீப்பாய் எதற்கு?
ஒரு சிறு குவளை போதுமே!
50 கிராம் நிறையுள்ள, அதாவது ஒரு எலுமிச்சம் பழத்தின்
நிறையே உள்ள பளுவை (payload) விண்ணில் செலுத்த
4000 கிகி (4 டன்) வரை நிறையுள்ள பளுவை விண்ணில்
செலுத்தும் பிரம்மாண்ட GSLV ஏவுகணை தேவையா?
அல்லது 1860 கிகி வரை நிறையுள்ள பளுவை விண்ணில்
செலுத்தவல்ல PSLV ஏவுகணை எனப்படும் இரண்டாவது
பிரம்மாண்டம் தேவையா?
மேலும் இவ்விரு செயற்கைக்கோள்களும்
தாழ்நிலை புவிச்சுற்றுப் பாதையில்தான்
(LEO = Low Earth Orbit) நிலைநிறுத்தப்பட உள்ளன.
பொதுவாக 2000 கிமீ உயரத்திற்குக் கீழானவையே
தாழ்நிலை சுற்றுப்பாதைகள் ஆகும்.
பூமியைக் கூர்நோக்கி அறியும் மேற்கூறிய செயற்கைக் கோள்
வெறும் 350 கிமீ உயரத்தில் உள்ள ஒரு தாழ்நிலை சுற்றுப்பாதையில் நிலைநிறுத்தப்பட உள்ளது. அப்படி இருக்கையில் 36,000 கிமீ
உயரத்தில் உள்ள புவிநிலைப்புச் சுற்றுப்பாதையில்
(Geostationary orbit) செயற்கைக் கோள்களைச் செலுத்தவல்ல
மிகப் பெரிய செலுத்துவாகனங்களான PSLV, GSLVகளை
இதற்குப் பயன்படுத்த வேண்டிய தேவை என்ன?
சிறிய வகை செலுத்துவாகனங்களுக்குச் சாதகமான இன்னொரு
முக்கியமான காரணி காலம் ஆகும். அதாவது உடனடியாக
ஏதேனும் ஒரு செயற்கைக்கோளை விண்ணில் செலுத்துவதற்கு,
அதாவது ஒரு ஆத்திரம் அவசரத்துக்கு PSLVயும் GSLVயும்
பயன்படாது. விண்ணில் செலுத்துவதற்கு இவற்றைத் தயார்
செய்யவே குறைந்தது இரண்டு மாதம் முதல் இரண்டரை
மாதம் வரை ஆகும். ஆனால் SSLVஐ தயார் செய்து
விண்ணில் செலுத்த குறைந்தபட்சம் மூன்று நாட்கள் போதும்.
மேலும் PSLV, GSLV போன்ற பிரம்மாண்ட ஏவுகணைகளை
விண்ணில் செலுத்துவதற்குத் தயார் செய்ய ஆள்பலம் மிகவும்
அதிகம் தேவை. ஆள், படை, அம்பு, சேனை என்று குறைந்தது
60 பேராவது இருந்தால்தான் இவற்றை விண்ணில் செலுத்தும்
கட்டத்திற்குக் கொண்டு வர முடியும். ஆனால் SSLVஐ தயார்
செய்ய வெறும் 6 பேர் போதும். ஆக 6 பேர் சேர்ந்து 3 நாள்
உழைத்தால் போதும், SSLV விண்ணில் ஏறி விடும்.
மேற்கூறிய அம்சங்களைக் கணக்கில் கொண்டு, இஸ்ரோ
SSLV (Small Satellite Launch Vehicle) என்னும்
புதிய வகை செலுத்துவாகனத்தை உருவாக்கி உள்ளது.
இது தேவையைச் சார்ந்த உருவாக்கம் (Nnecessity based invention).
இதைத் தொடர்ந்து PSLV, GSLV, SSLV
ஆகிய மூன்று வகையிலான ஏவுகணைகள் தற்போது
இந்தியாவிடம் உள்ளன.
சிறிய செலுத்துவாகனமான SSLVயானது மினி, மைக்ரோ, நானோ செயற்கைக்கோள்களை விண்ணில் செலுத்தும். 500 கிமீ உயரம்
வரையிலான சுற்றுப்பாதையில் (planar orbit) 500 கிகி நிறையுள்ள
பளுவை (payload) இது விண்ணில் செலுத்த வல்லது.
மூன்று கட்டங்களைக் கொண்ட இந்த SSLV
மூன்றிலும் திட எரிபொருளைக் கொண்டது.
செயற்கைக்கோளைக் குறிப்பிட்ட சுற்றுப்பாதையில்
செலுத்துவதற்கு இதில் VTM
(Velocity Trimming Module) எனப்படும் ஏற்பாடு
உள்ளது. இது திரவ எரிபொருளைப்
பயன்படுத்துகிறது.
SSLVயின் மொத்த நிறை 110 டன் மட்டுமே. இதோடு ஒப்பிட்டால், GSLVயின் மொத்த நிறை 640 டன்; ஏறத்தாழ ஆறு மடங்கு நிறை. PSLVயின் மொத்த நிறை 320 டன்.
அதாவது SSLVயைப்போல் மூன்று மடங்கு நிறை. தற்காலச் சிறிய வகை செயற்கைக் கோள்களின் அளவுக்கும் நிறைக்கும் பொருத்தமற்ற பிரும்மாண்டங்களாக PSLVயும் GSLVயும் இருப்பதால், , சமகாலத்தின் தேவைக்கேற்ற புதிய வகையாக SSLV பிறந்தது.
