अवकाश
प्रक्षेपण वाहने (Launch Vehicles) म्हणजे अशी शक्तिशाली यंत्रणा जी अवकाशयान किंवा उपग्रह पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणातून बाहेर काढून अवकाशात प्रक्षेपित करण्यासाठी वापरली जाते. यांना सामान्यतः 'रॉकेट' असेही संबोधले जाते. ही वाहने न्यूटनच्या गतीविषयक तिसऱ्या नियमावर (प्रत्येक क्रियेला समान आणि विरुद्ध प्रतिक्रिया असते) आधारित कार्य करतात. इंधन जाळून त्यातून वेगाने बाहेर पडणाऱ्या वायूंच्या विरुद्ध दिशेने रॉकेटला धक्का मिळतो, ज्यामुळे ते अवकाशात झेपावते.
प्रक्षेपण वाहनांचे मुख्यत्वे दोन प्रकार आहेत:
1. एकल-वापर प्रक्षेपण वाहने (Expendable Launch Vehicles - ELVs)
- ही वाहने एकदाच वापरली जातात. एकदा प्रक्षेपण झाल्यानंतर, त्यांचे भाग (stages) पृथ्वीवर परत येण्याऐवजी समुद्रात पडतात किंवा अवकाशातच राहतात.
- या वाहनांची रचना तुलनेने सोपी आणि मजबूत असते.
- यांचा मुख्य तोटा हा आहे की प्रत्येक प्रक्षेपणासाठी नवीन वाहन तयार करावे लागत असल्याने ते खूप खर्चिक असते.
- उदाहरणे: भारताचे
PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle)
आणिGSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle)
, अमेरिकेचेDelta IV
आणिAtlas V
रॉकेट्स, रशियाचेSoyuz
रॉकेट.
2. पुनर्वापर प्रक्षेपण वाहने (Reusable Launch Vehicles - RLVs)
- ही वाहने अनेकदा वापरता येतात. प्रक्षेपणांनंतर त्यांचे काही भाग किंवा संपूर्ण वाहन सुरक्षितपणे पृथ्वीवर परत आणले जाते आणि दुरुस्ती करून पुन्हा वापरले जाते.
- या वाहनांमुळे प्रक्षेपणाचा खर्च मोठ्या प्रमाणात कमी होतो, कारण प्रत्येक वेळी नवीन वाहन तयार करण्याची गरज नसते.
- यांचा तोटा हा आहे की या वाहनांचे तंत्रज्ञान खूप गुंतागुंतीचे असते आणि परतीची प्रक्रिया अवघड असते.
- उदाहरणे: अमेरिकेचे पूर्वीचे
Space Shuttle
,SpaceX
चेFalcon 9
(ज्याचा पहिला टप्पा पुन्हा वापरला जातो) आणि भविष्यातीलStarship
. भारताचीRLV-TD (Reusable Launch Vehicle – Technology Demonstrator)
ही देखील या दिशेने टाकलेले एक महत्त्वाचे पाऊल आहे.
प्रक्षेपण वाहनांचे मुख्य घटक:
टप्पे (Stages):
बहुतांश रॉकेट्स अनेक टप्प्यांमध्ये बनलेले असतात. प्रत्येक टप्प्यात त्याचे स्वतःचे इंधन आणि इंजिन असते. एक टप्पा संपल्यावर तो वेगळा होऊन पुढचा टप्पा कार्यक्षम होतो. यामुळे रॉकेटचे वजन कमी होते आणि ते अधिक वेगाने प्रवास करू शकते.इंजिन (Engines):
ही रॉकेटला अवकाशात ढकलण्यासाठी आवश्यक असलेला जोर (thrust) निर्माण करतात. इंधनाच्या प्रकारानुसार (घन, द्रव, क्रायोजेनिक) इंजिनाचे प्रकार बदलतात.पेलोड फेअरिंग (Payload Fairing):
हा रॉकेटच्या टोकावरील एक आवरण असतो, जो उपग्रहाला किंवा अवकाश
पृथ्वी निरीक्षण उपग्रह (Earth Observation Satellites) हे विशेष प्रकारचे उपग्रह आहेत जे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे, वातावरणाचे आणि महासागरांचे निरीक्षण आणि मोजमाप करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. ते पृथ्वीवरील नैसर्गिक आणि मानवनिर्मित बदलांचा अभ्यास करण्यासाठी विविध प्रकारचे डेटा गोळा करतात.
उद्देश:
या उपग्रहांचा मुख्य उद्देश पृथ्वीच्या पर्यावरणाचे आणि हवामानाचे सतत निरीक्षण करणे हा आहे. ते पृथ्वीवरील विविध संसाधनांचे व्यवस्थापन, नैसर्गिक आपत्त्यांचे निरीक्षण आणि हवामान बदलांचा अभ्यास करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण माहिती पुरवतात.
