प्रक्षेपण यान

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प्रक्षेपण यानों की तुलना। पृथ्वी की निचली कक्षा, भूस्थैतिक स्थानांतरण कक्षा, ट्रांस-चंद्र अंतःक्षेपण और सूर्यकेंद्रित कक्षा#ट्रांस-मंगल अंतःक्षेपण को पेलोड द्रव्यमान दिखाएं
रूसी सोयुज टेमाच कजाकिस्तान के बैकोनूर कोस्मोड्रोम से अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन की ओर रवाना हुआ

प्रक्षेपण यान सामान्यतः रॉकेट से चलने वाला यान है जिसे पृथ्वी की सतह से बाहरी अंतरिक्ष में पेलोड (अंतरिक्ष यान या उपग्रह) ले जाने के लिए निर्मित किया गया है। सबसे सामान्य रूप कैरियर रॉकेट है, लेकिन यह शब्द अधिक सामान्य है और इसमें अंतरिक्ष शटल जैसे यान भी सम्मलित हैं। अधिकांश प्रक्षेपण यान लांच पैड से संचालित होते हैं, जो मिसाइल प्रक्षेपण नियंत्रण केंद्र और यान असेंबली और ईंधन भरने जैसी प्रणालियों द्वारा समर्थित होते हैं।[1] प्रक्षेपण यानों को उन्नत वायुगतिकी और प्रौद्योगिकियों के साथ इंजीनियर किया जाता है, जो बड़ी परिचालन लागतों में योगदान करते हैं।

कक्षीय अंतरिक्ष यान प्रक्षेपण यान को अपने पेलोड को कम से कम अंतरिक्ष की सीमा 150 km (93 mi) तक उठाना चाहिए और इसे कम से कम क्षैतिज वेग 7,814 m/s (17,480 mph) से गति दें .[2] सबऑर्बिटल स्पेसफ्लाइट यान अपने पेलोड को कम वेग पर प्रक्षेपण करते हैं या क्षैतिज से अधिक ऊंचाई वाले कोणों पर प्रक्षेपण किए जाते हैं।

प्रैक्टिकल ऑर्बिटल प्रक्षेपण व्हीकल मल्टीस्टेज रॉकेट हैं जो ठोस प्रणोदक रॉकेट, लिक्विड हाइड्रोजन, मिटटी तेल, तरल ऑक्सीजन या हाइपरगोलिक प्रणोदक जैसे रासायनिक प्रणोदकों का उपयोग करते हैं।

प्रक्षेपण यानों को उनकी कक्षीय पेलोड क्षमता द्वारा वर्गीकृत किया जाता है, जिसमें छोटे-,मध्यम-लिफ्ट प्रक्षेपण यान और सुपर हेवी-लिफ्ट प्रक्षेपण यान होते है |

मास टू ऑर्बिट

प्रक्षेपण यानों को नासा द्वारा निम्न पृथ्वी कक्षा पेलोड क्षमता के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:[3]

  • लघु-लिफ्ट प्रक्षेपण यान:< 2,000 kilograms (4,400 lb) - उदा. वेगा (रॉकेट)[4]
  • मध्यम-लिफ्ट प्रक्षेपण यान: 2,000 to 20,000 kilograms (4,400 to 44,100 lb) - उदा. संघ अनुसूचित जनजाति[5]
  • भारी उत्थापक प्रमोचक राकेट|भारी उत्थापक प्रमोचक राकेट: > 20,000 to 50,000 kilograms (44,000 to 110,000 lb) - उदा. एरियन 5[5]*सुपर हेवी-लिफ्ट प्रक्षेपण व्हीकल|सुपर-हैवी लिफ्ट यान:> 50,000 kilograms (110,000 lb) - उदा. शनि वि[6]

साउंडिंग रॉकेट छोटे-लिफ्ट लॉन्च यानो के समान होते हैं, चूँकि वे सामान्यतः और भी छोटे होते हैं और पेलोड को कक्षा में नहीं रखते हैं। 2018 में संशोधित SS-520 साउंडिंग रॉकेट का उपयोग 4-किलोग्राम पेलोड (TRICOM-1R) को कक्षा में स्थापित करने के लिए किया गया था I[7]


सामान्य जानकारी

कक्षीय अंतरिक्ष उड़ान के लिए उपग्रह या अंतरिक्ष यान के पेलोड को बहुत अधिक वेग से त्वरित करने की आवश्यकता होती है। अंतरिक्ष के निर्वात में, द्रव्यमान की अस्वीकृति द्वारा प्रतिक्रिया बल प्रदान किया जाना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप रॉकेट समीकरण होता है। स्पेसफ्लाइट की भौतिकी ऐसी है कि वांछित कक्षा को प्राप्त करने के लिए सामान्यतः मल्टीस्टेज रॉकेट की आवश्यकता होती है।

