उपग्रह सेवा का लंबे समय से नियोजित परीक्षण अब अवधारणा से उड़ान तक पहुंच रहा है

SpaceX जल्द ही हाल के वर्षों के सबसे महत्वपूर्ण in-orbit servicing मिशनों में से एक को प्रक्षेपित करने वाला है: Northrop Grumman का Mission Robotic Vehicle, या MRV, तीन Mission Extension Pods के साथ। यह मिशन वह करने के लिए बनाया गया है जिसकी अंतरिक्ष संचालक दशकों से इच्छा रखते आए हैं, लेकिन वाणिज्यिक स्तर पर शायद ही कभी हासिल कर पाए हैं: भूस्थिर कक्षा में पुराने हो चुके उपग्रहों तक पहुंचना, उन पर propulsion support hardware लगाना, और उन spacecraft को उनकी मूल डिजाइन आयु से कई साल अधिक तक काम करते रहना।

यह payload वाणिज्यिक उपग्रह life-extension लक्ष्यों को अमेरिकी रक्षा अनुसंधान समर्थित robotics program के साथ जोड़ता है। इसका केंद्र MRV है, जो Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites payload, या RSGS, से सुसज्जित एक servicing spacecraft है। उस प्रणाली में दो robotic arms और विनिमेय tools शामिल हैं, जिन्हें U.S. Naval Research Laboratory ने DARPA के समर्थन से विकसित किया है।

यदि मिशन योजना के अनुसार काम करता है, तो यह उस मौजूदा प्रथा से एक महत्वपूर्ण कदम आगे होगा जिसमें किसी platform के fuel खत्म होने के करीब आते ही उसका replacement satellite लॉन्च किया जाता है। इसके बजाय, संचालक कुछ spacecraft को ऐसी infrastructure के रूप में देखने लग सकते हैं जिनकी देखभाल की जा सके।

मिशन क्या लेकर जा रहा है

लॉन्च stack में MRV और तीन Mission Extension Pods, यानी MEPs शामिल हैं। इन pods को उन client satellites पर लगाया जाना है जो पहले से ही भूस्थिर कक्षा में काम कर रहे हैं। प्रत्येक pod में maneuvering fuel है और इसका उद्देश्य host spacecraft की उपयोगी आयु को आठ साल तक बढ़ाना है।

Northrop Grumman ने पहले ही प्रारंभिक ग्राहकों की पहचान कर ली है। मिशन विवरणों के अनुसार, ऑस्ट्रेलिया की Optus और लक्ज़मबर्ग की SES के स्वामित्व वाले उपग्रह नियोजित ग्राहकों में शामिल हैं। प्रक्षेपण के बाद, MRV और pods के लगभग एक साल तक बाहर की ओर यात्रा करने की उम्मीद है, जिसके बाद वे geosynchronous Earth orbit में संचालन शुरू करेंगे।

यह समयरेखा महत्वपूर्ण है। यह प्रक्षेपण के तुरंत बाद होने वाला कोई त्वरित demonstration और docking event नहीं है। यह कक्षा-स्थानांतरण, rendezvous, robotic manipulation, और संचार अवसंरचना के लिए अंतरिक्ष के सबसे मूल्यवान क्षेत्रों में से एक में installation work से जुड़ा एक सतत, बहु-चरणीय प्रयास है।

भूस्थिर सेवा क्यों महत्वपूर्ण है

भूस्थिर कक्षा दुनिया के सबसे महत्वपूर्ण संचार उपग्रहों में से कई की मेजबानी करती है। ये spacecraft टेलीविजन वितरण, broadband links, secure communications, और अन्य सेवाओं का समर्थन करते हैं जो पृथ्वी के निश्चित क्षेत्रों पर निरंतर कवरेज पर निर्भर करती हैं। क्योंकि इस कक्षा में उपग्रह महंगे और रणनीतिक रूप से महत्वपूर्ण होते हैं, उनकी operational life बढ़ाने से बड़ा वाणिज्यिक मूल्य मिल सकता है।

कई मामलों में, जब किसी उपग्रह का maneuvering fuel कम होने लगता है, तब भी वह तकनीकी रूप से उपयोगी रहता है। power systems, payload electronics, और communications hardware अभी भी काम कर सकते हैं, लेकिन station-keeping को बनाए रखना अधिक कठिन हो जाता है। एक spacecraft जो अपनी स्थिति बनाए नहीं रख सकता, उसे retire करना पड़ सकता है, भले ही उसका मुख्य mission hardware अभी भी काम कर रहा हो।

MRV और pods के पीछे तर्क सरल है: यदि fuel ही सीमित करने वाला कारक है, तो propulsion capability जोड़कर replacement को टाला जा सकता है। लेकिन इसका निष्पादन कठिन है। servicing spacecraft को उन satellites के पास पहुंचना, उनका निरीक्षण करना, संरेखित होना और hardware जोड़ना होता है जिन्हें अक्सर कक्षा में servicing के लिए कभी नहीं बनाया गया था।

