ULA का वल्कन रॉकेट 6 सॉलिड बूस्टर के साथ पुनः उड़ान के लिए सज्जित: क्यों यह मिशन अत्यंत निर्णायक है?
नोजल की तकनीकी कमियों के कारण अटका यूनाइटेड लॉन्च अलायंस का वल्कन रॉकेट Amazon Leo के 40 उपग्रहों को लॉन्च करके अंतरिक्ष में वापसी कर रहा है। अमेरिकी रक्षा और व्यावसायिक स्पेस क्षेत्र में यह मिशन नई दिशा तय करेगा।
अमेरिका की अग्रणी स्पेस लॉन्च कंपनी United Launch Alliance (ULA) अपने नवीनतम फ्लैगशिप रॉकेट Vulcan को 6 सॉलिड रॉकेट बूसटर (solid rocket booster) के साथ फिर से उड़ाने के लिए पूरी तरह से तैयार है। फ्लोरिडा के केप कैनावेरल स्पेस फोर्स स्टेशन से हाथ धरा जाने वाला यह रिटर्न-टू-फ्लाइट मिशन Amazon Leo ब्रॉडबैंड नेटवर्क के 40 उपग्रहों को पृथ्वी की निचली कक्षा में स्थापित करेगा। Amazon द्वारा ULA के साथ बुक किए गए 38 वल्कन लॉन्च मिशन में से यह प्रथम बड़ा मिशन है। फरवरी में बूस्टर में सृजित तकनीकी कमी के बाद अटकी पड़ी गतिविधि को पुनः पटरी पर लाने के लिए ULA के लिए यह उड़ान अत्यंत महत्वपूर्ण मानी जाती है।
यह मिशन ULA के लिए मात्र एक व्यावसायिक सफलता नहीं है, बल्कि कंपनी के अस्तित्व और अमेरिकी लश्करी अंतरिक्ष कार्यक्रम के लिए भी जीवंत प्रश्न है। अधिकांश चार मिशनों में से दो मिशन के दौरान वल्कन रॉकेट के सॉलिड रॉकेट बूसटर के नोजल में कमी सृजित हुई थी। हालांकि, रॉकेट ने आपमेले कमी को सरभर करके उपग्रहों को कक्षा में पहुंचाया था, परंतु अमेरिकी स्पेस फोर्स (US Space Force) के अधिकारियों ने वल्कन रॉकेट की सुरक्षा और विश्वनीयता पर प्रश्न उठाए थे। नोजल के इंसुलेटर उत्पादन में रहने वाली त्रुटियों के कारण सुपरहीटेड वायुओं से मेटल ढांचे को नुकसान पहुंचा था, जिसे अब डिजाइन और प्रोसेस में सुधार करके सुलझाया गया है।
ULA के इंजीनियरों ने बताया है कि नए सुधारे गए नोजल मॉडल के साथ हाथ धराई जाने वाली इस उड़ान से प्राप्त किए जाने वाले फ्लाइट डेटा (flight data) आगामी राष्ट्रीय सुरक्षा मिशनों के लिए निर्णायक साबित होंगे। US Space Force ने 2030 के दशक के प्रारंभ तक के अपने आधे से अधिक महत्वपूर्ण सैन्य उपग्रहों को लॉन्च करने का कॉन्ट्रैक्ट ULA को सौंपा है। इस से, वल्कन रॉकेट का सातत्यपूर्ण और क्षतिरहित प्रदर्शन अमेरिकी रक्षा मंत्रालय के लिए अनिवार्य है।
पृष्ठभूमि: Atlas V और Delta IV से Vulcan तक की सफर
United Launch Alliance की स्थापना दिसंबर 2006 में Boeing और Lockheed Martin के बीच 50-50 प्रतिशत की भागीदारी के साथ हुई थी। कंपनी ने प्रारंभिक चरण में Lockheed के Atlas V और Boeing के Delta रॉकेट परिवार का संचालन संभाला था। हालांकि, Atlas V रॉकेट के रूसी निर्मित RD-180 इंजन पर की निर्भरता और SpaceX के अत्यंत सस्ते और पुनरावर्तनीय योग्य Falcon 9 रॉकेट की तरफ से मिली तीव्र स्पर्धा के कारण ULA ने 2014 में एक नया, संपूर्ण अमेरिकी रॉकेट बनाने का निर्णय लिया, जिसका नाम Vulcan Centaur रखा गया।
2014 में रूस द्वारा क्रीमिया पर के कब्जे के बाद अमेरिकी कांग्रेस ने लश्करी मिशनों के लिए रूसी इंजन के उपयोग पर प्रतिबंध मूकता कानून पारित किया था। इस के साथ ही, दो दशक पुराने Delta IV Heavy रॉकेट अत्यंत खर्चीले और उत्पादन में धीमे होने से 2024 में उन्हें निवृत्त किए गए। ULA ने Atlas V के बाकी रहे 10 मिशनों के लिए 100 जितने RD-180 इंजनों का स्टॉक बनाए रखा है, परंतु भविष्य के लिए पूरी तरह से वल्कन पर निर्भर रहने की योजना बनाई है।
