സ്‌പേസ് ഡോക്കിംഗ് -അഭിമാനാര്‍ഹമായ നേട്ടവുമായി ഭാരതം

അമേരിക്കയ്ക്കും റഷ്യയ്ക്കും ചൈനയ്ക്കും പിന്നാലെ ബഹിരാകാശ ഡോക്കിംഗ് സാങ്കേതികതയില്‍ ഭാരതം ചരിത്രനേട്ടം കൈവരിച്ചു. ഇലോണ്‍ മസ്‌കിന്റെ സ്വകാര്യ ബഹിരാകാശ ഏജന്‍സിയായ ‘സ്‌പെയ്‌സ് എക്‌സ്’നും ഈ നേട്ടം അവകാശപ്പെടാനുണ്ട്.

ഇന്ത്യയുടെ ഭാവി ബഹിരാകാശ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ നിര്‍ണായകമായ നാഴികക്കല്ലാണ് ഐഎസ്ആര്‍ഒ വിജയകരമായി താണ്ടിയിരിക്കുന്നത്. അന്താരാഷ്ട്ര ബഹിരാകാശ നിലയം പോലെ ഭാരതത്തിന്റേതായ ബഹിരാകാശ നിലയം സ്ഥാപിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നതിലേക്കും ചാന്ദ്രയാന്‍, ഗഗന്‍യാന്‍, മംഗള്‍യാന്‍ പദ്ധതികള്‍ക്കും ഈ സാങ്കേതിക നേട്ടം പ്രയോജനപ്രദമാകും. ചന്ദ്രനിലും ചൊവ്വയിലും ഇന്ത്യയുടെ ബഹിരാകാശവാഹനങ്ങള്‍ ലാന്റ് ചെയ്യുക, മനുഷ്യനെ ഇറക്കുക, ചന്ദ്രോപരിതലത്തില്‍ നിന്നും ചൊവ്വാ ഗ്രഹോപരിതലത്തില്‍ നിന്നും സാംപിളുകള്‍ ശേഖരിക്കുക എന്നീ പ്രക്രിയകള്‍ക്ക് ഡോക്കിംഗ് സാങ്കേതികത അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ബഹിരാകാശത്ത് അഞ്ച് മൊഡ്യൂളുകള്‍ എത്തിച്ച് കൂട്ടിയോജിപ്പിച്ച് ബഹിരാകാശനിലയം സ്ഥാപിക്കാനാണ് ഇന്ത്യ ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. ഇതില്‍ ആദ്യത്തെ മൊഡ്യൂള്‍ 2028-ല്‍ വിക്ഷേപിക്കാനാണ് ഐഎസ്ആര്‍ഒ പദ്ധതിയിട്ടിട്ടുള്ളത്. ഇതുകൂടാതെ, ഭാവിയിലെ ആപ്ലിക്കേഷനുകളായ ഇന്‍-സ്‌പേസ് റോബോട്ടിക്‌സ്, സംയുക്ത ബഹിരാകാശ പേടക നിയന്ത്രണം, അണ്‍ഡോക്കിംഗിന് ശേഷമുള്ള പേലോഡ് പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ എന്നിവയ്ക്ക് ഡോക്കിംഗ് സാങ്കേതികത അവശ്യം കൂടിയേ തീരൂ.

ഡോപ്പിംഗും ഡോക്കിംഗും
കേള്‍ക്കുമ്പോള്‍ സമാനമാണെന്നു തോന്നുമെങ്കിലും ഡോപ്പിംഗ്, ഡോക്കിംഗ് എന്നീ രണ്ടു പ്രക്രിയകളും തീര്‍ത്തും വ്യത്യസ്തമാണ്. സിലിക്കണ്‍, ജര്‍മ്മേനിയം തുടങ്ങിയ അര്‍ധചാലകങ്ങളുടെ (semi conductor) ചാലകത (conductivity) വര്‍ദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് അവയില്‍ ആഴ്‌സനിക്, ആന്റിമണി തുടങ്ങിയ അപദ്രവ്യങ്ങള്‍ യുക്തമായി ചേര്‍ത്തുകൊടുക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഡോപ്പിംഗ്. ഡയോഡുകള്‍, ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍, എല്‍.ഇ.ഡി.കള്‍, ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സര്‍ക്യൂട്ട് ചിപ്പുകള്‍ (IC chips) എന്നിവയുടെ നിര്‍മ്മാണത്തിനും അതുവഴി കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍, മൊബൈല്‍ ഫോണുകള്‍, മറ്റ് ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങള്‍ എന്നിവയുടെ ഉല്‍പാദനത്തിനും ഈ പ്രക്രിയ ഒഴിച്ചുകൂടാനാകാത്തതാണ്.

കായികതാരങ്ങള്‍ ഉത്തേജകമരുന്നുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനേയും ‘ഡോപ്പിംഗ്’എന്നു പറയാറുണ്ട്. എന്നാല്‍ രണ്ടോ അതിലധികമോ പേടകങ്ങളോ കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളോ ബഹിരാകാശത്തുവെച്ച് കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കുന്നതാണ് സ്‌പെയ്‌സ് ഡോക്കിങ്. ഇസ്രോയുടെ (ISRO)നേതൃത്വത്തില്‍ ഈ പരീക്ഷണ ദൗത്യത്തിന് നല്‍കിയ പേരാണ് സ്‌പെയ്‌ഡെക്‌സ് (SpaDex) അഥവാ സ്‌പെയ്‌സ് ഡോക്കിങ്. സ്‌പേസ് ഡോക്കിങ് എക്‌സ്പിരിമെന്റ് എന്നതിന്റെ ചുരുക്കരൂപമാണ് സ്‌പെയ്‌ഡെക്‌സ്.

ഡോക്കിംഗിന്റെ നേര്‍വിപരീതമായ പ്രവര്‍ത്തനവുമുണ്ട്, അതായത് ഒരുമിച്ചു ചേര്‍ത്ത പെട്ടകങ്ങള്‍ വീണ്ടും വേര്‍പെടുത്തുക എന്നത്. ഈ പ്രവര്‍ത്തനം ‘അണ്‍ഡോക്കിംഗ്’ എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഇന്ത്യയുടെ മംഗള്‍യാന്‍ പദ്ധതി മറ്റു സമ്പന്ന രാജ്യങ്ങളുടേതുമായി തട്ടിച്ചു നോക്കുമ്പോള്‍ ചെലവു കുറഞ്ഞതായിരുന്നു. അതേപോലെ താരതമ്യേന പരിമിതമായ ബഡ്ജറ്റിലാണ് ഇസ്രോ ഇത് അണിയിച്ചൊരുക്കി വീണ്ടും എലൈറ്റ് ക്ലബ്ബില്‍ സ്ഥാനമുറപ്പിക്കുന്നത്.

വിദേശത്ത് നിന്ന് ഡോക്കിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഇറക്കുമതി ചെയ്യാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ പരാജയപ്പെട്ടതിനെത്തുടര്‍ന്നാണ് സ്വയം പര്യാപ്തത നേടുകയെന്ന ഉദ്ദേശ്യ ലക്ഷ്യത്തോടെ ഇന്റര്‍നാഷണല്‍ ഡോക്കിംഗ് സിസ്റ്റം സ്‌ററാന്‍ഡാര്‍ഡ്(ഐഡിഎസ്എസ്) അടിസ്ഥാനമാക്കി ഐഎസ്ആര്‍ഒ ഭാരതീയ ഡോക്കിംഗ് സിസ്റ്റം (ബിഡിഎസ്) വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്.

