ಗಗನಯಾನ ಯೋಜನೆ: ಭೂಮಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮರಳಲು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ ಸಿದ್ಧತೆಗಳು

ಗಗನಯಾನ ಯೋಜನೆ 2023ರ ಅಂತಿಮ ವೇಳೆಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ 2024ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬರುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳಿವೆ. ಈ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಮೂವರು ಗಗನಯಾತ್ರಿಗಳನ್ನು 400 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಎತ್ತರದ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಮೂರು ದಿನಗಳ ಪ್ರಯಾಣಕ್ಕಾಗಿ ಕರೆದೊಯ್ದು, ಅವರನ್ನು ಮರಳಿ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಕರೆತಂದು, ಭಾರತದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

***

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕಾ ನಿರ್ಮಾಣದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮುಂದಿರುವ ಬಹುದೊಡ್ಡ ಸವಾಲೆಂದರೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮರಳಿ ಭೂಮಿಗೆ ತರುವುದು ಎನ್ನುವುದು. ಬಹಳಷ್ಟು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಅವಶೇಷಗಳು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲೇ ಉರಿದು ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಇಳಿಸಬೇಕಾದರೆ, ಅದು ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗದಂತೆ, ಒಡೆದು ಚೂರಾಗದಂತೆ, ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ, ಅದರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮಿತಿಯಲ್ಲಿರಿಸಿ, ಯಾವುದೇ ಅಪಾಯವಾಗದಂತೆ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ತಜ್ಞ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಒತ್ತಡ, ಬಲಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಸಮಗೊಳಿಸಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಯಾವುದೇ ಅಪಘಾತವನ್ನು ಎದುರಿಸದೆ, ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಗಗನಯಾನ ಯೋಜನಾ ತಜ್ಞರು ಈಗ ಅದೇ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ನಿರತರಾಗಿದ್ದಾರೆ.

ಒಂದು ಬಾರಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಬಲದಿಂದ ಬಿಡಿಸಿಕೊಂಡು, ಮೇಲಿನ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ಬಳಿಕ, ಅದಕ್ಕೆ ಗಾಳಿಯ ಘರ್ಷಣೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಅದರ ವೇಗ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ‌ಈ ಘರ್ಷಣೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾದ ವೇಗವನ್ನು ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಮರಳಿ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದು ಸವಾಲಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಮರು ಪ್ರವೇಶ ಮಾಡುವಾಗ, ಅದರ ತಾಪಮಾನ ಗರಿಷ್ಠ 1,650 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ (3,000 ಡಿಗ್ರಿ ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್) ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಇನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಒತ್ತಡವಂತೂ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಬಲಕ್ಕಿಂತಲೂ ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಮರು ಪ್ರವೇಶಿಸುವಾಗ ಅದನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆ ಒತ್ತಡ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಬಲಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ.

ಮರು ಪ್ರವೇಶದ ವೇಳೆ ಎದುರಾಗುವ ಒತ್ತಡಗಳು

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅದು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವೆಂದರೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, ಡ್ರ್ಯಾಗ್ (ಎಳೆತ), ಮತ್ತು ಲಿಫ್ಟ್ (ಎತ್ತುವಿಕೆ).

• ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ: ಈ ಶಕ್ತಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯೆಡೆಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪ್ರಮಾಣ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎನ್ನುವುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ.

• ಡ್ರ್ಯಾಗ್ (ಎಳೆತ): ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಎಂದರೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗ ಗಾಳಿಯ ಕಣಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುವಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಈ ಶಕ್ತಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಚಲನೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಿ, ಅದನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ವೇಗದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಚಲನೆಯ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ, ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಬಲವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

