एक दुर्मीळ विमान, एका असामान्य कक्षीय बचावाच्या केंद्रस्थानी

NASA एका असामान्य प्रकारच्या अंतराळ मोहिमेची तयारी करत आहे: ही नवी observatory launch करण्याची मोहीम नाही, तर जुन्या एका observatoryला आकाशातून खाली कोसळण्यापासून वाचवण्याचा प्रयत्न आहे. या महिन्याच्या अखेरीस, एजन्सी Neil Gehrels Swift Observatory ची कक्षा उंचावण्यासाठी तयार केलेले servicing spacecraft launch करणार आहे. दोन दशकांहून अधिक काळ low Earth orbit मध्ये राहिल्यानंतर ही observatory हळूहळू उंची गमावत आहे.

या मोहिमेचे उद्दिष्टच तिला वेगळे ठरवते. पण तिला विशेष बनवणारी बाब म्हणजे ती पृथ्वी कशी सोडणार आहे. या launch साठी Pegasus XL rocket वापरला जाणार आहे, जो Lockheed L-1011 Stargazer या विमानाद्वारे आकाशात नेला जाईल. 1974 मध्ये बनवलेले हे विमान, स्रोत अहवालानुसार, आपल्या प्रकारातील जगातील शेवटचे flying mothership आहे आणि अजूनही कार्यरत असलेले एकमेव L-1011 आहे.

वयोमानामुळे जुने झाले असले तरी अजूनही उपयुक्त असलेल्या विमानाचा आणि कक्षीय मदतीची गरज असलेल्या सक्रिय space telescope चा हा मेळ या मोहिमेला नेहमीच्या launch पेक्षा अधिक अर्थ देतो. air-launch architecture, commercial servicing, आणि जुन्या orbital assets यांचा संगम करून अन्यथा अनियंत्रित समाप्तीकडे जाणाऱ्या विज्ञान मोहिमा अधिक काळ चालू ठेवता येतील का, याची ही कसोटी आहे.

Swift ला आत्ताच मदत का हवी

Swift चे launch 20 नोव्हेंबर 2004 रोजी gamma-ray bursts चा अभ्यास करण्यासाठी झाले होते; हे विश्वात दिसणारे सर्वात शक्तिशाली स्फोट आहेत. वर्षानुवर्षे atmospheric drag मुळे त्या spacecraft ची कक्षा हळूहळू खाली आली आहे. स्रोत सामग्रीनुसार, काहीच केले नाही तर 2026 च्या मध्यापर्यंत अनियंत्रित reentry होण्याची 50% शक्यता observatory समोर आहे.

या धोक्यामुळे orbital maintenance ही एक व्यावहारिक गरज बनली आहे. reentry ची वाट पाहण्याऐवजी NASA ने बचाव करण्याचा निर्णय घेतला आहे. एजन्सीने Arizona-स्थित startup Katalyst Space ला LINK नावाचे spacecraft पुरवण्यासाठी निवडले आहे, ज्याचे उद्दिष्ट Swift सोबत rendezvous करून त्याची कक्षा अधिक स्थिर पातळीवर उंचावणे आहे. मूलभूत उद्दिष्ट म्हणजे observatory ला इतक्या उंचीवर ठेवणे की ती वातावरणाच्या दाट स्तरांकडे ओढली जाणार नाही, जिथे reentry अखेरीस अपरिहार्य बनेल.

त्या अर्थाने, ही मोहीम संरक्षकही आहे आणि प्रायोगिकही. ती मौल्यवान science asset जपण्याचा प्रयत्न करते, पण त्याचबरोबर in-orbit servicing हे mission life extension साठी व्यवहार्य साधन आहे, हेही दाखवते.

अखेरची कार्यरत L-1011 अजूनही कामात आहे

Stargazer विमान launch योजनेच्या केंद्रस्थानी आहे. 1974 मध्ये wide-body passenger airliner म्हणून बनवलेले Lockheed L-1011 TriStar हे सुरुवातीच्या twin-aisle commercial aircraft पैकी एक होते. 1994 मध्ये हे विमान वेगळ्या भूमिकेसाठी बदलण्यात आले: Northrop Grumman च्या Pegasus XL rocket ला त्याच्या fuselage खाली वाहून air-launch missions साठी वापरणे.

या रूपांतरामुळे विमान rocket ला उच्च उंचीवर नेऊन सोडू शकते. स्रोत मजकुरानुसार, Stargazer Pegasus ला सुमारे 40,000 feet उंचीपर्यंत नेते, जिथे rocket थोड्या free fall नंतर आपला first-stage motor प्रज्वलित करतो आणि स्वतःच्या शक्तीने कक्षेकडे पुढे जातो.

गेल्या 32 वर्षांत Stargazer ने जवळपास 50 Pegasus XL launches ला साथ दिली आहे. आज ते एक विलक्षण अरुंद क्षेत्र व्यापते. अहवालात त्याचे वर्णन केवळ उरलेले एकमेव कार्यरत L-1011 असे नाही, तर सध्या orbital rockets launch करण्यासाठी वापरले जाणारे एकमेव aircraft असेही केले आहे.

ही अनन्यता Swift मोहिमेला ऐतिहासिक संदर्भ देते. हे विमान केवळ स्मरणरूपाने ceremonial सेवेत ढकलले गेलेले नाही. air-launch flexibility चा लाभ घेणाऱ्या मोहिमांसाठी ते अजूनही launch infrastructure मधील सक्रिय घटक आहे.