वल्कन को डिजाइन करते समय ULA ने Atlas और Delta की सफल तकनीक का उपयोग किया, परंतु साथ ही खर्च आधा करने और पेलोड क्षमता बढ़ाने का लक्षांक रखा। प्रथम चरण से लेकर बूस्टर और अपर स्टेज में उल्लेखनीय फेरबदल करके एक ऐसा हेवी-लिफ्ट लॉन्च व्हीकल (heavy-lift launch vehicle) तैयार किया गया जो व्यावसायिक और सैन्य दोनों ग्राहकों की जरूरतों को पूरा कर सके।
कैसे काम करता है वल्कन रॉकेट? बॉडी और इंजन डिजाइन
वल्कन सेंटोर एक दो-चरण का (two-stage-to-orbit) रॉकेट है। रॉकेट का प्रथम चरण Blue Origin कंपनी द्वारा विकसित किए गए दो BE-4 इंजन से चलता है। यह इंजन ईंधन के रूप में तरल मीथेन (liquid methane) और लिक्विड ऑक्सीजन (liquid oxygen) का उपयोग करता है। केरोसिन या हाइड्रोजन की तुलना में मीथेन अधिक घनता धरता है और स्वच्छता से जलता है, जिससे रॉकेट की टंकियां छोटी और हल्की बनाई जा सकें।
रॉकेट का दूसरा चरण का भाग Centaur V है, जो Aerojet Rocketdyne के दो RL10 इंजन द्वारा संचालित होता है। यह इंजन तरल हाइड्रोजन (liquid hydrogen) और ऑक्सीजन जलता है। रॉकेट की पेलोड क्षमता बढ़ाने के लिए उसके निचले चरण में Northrop Grumman द्वारा निर्मित GEM-63XL मॉडल के 6 तक सॉलिड रॉकेट बूस्टर जोड़े जा सकते हैं।
કિલોગ્રામ
जब वल्कन रॉकेट उसके संपूर्ण 6 बूस्टर के साथ उड़ान भरता है, तब उसकी कुल लिफ्ट-ऑफ थ्रस्ट (liftoff thrust) 38 लाख पाउंड-फोर्स (आसरे 17,000 किलोन्यूटन) तक पहुंचती है। यह क्षमता तीन कोर धरने वाले अत्यंत खर्चीले Delta IV Heavy रॉकेट जितनी ही शक्तिशाली है, परंतु वह सिंगल कोर रॉकेट बॉडी से ही यह सिद्धि प्राप्त करती है।
- इग्निशन और लिफ्ट-ऑफदो BE-4 मुख्य इंजन और 6 GEM-63XL सॉलिड रॉकेट बूस्टर एकसाथ प्रज्वलित होकर 38 लाख पाउंड थ्रस्ट उत्पन्न करते हैं।
- सॉलिड बूस्टर सेपरेशनघन ईंधन पूर्ण बली जाने के बाद 6 सॉलिड बूस्टर मुख्य कोर से सुरक्षित रूप से छोटे पड़ते हैं।
- मेन इंजन कट-ऑफ और स्टेज सेपरेशनप्रथम चरण का BE-4 इंजन बंद होता है और रॉकेट का प्रथम चरण सेकंड स्टेज से अलग होता है।
- सेंटोर वी और पेलोड डिप्लोयमेंटदो RL10 इंजन धरता सेंटोर वी सेकंड स्टेज चालू होकर Amazon Leo उपग्रहों को निर्धारित कक्षा में स्थापित करता है।
मध्यवर्ती भागों जैसे कि पेलोड फेयरिंग (payload fairing) और हीट शील्ड Beyond Gravity कंपनी द्वारा पूरे पाड़े जाते हैं। इस बार प्रथम बार वल्कन विस्तृत पेलोड फेयरिंग और छोटे सेंटोर वी स्टेज के साथ उड़ान भरेगा, जो Amazon के 40 उपग्रहों के स्टैक को समाने के लिए खास डिजाइन किया गया है।
आंकड़े और तुलना: क्षमता और इंजीनियरिंग नोट्स
आंकड़ों की दृष्टि से देखो तो वल्कन सेंटोर 6 सॉलिड बूस्टर के साथ पृथ्वी की निचली कक्षा में (LEO) 27,200 किलोग्राम (60,000 पाउंड) वजन पहुंचा सकता है। अधिकांश Atlas V रॉकेट की अधिकतम क्षमता 5 बूस्टर के साथ 18,850 किलोग्राम थी, जबकि Delta IV Heavy की क्षमता 28,790 किलोग्राम थी। आम, वल्कन ने एक ही रॉकेट बॉडी में Atlas से दुगुनी और Delta IV Heavy की समकक्ष क्षमता पूरी पाड़ी है।