• ಲಿಫ್ಟ್: ಈ ಶಕ್ತಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಅದು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಕೋನದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಮೂರು ಬಲಗಳನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದ್ದು, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಮರು ಪ್ರವೇಶ ನಡೆಸಲು ಜಾಗರೂಕವಾದ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಅತಿಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಆಗಮಿಸಿದರೆ, ಆಗ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಷ್ಣದ ಕಾರಣದಿಂದ ಅದು ದಹಿಸಿ ಹೋಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ. ಹಾಗೆಂದು ನೌಕೆ ಬಹಳ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಅವಶ್ಯವಾದ ಲಿಫ್ಟ್ ದೊರಕದೆ, ಅದು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಮರು ಪ್ರವೇಶ ನಡೆಸಲು ವಿಫಲವಾಗಿ, ಜೋರಾಗಿ ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಮರು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಒಂದು ಸ್ಪೇಸ್‌ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸುವುದು ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಸವಾಲು. ಆದರೆ, ಅದನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳುವಂತೆ ಮಾಡುವುದು ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. 1960ರ ದಶಕ ಮತ್ತು 1970ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಅಪೋಲೋ ಯೋಜನೆಯಡಿ ಮಾನವ ಸಹಿತ ಶಟ್ಲಿಂಗ್ ಸ್ಪೇಸ್‌ಕ್ರಾಫ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗಗನಯಾತ್ರಿಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸಿ, ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳಿ ಕರೆತರಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಅದನ್ನು ಮರಳಿ ಭೂಮಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಲು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಕಮಾಂಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಬ್ಬಂದಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿದ್ದು, ಅದಕ್ಕೆ ಕ್ಷೀಣಿಸುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಹೊದಿಕೆ ಹೊದಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು, ದಹಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಂಡಿದ್ದವು. ಅಪೋಲೋ ಸ್ಪೇಸ್‌ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಬಾರಿ ಮಾತ್ರ ಉಪಯೋಗಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿತ್ತು. ಆದರೆ, ಸ್ಪೇಸ್ ಶಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹಲವು ಬಾರಿ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ದಹಿಸಿ ಹೋಗುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಬದಲಿಗೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಇನ್ಸುಲೇಶನ್ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಮರುಪ್ರವೇಶ ಮಾಡುವಾಗ, ಆರ್ಬಿಟರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಟಿಪಿಎಸ್) ಅಪಾಯಕಾರಿ ಉಷ್ಣತೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಅದರ ಅತಿದೊಡ್ಡ ರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಆರ್ಬಿಟರ್ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳುವಾಗ ಅದು ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವಾಯು ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಆರ್ಬಿಟರ್ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳುವಾಗ ಅದು ತನ್ನ ಕೆಲವು ಟೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳು ಎಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಬಿದ್ದು ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲವೋ, ಅಲ್ಲಿಯ ತನಕ ಯಾವುದೇ ಅಪಾಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಿರಾಮಿಕ್ ಟೈಲ್‌ಗಳು ಬಹುತೇಕ 3,000 ಡಿಗ್ರಿ ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್‌ನಿಂದ 27,000 ಡಿಗ್ರಿ ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ತನಕದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಸಹಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಂಡಿವೆ.

ಸ್ಪೇಸ್ ಶಟಲ್‌ನ ಭೂಮಿಯೆಡೆಗಿನ ಚಲನೆ

ನಾವು ಈಗ ಆಧುನಿಕ ಶಟಲ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಭೂಮಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮರಳುತ್ತವೆ ಎನ್ನುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸೋಣ. ಭೂಮಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮರಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಆಲ್ಟಿಟ್ಯೂಡ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಕೋನದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳುವ ಹಂತಗಳು.

* ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಚಲಿಸುವುದು: ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಅದರ ವೇಗವಾದ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಅದು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿ, ಕೊಂಚ ದೂರ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಬಳಿಕ ವಿಶೇಷ ಇಂಜಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ (ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಮನೂವರಿಂಗ್ ಇಂಜಿನ್‌ಗಳು) ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಹೊರಗೆ, ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ತಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

* ವಾತಾವರಣದ ಮೂಲಕ ಇಳಿಯುವಿಕೆ: ಒಂದು ಬಾರಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣೆ ಬರುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದ ಬಳಿಕ, ಶಟಲ್ ತನ್ನ ಮುಂಭಾಗವನ್ನು ಮುಂದೊತ್ತಿ, ವಾತಾವರಣದೆಡೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಹೊಟ್ಟೆಯ ಭಾಗ ಕೆಳಗೆ ಮುಖ ಮಾಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧ ಅದನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಬಳಿಕ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಮುಂಭಾಗವನ್ನು ಕೊಂಚ ಮೇಲ್ಭಾಗಕ್ಕೆ (ಇಳಿಯುವ ಕೋನ) ಅಂದಾಜು 40° ಬಾಗಿಸಿ, ಅದು ಕೆಳಬರುವ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ.

* ಭೂಸ್ಪರ್ಶ: ಗಗನಯಾತ್ರಿಗಳು ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಕ್ಯಾಪ್ಸೂಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಕುಳಿತು, ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿ ಇಳಿಯುತ್ತಾರೆ. ರಕ್ಷಣಾ ತಂಡದವರು ಅವರನ್ನು ಸಮುದ್ರದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ.