भारत का स्पेस डॉकिंग प्रयोग (SpaDeX)

• मिशन की मुख्य बातें:
  • ISRO का 62वां PSLV मिशन (SpaDeX) दो सैटेलाइट्स के डॉकिंग और अनडॉकिंग का प्रयास करेगा।
  • मिशन पूरी तरह स्वदेशी तकनीक पर आधारित है।
  • 30 दिसंबर को श्रीहरिकोटा, आंध्र प्रदेश से लॉन्च होगा।
  • भारत रूस, अमेरिका और चीन के बाद चौथा देश बनेगा जो इस तकनीक को सफलतापूर्वक आजमाएगा।
• डॉकिंग का महत्व:
  • भविष्य की अंतरिक्ष परियोजनाओं के लिए डॉकिंग आवश्यक है, जैसे:
    • भारत का अंतरिक्ष स्टेशन (भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन)।
    • मानव अंतरिक्ष उड़ान कार्यक्रम और चंद्रयान-4 जैसे चंद्र मिशन।
  • डॉकिंग के बाद सैटेलाइट्स रिमोट सेंसिंग और वैज्ञानिक प्रयोगों जैसे स्वतंत्र कार्य कर सकते हैं।
• तकनीकी विवरण:
  • टारगेट और चेसर सैटेलाइट्स:
    • टारगेट सैटेलाइट का पीछा करते हुए चेसर सैटेलाइट डॉकिंग करेगा।
    • सटीक नियंत्रण से क्षति को रोकते हुए कनेक्शन स्थापित किया जाएगा।
  • ISRO ने इस मिशन के लिए एक पेटेंटेड डॉकिंग प्रणाली विकसित की है।
  • डॉकिंग के लिए सैटेलाइट्स की गति को 1 सेंटीमीटर/सेकंड से कम करना जरूरी है।
• तकनीकी चुनौतियां:
  • पृथ्वी पर शून्य-गुरुत्वाकर्षण (ज़ीरो ग्रैविटी) की स्थिति दोहराना मुश्किल है।
  • 7,800 मीटर/सेकंड की गति पर सैटेलाइट्स को सटीकता से समन्वयित करना जरूरी।
• पेलोड और प्रयोगात्मक अवसर:
  • मिशन में एक पेलोड एक्सपेरिमेंटल ऑर्बिटल मॉड्यूल (POEM) भी शामिल है, जो स्टार्टअप्स और शोधकर्ताओं को तकनीक आजमाने का मौका देगा।
• प्रभाव और भविष्य की योजनाएं:
  • सैटेलाइट मरम्मत, ईंधन भरने, मलबा हटाने और अन्य नजदीकी ऑपरेशन्स के लिए रास्ता तैयार करता है।
  • चंद्रयान-4 और भविष्य के चंद्र डॉकिंग मिशन की नींव रखता है।
  • भारत के स्व-निर्भर अंतरिक्ष तंत्र और मानव अंतरिक्ष अन्वेषण को आगे बढ़ाने में मदद करेगा।
• ISRO प्रमुख का बयान:
  • SpaDeX भारत की अंतरिक्ष तकनीकी क्षमताओं और नवाचार का प्रदर्शन करता है।
  • यह ISRO की चुनौतियों का सामना करने और इस अद्वितीय समूह में शामिल होने की दृढ़ता को दर्शाता है।

भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) वर्ष 2024 का समापन एक ऐसे महत्वपूर्ण मिशन के साथ करेगा, जो भविष्य के कई बड़े लक्ष्यों की दिशा में एक बड़ा कदम होगा — चंद्रमा से नमूने लाना, अंतरिक्ष स्टेशन बनाना, और मानव को चंद्रमा पर भेजना।

सोमवार (30 दिसंबर) को, ISRO पहली बार अंतरिक्ष में दो सैटेलाइट्स को जोड़ने की अपनी क्षमता का प्रदर्शन करेगा।

SpaDeX (स्पेस डॉकिंग एक्सपेरिमेंट) मिशन रात 10 बजे लॉन्च होगा। यह लॉन्च ISRO के भरोसेमंद PSLV रॉकेट के जरिए श्रीहरिकोटा के पहले लॉन्च पैड से किया जाएगा।
लॉन्च वाहन का चौथा चरण बाद में 24 प्रयोगों के लिए एक प्लेटफॉर्म के रूप में उपयोग किया जाएगा, जिनमें से कई प्रयोग स्टार्टअप्स द्वारा होंगे।

अंतरिक्ष डॉकिंग क्या है, और ISRO द्वारा इस क्षमता का प्रदर्शन क्यों महत्वपूर्ण है?

• डॉकिंग प्रक्रिया:
  अंतरिक्ष डॉकिंग एक प्रक्रिया है जिसमें दो तेज़ गति से चलने वाले अंतरिक्ष यान को एक ही कक्षा में लाकर धीरे-धीरे पास लाया जाता है और फिर उन्हें जोड़ा (डॉक किया) जाता है।
  यह प्रक्रिया उन मिशनों के लिए ज़रूरी है जिनमें भारी अंतरिक्ष यान या उपकरण शामिल होते हैं, जिन्हें एक साथ लॉन्च करना संभव नहीं होता।
• उदाहरण:
  अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) में अलग-अलग मॉड्यूल को अलग-अलग लॉन्च कर अंतरिक्ष में जोड़ा गया। ISS का संचालन भी इसी डॉकिंग प्रक्रिया से होता है, जिसमें पृथ्वी से आपूर्ति और अंतरिक्ष यात्री लाने वाले मॉड्यूल स्टेशन से जुड़ते हैं।
  भारत के 2035 तक अपना अंतरिक्ष स्टेशन बनाने के लक्ष्य के लिए यह क्षमता महत्वपूर्ण है। भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन (Bharatiya Antariksha Station) में पांच मॉड्यूल होंगे, जिन्हें 2028 से लॉन्च किया जाएगा।
  इसके अलावा, चंद्रमा से नमूने लाने के लिए भी यह तकनीक ज़रूरी है, जैसे चंद्रयान-4 मिशन में।

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SpaDeX मिशन के दौरान क्या होगा?