SSLVயின் கன்னிச் செலுத்துகை (maiden launch) 2022 ஆகஸ்டு 7
காலை நடைபெற்றது. இரண்டு பளுக்களையும் (payloads)
ஒழுங்காகச் சுமந்து சென்ற SSLV, அவற்றை ஒரு வட்ட வடிவச்
சுற்றுப்பாதையில் (circular orbit) நிலைநிறுத்தி
இருக்க வேண்டும்.
ஆனால் SSLV அதைச் செய்வதில் தவறியது. வட்டச்
சுற்றுப்பாதைக்குப் பதிலாக (radius 356 km) ஒரு
நீள்வட்டச் சுற்றுப் பாதையில் (elliptical orbit)
செயற்கைக்கோள்களை SSLV நிலைநிறுத்தியது.
(Perigee 76km; apogee 356 km).இந்தத் தவற்றின் காரணமாக
செயற்கைக்கோள்கள் செயலிழந்தன.
இந்தக் குறிப்பிட்ட நீள்வட்டச் சுற்றுப்பாதையானது
செயற்கைக் கோள்களுக்கு எமனாக அமைந்து விட்டது.
எப்படி? புவியண்மையை (perigee) கவனியுங்கள்;
வெறும் 76 கிமீ. அதாவது ஒரு நீள்வட்டப் பாதையில்
சுற்றி வரும் செயற்கைக்கோளானது, ஒரு புள்ளியில்
பூமிக்கு மிகவும் நெருக்கமாக (perigee) வரும். அப்படி
பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெறும் 76 கிமீ தூரத்தில்
வந்து விடும் செயற்கைக்கோள்கள் பூமியின் ஈர்ப்பு விசையால்
பாதிப்படைவது தவிர்க்க இயலாதது. இப்படித்தான் செயற்கைக்
கோள்கள் செயலிழந்தன.
வட்டச் சுற்றுப்பாதையில் செயற்கைக் கோள்கள்
நிலைநிறுத்தப் பட்டிருந்தால், 356 கிமீ உயரத்தில்
அவை இருந்திருக்கும். அது பூமியில் இருந்தும் அதன்
வளிமண்டலத்தில் இருந்தும் நல்ல பாதுகாப்பான
தூரமாக அமைந்து செயற்கைக் கோள்களைப்
பாதுகாத்திருக்கும்.
இந்தச் செலுத்துகை SSLVயின் கன்னி முயற்சி (maiden launch).
பரீட்சார்த்த முறையில் (experimental basis) மேற்கொள்ளப்பட்ட
இச்செலுத்துகை தோல்வி அடைந்துள்ளதாக இஸ்ரோ தலைவர்
சோமநாத் அறிவித்துள்ளார். தனது ஒவ்வொரு கட்டத்திலும்
வெற்றி கண்ட SSLV, செயற்கைக் கோள்களை வட்ட வடிவச்
சுற்றுப் பாதையில் நிலைநிறுத்தும் இறுதிக் கட்டத்தில் மட்டும்
தோல்வியுற்றதாக அவர் மேலும் தெரிவித்துள்ளார்.
தேவையான சுற்றுப்பாதையில் செயற்கைக்கோளை
நிலைநிறுத்த எது பயன்படுகிறது? SSLVயில் உள்ள
VTM (Velocity Trimmer Module எனப்படும் பொறியமைவு
பயன்படுகிறது. ஏவுகணை விண்ணில் ஏறிய பின்னர்,
அதன் கூறுகள் கட்டம் கட்டமாக ஏவுகணையில் இருந்து
பிரியும். இவ்வாறு மூன்று கட்டங்களில், மூன்று பிரிவினைகள்
(separations) நிகழ்ந்த பின், தேவையான சுற்றுப்பாதையில்
செயற்கைக்கோளை நிலைநிறுத்த VTM என்னும் அமைப்பைச்
செயல்படுத்த வேண்டும். இது திரவ எரிபொருளைக் கொண்டது
என்று முன்னரே பார்த்தோம். இதை 20 வினாடிகள் எரிக்க
வேண்டும். 20 வினாடிகள் எரிந்தால் மட்டுமே
செயற்கைக்கோளை சரியான சுற்றுப் பாதையில்
நிலைநிறுத்த முடியும்.
ஆனால் VTMல் கோளாறு ஏற்பட்டு அதில் உள்ள ஓர்
உணர்கருவி (sensor) வேலை செய்யவில்லை. இதன்
நிகர விளைவாக 20 வினாடிகள் வரை எரிய வேண்டிய
VTM எரியவில்லை. வெறும் 0.1 வினாடி மட்டுமே
எரிந்தது. அதாவது ஒரு வினாடிக்கும் குறைவான
நேரமே எரிந்துள்ளது. இதனால் ஏவுகணைக்குக் கிடைக்க
வேண்டிய உந்துசக்தி கிடைக்காமல் போய், உரிய
வட்டச் சுற்றுப்பாதையில் (circular orbit of radius 356 km)
செயற்கைக்கோளை நிலைநிறுத்த முடியவில்லை.
மாறாக ஒரு நீள்வட்டச் சுற்றுப்பாதையில்தான் (76 km x 356 km)
செயற்கைக் கோள்களை நிலைநிறுத்த முடிந்தது.
இதனால் செயற்கைகோள்கள் பூமியின் ஈர்ப்பு
விசைக்குப் பலியாகின.
முதல் மூன்று கட்டங்களில் வெற்றியையும் இறுதிக்
கட்டத்தில் மட்டும் தோல்வியையும் பெற்றுள்ள SSLV
கணிசமான படிப்பினைகளையும் தந்துள்ளது. தவறுகளைக்
களைவதற்கு மென்மேலும் முன்னேறிச் செல்வதற்கும்
இப்படிப்பினைகள் வழிகாட்டும்.
*******************************************
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக