भारत का मानव अंतरिक्ष उड़ान कार्यक्रम
भारत के पहले मानव अंतरिक्ष उड़ान कार्यक्रम, गगनयान की दिशा में किए जा रहे महत्वपूर्ण प्रयासों में LVM-3 रॉकेट का मानव-परीक्षण शामिल है, जो अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्रियों को ले जाने में सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने का एक महत्वपूर्ण पहलू है।
मानव-मूल्यांकन: परिभाषा और महत्व
- मानव-रेटिंग से तात्पर्य उस व्यापक इंजीनियरिंग और प्रमाणन प्रक्रिया से है जो यह सुनिश्चित करती है कि अंतरिक्ष प्रणालियाँ स्वीकार्य जोखिम स्तर के साथ मनुष्यों को सुरक्षित रूप से ले जा सकें।
- नासा के अनुसार, उड़ान भरने और उतरने के दौरान किसी भयावह घटना की स्वीकार्य संभावना 0.2% है।
- इसमें महत्वपूर्ण प्रणालियों की अतिरिक्त स्थापना शामिल है, जैसे कि:
- ट्रिपल या क्वाड्रपल रिडंडेंट फ्लाइट कंप्यूटर
- मजबूत निरस्तीकरण और चालक दल के बचाव की क्षमता
- एकल विफलताओं के प्रति दोष सहिष्णुता
- विश्वसनीय पर्यावरण नियंत्रण और जीवन-सहायता प्रणालियां
- निर्धारित चालक दल के नुकसान की संभावना को प्राप्त करने के लिए डिस्पोजेबल कार्गो रॉकेटों से परे व्यापक परीक्षण और प्रलेखन की आवश्यकता होती है।
अंतरिक्ष यात्रा बनाम हवाई यात्रा में चुनौतियां
- अंतरिक्ष यात्रा के लिए 8-10 मिनट में 28,000 किमी प्रति घंटे की रफ्तार तक पहुंचने की आवश्यकता होती है, जिसमें तीव्र कंपन और संरचनात्मक भार का अनुभव होता है।
- इसके विपरीत, हवाई जहाज 1,000 किमी प्रति घंटे से कम की गति से उड़ान भरते हैं, जिनमें सुरक्षा के अधिक मार्जिन होते हैं और सुरक्षित आपातकालीन लैंडिंग के विकल्प मौजूद होते हैं।
- विश्वसनीयता तुलना:
- कक्षीय प्रक्षेपण यान: 98-99.5% सफलता दर
- वाणिज्यिक विमान: सुरक्षा के लिहाज से देखें तो प्रति 10-20 मिलियन उड़ानों में एक घातक दुर्घटना होने की संभावना बढ़ रही है।
वर्तमान मानव-रेटेड प्रक्षेपण वाहन
- परिचालन वाहनों में निम्नलिखित शामिल हैं:
- रूस का सोयुज-2 विमान, जिसने 1967 से अब तक 150 से अधिक मानवयुक्त मिशन पूरे किए हैं।
- चीन का लॉन्ग मार्च 2F
- स्पेस-X का फाल्कन 9
- मुख्य आंकड़े:
- सोयुज: 1971 से चालक दल की सुरक्षा के बेदाग रिकॉर्ड के साथ 98% की असाधारण रूप से उच्च सफलता दर।
- स्पेस-X का फाल्कन 9: भारतीय अंतरिक्ष यात्री सुभांशु शुक्ला के मिशन सहित 20 कक्षीय मानव अंतरिक्ष उड़ानों में 100% सफलता।
- चीन का शेनझोउ कार्यक्रम: 2003 से अब तक 16 सफल मानवयुक्त कक्षीय मिशन।
प्रमाणन और विनियमन
- अमेरिका में, नासा वाणिज्यिक मिशनों के लिए चालक दल की सुरक्षा संबंधी कड़े मानदंडों के साथ मानव रेटिंग प्रमाण-पत्र प्रदान करता है।
- अमेरिकी संघीय विमानन प्रशासन (FAA) वाणिज्यिक प्रक्षेपण संचालन के लिए लाइसेंस जारी करता है, लेकिन चालक दल की सुरक्षा को प्रमाणित नहीं करता है।
- चीन और रूस के पास प्रमाणन के लिए क्रमशः एजेंसियां (CMSA और रोस्कोस्मोस) हैं।
मानव-मूल्यांकन की चुनौतियाँ और लागतें
- मानव-मूल्यांकन तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण है और इसके कारण लागत बढ़ जाती है:
- अतिरिक्त प्रणालियाँ और कठोर परीक्षण आवश्यकताएँ
- बढ़ती जटिलता और रॉकेट का वजन, पेलोड के प्रदर्शन को कम करता है।
- मालवाहक मिशनों का मुख्य उद्देश्य न्यूनतम लागत पर अधिकतम भार वहन करना होता है, जो मानव-मूल्यांकन संबंधी आवश्यकताओं के विपरीत है।
भारत का गगनयान कार्यक्रम
- LVM-3 रॉकेट, जिसका उन्नयन किया जा रहा है और जिसे मानव-परीक्षण के लिए प्रमाणित किया जा रहा है, का नाम बदलकर चालक दल वाले मिशनों के लिए HLVM-3 कर दिया जाएगा।
- सुरक्षा के लिए इसरो ने बैकअप सिस्टम जोड़े हैं, इंजनों को मजबूत किया है और क्रू एस्केप सिस्टम विकसित किया है।
- चंद्रयान-3 मिशन सहित लगातार सात सफल कक्षीय उड़ानों से LVM-3 की विश्वसनीयता सिद्ध हो चुकी है।
- यह रॉकेट पूरी तरह से स्वदेशी प्रणोदन चरणों का उपयोग करता है, जो अंतरिक्ष उड़ान में आत्मनिर्भरता के लिए भारत की आत्मनिर्भर भारत पहल का समर्थन करता है।
मानव रेटिंग के क्षेत्र में किए गए प्रयास और LVM-3 का विकास भारत की अंतरिक्ष क्षमताओं में एक बड़ी छलांग का संकेत देते हैं, जो वैश्विक मानकों के अनुरूप हैं और आगामी मिशनों में अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं।
