ഇന്ത്യ SpaDeX ബഹിരാകാശ ഡോക്കിംഗ് ഡെമോൺസ്‌ട്രേഷൻ ആരംഭിച്ചു; സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്ന നാലാമത്തെ രാജ്യമായി മാറാന്‍ ഇന്ത്യ

ഇന്ത്യൻ സ്പേസ് റിസർച്ച് ഓർഗനൈസേഷൻ (ഐഎസ്ആർഒ) ഒരു ബഹിരാകാശ ഡോക്കിംഗ് പരീക്ഷണം ആരംഭിച്ചു.

ഇന്ത്യയുടെ വരാനിരിക്കുന്ന മനുഷ്യ ബഹിരാകാശ യാത്രാ കാമ്പെയ്‌നിനായുള്ള ഒരു നിർണായക ദൗത്യം. ഭ്രമണപഥത്തിൽ ഒത്തുചേരുന്നതിനും ഡോക്ക് ചെയ്യുന്നതിനും അൺഡോക്ക് ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ ഈ ദൗത്യം പ്രദർശിപ്പിക്കും. ദൗത്യത്തിൻ്റെ വിജയകരമായ പൂർത്തീകരണം ചന്ദ്രോപരിതലത്തിലേക്കുള്ള ഇന്ത്യയുടെ ഭാവി ദൗത്യങ്ങളിലേക്കും പരിക്രമണ ബഹിരാകാശ നിലയത്തിൻ്റെ നിർമ്മാണത്തിലേക്കുമുള്ള സുപ്രധാന ചുവടുവയ്പ്പായിരിക്കും. ബഹിരാകാശ ഡോക്കിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്ന നാലാമത്തെ രാജ്യമായി ഇത് ഇന്ത്യയെ മാറ്റും.

ഒരു ടെസ്റ്റ് ക്രൂ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ ആദ്യ വിക്ഷേപണത്തിന് കൃത്യം പത്ത് വർഷത്തിന് ശേഷം, ഇന്ത്യയുടെ ഗഗൻയാൻ പ്രോഗ്രാമിൻ്റെ ഭാഗമായി ഒരു ക്രൂവിനെ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്ന മനുഷ്യ-റേറ്റഡ് വിക്ഷേപണ വാഹനത്തിൻ്റെ അസംബ്ലി ആരംഭിച്ചു.

ഐഎസ്ആർഒയുടെ സ്‌പേസ് ഡോക്കിംഗ് എക്‌സ്‌പെരിമെൻ്റ് മിഷൻ അഥവാ സ്‌പാഡെക്‌സ്, ഇന്ത്യയിലെ ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിലെ സതീഷ് ധവാൻ സ്‌പേസ് സെൻ്ററിലെ ഫസ്റ്റ് ലോഞ്ച് പാഡിൽ നിന്ന് ഡിസംബർ 30 തിങ്കളാഴ്ച 16:30 യുടിസിക്ക് വിജയകരമായി ഉയർന്നു. 

🎥 Relive the Liftoff! 🚀

Experience the majestic PSLV-C60 launch carrying SpaDeX and groundbreaking payloads. Enjoy breathtaking images of this milestone in India’s space journey! 🌌✨#SpaDeX #PSLV #ISRO

📍 @DrJitendraSingh pic.twitter.com/PWdzY0B7nQ

— ISRO (@isro) December 30, 2024

ഒരു പോളാർ സാറ്റലൈറ്റ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ (പിഎസ്എൽവി) റോക്കറ്റ് ഈ പരീക്ഷണത്തിനായി ഒരു ജോടി ഉപഗ്രഹങ്ങൾ  (ഓരോന്നിനും 220 കിലോ ഭാരം, 55 ഡിഗ്രി ചെരിഞ്ഞ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ലോ-എർത്ത് ഭ്രമണപഥത്തിൽ 470 കിലോമീറ്റർ) വഹിച്ചു,

PSLV-60 വാഹനം SpaDeX ദൗത്യത്തിന് മുന്നോടിയായി പാഡിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു. (കടപ്പാട്: ISRO)

ഇന്ത്യയുടെ മൂന്നാം തലമുറ മീഡിയം ലിഫ്റ്റ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ ആണ് പിഎസ്എൽവി. പേലോഡുകളുടെ പിണ്ഡം കുറവായതിനാൽ, ഈ ദൗത്യം PSLV-CA (അല്ലെങ്കിൽ കോർ എലോൺ) കോൺഫിഗറേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്റ്റാൻഡേർഡ് പിഎസ്എൽവി-ജി, എക്സ്റ്റൻഡഡ് പിഎസ്എൽവി-എക്സ്എൽ പതിപ്പുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആറ് സ്ട്രാപ്പ്-ഓൺ ബൂസ്റ്ററുകൾ ഈ വേരിയൻ്റ് ഒഴിവാക്കുന്നു, സാധാരണയായി അതിൻ്റെ ഉയർന്ന ഘട്ടത്തിൽ കുറഞ്ഞ പ്രൊപ്പല്ലൻ്റിലാണ് പറക്കുന്നത്.

