उत्तर

पुन: प्रयोज्य रॉकेट प्रौद्योगिकी के आगमन ने वैश्विक अंतरिक्ष उद्योग की दिशा परिवर्तित कर दी है। इसने लागतों में भारी कमी और प्रक्षेपण की आवृत्ति में वृद्धि को संभव बनाया है। जब रॉकेट्स को फायरवर्क की तरह नष्ट करने की बजाय विमानों की तरह पुन: उपयोग योग्य बनाया जाता है, तो यह प्रक्षेपण लागतों में 5 से 20 गुना तक कमी लाता है। इससे मेगा-कॉन्स्टेलेशन का तीव्र प्रक्षेपण और सतत् अंतरिक्ष अन्वेषण के एक नए युग का मार्ग प्रशस्त हुआ है।

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यानों के पीछे की प्रौद्योगिकी नवाचार

• रेट्रो-प्रोपल्शन सिस्टम (Retro-Propulsion Systems): नियंत्रित ऊर्ध्वाधर लैंडिंग के लिए हाइपरसोनिक गति को रद्द करने हेतु अवरोहण के दौरान गति कम करने के लिए रॉकेट इंजनों का उपयोग करना। 
  • उदाहरण: स्पेसएक्स का फाल्कन 9 बूस्टर को लैंडिंग पैड या ड्रोन शिप पर वापस लाने के लिए “एंट्री बर्न” और “लैंडिंग बर्न” का उपयोग करता है।
• नियंत्रण: वायुगतिकीय “X-विंग” जैसी सतहें, जो रॉकेट को वायुमंडल में पुन: प्रवेश करते समय उच्च परिचालन शुद्धता दिशा और स्थिरता प्रदान करती हैं।
• पुन: प्रयोज्य तापीय परिरक्षण: सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट (CMC) जैसी उन्नत सामग्रियाँ, जो 2000°C के पुनः प्रवेश ताप को बिना बदले सहन कर सकती हैं। 
  • उदाहरण: इसरो द्वारा विकसित पुष्पक (आरएलवी-टीडी) में तापीय सुरक्षा के लिए स्वदेशी रूप से विकसित सिलिका टाइल्स और कार्बन-कार्बन कंपोजिट का उपयोग किया गया है।
• स्वायत्त मार्गदर्शन प्रणाली: कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) द्वारा संचालित फ्लाइट कंप्यूटर, जो वास्तविक समय में सटीक लैंडिंग के लिए प्रक्षेप पथ में सुधार करते हैं। 
  • उदाहरण: जून 2024 में RLV-LEX-03 प्रयोग ने असामान्य परिस्थितियों में भी पुष्पक की स्वायत्त लैंडिंग क्षमता का प्रदर्शन किया।

पारंपरिक रॉकेट्स की तुलना में पुन: प्रयोज्य यानों के लाभ 

• लागत में उल्लेखनीय कमी: इंजन और एवियोनिक्स जैसी महँगी निर्माण लागतों को एक उड़ान के बजाय कई उड़ानों में विभाजित कर दिया जाता है।
  • उदाहरण: पुन: प्रयोज्य प्रणालियों ने निम्न पृथ्वी कक्षा में लागत को 10,000 डॉलर/किलोग्राम से घटाकर लगभग 2,700 डॉलर/किलोग्राम कर दिया है। 
• उच्च प्रक्षेपण आवृत्ति: बहुत कम समय में त्वरित प्रतिक्रिया देने की क्षमता के कारण ऐसी “अतिरिक्त क्षमता” प्राप्त होती है जो डिस्पोजेबल रॉकेटों में संभव नहीं है।
• पर्यावरण स्थिरता: महासागरों में छोड़े गए रॉकेट चरणों की मात्रा को कम करना और बार-बार होने वाले विनिर्माण के कार्बन फुटप्रिंट को न्यूनतम करना।
• हार्डवेयर स्वास्थ्य निरीक्षण: बूस्टर को पुनः प्राप्त करने से इंजीनियरों को टूट-फूट का विश्लेषण करने में मदद मिलती है, जिससे विश्वसनीयता में लगातार सुधार होता है।

प्रतिस्पर्द्धी प्रणालियाँ विकसित करने में भारत के सामने चुनौतियाँ  

• प्रणोदन संक्रमण अंतराल: भारत के मौजूदा रॉकेट (PSLV/LVM3) ठोस या हाइपरगोलिक ईंधन का उपयोग करते हैं; इनकी पुन: प्रयोज्यता के लिए “स्वच्छ” तरीके से कई बार पुनः आरंभ करने हेतु LOX-मीथेन इंजन की आवश्यकता होती है।
  • उदाहरण: सेमी-क्रायोजेनिक कोर वाले अगली पीढ़ी के प्रक्षेपण यान (NGLV) का विकास इस संक्रमण के लिए महत्त्वपूर्ण है।
• पुनर्निर्माण अवसंरचना : ऐसे विशेषीकृत केंद्रों की स्थापना करना, जो इंजनों को साफ और पुनः प्रमाणित कर सकें, और यह प्रक्रिया नए इंजन निर्माण से कम लागत पर संभव हो, अब भी एक औद्योगिक चुनौती बनी हुई है।
• सटीक लैंडिंग लॉजिस्टिक्स: उच्च ऊर्जा कक्षाओं के लिए पेलोड क्षमता को अधिकतम करने हेतु भारत को समुद्री पुनर्प्राप्ति हेतु स्वायत्त ड्रोन जहाजों का विकास करना आवश्यक है।
• प्रारंभिक पूँजी गहनता: पुन: प्रयोज्य प्रणालियों के उच्च अनुसंधान एवं विकास खर्च को ISRO के पारंपरिक रूप से सीमित बजट के तहत वहन करना कठिन हो सकता है, विशेषकर निजी दिग्गजों की तुलना में।
  • उदाहरण: केंद्र सरकार ने हाल ही में ₹8,240 करोड़ की मंजूरी NGLV विकास के लिए दी है, जिससे अगले 8 वर्षों में इस वित्तीय अंतर को पाटा जा सके।

निष्कर्ष

वैश्विक अंतरिक्ष अर्थव्यवस्था के 1 ट्रिलियन डॉलर के मूल्य की ओर बढ़ने के साथ, अंतरिक्ष का पुन: उपयोग अब विलासिता नहीं बल्कि एक “रणनीतिक आवश्यकता” बन गया है। भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन के लिए NGLV “सूर्य” रोडमैप के माध्यम से भारत का यह परिवर्तन अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसरो की मितव्ययिता को पुन: उपयोग की दक्षता के साथ एकीकृत करके, भारत विश्व के सबसे प्रतिस्पर्धी अंतरिक्ष बंदरगाह के रूप में अपनी अग्रणी स्थिति को बनाए रख सकता है, जिससे “सभी के लिए अंतरिक्ष” एक व्यवहार्य वास्तविकता बनी रहे।

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