The Stargazer aircraft carrying a Pegasus XL Rocket.
The Stargazer aircraft carrying a Pegasus XL Rocket. NASA

या मोहिमेसाठी air launch का योग्य आहे

Pegasus आणि Stargazer यांची निवड केवळ देखाव्यासाठी नाही. स्रोत अहवाल सांगतो की air-launch रचना Swift च्या orbital geometry साठी विशेषतः योग्य आहे. पारंपरिक ground launch ला या विशिष्ट mission profile साठी आवश्यक orbital plane गाठण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात propellant लागेल.

Swift च्या orbit ची inclination 20.6 अंश आहे, जी South Atlantic Anomaly टाळण्यासाठी निवडली गेली. या भागात पृथ्वीचे magnetic field कमकुवत असते आणि satellites अधिक radiation च्या संपर्कात येतात. ground pad वरून ही inclination कार्यक्षमतेने गाठणे सोपे नाही. विमानातून उंचीवर rocket सोडल्याने mission आपल्या लक्ष्य trajectory शी अधिक चांगले जुळवू शकतो आणि पूर्णपणे स्थलीय launch शी संबंधित काही मर्यादा कमी करू शकतो.

ही air-launch systems साठीची एक टिकाऊ मांडणी आहे. ती सर्व missions साठी पारंपरिक rockets ची जागा घेत नाही, पण विशेष payloads, inclinations, आणि operational timelines साठी उपयुक्त लवचिकता देऊ शकते. Swift बचावाचा प्रयत्न हा असा एक प्रसंग आहे, जिथे हे फायदे थेट mission feasibility शी संबंधित दिसतात.

कक्षेत servicing साठी व्यापक चाचणी

या मोहिमेचा मानवी रसाचा पैलू जुन्या विमानावर केंद्रित असला तरी, मोठे धोरणात्मक महत्त्व LINK मध्ये असू शकते. spacecraft Swift सोबत rendezvous करून तिला सुरक्षित कक्षेत ढकलण्यात यशस्वी झाले, तर orbital decay गंभीर धोका बनल्यावर satellites आणि observatories ना सोडून देण्याऐवजी त्यांचे servicing करण्याच्या बाजूने युक्तिवाद बळकट होईल.

ही कल्पना वाणिज्यिक आणि सरकारी space programs मध्ये अनेक वर्षे चर्चिली गेली आहे, पण प्रत्येक प्रत्यक्ष मोहीम महत्त्वाची असते कारण orbital servicing अजूनही तांत्रिकदृष्ट्या आव्हानात्मक आहे. rendezvous operations साठी अचूकता हवी, आणि कोणत्याही life-extension मोहिमेला वाचवलेल्या spacecraft च्या किमतीसमोर आपला खर्च व गुंतागुंत योग्य ठरवावी लागते.

Swift एक आकर्षक target आहे कारण ती स्थापित वैज्ञानिक भूमिका असलेली कार्यरत observatory आहे. तिचे आयुष्य वाढवल्यास सुरू असलेल्या निरीक्षणांचे संरक्षण होऊ शकते आणि आधीच दोन दशकांहून अधिक अंतराळ विज्ञान दिलेल्या मोहिमेचा तोटा पुढे ढकलता येऊ शकतो.

ही मोहीम अंतराळ संचालनातील एका व्यापक कलाचेही प्रतिबिंब आहे: orbital assets ना एकदाच वापरल्या जाणाऱ्या payloads म्हणून नव्हे, तर आर्थिक आणि अभियांत्रिकी परिस्थिती जुळल्यास जपता, हलवता किंवा अपग्रेड करता येणाऱ्या infrastructure म्हणून पाहणे.

27 जून रोजी काय पाहायचे

launch 27 जूनसाठी नियोजित आहे, तेव्हा Pegasus XL rocket Stargazer द्वारे आकाशात नेला जाईल. launch नियोजित प्रमाणे झाला, तर लक्ष लगेच विमान आणि rocket वरून orbit मधील servicing spacecraft च्या rendezvous कामाकडे वळेल.

NASA साठी, यशस्वी परिणाम Swift जपण्यापेक्षा अधिक काही करेल. तो दाखवेल की लक्ष्यित intervention वृद्ध spacecraft साठी reentry धोका कमी करू शकतो आणि उत्पादक मोहिमा अधिक काळ चालू ठेवू शकतो. commercial servicing कंपन्यांसाठी, orbital maintenance ही संकल्पनेतून नियमित क्षमतेकडे जात असल्याचा पुरावा यातून मिळेल.

आणि launch system साठी, ही मोहीम हे आठवण करून देते की विशेष hardware आपल्या मूळ युगानंतरही महत्त्वाचे राहू शकते. 1970 च्या दशकातील एक airliner, जो 1990 च्या दशकात rocket duty साठी पुन्हा वापरला गेला, तो लवकरच 2004 मधील space telescope ला 2026 च्या orbital deadline पासून वाचवण्यासाठी मदत करू शकतो. जुने platform आणि नवी operational गरज यांचा हा संगम आजच्या space industry ला परिभाषित करणाऱ्या hybrid engineering कथांपैकीच एक आहे.

हा लेख Gizmodo च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on gizmodo.com