અવકાશ વિજ્ઞાનઃ ભારતનો શ્રેષ્ઠ સમય ચાલી રહ્યો છે

હજુ ગયા વર્ષના નવેમ્બરમાં જ ભારતે અવકાશમાં સફળતાપૂર્વક મંગળયાન મોકલીને વિશ્વનું ધ્યાન ખેંચ્યું હતું, અને હજુ નવા વર્ષનું માંડ પહેલું અઠવાડિયું પૂરું થયું છે ત્યાં જ ભારતીય વિજ્ઞાનીઓએ શ્રીહરિકોટાથી  જિયોસ્ટેશનરી સેટેલાઈટ લૉન્ચ વ્હિકલ (જીએસએલવી)-ડી5ની મદદથી અવકાશમાં જીસેટ-14 નામના સંદેશાવ્યવહાર ઉપગ્રહને તરતો મૂકી દીધો છે. સૌથી મહત્ત્વની વાત એ છે કે, ભારતે અવકાશમાં ઉપગ્રહ તરતો મૂકવાનું કામ ક્રાયોજેનિક રોકેટની મદદથી કર્યું છે. એક સમયે ભારતને રશિયા પાસેથી આ ટેક્નોલોજિકલ મદદ મળતી હતી પણ અમેરિકાના આડોડાઈના કારણે નેવુંના દાયકામાં તે બંધ થઈ ગઈ હતી. આ ઘટના પછી ઈસરોના વિજ્ઞાનીઓએ ઘરઆંગણે જ ક્રાયોજેનિક ટેક્નોલોજી વિકસાવવાનો નિર્ણય લીધો હતો, જેનું ઝળહળતું પરિણામ આપણી સામે છે.

ભારતીય વિજ્ઞાનીઓએ વિકસાવેલી ક્રાયોજેનિક એન્જિન ટેક્નોલોજીથી સજ્જ જીએસએલવી-ડી5 રોકેટે ઉડાન ભર્યાની 17મી મિનિટે 1,982 કિલોનો ઉપગ્રહ અવકાશમાં તરતો મૂક્યો હતો. 161 ફૂટ ઊંચુ અને 640 ટન વજન ધરાવતું જીએસએલવી-ડી5 રોકેટ ભારતમાં બનેલું સૌથી વજનદાર રોકેટ છે. હજુ પણ વિકાસશીલ દેશોની હરોળમાં આવતા ભારત જેવા દેશ માટે સ્વાભાવિક રીતે આ બહુ મોટી સિદ્ધિ છે. કારણ કે, રશિયાએ ક્રાયોજેનિક એન્જિન ટેક્નોલોજી આપવાનું બંધ કર્યું એ પછી છેલ્લાં ત્રણ વર્ષમાં ભારતના ત્રણ જીએસએલવી મિશન નિષ્ફળ રહ્યા છે. આ પહેલાં પણ ભારતીય વિજ્ઞાનીઓ રશિયાએ આપેલા સાતમાંથી છ ક્રાયોજેનિક એન્જિનનો ઉપયોગ કર્યો હતો પણ એ ટેક્નોલોજી રશિયન વિજ્ઞાનીઓએ વિકસાવેલી હતી. જ્યારે જીએસએલવી-ડી5માં ઉપયોગમાં લેવાયેલી ક્રાયોજેનિક ટેક્નોલોજી ઈસરોના વિજ્ઞાનીઓએ વિકસાવી છે. આ સિદ્ધિ પછી ભારત જેવો ‘ગરીબ’ દેશ અમેરિકા, રશિયા, ફ્રાંસ, ચીન અને જાપાનની એલિટ ક્લબમાં સામેલ થઈ ગયો છે.

