ISRO ने भारी-भरकम प्रक्षेपण वाहनों के लिए सेमीक्रायोजेनिक इंजन का परीक्षण किया
स्रोत:द हिंदू ↗
क्यों मायने रखता है
सेमी-क्रायोजेनिक इंजन तकनीक में महारत हासिल करना भारत की रणनीतिक अंतरिक्ष स्वायत्तता के लिए महत्वपूर्ण है, जो ISRO को विदेशी प्रक्षेपण प्रदाताओं पर निर्भर रहे बिना भारी उपग्रहों को लॉन्च करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, NISAR मिशन भारत और US के बीच उच्च-स्तरीय द्विपक्षीय वैज्ञानिक सहयोग को प्रदर्शित करता है, जिसके वैश्विक जलवायु और पृथ्वी अवलोकन डेटा के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं।
सारांश
भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) ने महेंद्रगिरि स्थित अपने केंद्र में एक सेमी-क्रायोजेनिक इंजन का सफलतापूर्वक अल्प-अवधि का हॉट टेस्ट आयोजित करके एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की है। 3.5 सेकंड के इस परीक्षण ने इंजन स्टार्ट-अप सीक्वेंस जैसे महत्वपूर्ण मापदंडों को प्रमाणित किया। यह प्रगति ISRO के लिए अपने हेवी-लिफ्ट लॉन्च वाहनों में सेमी-क्रायोजेनिक इंजनों को शामिल करने का मार्ग प्रशस्त करती है, जिससे पेलोड क्षमता में काफी वृद्धि होगी। इसके अतिरिक्त, बहुप्रतीक्षित संयुक्त NASA-ISRO सिंथेटिक अपर्चर रडार (NISAR) मिशन की तैयारियां जोरों पर हैं, जिसके तहत लॉन्च के लिए GSLV-F16 के दूसरे चरण को श्रीहरिकोटा ले जाया जा रहा है।
मुख्य बिंदु
- ISRO ने महेंद्रगिरि स्थित ISRO प्रोपल्शन कॉम्प्लेक्स (IPRC) में एक सेमीक्रायोजेनिक इंजन का 3.5 सेकंड की कम अवधि का हॉट टेस्ट सफलतापूर्वक आयोजित किया।
- हॉट टेस्ट ने इंजन के स्टार्ट-अप अनुक्रम को प्रमाणित किया और इंजन को उसकी निर्धारित शक्ति के 60% तक संचालित होते हुए देखा गया।
- इस तकनीक का सफल विकास ISRO के भविष्य के प्रक्षेपण यानों में सेमी-क्रायोजेनिक इंजनों को एकीकृत करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है, जिससे पेलोड क्षमता में वृद्धि होगी।
- इसी के साथ, NASA-ISRO के संयुक्त सिंथेटिक एपर्चर रडार (NISAR) उपग्रह के आगामी प्रक्षेपण के लिए GSLV-F16 रॉकेट के GS2 चरण को श्रीहरिकोटा भेज दिया गया।
महत्वपूर्ण शब्द
सेमी-क्रायोजेनिक इंजन
एक लिक्विड रॉकेट इंजन जो लिक्विड ऑक्सीजन (ऑक्सीडाइज़र) और परिष्कृत केरोसिन (ईंधन) का उपयोग करता है। यह पूर्ण क्रायोजेनिक इंजनों, जो लिक्विड हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं, की तुलना में उच्च थ्रस्ट और आसान ईंधन प्रबंधन (fuel handling) प्रदान करता है।
UPSC context
GS पेपर III: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी। भारत की हैवी-लिफ्ट लॉन्च क्षमताओं और भविष्य के नेक्स्ट जेनरेशन लॉन्च व्हीकल (NGLV) मिशनों के लिए महत्वपूर्ण।
NASA-ISRO सिंथेटिक अपर्चर रडार (NISAR)
NASA और ISRO का एक संयुक्त पृथ्वी-अवलोकन मिशन, जो भूमि विरूपण और बर्फ की चादरों की गति जैसे वैश्विक पर्यावरणीय परिवर्तनों की निगरानी के लिए दोहरी आवृत्ति वाले रडार (L-band और S-band) का उपयोग करता है।
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GS पेपर III: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी और अंतर्राष्ट्रीय संबंध। भारत-यूएस नागरिक अंतरिक्ष सहयोग और उन्नत रिमोट सेंसिंग का एक ऐतिहासिक उदाहरण।
इसरो प्रोपल्शन कॉम्प्लेक्स (IPRC)
तमिलनाडु के महेंद्रगिरी में स्थित, यह ISRO केंद्र लिक्विड, क्रायोजेनिक और सेमी-क्रायोजेनिक प्रोपल्शन सिस्टम की असेंबली, एकीकरण और परीक्षण में विशेषज्ञता रखता है।
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GS पेपर III: अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी। वास्तविक उड़ान एकीकरण से पहले भारत के रॉकेट इंजन डिजाइनों के सत्यापन के लिए महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचा।
पावर हेड टेस्ट आर्टिकल (PHTA)
एक परीक्षण विन्यास जिसमें थ्रस्ट चैंबर को छोड़कर इंजन की सभी प्रणालियाँ शामिल होती हैं। इसका उपयोग टर्बो पंप और प्री-बर्नर जैसे सब-सिस्टम के एकीकृत प्रदर्शन को सत्यापित करने के लिए किया जाता है।
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GS Paper III: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी। स्वदेशी हाई-थ्रस्ट रॉकेट तकनीक हासिल करने की दिशा में यह एक महत्वपूर्ण विकासात्मक मील का पत्थर है।
GSLV-F16
भारत के जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल (GSLV) की 18वीं उड़ान, जिसे विशेष रूप से NISAR उपग्रह को सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (Sun-Synchronous Polar Orbit) में स्थापित करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है।