വാഹനത്തിൻ്റെ നാലാം ഘട്ടത്തിൽ, പേലോഡുകൾ പുറത്തുവിടാൻ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിരവധി തവണ ജ്വലിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന സംഭരണശേഷിയുള്ള ലിക്വിഡ് എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ദൗത്യം പിഎസ്എൽവി ഓർബിറ്റൽ എക്സ്പിരിമെൻ്റൽ മൊഡ്യൂൾ (പിഒഇഎം) പ്ലാറ്റ്‌ഫോമും വഹിച്ചു, പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ പ്രാപ്തമാക്കി, നാലാം ഘട്ടത്തിലെ ടാങ്കിന് ചുറ്റുമുള്ള ഒരു ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയിൽ നിന്നും സോളാർ പാനലുകളിൽ നിന്നും ഊർജ്ജം വലിച്ചെടുത്തു. XPoSat ദൗത്യത്തിൽ 2024 ജനുവരി 1 നാണ് ഈ പ്ലാറ്റ്ഫോം അവസാനമായി ഉപയോഗിച്ചത്.

SpaDeX ഡോക്കിംഗ് പ്രദർശനം

SDX01 "ചേസർ", SDX02 "ടാർഗെറ്റ്" എന്നീ രണ്ട് ഉപഗ്രഹങ്ങൾ അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ചെറിയ ആപേക്ഷിക വേഗതയിൽ റിലീസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, വിക്ഷേപണം കഴിഞ്ഞ് ഏകദേശം 10 ദിവസത്തിന് ശേഷം SpaDeX പരീക്ഷണം നടത്തും. ടാർഗെറ്റ് അതിൻ്റെ പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച്  തമ്മിലുള്ള വേഗത വ്യത്യാസം ഇല്ലാതാക്കും. "ഫാർ റെൻഡെസ്വസ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന 20 കിലോമീറ്റർ അകലെ പരിക്രമണം ചെയ്യുമ്പോൾ ജോഡി പിന്നീട് ആരോഗ്യ പരിശോധനാ കാലയളവിൽ പ്രവേശിക്കും. ചേസർ പിന്നീട് ടാർഗെറ്റിൻ്റെ അടുത്തേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങും, ആദ്യം അഞ്ച് കിലോമീറ്ററിലേക്കും പിന്നീട് 1.5 കിലോമീറ്ററിലേക്കും, ക്രമേണ അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരം മൂന്ന് മീറ്ററായി കുറയുന്നു.

SpaDeX ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൻ്റെ ഡയഗ്രം (ഇടത്), ജോഡി ഡോക്ക് ചെയ്‌തു (വലത്). (കടപ്പാട്: ISRO)

സെക്കൻഡിൽ ഏകദേശം 10 മില്ലീമീറ്ററിൽ പരസ്പരം അടുക്കുമ്പോൾ, ജോഡി ഒടുവിൽ നാല് റെൻഡസ്വസ്, ഡോക്കിംഗ് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിയന്ത്രിത ഡോക്കിംഗ് നടത്തും. ആപേക്ഷിക ശ്രേണി നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ലേസർ റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകളും കോർണർ ക്യൂബ് റെട്രോ റിഫ്ലക്ടറുകളും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. അതേ സമയം, ലേസർ ഡയോഡുകൾ പ്രോക്സിമിറ്റി ആൻഡ് ഡോക്കിംഗ് സെൻസറിനെ (PDS) 30 മീറ്റർ അകലെ നിന്ന് അന്തിമ സമീപനം വരെ സുഗമമാക്കുന്നു. ഒരു മെക്കാനിസം എൻട്രി സെൻസർ (MES) കഴിഞ്ഞ എട്ട് സെൻ്റീമീറ്ററിലെ കോൺടാക്റ്റ് കണ്ടെത്തുന്നു, കൂടാതെ ഇവൻ്റ് ഒരു ഓൺബോർഡ് വീഡിയോ ക്യാമറ ഉപയോഗിച്ച് ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യും.

രണ്ട് ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളിലും സമാനമായ ആൻഡ്രോജിനസ് സിസ്റ്റം, അന്താരാഷ്ട്ര ബഹിരാകാശ നിലയത്തിലും അതിൻ്റെ വിസിറ്റിംഗ് പേടകത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇൻ്റർനാഷണൽ ഡോക്കിംഗ് സിസ്റ്റം സ്റ്റാൻഡേർഡിന് (IDSS) സമാനമാണ്. ഇത് 800 എംഎം ഐഡിഎസ്എസിനേക്കാൾ 450 എംഎം ചെറുതാണ്, കൂടാതെ ഐഡിഎസ്എസ് ഹെക്സാപോഡ് സിസ്റ്റത്തിലെ 24 മോട്ടോറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ രണ്ട് മോട്ടോറുകൾ മാത്രമേയുള്ളൂ.