कार्ये आणि उपयोग:
- हवामान अंदाज आणि हवामानशास्त्र: हे उपग्रह ढग, तापमान, आर्द्रता आणि इतर वातावरणीय घटक मोजून हवामानाचा अंदाज लावण्यात मदत करतात.
- पर्यावरण निरीक्षण: वनाच्छादन, शहरीकरण, जलस्रोत आणि प्रदूषण यांसारख्या पर्यावरणीय बदलांवर लक्ष ठेवण्यासाठी यांचा उपयोग होतो.
- आपत्ती व्यवस्थापन: पूर, दुष्काळ, भूकंप, त्सुनामी आणि ज्वालामुखी उद्रेक यांसारख्या नैसर्गिक आपत्त्यांचा मागोवा घेण्यासाठी आणि त्यांचे परिणाम मोजण्यासाठी हे उपग्रह अत्यंत उपयुक्त आहेत.
- शेती आणि अन्न सुरक्षा: पिकांची वाढ, जमिनीची सुपीकता आणि पाण्याची उपलब्धता यांचे निरीक्षण करून शेतीत सुधारणा करण्यासाठी डेटा पुरवला जातो.
- समुद्रविज्ञान: समुद्रातील प्रवाह, समुद्राची पातळी आणि सागरी पर्यावरणातील बदलांचा अभ्यास करण्यासाठी यांचा वापर होतो.
- नकाशा निर्मिती आणि शहरी नियोजन: अचूक नकाशे तयार करण्यासाठी आणि शहरी विकासाचे नियोजन करण्यासाठी हे उपग्रह महत्त्वपूर्ण माहिती देतात.
- हवामान बदल अभ्यास: कार्बन उत्सर्जन, बर्फ वितळणे आणि समुद्राची पातळी वाढणे यांसारख्या जागतिक हवामान बदलांच्या परिणामांचे निरीक्षण करण्यासाठी हे उपग्रह आवश्यक आहेत.
प्रकार:
पृथ्वी निरीक्षण उपग्रहांमध्ये ऑप्टिकल (दृश्यमान प्रकाश), रडार (मायक्रोवेव्ह), इन्फ्रारेड (अवरक्त) आणि हायपरस्पेक्ट्रल सेन्सर्स यांसारख्या विविध प्रकारच्या तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो, ज्यामुळे ते दिवसा आणि रात्री तसेच ढगाळ वातावरणातही पृथ्वीची माहिती गोळा करू शकतात.
थोडक्यात, पृथ्वी निरीक्षण उपग्रह हे आपल्या ग्रहाला समजून घेण्यासाठी आणि त्याचे व्यवस्थापन करण्यासाठी एक अविभाज्य साधन बनले आहेत, ज्यामुळे मानवी कल्याणासाठी आणि शाश्वत विकासासाठी महत्त्वपूर्ण योगदान मिळते.
जगभरातील अनेक देशांनी अंतराळ संशोधनासाठी आणि उपग्रह प्रक्षेपणासाठी आपापली अवकाश केंद्रे (Space Centers) विकसित केली आहेत. ही केंद्रे रॉकेट लॉन्च करण्यापासून ते अंतराळवीरांना प्रशिक्षण देण्यापर्यंत आणि अंतराळ मोहिमांचे नियंत्रण करण्यापर्यंत विविध महत्त्वाची कार्ये पार पाडतात. जगातील काही प्रमुख अवकाश केंद्रे खालीलप्रमाणे आहेत:
- केनेडी स्पेस सेंटर (Kennedy Space Center - KSC), अमेरिका:
फ्लोरिडा, अमेरिकेतील मेरिट आयलंड येथे स्थित असलेले हे नासाचे (NASA) सर्वात प्रमुख प्रक्षेपण केंद्र आहे. अपोलो मोहिमा, स्पेस शटल कार्यक्रम आणि आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकासाठी (ISS) आवश्यक असलेल्या अनेक मोहिमा येथूनच प्रक्षेपित झाल्या आहेत. सध्या हे व्यावसायिक अंतराळ उड्डाणांसाठीही महत्त्वपूर्ण केंद्र बनले आहे.
स्रोत: नासा केनेडी स्पेस सेंटर
- बायकोनूर कॉस्मोड्रोम (Baikonur Cosmodrome), कझाकस्तान (रशियाद्वारे वापरले):
जगातील सर्वात जुने आणि सर्वात मोठे कार्यान्वित अवकाश प्रक्षेपण केंद्र म्हणून ओळखले जाते. पहिले कृत्रिम उपग्रह 'स्पुतनिक १' आणि अंतराळात प्रवास करणारा पहिला मानव 'युरी गागारिन' यांचे प्रक्षेपण येथूनच झाले होते. रशियाच्या मानवी अंतराळ मोहिमांसाठी हे केंद्र आजही महत्त्वाचे आहे.