ક્રાયોજેનિક એન્જિનથી સજ્જ જીએસએલવી- ડી5

ભારતે વર્ષ 1960માં પોતાની ટેક્નોલોજી વિકસાવવાનો નિર્ણય લીધો હતો, પરંતુ ખરું કામ વર્ષ 1992માં રશિયાની મદદ મળવાનું સંપૂર્ણ બંધ થયું એ પછી શરૂ થયું હતું. આ વીસ વર્ષોમાં ઈસરો પાસે વિજ્ઞાનીઓ અને એન્જિનિયરોની એક આખી નવી પેઢી આવી ગઈ છે અને આ મહાન સિદ્ધિમાં તેમનો પણ ફાળો છે.  આજે તમામ વિકસિત દેશો અવકાશ વિજ્ઞાનને લગતા સંશોધનોનું બજેટ દિન-પ્રતિદિન વધારી રહ્યા છે. આગામી વર્ષોમાં વૈશ્વિક વેપારી માળખામાં ટકી રહેવા અને દેશમાં સંદેશાવ્યવહારનું માળખું સાબૂત રાખવા માટે કૃત્રિમ ઉપગ્રહો અનિવાર્ય છે. જીસેટ-14ની મદદથી દેશના ખૂણેખૂણામાં ડિજિટલ ઓડિયો બ્રોડકાસ્ટિંગ સહિતની સંદેશાવ્યવહાર ટેક્નોલોજીમાં મદદ મળશે. જીસેટ-14નું આયુષ્ય બારેક વર્ષનું રહેશે અને તે છેલ્લાં દસ વર્ષથી અવકાશમાં તરી રહેલા જીસેટ-3 (એજ્યુસેટ)નું સ્થાન લેશે.

એજ્યુસેટ પણ સંદેશાવ્યવહારનો જ ઉપગ્રહ હતો, જે વર્ષ 2004માં અવકાશમાં તરતો મૂકાયો હતો. જોકે, આ ઉપગ્રહનો ઉપયોગ ફક્ત શિક્ષણને લગતા સંદેશાવ્યવહાર માટે કરવાનો હોવાથી તેને એજ્યુસેટ (એજ્યુકેશન સેટેલાઈટ) નામ અપાયું હતું. શિક્ષણ ક્ષેત્ર માટે તૈયાર કરાયેલો આ ભારતનો પહેલો ઉપગ્રહ હતો. જોકે, આ ઉપગ્રહનું કામ ખાસ કરીને ડિસ્ટન્સ એજ્યુકેશન સિસ્ટમ માટે હતું. એજ્યુસેટ સપ્ટેમ્બર 2010માં નિષ્ક્રિય થઈ ગયો હતો અને ત્યાર પછી તેનું સ્થાન બીજા કોઈ ઉપગ્રહે લીધું ન હતું. જીએસએલવી સિરિઝના રોકેટ સંદેશાવ્યવહારના ભારેખમ ઉપગ્રહોને સહેલાઈથી ઉચકીને વિષુવવૃત્તથી 36 હજાર કિલોમીટર ઉપર લઈ જઈ શકે છે. આટલી ઊંચાઈએ ઉપગ્રહ અને પૃથ્વીની ગતિ વચ્ચે તાલમેલ રહે છે અને પરિણામે પૃથ્વી પરથી ઉપગ્રહ સ્થિર દેખાય છે. આ સ્થિતિમાં પૃથ્વી પરથી ટેકનિકલ રીતે સીધાસાદા અને ઓછા ખર્ચાળ એન્ટેનાથી કામ ચાલી જાય છે. જીસેટ-14 આખા ભારતને આવરી લેશે અને તેની મદદથી દેશના ગામેગામમાં ઈન્ટરનેટ સહિતની સેવા પૂરી પાડવાનો હેતુ પણ પાર પાડી શકાશે.

