SpaceX Starship, અલિંદ ચૌહાણ : એલોન મસ્કની માલિકીના સ્પેસએક્સના સ્ટારશિપ રોકેટે ગયા અઠવાડિયે તેની પ્રથમ પૂર્ણ સફળ પરીક્ષણ ઉડાન પૂર્ણ કરી, તેના બૂસ્ટર અને અવકાશયાન બંને એક કલાકની પેટા-ઓર્બિટલ સ્પેસ ઉડાન પછી હળવાશથી સ્પ્લેશડાઉન કર્યું. સ્પેસએક્સનો આ વિશાળ સ્ટારશિપ લોન્ચ કરવાનો ચોથો પ્રયાસ હતો.
મેક્સિકોના અખાતમાં સોફ્ટ લેન્ડિંગ કરવા માટે સ્ટારશિપનું બૂસ્ટર (જેને સુપર હેવી કહેવાય છે) અપર બોડી (અથવા સ્ટારશિપ અવકાશયાન)થી અલગ થઈ ગયું છે. જો કે, અવકાશયાન હિંદ મહાસાગરમાં નિયંત્રિત સ્પ્લેશડાઉન બનાવવા માટે સમગ્ર ગ્રહની અડધી મુસાફરી કરી.
આ પરીક્ષણ ફ્લાઇટ સ્પેસએક્સને સંપૂર્ણ અને ઝડપથી ફરીથી વાપરી શકાય તેવી રોકેટ સિસ્ટમ બનાવવાના તેના ધ્યેયની એક પગલું નજીક લઈ જાય છે. એકવાર પૂર્ણ રીતે કાર્યરત થઈ ગયા પછી, સ્ટારશિપ ખગોળશાસ્ત્ર અને ગ્રહ વિજ્ઞાનના લાભ માટે અવકાશ યાત્રા અને સંશોધનને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરી શકે છે. અમે બતાવી રહ્યા છે કેવી રીતે.
પ્રથમ, સમજીએ સ્ટારશિપ શું છે?
સ્ટારશિપ એ બે તબક્કાનું ભારે લિફ્ટ-ઓફ વાહન છે, જે ક્રૂ અને/અને કાર્ગોને પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષા, ચંદ્ર, મંગળ અને તેનાથી આગળ લઈ જવા માટે ડિઝાઈન કરવામાં આવ્યું છે. એકંદરે, રોકેટ સિસ્ટમ લગભગ 120 મીટર લાંબી છે, જે તેને અત્યાર સુધીનું સૌથી મોટું રોકેટ બનાવે છે. તમને જણાવી દઈએ કે, શનિ V (111 મીટર) કરતાં પણ લાંબુ છે, જે નીલ આર્મસ્ટ્રોંગને ચંદ્ર પર લઈ ગયું હતું. ઉદાહરણ તરીકે કહીએ તો, કુતુબ મિનાર 72.5 મીટર ઊંચો છે.
સુપર હેવી બૂસ્ટરમાં 33 રેપ્ટર એન્જિન છે જે 74 મેગાન્યુટન થ્રસ્ટ જનરેટ કરી શકે છે. નાસાનું હાલમાં કાર્યરત સૌથી મોટું રોકેટ, સ્પેસ લોંચ સિસ્ટમ (SLS), પેડમાંથી 39 મેગાન્યુટન જનરેટ કરે છે. શનિ V એ પેડમાંથી લગભગ 35 મેગાન્યુટન થ્રસ્ટ પહોંચાડ્યો. આ રેપ્ટર એન્જીન પ્રવાહી ઓક્સિજન (ઓક્સિડાઇઝર, એક રસાયણ જે બળતણ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે જેથી દહન થાય છે) અને પ્રવાહી મિથેન (ઇંધણ) ના 3.6:1 ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરે છે.
સ્પેસએક્સના જણાવ્યા મુજબ, પ્રોજેક્ટ પૂર્ણ થયા પછી, સુપર હેવી સંપૂર્ણપણે ફરીથી વાપરી શકાય તેવું બનશે, અને પ્રક્ષેપણ સ્થળ પર ઉતરાણ કરવાના મિશન પછી પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ફરીથી પ્રવેશ કરી શકશે. સ્ટારશિપ અવકાશયાન, જેમાં છ રાપ્ટર એન્જિન અને ચાર લેન્ડિંગ ફિન્સ છે, તે પણ સંપૂર્ણપણે ફરીથી વાપરી શકાય તેવા છે.
સ્ટારશિપ અવકાશ યાત્રાનો ખર્ચ કેવી રીતે ઘટાડી શકે?
સ્ટારશિપના સૌથી મોટા વેચાણ બિંદુઓમાંનું એક એ છે કે, તે અવકાશ યાત્રાના ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરશે. ત્રણ મુખ્ય લક્ષણો આ શક્ય બનાવશે.