रोबोटिक्स ही असली परीक्षा है

मिशन का दीर्घकालिक महत्व केवल fuel reserves जोड़ने तक सीमित नहीं है। यह साबित करने के बारे में है कि भूस्थिर कक्षा में robotic servicing इतनी विश्वसनीयता से की जा सकती है कि एक व्यापक बाजार का समर्थन कर सके।

RSGS system MRV को extension pods लगाने से आगे के काम करने की क्षमता देता है। मिशन विवरण के अनुसार, vehicle inspection, relocation, repairs, upgrades, और अन्य operations भी कर सकता है। इससे MRV एक tug से अधिक बन जाता है। इसे एक multi-role orbital maintenance platform के रूप में प्रस्तुत किया जा रहा है।

ये महत्वाकांक्षाएं मिशन को अंतरिक्ष संचालन में एक बड़े बदलाव के भीतर रखती हैं। वर्षों तक, spacecraft को प्रक्षेपण के बाद मूलतः disposable माना जाता था: अत्यधिक सक्षम, बेहद महंगे, लेकिन deployment के बाद अधिकतर अप्राप्य। Robotic servicing एक अलग मॉडल का संकेत देती है, जो one-time deployment की बजाय infrastructure management के अधिक करीब है।

तकनीकी चुनौती बहुत बड़ी है। Autonomous rendezvous और docking का विकास इतिहास लंबा है, लेकिन client spacecraft पर precision robotic work कहीं अधिक मांग वाला है। tool use, controlled contact, और मूल्यवान उपग्रहों के आसपास safe manipulation में गलती की बहुत कम गुंजाइश होती है।

दशकों पुराना कार्यक्रम

इस मिशन की जड़ें 20 से अधिक साल पीछे जाती हैं। Naval Research Laboratory ने 2000 के शुरुआती वर्षों में autonomous rendezvous और docking concepts की खोज शुरू की थी, जिसमें RescueSat से जुड़ा काम और बाद में SUMO program शामिल था, जिसने यह जांचा कि एक robotic spacecraft किस तरह विभिन्न प्रकार के उपग्रहों से dock कर सकता है।

यह इतिहास दिखाता है कि समस्या कितनी कठिन रही है। उद्योग लंबे समय से समझता आया है कि spacecraft को refuel करना, reposition करना और repair करना कितना मूल्यवान हो सकता है, लेकिन उन विचारों को operational systems में बदलने में robotics, guidance, navigation, और mission design के वर्षों लगे हैं। MRV एक अलग novelty के रूप में नहीं, बल्कि निरंतर तकनीकी विकास और सरकारी-समर्थित प्रयोग का परिणाम बनकर आ रहा है।

लॉन्च vehicle अपने साथ एक अलग operational note भी लेकर जाता है। SpaceX Falcon 9 booster B1069 का उपयोग इसके 32वें और अंतिम flight के लिए कर रहा है, कंपनी ने इस geosynchronous transfer mission के लिए आवश्यक अतिरिक्त performance का हवाला दिया है। रॉकेट मंगलवार को शाम 5:15 बजे EDT पर खुलने वाली चार घंटे की window के दौरान Cape Canaveral के Space Launch Complex 40 से लॉन्च करेगा।

सफलता क्या बदलेगी

यदि MRV भूस्थिर कक्षा तक पहुंच जाता है, अपने pods स्थापित कर देता है, और शुरुआती ग्राहकों का समर्थन करता है, तो यह मिशन वाणिज्यिक अंतरिक्ष में एक नई servicing layer के लिए तर्क को मजबूत कर सकता है। उपग्रह संचालकों को replacement orders टालने, fleets को अधिक लचीले ढंग से प्रबंधित करने, और पहले से कक्षा में मौजूद उच्च-मूल्य वाले spacecraft से होने वाली आय की रक्षा करने का एक व्यावहारिक तरीका मिल सकता है।

उतना ही महत्वपूर्ण, एक सफल मिशन मौजूदा उपग्रहों के आसपास robotic intervention में विश्वास बढ़ाएगा। इससे orbital work के अधिक महत्वाकांक्षी रूपों का रास्ता खुल सकता है, जिनमें relocation, anomalies के बाद inspection, hardware upgrades, और संभवतः अंततः debris mitigation support शामिल हैं।

अभी के लिए, मिशन यह परीक्षा है कि क्या दशकों में बनाई गई servicing architecture नियमित संचालन में परिवर्तित हो सकती है। प्रक्षेपण केवल शुरुआत है। वास्तविक मील का पत्थर बहुत बाद में आएगा, जब MRV भूस्थिर कक्षा में client spacecraft पर काम करना शुरू करेगा और दिखाएगा कि क्या satellite maintenance अंतरिक्ष की सामान्य economics का हिस्सा बन सकती है।

यह लेख Spaceflight Now की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.

Originally published on spaceflightnow.com