वल्कन रॉकेट के विकास पाछड़ सरकारी और निजी भागीदारी के तहत लगभग $2 अरब (आसरे ₹16,500 करोड़) का खर्च हुआ है, जिसमें अमेरिकी सरकार ने $1.2 अरब का योगदान दिया था। मार्च 2018 तक में ULA के सीईओ टोरीज ब्रुनो ने बताया था कि रॉकेट का 75% खर्च निजी फंड से किया गया है। अप्रैल 2025 में अमेरिकी रक्षा मंत्रालय ने ULA को 19 सैन्य मिशनों के लिए $5.3 अरब का बड़ा कॉन्ट्रैक्ट फहराया था।
हालांकि, सतत हुए विलंब के कारण स्पेस फोर्स ने अपने 6 सैन्य मिशन वल्कन पर से हटाकर SpaceX के Falcon 9 और Falcon Heavy रॉकेट पर शिफ्ट करने पड़े थे। इन मिशनों में 3 GPS उपग्रह, स्पेस डेवलपमेंट एजेंसी का मिशन, एयर फोर्स रिसर्च लैब का Oracle-M मिशन और मिसाइल वार्निंग सैटेलाइट का समावेश होता है। भविष्य में ULA को इस नुकसान के सामने SpaceX के बदले के मिशन फहराए जाएंगे।
स्पेस फोर्स, SpaceX और Amazon के साथ की खेल
ULA के लिए यह मिशन व्यावसायिक तौर पर सर्वोच्च महत्व धरता है। Amazon की Kuiper लिंक के लिए Amazon Leo नेटवर्क तैयार हो रहा है, जो SpaceX के Starlink के साथ सीधी स्पर्धा करेगा। Amazon ने वल्कन रॉकेट की 38 उड़ान बुक की है, और सैटेलाइट तैयार पड़ रहे होने से त्वरित लॉन्चिंग अनिवार्य बनी है।
स्पेस फोर्स के स्पेस सिस्टम्स कमांड के चीफ रॉकेट बायर ब्रिगेडियर जनरल एरिक जारिबनिस्की ने स्पष्ट किया है कि सैन्य सुरक्षा मिशनों को फिर से ULA को सौंपने से पहले वे व्यावसायिक उड़ानों के डेटा की सावधानीपूर्वक समीक्षा करेंगे। आगामी समय में रक्षा मिशन से पहले Amazon के कम से कम दो वल्कन लॉन्च हाथ धरे जाएंगे।
ULA अपने रॉकेट के खर्च को अधिक 65% तक घटाने के लिए SMART (Sensible Modular Autonomous Return Technology) सिस्टम पर काम कर रहा है। इस सिस्टम के तहत प्रथम चरण के BE-4 इंजनों और मॉड्यूल को फुग्गे जैसे इन्फ्लेटेबल हीट शील्ड और पैराशूट से दरिया में सुरक्षित उतारकर फिर से उपयोग में लेने की योजना है।
दिसंबर 2025 में ULA के लंबे समय के सीईओ टोरीज ब्रुनो के अचानक इस्तीफे के बाद जॉन एल्बोर्न को वचगाला का सीईओ बनाया गया है। ब्रुनो स्पर्धक कंपनी Blue Origin में जुड़े होने की अहवालों के बीच, ULA की बोर्ड डायरेक्टर्स ने उत्पादन बढ़ाने और लॉन्चिंग का दर त्वरित बनाने की दिशा में ध्यान केंद्रित किया है।
भारत और वैश्विक अंतरिक्ष बाजार के लिए क्या अर्थ है?
वल्कन रॉकेट की सफल वापसी वैश्विक अंतरिक्ष बाजार के लिए मजबूत स्पर्धा बनाए रखने अत्यंत जरूरी है। यदि ULA जैसी संस्था निष्फल जाए, तो वैश्विक सैटेलाइट लॉन्चिंग मार्केट पर SpaceX का संपूर्ण एकाधिकार (monopoly) स्थापित हो सकता है। भारत जैसे देशों और ISRO जैसी एजेंसियों के लिए भी व्यावसायिक कक्षा में विकल्प खुले रहे यह जरूरी है।
लिक्विड मीथेन और हाइड्रोजन इंजन के मिश्रण के साथ सॉलिड बूस्टर का उपयोग करने की ULA की नीति पर से यह भी सीखने को मिलता है कि जटिल पावरप्लांट धरने वाले रॉकेटों में एक छोटी इंसुलेशन कमी भी आखा मिशन शेड्यूल को महीनों तक ठप्प कर सकती है। वल्कन की 13 नवंबर की यह उड़ान सफल रहेगी तो वह स्पेस इंजीनियरिंग क्षेत्र में विश्वास का नया प्रकरण लिखेगी।