ദൗത്യത്തിൻ്റെ ദ്വിതീയ ലക്ഷ്യങ്ങളിൽ രണ്ട് ഡോക്ക് ചെയ്ത ക്രാഫ്റ്റുകൾക്കിടയിൽ വൈദ്യുത പവർ കൈമാറ്റം പ്രകടമാക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു - ഭാവിയിലെ റോബോട്ടിക്സ് ദൗത്യങ്ങൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രസക്തമാകും. ഡോക്ക് ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ക്രാഫ്റ്റ് മറ്റൊന്നിൻ്റെ മനോഭാവം നിയന്ത്രിക്കുന്ന കോമ്പോസിറ്റ് ബഹിരാകാശ വാഹന നിയന്ത്രണവും പ്രദർശിപ്പിക്കും. ജോഡി ഒടുവിൽ ഒരു അൺഡോക്കിംഗ്  പ്രകടിപ്പിക്കുകയും പേലോഡ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുകയും ചെയ്യും, അതിനുശേഷം അവർ രണ്ട് വർഷം വരെ പ്രവർത്തനത്തിൽ തുടരുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

അസംബ്ലിയിലും ടെസ്റ്റിംഗിലും SpaDeX ക്രാഫ്റ്റ്. (കടപ്പാട്: ISRO)

ഐഎസ്ആർഒയുടെ ബാംഗ്ലൂരിലെ യുആർ റാവു സാറ്റലൈറ്റ് സെൻ്റർ (യുആർഎസ്‌സി) വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത രണ്ട് ഉപഗ്രഹങ്ങളും സ്ഥാനനിർണ്ണയത്തിനായി ഡിഫറൻഷ്യൽ ഗ്ലോബൽ നാവിഗേഷൻ സാറ്റലൈറ്റ് സിസ്റ്റം (ജിഎൻഎസ്എസ്) ഉപയോഗിക്കും. ഓൺബോർഡ് നോവൽ റിലേറ്റീവ് ഓർബിറ്റ് ഡിറ്റർമിനേഷൻ ആൻഡ് പ്രൊപ്പഗേഷൻ (RODP) പ്രോസസർ ചേസറിൻ്റെയും ടാർഗറ്റിൻ്റെയും ആപേക്ഷിക സ്ഥാനവും വേഗതയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന് ജിഎൻഎസ്എസ് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയാത്ത ചന്ദ്ര ദൗത്യങ്ങൾക്ക് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വഴിയൊരുക്കും, അത് സ്വയംഭരണ ഡോക്കിംഗിനോ അൺഡോക്കിംഗിനോ ഭൂമിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള റിസീവറുകളെ ആശ്രയിക്കും. ചന്ദ്രനിലേക്കുള്ള ആസൂത്രിത ചന്ദ്രയാൻ-4 ദൗത്യത്തിന് ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒന്നിലധികം ഡോക്കിംഗ് തന്ത്രങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, SpaDeX ദൗത്യത്തിനായി, ISRO ടെലിമെട്രി, ട്രാക്കിംഗ്, കമാൻഡ് നെറ്റ്‌വർക്ക് (ISTRAC) എന്നിവയ്ക്കുള്ളിലെ ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേഷനുകൾ ഭ്രമണപഥത്തിലായിരിക്കുമ്പോൾ ഉപഗ്രഹങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കും.

അധിക പേലോഡുകൾ

മേൽപ്പറഞ്ഞ POEM-4 പരീക്ഷണാത്മക മൊഡ്യൂളിൻ്റെ ഭാഗമായി മൊത്തം 24 അധിക പേലോഡുകൾ പ്രാഥമിക ദൗത്യത്തോടൊപ്പം ഉണ്ടായിരുന്നു. സോളാർ പാനലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് POEM ഒരു സാറ്റലൈറ്റ് ബസ് ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പരീക്ഷണാത്മക പേലോഡുകൾക്ക് ആവശ്യമായ എല്ലാ സബ്സിസ്റ്റങ്ങളും നൽകുന്നു. ബഹിരാകാശത്തെ ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യത്തെ സാറ്റലൈറ്റ് ലാബ് എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന TakeMe2Space-ൻ്റെ മൈക്രോ ഓർബിറ്റൽ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ ടെക്‌നോളജി ഡെമോൺസ്‌ട്രേഷൻ (MOI-TD) ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ഗവേഷകർക്കും വിദ്യാർത്ഥികൾക്കും മൈക്രോ ഗ്രാവിറ്റിയിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ ഒരു വേദി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ബഹിരാകാശത്തെ AI-ലാബിൻ്റെ MOI-TD സാങ്കേതിക പ്രദർശനം അന്തിമ പരീക്ഷണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു.

