इसरो उपग्रह प्रक्षेपण विसंगतियों का मूल कारण विश्लेषण
स्रोत:इंडियन एक्सप्रेस ↗
क्यों मायने रखता है
GS पेपर 3 के विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी अनुभाग के लिए तकनीकी चुनौतियों, लॉन्च व्हीकल प्रणालियों (GSLV/PSLV) और मिशन विफलताओं के मूल-कारण विश्लेषण को समझना महत्वपूर्ण है। यह ISRO की परिचालन सुदृढ़ता और महत्वपूर्ण अंतरिक्ष प्रणालियों में रिडंडेंसी (redundancy) के महत्व को रेखांकित करता है।
सारांश
एक जांच समिति ने यह निर्धारित किया है कि जनवरी 2025 में ISRO के NVS-02 नेविगेशन सैटेलाइट मिशन की विफलता का मूल कारण एक टूटा हुआ इलेक्ट्रिकल सर्किट था। GSLV-F15 रॉकेट के माध्यम से प्रक्षेपित किए गए इस सैटेलाइट को इसकी निर्धारित वृत्ताकार कक्षा (circular orbit) में स्थापित नहीं किया जा सका क्योंकि एक इलेक्ट्रिकल संपर्क (contact) अलग हो गया था, जिससे सिग्नल पायरो वाल्व तक नहीं पहुँच पाया और इंजन प्रज्वलित होने में विफल रहा। जांच के बाद, ISRO ने अपने पायरो सिस्टम की रिडंडेंसी और विश्वसनीयता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण सिफारिशों को लागू किया है, और हाल ही में CMS-03 सैटेलाइट लॉन्च में इन सुधारों को सफलतापूर्वक अपनाया गया है।
मुख्य बिंदु
- ISRO का NVS-02 नेविगेशन सैटेलाइट जनवरी 2025 में GSLV-F15 रॉकेट द्वारा लॉन्च किए जाने के बाद अपनी निर्धारित circular orbit तक पहुँचने में विफल रहा।
- एक जाँच समिति ने निष्कर्ष निकाला कि इंजन के प्रज्वलित होने में विफलता का कारण एक टूटा हुआ इलेक्ट्रिकल सर्किट था, जिसने सिग्नल को ऑक्सीडाइज़र लाइन (oxidiser line) पर स्थित पायरो वाल्व (pyro valve) तक पहुँचने से रोक दिया था।
- The failure was traced to the disengagement of electrical contacts, which kept the oxidiser line closed and prevented orbit-raising manoeuvres.
- इसके जवाब में, ISRO ने पायरो सिस्टम ऑपरेशंस की रिडंडेंसी और विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए सिफारिशों को लागू किया, जिन्हें बाद के CMS-03 लॉन्च में सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया।
- लेख में ISRO के PSLV रॉकेटों से जुड़ी हालिया विसंगतियों का भी उल्लेख किया गया है, जो प्रक्षेपण यान की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में आने वाली निरंतर चुनौतियों को रेखांकित करता है।
महत्वपूर्ण शब्द
NVS-02 नेविगेशन सैटेलाइट
2025 में NavIC कॉन्स्टेलेशन को सुदृढ़ करने के लिए लॉन्च किया गया दूसरी पीढ़ी का एक भारतीय नेविगेशन उपग्रह। इसमें स्वदेशी रूबिडियम परमाणु घड़ियाँ शामिल हैं और यह संपूर्ण भारतीय उपमहाद्वीप में सटीक पोजिशनिंग और टाइमिंग सेवाएँ प्रदान करता है।
UPSC context
GS III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); महत्वपूर्ण तकनीक के स्वदेशीकरण और रणनीतिक क्षेत्रीय नेविगेशन स्वायत्तता पर केंद्रित है।
NavIC (भारतीय नक्षत्र के साथ नेविगेशन)