വിക്രം സാരാഭായ് സ്‌പേസ് സെന്റര്‍ (VSSC), ലിക്വിഡ് പ്രൊപ്പല്‍ഷന്‍ സിസ്റ്റംസ് സെന്റര്‍(LPSC),സ്‌പേസ് ആപ്ലിക്കേഷന്‍ സെന്റര്‍എന്നിവയുടെ സഹായത്തോടെയുആര്‍ റാവു സാറ്റലൈറ്റ് സെന്റര്‍(URSC) ആണ് ചേസര്‍, ടാര്‍ഗറ്റ് ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍, അനുബന്ധ ഡോക്കിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ എന്നിവ SpaDex ദൗത്യത്തിനായി ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചത്. ഉപഗ്രഹസാങ്കേതികതയിലും ഉപഗ്രഹ നിര്‍മ്മാണം, അനുബന്ധ ഉപഗ്രഹ നിര്‍മ്മാണം എന്നിവയ്ക്കായി ബംഗളുരു ആസ്ഥാനമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന സ്ഥാപനമാണ് യു.ആര്‍.എസ്.സി.

സ്‌പെയ്‌സ് ഡോക്കിങിനായി ഏകദേശം 220 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡം (mass)വരുന്ന രണ്ട് ചെറിയ സാറ്റലൈറ്റുകളെ വിക്ഷേപിക്കുകയാണ് ഐ.എസ്.ആര്‍.ഒ ആദ്യം ചെയ്തത്. 2024 ഡിസംബര്‍ 30 നാണ് ഒരു പോളാര്‍ സാറ്റലൈറ്റ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിളില്‍ (PSLV സിഎസി 60) ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിലെ സതീഷ് ധവാന്‍ സപേസ് സെന്ററില്‍ നിന്ന് വിക്ഷേപിച്ചത്. ഒരേസമയമാണ് വിക്ഷേപണം നടത്തിയതെങ്കിലും രണ്ട് വ്യത്യസ്തമായ ഭ്രമണപഥങ്ങളിലായി അവയുടെ ഗതി നിയന്ത്രിച്ചു. ഇതിനൊപ്പം മറ്റ് 24 പരീക്ഷണോപകരണങ്ങള്‍ കൂടി പി.എസ്.എല്‍.വി. ഭ്രമണപഥത്തില്‍ എത്തിച്ചു.

തുടര്‍ന്ന് ഭൂമിയില്‍നിന്ന് 476 കിലോമീറ്റര്‍ ഉയരത്തില്‍ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഭ്രമണപഥത്തില്‍ ഉപഗ്രഹങ്ങളെ നിലനിര്‍ത്തി. റോക്കറ്റിന്റെ മുകള്‍ഭാഗം അതിനും താഴെ 355 കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലാണ് ഭൂമിയെ ചുറ്റിയത്. പി.എസ്. ഫോര്‍ ഓര്‍ബിറ്റര്‍ എക്‌സ്പിരിമെന്റ്‌മൊഡ്യൂള്‍ അഥവാ പോയം-4 എന്നാണ് ഇതിന് പേരിട്ടിട്ടുള്ളത്.

ഡോക്കിംഗ് പ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകം ഒരു ചേസറായും (chaser)മറ്റുള്ളവ ഒരു ലക്ഷ്യമായും (മേൃഴല)േ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഇവയില്‍ ചെയ്‌സര്‍ സാറ്റലൈറ്റിനെ എസ്ഡിഎക്സ്-01 (SDX01) എന്നും ടാര്‍ഗറ്റ് സാറ്റലൈറ്റിനെ എസ്ഡിഎക്‌സ്02 (SDX02) എന്നും നാമകരണം ചെയ്തു. ടാര്‍ജറ്റ് ഉപഗ്രഹത്തെ ലക്ഷ്യമാക്കി പിന്തുടരുന്ന (ചെയ്‌സ് ചെയ്യുന്ന) ഉപഗ്രഹമാണ് ചെയ്‌സര്‍.

ഈ വിന്യാസത്തിന് ശേഷം രണ്ട് കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളേയും ഒരുമിച്ച് കൊണ്ടുവരാനുള്ള വിദൂരസംവേദന (remote sensing) പ്രക്രിയകള്‍ ആരംഭിച്ചു. ചേസര്‍ (SDX01) ടാര്‍ഗെറ്റിനെ സമീപിച്ചു (SDX02). തുടര്‍ന്ന് വിജയകരമായ ഡോക്കിംഗ് പൂര്‍ത്തിയാക്കാന്‍ കൃത്യവും കണിശവുമായ നീക്കങ്ങള്‍ നടത്തി.

