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गगनयान मिशन में ह्यूमन रेटिंग और सुरक्षा मानक

स्रोत:द हिंदू ↗

क्यों मायने रखता है

गगनयान एक प्रमुख राष्ट्रीय परियोजना है। मानव अंतरिक्ष उड़ान के लिए तकनीकी आवश्यकताओं, जैसे कि ह्यूमन रेटिंग (human rating), LVM3 संशोधन और लाइफ सपोर्ट सिस्टम को समझना, ISRO की विकसित होती क्षमताओं के संबंध में GS-3 अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के प्रश्नों और प्रीलिम्स MCQs के लिए आवश्यक है।

सारांश

यह लेख 'ह्यूमन रेटिंग' (human rating) की महत्वपूर्ण प्रक्रिया का विवरण देता है, क्योंकि भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) अपने पहले मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ान कार्यक्रम, गगनयान के लिए तैयारी कर रहा है। ह्यूमन रेटिंग में मौजूदा प्रक्षेपण यानों—विशेष रूप से LVM3—को मानव यात्रियों के लिए आवश्यक अत्यधिक सुरक्षा और विश्वसनीयता मानकों को पूरा करने के लिए संशोधित करना शामिल है। इसमें सिस्टम रिडंडेंसी (redundancy) के माध्यम से 'सिंगल-पॉइंट फेल्योर' को समाप्त करना, पृथ्वी जैसी स्थितियों को निर्मित करने के लिए एन्वायरमेंटल कंट्रोल एंड लाइफ सपोर्ट सिस्टम (ECLSS) को लागू करना और किसी विसंगति (anomaly) के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों को तेजी से सुरक्षित बाहर निकालने के लिए क्रू एस्केप सिस्टम (CES) जोड़ना शामिल है। यह लेख उपग्रहों के प्रक्षेपण से लेकर मनुष्यों को सुरक्षित रूप से कक्षा (orbit) में पहुँचाने तक के बदलाव के लिए आवश्यक व्यापक परीक्षण और तकनीकी परिपक्वता को रेखांकित करता है।

मुख्य बिंदु

  • ह्यूमन रेटिंग एक कठोर प्रमाणन प्रक्रिया है जो यह सुनिश्चित करती है कि प्रक्षेपण यान और अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष यात्रियों के परिवहन के लिए सुरक्षित हैं, जिसमें मानव रहित मिशनों की तुलना में कहीं अधिक उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।
  • ISRO अपने LVM3 रॉकेट को विशेष रूप से गगनयान मिशन के लिए ह्यूमन-रेटेड LVM3 (HLVM3) में रूपांतरित कर रहा है।
  • इस प्रक्रिया में रिडंडेंसी (redundancies) का निर्माण शामिल है ताकि कोई भी सिंगल-पॉइंट फेल्योर (single-point failure) मिशन को बाधित न कर सके, साथ ही इसमें कठोर गुणवत्ता आश्वासन प्रोटोकॉल (stringent quality assurance protocols) भी शामिल किए जाते हैं।
  • महत्वपूर्ण ह्यूमन-रेटिंग प्रौद्योगिकियों में आपातकालीन निकास के लिए क्रू एस्केप सिस्टम (CES) और अंतरिक्ष में चालक दल को जीवित बनाए रखने के लिए एनवायर्नमेंटल कंट्रोल एंड लाइफ सपोर्ट सिस्टम (ECLSS) शामिल हैं।
  • सत्यापन के लिए व्यापक परीक्षण की आवश्यकता होती है, जिसमें अंतरिक्ष यात्रियों के सवार होने से पहले सिस्टम की सुरक्षा सिद्ध करने के लिए स्टैटिक टेस्ट, पैड अबॉर्ट टेस्ट और मानवरहित कक्षीय परीक्षण उड़ानें शामिल हैं।

महत्वपूर्ण शब्द

गगनयान मिशन

भारत का पहला मानव अंतरिक्ष उड़ान कार्यक्रम जिसका लक्ष्य तीन सदस्यीय दल को तीन दिनों के लिए लो अर्थ ऑर्बिट (400 किमी) में भेजना और उन्हें समुद्री स्पलैशडाउन के माध्यम से सुरक्षित वापस लाना है।

UPSC context

GS पेपर III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); स्वदेशी अंतरिक्ष उपलब्धियों और मानव-युक्त अंतरिक्ष मिशन वाले देशों के विशिष्ट समूह में भारत के प्रवेश के ज्ञान का परीक्षण करता है।

Source
ह्यूमन रेटिंग

अंतरिक्ष यान या प्रक्षेपण यान द्वारा मनुष्यों को सुरक्षित रूप से ले जाना सुनिश्चित करने के लिए एक व्यापक इंजीनियरिंग और प्रमाणन प्रक्रिया, जिसमें उन्नत सिस्टम रिडंडेंसी (system redundancy) और फॉल्ट टॉलरेंस (fault tolerance) शामिल है।

UPSC context

GS पेपर III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); जटिल एयरोस्पेस मिशनों में सुरक्षा प्रोटोकॉल और जोखिम प्रबंधन की तकनीकी समझ का परीक्षण करता है।

Source
लॉन्च व्हीकल मार्क-3 (LVM3)

ISRO का सबसे भारी, तीन-चरणीय रॉकेट जिसे 4-टन श्रेणी के उपग्रहों को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका ह्यूमन-रेटेड वेरिएंट (HLVM3) गगनयान मिशन के लिए प्राथमिक लॉन्च व्हीकल के रूप में कार्य करेगा।

UPSC context

GS पेपर III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); भारत की प्रक्षेपण क्षमताओं, आत्मनिर्भरता (आत्मनिर्भर भारत) और हैवी-लिफ्ट लॉजिस्टिक्स के लिए प्रासंगिक।