व्यय करने योग्य प्रक्षेपण यान एक बार उपयोग के लिए निर्मित किए गए हैं, बूस्टर के साथ जो सामान्यतः अपने पेलोड से अलग होते हैं और वायुमंडलीय रीएंट्री के दौरान या जमीन के संपर्क में बिखर जाते हैं। इसके विपरीत, पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान बूस्टर को निरंतर बनाये रखने और फिर से प्रक्षेपण करने के लिए निर्मित किया गया है। फाल्कन 9 पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान का उदाहरण है।[8] उदाहरण के लिए, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी एरियन वी के लिए उत्तरदाई है, और संयुक्त प्रक्षेपण एलायंस डेल्टा IV रॉकेट और एटलस वी रॉकेट बनाती है और प्रक्षेपण करती है।

प्लेटफ़ॉर्म स्थान प्रक्षेपण करें

प्रक्षेपणपैड भूमि (अन्तरिक्षतट) पर, निश्चित महासागर प्लेटफॉर्म (सैन मार्को मंच) पर, मोबाइल महासागर प्लेटफॉर्म (समुद्री प्रक्षेपण) पर और पनडुब्बी-आधारित प्रक्षेपण यानों पर स्थित हो सकते हैं। प्रक्षेपण व्हीकल को कक्षा में वायु प्रक्षेपण में भी प्रक्षेपण किया जा सकता है।

उड़ान व्यवस्था

पृथ्वी की सतह पर किसी स्थान पर प्रक्षेपण यान अपने पेलोड के साथ प्रारम्भ होता है। कक्षा तक पहुँचने के लिए, यान को वायुमंडलीय ड्रैग को छोड़ने के लिए और जमीन से फिर से संपर्क करने से रोकने के लिए क्षैतिज रूप से यात्रा करनी चाहिए। कक्षीय गति कक्षा के आधार पर भिन्न होती है लेकिन सामान्य जीवन में आने वाले वेगों की तुलना में सदैव चरम पर होती है।

प्रक्षेपण यान प्रदर्शन की अलग-अलग डिग्री प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, भूस्थैतिक कक्षा (जीईओ) बाध्य उपग्रह या तो प्रक्षेपण यान के ऊपरी चरण द्वारा सीधे डाला जा सकता है या भूस्थैतिक स्थानांतरण कक्षा (जीटीओ) में प्रक्षेपण किया जा सकता है। सीधा सम्मिलन प्रक्षेपण यान पर अधिक मांग रखता है, जबकि जीटीओ अंतरिक्ष यान की अधिक मांग करता है। एक बार कक्षा में, प्रक्षेपण यान ऊपरी चरणों और उपग्रहों में अतिव्यापी क्षमताएं हो सकती हैं, चूँकि ऊपरी चरणों में कक्षीय जीवन काल घंटों या दिनों में मापा जाता है जबकि अंतरिक्ष यान दशकों तक चल सकता है।

वितरित प्रक्षेपण

वितरित प्रक्षेपण में कई अंतरिक्ष यान प्रक्षेपण के साथ लक्ष्य की सिद्धि सम्मलित है। बड़े अंतरिक्ष यान जैसे कि अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन का निर्माण कक्षा में मॉड्यूल को जोड़कर या बाहरी अंतरिक्ष यान की डेल्टा-बी क्षमताओं को बढ़ाने के लिए अंतरिक्ष में प्रणोदक स्थानांतरण द्वारा किया जा सकता है। वितरित प्रक्षेपण अंतरिक्ष मिशन को सक्षम बनाता है जो एकल प्रक्षेपण आर्किटेक्चर के साथ संभव नहीं है।[9] 2000 के दशक में वितरित प्रक्षेपण के लिए मिशन आर्किटेक्चर का पता लगाया गया है[10] और स्पेसएक्स स्टारशिप डिज़ाइन के साथ 2017 में प्रारम्भ किए गए है I विकास में निर्मित एकीकृत वितरित प्रक्षेपण क्षमता वाले प्रक्षेपण यान मानक स्टारशिप प्रक्षेपण आर्किटेक्चर अंतरिक्ष यान को कम पृथ्वी की कक्षा में ईंधन भरने के लिए है जिससे शिल्प को अधिक डेल्टा बी मिशनों पर उच्च-द्रव्यमान पेलोड भेजने में सक्षम बनाया जा सके।[11]