• दो छोटे समान सैटेलाइट, SDX01 और SDX02, प्रत्येक का वजन लगभग 220 किलोग्राम होगा, इन्हें 470 किलोमीटर की गोलाकार कक्षा में लॉन्च किया जाएगा।
• लॉन्च के बाद, सैटेलाइट्स को धीमी गति से एक-दूसरे से दूर ले जाया जाएगा, और 10-20 किलोमीटर की दूरी बनने पर SDX02 (टारगेट सैटेलाइट) का प्रणोदन तंत्र चालू किया जाएगा।
• SDX01 (चेज़र सैटेलाइट) धीरे-धीरे दूरी कम करके 5 किमी, 1.5 किमी, 500 मीटर, 225 मीटर, 15 मीटर, और 3 मीटर तक लाएगा और फिर टारगेट सैटेलाइट से जुड़ जाएगा।
• इस प्रक्रिया की निगरानी एक वीडियो कैमरा द्वारा की जाएगी। डॉकिंग के बाद, दोनों सैटेलाइट्स के बीच बिजली का आदान-प्रदान होगा।
• इसके बाद, दोनों सैटेलाइट अलग-अलग कक्षाओं में जाकर अगले दो साल तक प्रयोग करेंगे।
  • SDX01 (चेज़र): हाई-रेजोल्यूशन कैमरा (सर्विलांस के लिए)।
  • SDX02 (टारगेट): मल्टीस्पेक्ट्रल पेलोड (प्राकृतिक संसाधन और वनस्पति मॉनिटरिंग) और अंतरिक्ष विकिरण का अध्ययन।

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मिशन में नई तकनीकें क्या हैं?

• PSLV C60/SpaDeX मिशन की प्रमुख विशेषताएं:
  1. नई PSLV इंटीग्रेशन फैसिलिटी: पहली बार PSLV को नई इंटीग्रेशन फैसिलिटी में तैयार किया गया और एक चलते प्लेटफॉर्म पर लॉन्च पैड तक ले जाया गया।
  2. नए सेंसर: लेज़र रेंज फाइंडर, रेंडेज़वस सेंसर, और प्रॉक्सिमिटी व डॉकिंग सेंसर का इस्तेमाल किया गया।
  3. नए प्रोसेसर: सैटेलाइट नेविगेशन आधारित प्रोसेसर का उपयोग, जो भविष्य में पूरी तरह स्वायत्त डॉकिंग प्रणाली के लिए आधार बनेगा।
  4. विशेष परीक्षण: डॉकिंग मैकेनिज्म परफॉर्मेंस टेस्ट, वर्टिकल डॉकिंग प्रयोगशाला, और रेंडेज़वस सिमुलेशन लैब।
  5. चौथे चरण में प्रयोग: PSLV के चौथे चरण में जैविक प्रयोग, जो पहली बार होगा।
• भविष्य के मिशन पर प्रभाव:
  SpaDeX मिशन की सीख चंद्रयान-4 और भारत के अंतरिक्ष स्टेशन के निर्माण के लिए उपयोगी होगी।
  यह मिशन भारत को अंतरिक्ष में मॉड्यूल डॉकिंग और पुनः प्रयोग की क्षमताओं में दुनिया के अग्रणी देशों में स्थान दिलाएगा।

चौथे चरण में कौन से प्रयोग किए जाएंगे?

• चौथे चरण का उपयोग POEM ( PS4 Orbital Experiment Module ) के रूप में:
  लॉन्च वाहन के चौथे चरण को PS4 ऑर्बिटल एक्सपेरिमेंट मॉड्यूल (POEM) के रूप में इस्तेमाल किया जाएगा, जिसमें 24 तकनीकों का प्रदर्शन किया जाएगा। इनमें से 10 तकनीकें स्टार्टअप्स और शैक्षणिक संस्थानों द्वारा विकसित की गई हैं।
• प्रमुख प्रयोग:

1. एमिटी यूनिवर्सिटी: सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण (microgravity) और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण में पौधों की कोशिकाओं का अध्ययन।
2. आरवी कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग: अंतरिक्ष में आंत (gut) बैक्टीरिया की वृद्धि दर का अध्ययन।
3. अन्य प्रयोग: सिंथेटिक एपर्चर रडार और ग्रीन प्रोपल्शन सिस्टम का परीक्षण।

• पहला जैविक प्रयोग:
  ISRO के किसी मिशन में पहली बार जैविक प्रयोग किया जाएगा।
• CROPS (Compact Research Module for Orbital Plant Studies): इसमें बीज का अंकुरण और पौधे को दो पत्तियों के चरण तक बनाए रखने का अध्ययन किया जाएगा।
• अन्य रोबोटिक और तकनीकी प्रयोग:

1. डेब्रीज़ कैप्चर रोबोटिक आर्म: यह विजुअल फीड और वस्तु की गति का अनुमान लगाकर अंतरिक्ष के कचरे (debris) को पकड़ने का काम करेगा।
2. सैटेलाइट सर्विसिंग रोबोटिक आर्म: यह भविष्य में अंतरिक्ष में उपग्रहों की मरम्मत और सर्विसिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।