પ્રથમ, સ્ટારશિપ આખરે પૃથ્વીની નીચલી ભ્રમણકક્ષામાં 150 ટન પેલોડ અને ઓછામાં ઓછા 100 ટન ચંદ્ર અને મંગળ પર લઈ જવા સક્ષમ હોવાની અપેક્ષા છે. ચંદ્રની સપાટી પર માનવજાતે સામૂહિક રીતે સોફ્ટ-લેન્ડ કર્યું છે, તેના કરતાં વધુ દ્રવ્યમાન છે.
બીજું, સ્પેસએક્સ સ્ટારશિપના ઉપલા તબક્કાને એવી રીતે વિકસાવી રહ્યું છે કે, તેને અન્ય સ્ટારશિપ્સ દ્વારા પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં રિફ્યુઅલ કરી શકાય. સૈદ્ધાંતિક રીતે, આ તેને વિમાનની જેમ ચલાવવાની મંજૂરી આપશે, જે ઝડપથી બળતણ (ઈંધણ) હવામાં જ ભરી શકાય છે.
ઓનલાઈન પ્રકાશન ધ સ્પેસ રિવ્યુ અહેવાલ આપે છે કે, “રિફ્યુઅલિંગ સાથે, અવકાશયાનને પેલોડ ક્ષમતામાં વધારો કરવા અને વધુ સક્ષમ વૈજ્ઞાનિક સાધનો માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, તેમની મૂલ્ય-ઉત્પાદન સંભવિતતા ધરમૂળથી વધારી શકે છે.”
ત્રીજું, સ્ટારશિપ રોકેટ સિસ્ટમ સંપૂર્ણપણે અને ઝડપથી ફરીથી વાપરી શકાય તે રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. અન્ય પ્રક્ષેપણ પ્રણાલીઓથી વિપરીત, સ્ટારશીપના મુખ્ય હાર્ડવેર તત્વોને કાઢી નાખવામાં આવતા નથી – તેને સમુદ્રમાં છોડી દેવામાં આવે છે અથવા બળી જવાની મંજૂરી આપવામાં આવે છે – પરંતુ તેને ફરીથી જમીન પર લાવવામાં આવે છે, જેથી તેનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાય.
નાસાના ફરીથી વાપરી શકાય તેવા સ્પેસ શટલ અવકાશયાનમાં પણ નિકાલજોગ બાહ્ય બળતણ ટાંકી અને પુનઃઉપયોગ કરી શકાય તેવા થ્રસ્ટર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જેને સમુદ્રમાંથી પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યા હતા, માપાંકિત કરવા અને દરેક ઉપયોગ પછી નવીનીકરણ કરવા પડતા હતા. શટલને પણ પુનઃશરૂ થવામાં ઘણીવાર મહિનાઓ લાગ્યા હતા.
કેટલાક અંદાજો અનુસાર, સ્ટારશિપ માત્ર $50 મિલિયન (પાંચ કરોડ ડોલર) માં મંગળ પર 100 ટન સુધીનો કાર્ગો પહોંચાડવામાં સક્ષમ હશે. એબીસી ન્યૂઝના અહેવાલ મુજબ, 2011માં નિવૃત્ત થયેલા સ્પેસ શટલનો ખર્ચ 1.5 બિલિયન ડોલરનો હતો, જે સ્પેસક્રાફ્ટને પૃથ્વીની નીચી ભ્રમણકક્ષામાં લઈ જવામાં આવ્યો હતો, જે સ્ટારશિપની કિંમત કરતાં માત્ર એક ચતુર્થાંશ હતો અને પૃથ્વી સુધી પહોંચવા માટે માત્ર એક જ અવકાશયાન હતું, અવકાશયાનને માત્ર નીચલી ભ્રમણકક્ષામાં લઈ જતુ હતુ.
સ્ટારશિપથી વિજ્ઞાનને શું ફાયદો થશે?
છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં, અવકાશ સંશોધન અને અવકાશ યાત્રાના વ્યાપારીકરણમાં સૌથી મોટો અવરોધ ભારે પેલોડ વહન કરવા માટે પ્રક્ષેપણ વાહનોની અસમર્થતા છે. આ માટે ઘણું બળતણ વહન કરવું જરૂરી છે (તેથી મોટું રોકેટ), અને તે ખૂબ ખર્ચાળ પ્રયાસ છે.