प्रक्षेपण साइट पर लौटें

1980 के बाद, लेकिन 2010 से पूर्व, दो कक्षीय प्रक्षेपण यानों ने प्रक्षेपण साइट (आरटीएलएस) पर लौटने की क्षमता विकसित की है। यूएस स्पेस शटल दोनों—अपने स्पेस शटल एबॉर्ट मोड के साथ प्रक्षेपण साइट पर लौटें है (आरटीएलएस)[12][13]-और सोवियत बुरान (अंतरिक्ष यान)[14] प्रक्षेपण यान के एक भाग को प्रक्षेपण यान के अंतरिक्षयान के क्षैतिज-लैंडिंग तंत्र के माध्यम से प्रक्षेपण यान के एक भाग को प्रक्षेपण स्थल पर लौटाने की डिजाइन-इन क्षमता थी। दोनों ही स्तिथियों में, मुख्य यान प्रणोदक संरचना और बड़े प्रणोदक टैंक खर्च करने योग्य प्रक्षेपण यान थे, जैसा कि उस समय से पहले उड़ने वाले सभी कक्षीय प्रक्षेपण यानों के लिए मानक प्रक्रिया थी। दोनों को बाद में वास्तविक कक्षीय नाममात्र उड़ानों पर प्रदर्शित किया गया था, चूँकि दोनों के पास प्रक्षेपण के दौरान गर्भपात मोड भी था जो चालक दल को ऑफ-नॉमिनल प्रक्षेपण के बाद अंतरिक्ष यान को उतारने की अनुमति दे सकता था।

2000 के दशक में, स्पेसएक्स और नीला मूल दोनों के पास प्रक्षेपण यान के बूस्टर चरण के वीटीवीएल का समर्थन करने के लिए निजी स्पेसफ्लाइट प्रौद्योगिकियों का सेट है। 2010 के बाद, स्पेसएक्स ने फाल्कन 9 एफटी ऑर्बिटल स्पेसफ्लाइट प्रक्षेपण यान का एक भाग वापस लाने की क्षमता प्राप्त करने के लिए स्पेसएक्स पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली विकास कार्यक्रम प्रारम्भ किया: प्रथम चरण (रॉकेटरी)। प्रथम सफल लैंडिंग दिसंबर 2015 में की गई थी [15] तब से कई अतिरिक्त रॉकेट चरणों को या तो प्रक्षेपण साइट से सटे लैंडिंग क्षेत्र 1 और 2 पर या प्रक्षेपण साइट से कुछ दूरी पर समुद्र में स्वायत्त स्पेसपोर्ट ड्रोन शिप पर उतारा गया है।[16] फाल्कन हेवी को इसी तरह इसके पूर्व चरण में सम्मलित तीन कोर का पुन: उपयोग करने के लिए निर्मित किया गया है। फरवरी 2018 में इसकी फाल्कन हेवी परीक्षण उड़ान पर, दो बाहरी कोर सफलतापूर्वक प्रक्षेपण साइट लैंडिंग पैड पर लौट आए, जबकि केंद्र कोर ने समुद्र में लैंडिंग प्लेटफॉर्म को लक्षित किया लेकिन सफलतापूर्वक उस पर नहीं उतरा पाए थे।[17] ब्लू ओरिजिन ने अपनी सबऑर्बिटल स्पेसफ्लाइट न्यू शेफर्ड को वापस लाने और लैंडिंग के लिए समान तकनीकों का विकास किया, और 2015 में सफलतापूर्वक वापसी का प्रदर्शन किया, और जनवरी 2016 में दूसरी सबऑर्बिटल उड़ान पर उसी बूस्टर का सफलतापूर्वक पुन: उपयोग किया गया।[18] अक्टूबर 2016 तक, ब्लू ने फिर से उड़ान भरी और सफलतापूर्वक उतरा, उसी प्रक्षेपण यान ने कुल पांच बार सफलतापूर्वक लैंड किया।[19] चूँकि यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दोनों यानों के प्रक्षेपण प्रक्षेपवक्र बहुत अलग हैं, न्यू शेपर्ड सीधे ऊपर और नीचे जा रहे हैं, जबकि फाल्कन 9 को पर्याप्त क्षैतिज वेग को रद्द करना है और एक महत्वपूर्ण दूरी से नीचे की ओर लौटना है।