ક્રાયોજેનિક જીએસએલવી રોકેટથી ઉપગ્રહ છોડવાનો ખર્ચ પણ અત્યાર સુધી રૂ.300થી 500 કરોડ જેટલો થઈ જતો હતો. કારણ કે, આ માટે વિદેશી ક્રાયોજેનિક એન્જિન કે લૉન્ચ પેડનો ઉપયોગ કરવો પડતો હતો. ભારતીય વિજ્ઞાનીઓએ આ આખું મિશન રૂ. 360 કરોડમાં પાર પાડી દીધું છે. ઈસરોના વડા કે. રાધાકૃષ્ણને ખાતરી આપી છે કે, હવે જીસેટ-14 જેવા ચારથી પાંચ ટન વજન ધરાવતા ઉપગ્રહો મોકલવાનો ખર્ચ પણ રૂ. 100 કરોડથી વધારે નહીં થાય. ભારતીય વિજ્ઞાનીઓએ ‘ઓછા ખર્ચે ઉત્તમ ટેક્નોલોજી’ વિકસાવીને બેવડો ફાયદો મેળવ્યો છે. આ સિદ્ધિથી અમેરિકા, રશિયા જેવા દેશો તેમજ યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સીને પણ આશ્ચર્ય થયું છે. ભારતને ક્રાયોજેનિક ટેક્નોલોજી ના મળે એમાં અમેરિકાને ખાસ રસ હતો. કારણ કે, ભારતની સફળતાની સીધી અસર તેના બિઝનેસ ઈન્ટરેસ્ટ પર થતી હતી. જીએસએલવીની સફળતા પછી ભારત મહદ્અંશે આત્મનિર્ભર થઈ ગયું છે.

છેલ્લાં ઘણાં સમયથી ભારતીય વિજ્ઞાનીઓ અવકાશ વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે એક પછી એક સફળતા મેળવી રહ્યા છે.  ઈસરોના વિજ્ઞાનીઓ ચંદ્રયાન-2 પહેલાં હજુ બીજા બે જીએસએલવીનો ઉપયોગ કરવાના છે. હ્યુમન સ્પેસ ફ્લાઈટ લૉન્ચ કરવા તેમજ પરિભ્રમણ કરતું સ્પેસ સ્ટેશન બાંધવા માટે જીએસએલવી-માર્ક થ્રીની ફાળવણી કરવામાં આવી છે. આ ઉપરાંત છેલ્લાં કેટલાક વર્ષોથી ઈસરો સસ્તી સ્પેસ પ્રોડક્ટ્સ અને સસ્તી સર્વિસ ઑફર કરી રહી છે, જે વિદેશી સ્પેસ એજન્સીઓને પણ આકર્ષે છે અને હવે તેઓ પણ પોતાના સ્પેસ મિશન ભારતમાં આઉટસોર્સ કરવા ઈચ્છે છે. પોલર સેટેલાઈટ લૉન્ચ વ્હિકલ અને જીએસએવીના કારણે ભારતની ઉપગ્રહ લૉન્ચ કરવાની ક્ષમતામાં અત્યંત મજબૂત થઈ ગઈ છે, અને તેનો ખર્ચ પણ બીજા દેશો કરતા 35 ટકા જેટલો ઓછો આવે છે.

આશા રાખીએ કે, ટેક્નોલોજીની મદદથી દેશમાં સંદેશાવ્યવહાર અને શિક્ષણનો વ્યાપ હજુ વધે અને તેનો લાભ દેશના સામાન્યમાં સામાન્ય માણસને મળે.

ક્રાયોજેનિક એન્જિન શું છે?

ક્રાયોજેનિક રોકેટ એન્જિન ક્રાયોજેનિક ફ્યૂલ એટલે કે ખૂબ નીચું તાપમાન ધરાવતા બળતણથી ચાલતું હોય છે. ક્રાયોજેનિક (નીચું તાપમાન ધરાવતું) બળતણ ઓક્સિડાઈઝર તરીકે પણ ઓળખાય છે. ક્રાયોજેનિક એન્જિનમાં ઓક્સિજન અને હલકા હાઈડ્રોકાર્બનના મિશ્રણનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરાય છે. ઓક્સિજનને કે હાઈડ્રોજનને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં લાવવા માટે અત્યંત ઠંડા તાપમાનની જરૂર હોય છે, જ્યારે રોકેટને અવકાશ સુધી પહોંચવા માટે ભારે ગરમીની જરૂર પડે છે. આ જટિલ ટેક્નોલોજી વિકસાવવા અત્યાર સુધી વિવિધ તત્ત્વોના મિશ્રણોનો પ્રયોગ કરાઈ ચૂક્યો છે, પરંતુ અત્યારે ક્રાયોજેનિક એન્જિનમાં પ્રવાહી ઓક્સિજન અને પ્રવાહી હાઈડ્રોજનનો મહત્તમ ઉપયોગ થાય છે.