ભારે પેલોડ વહન કરવાની સ્ટારશીપની ક્ષમતા, અત્યંત ખર્ચ-અસરકારક હોવા છતાં, આને બદલવાનો વાયદો કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, વૈજ્ઞાનિકો ઘણા મોટા અંતરિક્ષ ટેલિસ્કોપ લોન્ચ કરવામાં સક્ષમ હશે, જેને સસ્તી પરંતુ ભારે સામગ્રીમાંથી બનાવી શકાય છે. તે ભવિષ્યના ચંદ્ર અને મંગળ મિશન પર મોટા સાધનો મોકલવામાં પણ સક્ષમ હશે, જેમ કે પૂર્ણ-કદની ડ્રિલિંગ રીગ જે એક કિલોમીટર સુધી ડ્રિલ કરી શકે છે. આનાથી વૈજ્ઞાનિકોને ચંદ્ર અને મંગળના જમીન ભાગોમાં પણ અભૂતપૂર્વ ઊંડાણ સુધી પ્રવેશ કરી શકશે, જ્યાં ઉપયોગી સંસાધનો અસ્તિત્વમાં હોવાનું માનવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત, એપોલો મિશન ચંદ્ર પર માત્ર નાના સાધનો લઈ જવામાં સક્ષમ હતા.
સાયન્સ જર્નલ સાથે વાત કરતા, યુનિવર્સિટી ઓફ સેન્ટ્રલ ફ્લોરિડાના ભૌતિકશાસ્ત્રી અને સ્પેસ ટેક્નોલોજિસ્ટ ફિલિપ મેટ્ઝગરે કહ્યું: “જો પેલોડનો સમૂહ અને વોલ્યુમ વધુ હોય, તો આપણે અંતરિક્ષમાં અન્ય ક્ષમતાઓની કલ્પના કરી શકીએ છીએ, જેની આપણે ક્યારેય કલ્પના કરી નથી.”
સ્ટારશિપ પૃથ્વી પર પાછા ફરવા માટે સક્ષમ હોવાથી, તે ચંદ્ર અને અન્ય ગ્રહોમાંથી મોટા પ્રમાણમાં નમૂનાઓ પરત લાવવામાં પણ સક્ષમ હશે, જે વૈજ્ઞાનિકોને આપણા સૌરમંડળ અને જીવનની ઉત્પત્તિ વિશેના ઘણા રહસ્યોને ઉજાગર કરવામાં મદદ કરી શકે છે.
રોકેટ સિસ્ટમ એ નાસાના આર્ટેમિસ પ્રોગ્રામમાં કેન્દ્રિય છે, જે 2030 સુધીમાં અવકાશયાત્રીઓને ચંદ્ર પર પાછા લાવવાનું લક્ષ્ય રાખે છે. તે આગામી દાયકાના અંત પહેલા અવકાશયાત્રીઓને મંગળ પર લઈ જવાનું પણ નિર્ધારિત છે.
અવકાશ ઉડાન પડકારો શું છે?
પરંતુ આ ‘લાભ’ સાકાર થાય તે પહેલાં, સ્પેસએક્સે સાબિત કરવું પડશે કે, સ્ટારશિપ જેવું વચન આપે છે, તેટલી સલામત અને વિશ્વસનીય છે, અને ખર્ચમાં ઘટાડો કરે છે. ઐતિહાસિક રીતે, અવકાશ ઉડાન કાર્યક્રમો માટે આ એક મોટો પડકાર રહ્યો છે.
ઉદાહરણ તરીકે, નાસાના સ્પેસ શટલ પ્રોગ્રામની મુખ્ય ટીકા એ હતી કે, તેના પુનઃઉપયોગ કરી શકાય તેવા સ્પેસ શટલનો વધતો ખર્ચ કરી શકાય તેવા રોકેટ કરતાં વધુ ખર્ચાળ સાબિત થયો હતો, જ્યારે બાદમાં ફરીથી વાપરી શકાય તેવા પણ ન હતા.
વધુમાં, અન્ય લોન્ચ વાહનોની સરખામણીમાં સ્ટારશિપનો ઝડપી વિકાસ હોવા છતાં, મસ્કના દાવા કરતાં પ્રગતિ ધીમી રહી છે. અને તેની કિંમત ચૂકવવી પડી છે.
આ પણ વાંચો – નાસાએ પૃથ્વીના ધ્રુવોમાંથી ગરમી માપવા એક નાનો ઉપગ્રહ લોન્ચ કર્યો? સમજો – શા માટે?
ગયા વર્ષે, રોઇટર્સની તપાસમાં જાણવા મળ્યું હતું કે, શક્ય તેટલી ઝડપથી સ્ટારશિપ વિકસાવવાના પ્રયાસમાં, મસ્કે ટેક્સાસ અને કેલિફોર્નિયામાં સ્પેસએક્સના કર્મચારીઓને જોખમમાં મૂક્યા હતા. ન્યૂઝ એજન્સીએ સ્પેસએક્સ પર ઓછામાં ઓછા 600 અગાઉ જાણ ન કરાયેલ કાર્યસ્થળની ઇજાઓનું દસ્તાવેજીકરણ કર્યું. કંપનીના કર્મચારીઓએ કહ્યું: “તેઓ અંતરીક્ષમાં ઝડપથી વસાહત બનાવવાના અબજોપતિના પ્રયત્નોની કિંમત ચૂકવી રહ્યા છે”.