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GS Paper III: अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी। यह पहली बार है जब ISRO ने ध्रुवीय कक्षा को लक्षित करने के लिए GSLV का उपयोग किया है, जिससे प्रक्षेपण यान की बहुमुखी क्षमता (versatility) का विस्तार हुआ है।
सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (SSPO)
एक विशिष्ट निकट-ध्रुवीय कक्षा (near-polar orbit) जिसमें कोई उपग्रह पृथ्वी की सतह के किसी भी निश्चित बिंदु के ऊपर से हमेशा एक ही स्थानीय माध्य सौर समय (local mean solar time) पर गुजरता है।
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GS पेपर III: अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी। पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण, जिन्हें इमेजिंग और डेटा संग्रह के लिए निरंतर प्रकाश की आवश्यकता होती है।
प्रारंभिक ट्रैप
सेमिक्रायोजेनिक इंजन उच्च थ्रस्ट प्राप्त करने के लिए प्रणोदक के रूप में तरल हाइड्रोजन और तरल ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं।
सेमिक्रायोजेनिक इंजन अत्यधिक अस्थिर तरल हाइड्रोजन को परिष्कृत स्पेस-ग्रेड केरोसिन (ISROsene) से प्रतिस्थापित करते हैं। इसमें केवल ऑक्सीडाइज़र (तरल ऑक्सीजन) ही क्रायोजेनिक तापमान पर रहता है, जिससे कमरे के तापमान पर भंडारण करना आसान हो जाता है।
संबंधित अवधारणाएँ
क्रायोजेनिक और सेमी-क्रायोजेनिक रॉकेट इंजन के बीच मुख्य अंतर क्या हैं?
- प्रणोदक संरचना: क्रायोजेनिक इंजन तरल हाइड्रोजन और तरल ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं। सेमी-क्रायोजेनिक इंजन तरल हाइड्रोजन के स्थान पर स्पेस-ग्रेड केरोसिन (ISROsene) का उपयोग करते हैं, जबकि ऑक्सीडाइज़र के रूप में तरल ऑक्सीजन को बरकरार रखा जाता है।
- भंडारण और घनत्व: तरल हाइड्रोजन के विपरीत, जिसे अत्यधिक निम्न तापमान की आवश्यकता होती है, केरोसिन अधिक सघन है और इसे कमरे के तापमान पर सुरक्षित रूप से संग्रहित किया जा सकता है, जिससे कोर स्टेज रॉकेट डिजाइन काफी सरल हो जाता है।
- पेलोड क्षमता: सेमी-क्रायोजेनिक इंजन उच्च डेंसिटी-स्पेसिफिक इम्पल्स (density-specific impulse) प्रदान करते हैं, जिससे LVM3 जैसे रॉकेट अधिक भारी पेलोड ले जाने में सक्षम होते हैं (GTO क्षमता को 4 से बढ़ाकर 5 टन करना)।
NISAR मिशन को तकनीकी और कक्षीय रूप से क्या अद्वितीय बनाता है?
- डुअल-फ़्रीक्वेंसी SAR: यह दुनिया का पहला पृथ्वी अवलोकन उपग्रह है जिसमें डुअल-फ्रीक्वेंसी रडार दिया गया है: NASA का L-band (घनी कैनोपी को भेदने में सक्षम) और ISRO का S-band (सतह-स्तरीय विशेषताओं को ट्रैक करने वाला)।
- असामान्य GSLV तैनाती: NISAR को GSLV-F16 का उपयोग करके एक निम्न पृथ्वी सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (SSO) में स्थापित किया जाएगा, जो कि दुर्लभ है क्योंकि GSLV आमतौर पर पेलोड को जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट (भू-तुल्यकालिक कक्षाओं) में तैनात करते हैं।
अंतर-विषय पैटर्न
सेमी-क्रायोजेनिक तकनीक + ग्रीन प्रोपल्शन
पुराने Vikas इंजनों में जहरीले UDMH प्रणोदकों के स्थान पर ISROsene का उपयोग रॉकेट लॉन्च के पारिस्थितिक पदचिह्न (ecological footprint) को काफी कम करता है, जो सीधे तौर पर वैश्विक 'Green Space' प्रोपल्शन पहलों के अनुरूप है।
निसार और आपदा प्रबंधन
NISAR का dual-band SAR मिलीमीटर-स्तर के परिवर्तनों को मापने के लिए सभी मौसमों और दिन-रात की क्षमता प्रदान करता है, जो इसे GS3 आपदा प्रबंधन, विशेष रूप से हिमालयी ग्लेशियरों के पिघलने और भूकंपों की निगरानी के लिए एक महत्वपूर्ण संसाधन बनाता है।
2026 में NISAR के L- और S-बैंड के बीच अंतर के साथ-साथ सेमी-क्रायोजेनिक इंजनों के ISROsene प्रणोदक (propellant) पर आधारित एक बहु-कथनीय (multi-statement) प्रश्न की अपेक्षा करें।
संबद्ध PYQ · 3
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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?
- 2016MainsGS3
Discuss India's achievements in the field of Space Science and Technology. How the application of this technology has helped India in its socio-economic development?
- 2019PrelimsGS1
For the measurement/estimation of which of the following are satellite images/remote sensing data used? 1. Chlorophyll content in the vegetation of a specific location 2. Greenhouse gas emissions from rice paddies of a specific location 3. Land surface temperatures of a specific location Select the correct answer using the code given below.