ലോ-എർത്ത് ഓർബിറ്റിൽ (LEO) AI- പവർഡ് കമ്പ്യൂട്ടറും സ്റ്റോറേജ് സേവനങ്ങളും ഹോസ്റ്റുചെയ്യുന്ന താങ്ങാനാവുന്ന സാറ്റലൈറ്റ് ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ കമ്പനി നിർമ്മിക്കുന്നു. ജനുവരിയിൽ XPoSat ദൗത്യത്തിൽ ആരംഭിച്ച റേഡിയേഷൻ ഷീൽഡിംഗ് എക്സ്പിരിമെൻ്റ് മൊഡ്യൂൾ (RSEM) സൃഷ്ടിക്കാൻ TakeMe2Space മുമ്പ് ഐഎസ്ആർഒയുമായി സഹകരിച്ചിരുന്നു. ദൗത്യം അതിൻ്റെ നൂതനമായ റേഡിയേഷൻ-ഷീൽഡിംഗ് കോട്ടിംഗ് വിവിധ കനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ഭ്രമണപഥത്തിലായിരിക്കുമ്പോൾ കോട്ടിംഗ് ഒന്നിലധികം സി-ക്ലാസ്, എക്സ്-ക്ലാസ് സോളാർ ജ്വാലകൾക്ക് വിധേയമാകുന്നത് കണ്ടു. ടോട്ടൽ അയോണൈസേഷൻ ഡോസേജിൽ (TID) പരിധിയിലുടനീളം 10 മടങ്ങ് കുറവ് ഈ കോട്ടിംഗ് പ്രകടമാക്കി, കൂടാതെ അവരുടെ സർക്യൂട്ടുകളിൽ റേഡിയേഷൻ-കാഠിന്യമില്ലാത്ത ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപഗ്രഹ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ഇത് പ്രയോജനം ചെയ്യും.

SDX02 ടാർഗെറ്റ് ക്രാഫ്റ്റിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ റേഡിയേഷൻ മോണിറ്ററിംഗ് സിസ്റ്റം SpaDeX മിഷൻ പരീക്ഷിക്കും. സിസ്റ്റം ഇലക്ട്രോണും പ്രോട്ടോൺ വികിരണവും കണക്കാക്കുന്നു, ഇത് ഭാവിയിലെ ദൗത്യങ്ങളിൽ റേഡിയേഷൻ മോണിറ്ററിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ വികസനത്തെ അറിയിക്കുകയും ബഹിരാകാശയാത്രികരെയും ഉപകരണങ്ങളെയും സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യും.

POEM പ്ലാറ്റ്‌ഫോം വരുണയുടെ സ്ഥാനത്ത് (ഇടത്) വരുണയുടെ (വലത്) ക്ലോസ്-അപ്പും. (കടപ്പാട്: പിയർസൈറ്റ്)

പിയർസൈറ്റിൻ്റെ വരുണ ഒരു ക്യൂബ്സാറ്റ് ഫോം ഫാക്ടറിൽ സിന്തറ്റിക് അപ്പേർച്ചർ റഡാർ (എസ്എആർ) പ്രദർശിപ്പിക്കും. ഈ പ്രദർശനത്തിനായി POEM പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിലേക്ക് ഘടിപ്പിച്ച വരുണ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് പരീക്ഷിക്കുകയും വിന്യസിക്കാവുന്ന ആൻ്റിന പഠിക്കുകയും സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് പവർ ആംപ്ലിഫയർ ഓൺബോർഡിൻ്റെ പ്രീ-ഡ്രൈവർ ഘട്ടം പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ ദൗത്യം ഉപസിസ്റ്റങ്ങളുടെ പറക്കൽ യോഗ്യത തെളിയിക്കുകയും സാങ്കേതിക സന്നദ്ധതയുടെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന തലത്തിലെത്തുകയും ചെയ്യും. 30 മിനിറ്റ് പുനർ സന്ദർശന സമയം കൊണ്ട് സമുദ്രങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുന്ന ഒരു നക്ഷത്രസമൂഹം നിർമ്മിക്കാനാണ് കമ്പനി ലക്ഷ്യമിടുന്നത്, മറ്റ് സമുദ്ര പ്രവർത്തനങ്ങളും സുരക്ഷാ ഉപയോഗങ്ങളും ഉൾപ്പെടെ എണ്ണ ചോർച്ചയെയും അനധികൃത മത്സ്യബന്ധനത്തെയും കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.