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पर्यावरण नियंत्रण और जीवन सहायता प्रणाली (ECLSS)

एक महत्वपूर्ण उप-प्रणाली जो दबावयुक्त क्रू मॉड्यूल के भीतर रहने योग्य स्थितियों (ऑक्सीजन, तापमान, जल पुनर्चक्रण) को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है, जो अंतरिक्ष यात्रियों के जीवित रहने हेतु पृथ्वी जैसे वातावरण का अनुकरण करती है।

UPSC context

GS पेपर III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); यह चरम अंतरिक्ष वातावरणों में जैविक और तकनीकी उत्तरजीविता आवश्यकताओं की समझ का परीक्षण करता है।

Source
क्रू एस्केप सिस्टम (CES)

उच्च-दहन वाले ठोस मोटर्स (high-burn solid motors) से युक्त एक सुरक्षा तंत्र, जिसे आपात स्थिति या लॉन्च एबॉर्ट के दौरान क्रू मॉड्यूल को लॉन्च व्हीकल से तेज़ी से दूर ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

UPSC context

GS पेपर III (विज्ञान और तकनीक); महत्वपूर्ण मिशन सुरक्षा तकनीकों और मानव अंतरिक्ष अन्वेषण में "फेल-सेफ" (fail-safe) सिद्धांत को रेखांकित करता है।

Source

प्रारंभिक ट्रैप

गगनयान क्रू एस्केप सिस्टम (CES) आपातकालीन निष्कासन के दौरान सटीक प्रक्षेपवक्र नियंत्रण के लिए तरल प्रणोदकों का उपयोग करता है।

CES हाई-बर्न सॉलिड रॉकेट मोटर्स का उपयोग करता है, लिक्विड का नहीं। सॉलिड मोटर्स का चयन इसलिए किया जाता है क्योंकि वे क्रू मॉड्यूल को रॉकेट से तेजी से दूर ले जाने के लिए आवश्यक त्वरित उच्च थ्रस्ट (thrust) प्रदान करते हैं।

संबंधित अवधारणाएँ

Science & Technology - Space

LVM3 (GSLV Mk-III) की चरण-वार ईंधन संरचना क्या है?

  • प्रथम चरण (ठोस): दो S200 सॉलिड रॉकेट बूस्टर लिफ्ट-ऑफ के लिए आवश्यक विशाल प्रारंभिक थ्रस्ट प्रदान करते हैं।
  • द्वितीय चरण (तरल): L110 कोर स्टेज दो विकास (Vikas) इंजनों द्वारा संचालित है जो तरल ईंधन (अनसिमेट्रिकल डाइमिथाइलहाइड्राज़ीन और नाइट्रोजन टेट्रॉक्साइड) का उपयोग करते हैं।
  • तीसरा चरण (क्रायोजेनिक): C25 अपर स्टेज अंतिम कक्षीय वेग प्रदान करने के लिए अत्यधिक कुशल तरल ऑक्सीजन और तरल हाइड्रोजन का उपयोग करता है।
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गगनयान जैसे मानवयुक्त मिशनों को लो अर्थ ऑर्बिट (LEO) में क्यों स्थापित किया जाता है?

  • विकिरण सुरक्षा: LEO वैन एलन विकिरण बेल्ट के नीचे स्थित है, जो अंतरिक्ष यात्रियों को तीव्र ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाने के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करता है।
  • लॉजिस्टिकल व्यावहारिकता: निचली ऊँचाई तक पहुँचने के लिए कम ऊर्जा (ईंधन) की आवश्यकता होती है और यह पृथ्वी की सतह पर बहुत तेज़ आपातकालीन वापसी विंडो (emergency return windows) प्रदान करती है।
  • कम्युनिकेशन लेटेंसी: पृथ्वी से निकटता ग्राउंड कंट्रोल स्टेशनों के साथ महत्वपूर्ण टेलीमेट्री, डेटा और वॉयस कम्युनिकेशन में न्यूनतम विलंबता (latency) सुनिश्चित करती है।

अंतर-विषय पैटर्न

  • री-एंट्री की ऊष्मा और उन्नत पदार्थ विज्ञान

    ऑर्बिटल री-एंट्री की भौतिकी में अत्यधिक ताप को नियंत्रित करने के लिए उन्नत एब्लेटिव सामग्री (advanced ablative materials) और कार्बन-कार्बन कंपोजिट्स की आवश्यकता होती है, जो अंतरिक्ष मिशनों को सीधे धातुकर्म (metallurgy) और उन्नत पदार्थ विज्ञान (advanced material sciences) के व्यापक पाठ्यक्रम अनुप्रयोगों से जोड़ता है।

  • तकनीकी निषेध और स्वदेशी रणनीतिक नवाचार

    ECLSS जैसे महत्वपूर्ण घटक ऐतिहासिक रूप से अंतरराष्ट्रीय तकनीकी निषेध या उच्च आयात लागतों के अधीन रहे हैं, जो गगनयान को रणनीतिक क्षेत्रों में आत्मनिर्भर भारत के लिए एक प्रमुख केस स्टडी के रूप में स्थापित करता है।

2026 में गगनयान की ECLSS/CES सॉलिड-मोटर तकनीक और HLVM3 के विशिष्ट स्टेज आर्किटेक्चर (stage architecture) को जोड़ने वाले एक बहु-कथनीय (multi-statement) प्रश्न की अपेक्षा करें।

संबद्ध PYQ · 3

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  • 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?

  • 2025PrelimsGS1

    Consider the following space missions : I. Axiom-4 II. SpaDeX III. Gaganyaan How many of the space missions given above encourage and support micro-gravity research?

  • 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?