ब्लू ओरिजिन और स्पेसएक्स दोनों के पास विकास के तहत अतिरिक्त पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान भी हैं। ब्लू ऑर्बिटल न्यू ग्लेन एलवी के पहले चरण को पुन: प्रयोज्य बनाने के लिए विकसित कर रहा है, जिसमें पहली उड़ान 2020 से पहले की योजना नहीं है।[20] स्पेसएक्स के पास इंटरप्लेनेटरी स्पेसफ्लाइट के मिशन के लिए विकास के अंतर्गत नया सुपर-हैवी प्रक्षेपण व्हीकल बीएफआर (रॉकेट) है। बिग फाल्कन रॉकेट (बीएफआर) को आरटीएलएस, वर्टिकल-लैंडिंग और बूस्टर चरण और एकीकृत दूसरे चरण / बड़े-अंतरिक्ष यान दोनों का पूर्ण पुन: उपयोग करने के लिए निर्मित किया गया है जो बीएफआर के साथ उपयोग के लिए निर्मित किए गए हैं।[21] पहला प्रक्षेपण 2020 के प्रारम्भ में होने की आशा है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "NASA Kills 'Wounded' Launch System Upgrade at KSC". Florida Today. Archived from the original on 2002-10-13.
  2. ↑ Hill, James V. H. (April 1999), "Getting to Low Earth Orbit", Space Future, archived from the original on 2012-03-19, retrieved 2012-03-18.
  3. ↑ NASA Space Technology Roadmaps - Launch Propulsion Systems, p.11: "Small: 0-2t payloads, Medium: 2-20t payloads, Heavy: 20-50t payloads, Super Heavy: >50t payloads"
  4. ↑ "Launch services—milestones". Arianespace. Retrieved 19 August 2014.
  5. ↑ 5.0 5.1 "Welcome to French Guiana" (PDF). arianespace.com. Arianespace. Archived from the original (PDF) on 23 September 2015. Retrieved 19 August 2014.
  6. ↑ HSF Final Report: Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation, October 2009, Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee, p. 64-66: "5.2.1 The Need for Heavy Lift ... require a “super heavy-lift” launch vehicle ... range of 25 to 40 mt, setting a notional lower limit on the size of the super heavy-lift launch vehicle if refueling is available ... this strongly favors a minimum heavy-lift capacity of roughly 50 mt ..."
  7. ↑ "SS-520". space.skyrocket.de. Retrieved 2020-06-02.
  8. ↑ Lindsey, Clark (28 March 2013). "SpaceX moving quickly towards fly-back first stage". NewSpace Watch. Retrieved 29 March 2013.
  9. ↑ Kutter, Bernard; Monda, Eric; Wenner, Chauncey; Rhys, Noah (2015). Distributed Launch - Enabling Beyond LEO Missions (PDF). AIAA 2015. American Institute of Aeronautics and Astronautics. Retrieved 23 March 2018.
  10. ↑ Chung, Victoria I.; Crues, Edwin Z.; Blum, Mike G.; Alofs, Cathy (2007). An Orion/Ares I Launch and Ascent Simulation - One Segment of the Distributed Space Exploration Simulation (DSES) (PDF). AIAA 2007. American Institute of Aeronautics and Astronautics. Retrieved 23 March 2018.
  11. ↑ Foust, Jeff (29 September 2017). "Musk unveils revised version of giant interplanetary launch system". SpaceNews. Retrieved 23 March 2018.
  12. ↑ "Return to Launch Site". NASA.gov. Retrieved 4 October 2016.
  13. ↑ "Space Shuttle Abort Evolution" (PDF). ntrs.nasa.gov. 26 September 2011. Retrieved 4 October 2016.
  14. ↑ Handwerk, Brian (12 April 2016). "The Forgotten Soviet Space Shuttle Could Fly Itself". National Geographic. National Geographic Society. Retrieved 4 October 2016.
  15. ↑ Newcomb, Alyssa; Dooley, Erin (21 December 2015). "SpaceX Historic Rocket Landing Is a Success". ABC News. Retrieved 4 October 2016.
  16. ↑ Sparks, Daniel (17 August 2016). "SpaceX Lands 6th Rocket, Moves Closer to Reusability". Los Motley Fool. Retrieved 27 February 2017.
  17. ↑ Gebhardt, Chris (February 5, 2018). "SpaceX successfully debuts Falcon Heavy in demonstration launch from KSC – NASASpaceFlight.com". NASASpaceFlight.com. Retrieved February 23, 2018.
  18. ↑ Foust, Jeff (22 January 2016). "Blue Origin reflies New Shepard suborbital vehicle". SpaceNews. Retrieved 1 November 2017.
  19. ↑ Foust, Jeff (5 October 2016). "lue Origin successfully tests New Shepard abort system". SpaceNews. Retrieved 8 October 2016.
  20. ↑ Bergin, Chris (12 September 2016). "Blue Origin introduce the New Glenn orbital LV". NASASpaceFlight.com. Retrieved 8 October 2016.
  21. ↑ Foust, Jeff (15 October 2017). "Musk offers more technical details on BFR system - SpaceNews.com". SpaceNews.com. Retrieved February 23, 2018.


बाहरी कड़ियाँ

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