ചേസര്‍, ടാര്‍ഗറ്റ് എന്നിവയ്ക്കിടയില്‍ ഏകദേശം 20 കിലോമീറ്റര്‍ വേര്‍തിരിവ് സൃഷ്ടിച്ചു. അതിനു ശേഷം ഒത്തുചേരല്‍ പ്രവര്‍ത്തനം ആരംഭിച്ചു. ഇവ തമ്മിലുള്ള അകലം ഘട്ടം ഘട്ടമായി കുറച്ചുകൊണ്ടുവന്നാണ് കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കല്‍ സാധ്യമാക്കിയത്. ആദ്യം ജനുവരി ഒമ്പതിന് ആയിരുന്നു കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കല്‍ നിശ്ചയിച്ചിരുന്നതെങ്കിലും പിന്നീട് രണ്ട് തവണ മാറ്റിവെച്ചശേഷമാണ് അവസാനം ഡോക്കിംഗ് യാഥാര്‍ഥ്യമാക്കിയത്.

ഡോക്കിംഗ് പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍, ഒരു ഇന്റര്‍-സാറ്റലൈറ്റ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷന്‍ ലിങ്ക് (ISL) വഴി എളുപ്പത്തില്‍ ഡാറ്റ ട്രാന്‍സ്മിഷന്‍ നല്‍കി. അതിനുശേഷം ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള ദൂരപരിധി അഞ്ച് കിലോമീറ്ററാക്കി കുറച്ചു. കISL വഴി ആശയവിനിമയം നടത്താന്‍ ഇരു ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ക്കും സാധിച്ചു. ക്രമാനുഗതമായി ചേസര്‍ ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് അടുപ്പിച്ചു തുടങ്ങി, ക്രമേണ അവ തമ്മിലുള്ള വേര്‍തിരിവ് ഏതാനും മീറ്ററുകള്‍ മാത്രമായി താഴ്ത്തി. ഡോക്കിംഗ് പൂര്‍ത്തിയാക്കിയ ശേഷം, ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ വിദ്യുച്ഛക്തി കൈമാറ്റവും വിജയകരമായി നടത്താന്‍ സാധിച്ചു.

ടെലിമെട്രി, റിമോട്ട് സെന്‍സിംഗ് എന്നീ സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകളിലൂടെ ബംഗളൂരുവിലെ ഇസ്ട്രാക് (ഇസ്‌റോ ടെലിമെട്രി, ട്രാക്കിങ് ആന്‍ഡ് കമാന്‍ഡ് നെറ്റ് വര്‍ക്ക്) കേന്ദ്രത്തില്‍നിന്നാണ് ഇതിനുവേണ്ട കമാന്‍ഡുകള്‍ നല്‍കിയത്. സങ്കീര്‍ണമായ ദൗത്യമാണ് ഡോക്കിങ്ങിന്റേത്. ഉപഗ്രഹങ്ങളെ വേര്‍പെടുത്താനുള്ള ആജ്ഞാസംജ്ഞകള്‍ നല്‍കിയുള്ള അണ്‍ഡോക്കിങ്ങും ദൗത്യത്തിന്റ ഭാഗമാണ്. തുടര്‍ന്ന് ഈ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ രണ്ടു വര്‍ഷത്തോളം ഭ്രമണപഥത്തില്‍ തുടരുകയും ഭൗമനിരീക്ഷണം, വാര്‍ത്താവിനിമയം തുടങ്ങിയ ദൗത്യങ്ങള്‍ നിര്‍വഹിക്കുകയും ചെയ്യും.