- गायना स्पेस सेंटर (Guiana Space Centre - CSG), फ्रेंच गयाना (युरोपीय अवकाश संस्था - ESA):
भूमध्यरेषेजवळ (Equator) असल्यामुळे उपग्रह प्रक्षेपणासाठी हे केंद्र अत्यंत आदर्श मानले जाते. युरोपीय अवकाश संस्थेचे (European Space Agency - ESA) एरियन (Ariane) रॉकेट्स येथूनच प्रक्षेपित होतात. भूमध्यरेषेजवळून प्रक्षेपण केल्यास पृथ्वीच्या परिवलनाचा (Rotation) जास्तीत जास्त फायदा मिळतो, ज्यामुळे इंधनाची बचत होते.
- सतीश धवन अंतराळ केंद्र (Satish Dhawan Space Centre - SDSC), श्रीहरीकोटा, भारत:
आंध्र प्रदेशमधील श्रीहरीकोटा येथे स्थित हे भारतीय अंतराळ संशोधन संस्थेचे (ISRO) प्रमुख प्रक्षेपण केंद्र आहे. पोलर सॅटेलाइट लॉन्च व्हेईकल (PSLV) आणि जिओसिंक्रोनस सॅटेलाइट लॉन्च व्हेईकल (GSLV) यांसारख्या रॉकेट्सचा वापर करून भारताने अनेक उपग्रह आणि अंतराळयाने येथून प्रक्षेपित केली आहेत, ज्यात चांद्रयान आणि मंगलयान मोहिमांचा समावेश आहे.
स्रोत: इस्रो सतीश धवन अंतराळ केंद्र
- जियुक्वान सॅटेलाइट लॉन्च सेंटर (Jiuquan Satellite Launch Center - JSLC), चीन:
चीनमधील पहिले आणि सर्वात जुने अवकाश प्रक्षेपण केंद्र. चीनच्या मानवी अंतराळ मोहिमा (Shenzhou मालिका) येथूनच सुरू
भारतातून अंतराळात (अवकाशात) जाणारे पहिले व्यक्ती राकेश शर्मा हे होते.
ते भारतीय वायुसेनेतील विंग कमांडर होते आणि 3 एप्रिल 1984 रोजी सोव्हिएत युनियनच्या सोयुझ T-11 या यानाने अंतराळात गेले होते. त्यांनी 'सॅल्युट 7' या अंतराळ स्थानकावर सात दिवस घालवले.
त्यांच्याशिवाय, भारतीय वंशाच्या काही व्यक्तींनीही अंतराळ प्रवास केला आहे, ज्यात प्रमुख नावे खालीलप्रमाणे आहेत:
- कल्पना चावला: भारतीय वंशाची पहिली महिला अंतराळवीर, ज्यांनी नासासोबत दोन वेळा अंतराळ प्रवास केला. दुर्दैवाने, 2003 मध्ये कोलंबिया स्पेस शटल दुर्घटनेत त्यांचा मृत्यू झाला.
- सुनीता विल्यम्स: भारतीय वंशाच्या आणखी एक अमेरिकन अंतराळवीर, ज्यांनी अनेक वेळा अंतराळ प्रवास केला आहे आणि अंतराळात सर्वाधिक काळ राहण्याचा विक्रम त्यांच्या नावावर आहे.
भारत सरकार आता स्वतःच्या 'गगनयान' मोहिमेद्वारे भारतीय अंतराळवीरांना अंतराळात पाठवण्याची तयारी करत आहे.
स्त्रोत:
उत्तर: भारताने पहिला उपग्रह आर्यभट्ट
उत्तर: चंद्रावर मानवाने पहिले पाऊल २० जुलै १९६९ रोजी ठेवले.
अपोलो ११ (Apollo 11) मोहिमेदरम्यान नील आर्मस्ट्राँग (Neil Armstrong) यांनी चंद्राच्या 'सी ऑफ ट्रॅन्क्विलिटी' (Sea of Tranquility) नावाच्या भागावर पहिले पाऊल ठेवले.
या मोहिमेत त्यांच्यासोबत एडविन 'बझ' आल्ड्रिन (Edwin "Buzz" Aldrin) हे देखील होते.
उत्तर: भारताने पहिला उपग्रह आर्यभट्ट १९ एप्रिल १९७५ रोजी सोव्हिएत युनियनच्या मदतीने आकाशात सोडला.
अधिक माहितीसाठी, आपण विकिपीडिया पाहू शकता.