भारत की स्वतंत्र क्षेत्रीय उपग्रह नेविगेशन प्रणाली (पूर्व में IRNSS)। यह सात या अधिक उपग्रहों के समूह (constellation) का उपयोग करके भारत और इसकी सीमाओं से 1,500 km दूर तक सटीक रियल-टाइम पोजिशनिंग और टाइमिंग सेवाएँ प्रदान करती है।
UPSC context
GS III (प्रौद्योगिकी का स्वदेशीकरण); रणनीतिक बुनियादी ढांचे के ज्ञान और अंतरिक्ष परिसंपत्तियों में आत्मनिर्भरता का परीक्षण करता है।
GSLV (जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल)
ISRO का तीन चरणों वाला प्रक्षेपण यान, जिसमें एक स्वदेशी क्रायोजेनिक अपर स्टेज शामिल है, जिसे जियोसिंक्रोनस ट्रांसफर ऑर्बिट के लिए डिज़ाइन किया गया है। GSLV-F15 मिशन ने जनवरी 2025 में श्रीहरिकोटा से ISRO के ऐतिहासिक 100वें प्रक्षेपण को चिह्नित किया।
UPSC context
GS III (अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी); भारत के लॉन्च व्हीकल पदानुक्रम और उपग्रह प्रक्षेपण क्षमताओं की समझ का परीक्षण करता है।
CMS-03 उपग्रह मिशन
2025 का एक मिशन जिसने भारत के सबसे भारी संचार उपग्रह (~4,410 किग्रा) को लॉन्च किया। इसने NVS-02 विसंगति (anomaly) के बाद पायरो सिस्टम (pyro systems) के लिए महत्वपूर्ण विश्वसनीयता सुधारों को सफलतापूर्वक प्रमाणित किया, जिससे समुद्री और नागरिक संचार में वृद्धि हुई।
UPSC context
GS III (विज्ञान एवं तकनीक); मिशन रिकवरी, तकनीकी विश्वसनीयता और हैवी-लिफ्ट लॉन्च के मील के पत्थरों पर प्रकाश डालता है।
पायरो सिस्टम (अंतरिक्ष यान)
पायरोटेक्निक-एक्टुएटेड घटक, जैसे कि वाल्व, जिनका उपयोग इंजन इग्निशन जैसे महत्वपूर्ण एक-बार होने वाले संचालन के लिए किया जाता है। NVS-02 के पायरो सिस्टम में एक रिडंडेंट सर्किट विफलता ने इसके नियोजित ऑर्बिट-रेजिंग मैन्यूवर्स को रोक दिया।
UPSC context
GS III (Science & Tech); अंतरिक्ष मिशनों में तकनीकी जोखिमों और विफलता-मोड विश्लेषण (failure-mode analysis) को समझने के लिए प्रासंगिक।
LVM3 (लाँच व्हीकल मार्क 3)
भारत का सबसे शक्तिशाली प्रक्षेपण यान, जो 4-टन श्रेणी के उपग्रहों को जियोसिंक्रोनस ट्रांसफर ऑर्बिट (Geosynchronous Transfer Orbit) तक ले जाने में सक्षम है। इसका उपयोग भारी CMS-03 उपग्रह को लॉन्च करने के लिए LVM3-M5 मिशन में किया गया था।
UPSC context
GS III (अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी); भारत की हेवी-लिफ्ट (heavy-lift) क्षमताओं और GSLV Mk-III से इसके विकास के ज्ञान का परीक्षण करता है।
प्रारंभिक ट्रैप
NavIC उपग्रह GPS के समान वैश्विक कवरेज प्रदान करने के लिए मध्यम पृथ्वी कक्षा (MEO) में कार्य करते हैं।
NavIC एक क्षेत्रीय नेविगेशन प्रणाली है जो जियोस्टेशनरी (GEO) और जियोसिंक्रोनस (GSO) कक्षाओं पर आधारित है। GPS एक वैश्विक प्रणाली है जो मीडियम अर्थ ऑर्बिट (MEO) में संचालित होती है।
संबंधित अवधारणाएँ
NavIC उपग्रहों की NVS श्रृंखला में प्रमुख अपग्रेड क्या हैं?