ഒരു പുതിയ പി.എസ്.എല്‍.വി ഇന്റഗ്രേഷന്‍ ഫെസിലിറ്റി (PIF) വഴിയാണ് ഉപഗ്രഹങ്ങളെ തമ്മില്‍ സംയോജിപ്പിച്ചത്. ഡോക്കിംഗിന് ശേഷം രണ്ട് ഉപഗ്രഹങ്ങളെ ഒറ്റ സംവിധാനമായി നിയന്ത്രിക്കാനും ഐഎസ്ആര്‍ഒ യ്ക്ക് കഴിഞ്ഞു.

ചന്ദ്രയാന്‍ പദ്ധതിയിലാണ് ഈ സാങ്കേതികത ഏറ്റവുമധികം പ്രയോജനം ചെയ്യുന്നത്. ചന്ദ്രയാനില്‍ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത വിക്ഷേപണങ്ങളിലായി അഞ്ച് മൊഡ്യൂളുകള്‍ ഭ്രമണപഥത്തിലെത്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ആദ്യത്തെ വിക്ഷേപണത്തില്‍ നാല് മൊഡ്യൂളുകളുണ്ടാകും. ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തില്‍നിന്ന് ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് പേടകത്തെ കൊണ്ടുപോകുന്നതിന് പ്രൊപ്പല്‍ഷന്‍ മൊഡ്യൂള്‍ സജ്ജീകരിക്കുന്നു. തുടര്‍ന്ന് ചന്ദ്രോപരിതലത്തിലെത്തി സാംപിള്‍ ശേഖരിക്കുന്നത് ലാന്‍ഡറും അസന്‍ഡര്‍ മൊഡ്യൂളുമാണ്. പിന്നീട് അസന്‍ഡര്‍ മൊഡ്യൂള്‍ സാംപിളുമായി ഉയര്‍ന്ന് ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിലുള്ള ട്രാന്‍സ്ഫര്‍ മൊഡ്യൂളുമായി ഡോക്ക് ചെയ്യും. ഈ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഭംഗിയായി വിജയിക്കണമെങ്കില്‍ ഡോക്കിങ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഒഴിച്ചുകൂടാനാകാത്തതാണ്.

കൂടാതെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന ഭൂ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് മുപ്പതു ടണ്‍വരെ വഹിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ഹെവി ലിഫ്റ്റ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിളിനും ഡോക്കിങ് സാങ്കേതികവിദ്യ ആവശ്യമാണ്. ഉപഗ്രഹ അറ്റകുറ്റപ്പണി, ബഹിരാകാശ യാത്രികരുടെ പരസ്പരമാറ്റം, ഗ്രഹാന്തര പര്യവേക്ഷണം തുടങ്ങിയ ഭാവിയിലെ മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ക്കും ഈ സാങ്കേതികത അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.

ഡോക്കിംഗിലൂടെ ഒരു പേടകത്തിന് ആവശ്യമാകുന്ന പക്ഷം വൈദ്യുതി കൈമാറാനും, ഡോക്കിംഗില്‍ഒന്നുചേര്‍ന്ന (docked) പേടകങ്ങളെ മറ്റൊരു പേടകത്തിന് നിയന്ത്രിക്കാനുമാകും.

ഇന്ത്യന്‍ ബഹിരാകാശ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പ്രതിഭക്കും ജ്ഞാനത്തിനും തളരാത്ത ഇച്ഛാശക്തിക്കും അക്ഷീണമായ പ്രയത്‌നത്തിനും ഈ നേട്ടത്തില്‍ ഒട്ടും ചെറുതല്ലാത്ത പങ്കുണ്ട്. രാജ്യത്തിന്റെ മഹത്തായ ഈ നേട്ടത്തില്‍ ഓരോ ഭാരതീയനും അഭിമാനിക്കാം. ചന്ദ്രനില്‍ ആദ്യമായി കാലുകുത്തിയ നീല്‍ ആംസ്‌ട്രോംഗ് പറഞ്ഞതു പോലെ, ”ഇത് വെറുമൊരു കാല്‍വയ്പല്ല, മറിച്ച് ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടം തന്നെയാണ്.”