- स्वदेशी घड़ियाँ: सटीक समय निर्धारण के लिए स्वदेशी रूप से विकसित Rubidium atomic clocks का उपयोग करता है, जो उन आयातित यूनिटों का स्थान लेती हैं जो पुराने IRNSS उपग्रहों में विफल हो गई थीं।
- L1 फ्रीक्वेंसी बैंड: L1 फ्रीक्वेंसी बैंड को पेश करता है, जो NavIC सिग्नल्स को स्मार्टफोन और स्मार्टवॉच जैसे मानक नागरिक उपभोक्ता उपकरणों के साथ मूल रूप से संगत बनाता है।
सैटेलाइट ऑर्बिट-रेजिंग इंजन को ऑनबोर्ड ऑक्सीडाइज़र और पायरो वाल्व की आवश्यकता क्यों होती है?
- अंतरिक्ष का निर्वात: जेट इंजनों के विपरीत, अंतरिक्ष यान निर्वात (vacuum) में कार्य करते हैं और वायुमंडलीय ऑक्सीजन प्राप्त नहीं कर सकते। उन्हें अपने ईंधन के दहन के लिए एक ऑनबोर्ड ऑक्सीडाइज़र (oxidizer) साथ ले जाना पड़ता है।
- पायरो वाल्व: ये पायरोटेक्निक वाल्व लॉन्च के दौरान शून्य लीकेज सुनिश्चित करते हैं। ये फ्लूइड लाइनों को तुरंत खोलने के लिए विस्फोटक चार्ज का उपयोग करते हैं, जिससे ऑक्सीडाइज़र इग्निशन के लिए इंजन तक पहुँच सके।
अंतर-विषय पैटर्न
NavIC और रणनीतिक स्वायत्तता
NavIC के माध्यम से स्वदेशी पोजिशनिंग को सुरक्षित करने की दिशा में यह बदलाव, हिंद महासागर क्षेत्र में भारतीय नौसेना के संचार को सुरक्षित करने के लिए CMS-03 (GSAT-7R) जैसे समर्पित सैन्य उपग्रहों के साथ जुड़ता है।
अंतरिक्ष घटकों का स्वदेशीकरण
NVS उपग्रहों में भारत-निर्मित रुबिडियम परमाणु घड़ियों का उपयोग, महत्वपूर्ण डीप-स्पेस और रक्षा प्रौद्योगिकियों में आयात निर्भरता को समाप्त करने के एक व्यापक रणनीतिक प्रयास को दर्शाता है।
वर्ष 2026 में NavIC के NVS अपग्रेड्स (L1 बैंड, रूबिडियम घड़ियाँ) और GSLV के ऑर्बिटल इंजेक्शन मैकेनिक्स के संयोजन वाले एक बहु-कथनीय (multi-statement) प्रश्न की अपेक्षा करें।
संबद्ध PYQ · 2
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- 2018PrelimsGS1
With reference to India's satellite launch vehicles, consider the following statements: 1. PSLVs launch the satellites useful for Earth resources monitoring whereas GSLVs are designed mainly to launch communication satellites. 2. Satellites launched by PSLV appear to remain permanently fixed in the same position in the sky, as viewed from a particular location on Earth. 3. GSLV Mk III is a four-staged launch vehicle with the first and third stages using solid rocket motors; and the second and fourth stages using liquid rocket engines. Which of the statements given above is/are correct?
- 2023MainsGS3
What is the main task of India's third moon mission which could not be achieved in its earlier mission? List the countries that have achieved this task. Introduce the subsystems in the spacecraft launched and explain the role of the Virtual Launch Control Centre' at the Vikram Sarabhai Space Centre which contributed to the successful launch from Sriharikota.
