અવકાશ વિજ્ઞાનમાં ભારતની ક્ષમતા વધારનું એફએફએસી રોકેટ એન્જિન વિકસાવ્યું

ભારતનું પ્રથમ ૮૦-ટન FFSC રોકેટ એન્જિન આવી રહ્યું છે. જાણો આ શા માટે મોટી વાત છે

ભારતના ખાનગી સ્પેસ ક્ષેત્ર માટે જ નહીં પરંતુ પુનઃઉપયોગી લોન્ચ વાહનો બનાવવાની દેશની વ્યાપક મહત્વાકાંક્ષાઓ માટે મહત્વપૂર્ણ

એસ્ટ્રોબેઝનું એન્જિન સ્પેસએક્સ (SpaceX) ના રેપ્ટર (Raptor) એન્જિનની તર્જ પર ભારતે 80ટનનું એફએફએસસી રોકેટ એન્જિન બનાવી લીધું છે. આ એન્જિન રેપ્ટરની જેમ જ ઓક્સિડાઇઝર તરીકે પ્રવાહી ઓક્સિજન (LOX) અને બળતણ તરીકે પ્રવાહી મિથેન (CH4) નો ઉપયોગ કરે છે, જેને મિથેલોક્સ (Methalox) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રથમ FFSC એન્જિન વેરિઅન્ટ, RD-270, સોવિયેત કંપની NPO એનેર્ગોમાશ દ્વારા ૧૯૬૭ અને ૧૯૬૯ વચ્ચે પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.

ભારતનું ખાનગી સ્પેસ ક્ષેત્ર આ અઠવાડિયે વધુ એક મોટો માઇલસ્ટોન હાંસલ કરી શકે છે. મંગળવારે, બેંગલુરુ સ્થિત સ્ટાર્ટઅપ એસ્ટ્રોબેઝ સ્પેસ ટેકનોલોજીસે તેના સોશિયલ મીડિયા ચેનલ પર જાહેરાત કરી હતી કે તે શુક્રવારે “ભારતનું પ્રથમ પૂર્ણ રીતે સંકલિત ૮૦-ટન-ક્લાસ FFSC રોકેટ એન્જિન” જાહેર કરશે. આ અનાવરણને માત્ર ભારતના ખાનગી સ્પેસ ક્ષેત્ર માટે જ નહીં પરંતુ પુનઃઉપયોગી લોન્ચ વાહનો (reusable launch vehicles) બનાવવાની દેશની વ્યાપક મહત્વાકાંક્ષાઓ માટે પણ એક મહત્વપૂર્ણ વિકાસ તરીકે જોવામાં આવી રહ્યું છે. જો આ સફળ થશે, તો ભારત સોવિયેત યુનિયન, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને ચીન પછી ફૂલ ફ્લો સ્ટેજ્ડ કમ્બશન (FFSC) રોકેટ એન્જિનનું પરીક્ષણ કરનારો વિશ્વનો માત્ર ચોથો દેશ બની જશે. એસ્ટ્રોબેઝ આ સિદ્ધિ મેળવનારી વિશ્વની માત્ર આઠમી સંસ્થા પણ બનશે.

FFSC નો અર્થ ફૂલ ફ્લો સ્ટેજ્ડ કમ્બશન (Full Flow Staged Combustion) થાય છે, જે અત્યાર સુધી વિકસાવવામાં આવેલા સૌથી અદ્યતન અને જટિલ પ્રવાહી-પ્રોપેલન્ટ રોકેટ એન્જિન ડિઝાઇનમાંથી એક છે. આ ડિઝાઇનમાં, બળતણ (fuel) અને ઓક્સિડાઇઝર બંનેને અલગ-અલગ પ્રી-બર્નર્સમાં મોકલવામાં આવે છે. દરેક પ્રોપેલન્ટ મુખ્ય કમ્બશન ચેમ્બરમાં પ્રવેશતા પહેલા તેના પોતાના ટર્બાઇનમાંથી પસાર થાય છે. આ પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે કારણ કે મુખ્ય ચેમ્બરને સંપૂર્ણપણે ગેસમાં રૂપાંતરિત થયેલા પ્રોપેલન્ટ્સ મળે છે, જે નાની કમ્બશન ચેમ્બરની અંદર ઝડપી દહન ની મંજૂરી આપે છે.

આ ડિઝાઇન અન્ય ફાયદાઓ પણ આપે છે. ઉચ્ચ માસ ફ્લો સંભાળવા છતાં ટર્બાઇન નીચા તાપમાને અને નીચા દબાણે કામ કરે છે, જે એન્જિનનું આયુષ્ય અને વિશ્વસનીયતા વધારે છે. તે બળતણ અને ઓક્સિડાઇઝરની બાજુઓ વચ્ચે સીલની જરૂરિયાતને પણ દૂર કરે છે. આ લાક્ષણિકતાઓ FFSC એન્જિનોને ખાસ કરીને પુનઃઉપયોગી (reusable) રોકેટ માટે યોગ્ય બનાવે છે, પરંતુ તે તેમને ડિઝાઇન કરવા, બનાવવા અને સફળતાપૂર્વક ચલાવવા માટે સૌથી મુશ્કેલ રોકેટ એન્જિનોમાંથી એક પણ બનાવે છે.

સ્પેસએક્સના રેપ્ટર એન્જિન પર આધારિત

એસ્ટ્રોબેઝનું એન્જિન સ્પેસએક્સના રેપ્ટર એન્જિનની તર્જ પર બનાવવામાં આવ્યું છે. રેપ્ટરની જેમ, તે ઓક્સિડાઇઝર તરીકે પ્રવાહી ઓક્સિજન (LOX) અને બળતણ તરીકે પ્રવાહી મિથેન (CH4) નો ઉપયોગ કરે છે, જેને મિથેલોક્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કંપનીએ સપ્ટેમ્બર ૨૦૨૫ માં આ એન્જિનના સબ-સ્કેલ વર્ઝનનું સફળતાપૂર્વક હોટ-ફાયર પરીક્ષણ કર્યું હતું, જેનાથી પૂર્ણ-સ્કેલ સંકલિત સંસ્કરણના અનાવરણનો માર્ગ મોકળો થયો હતો.

આ શા માટે મહત્વનું છે?

આ જાહેરાત માત્ર ટેકનોલોજી સામેલ છે તેના કારણે જ નહીં પરંતુ ભારતના ખાનગી સ્પેસ ઇકોસિસ્ટમ માટે તેના શું અર્થ છે તેના કારણે પણ મહત્વપૂર્ણ છે. એસ્ટ્રોબેઝના એન્જિન વિકાસને ઇન્ડિયન નેશનલ સ્પેસ પ્રમોશન એન્ડ ઓથોરાઇઝેશન સેન્ટર (IN-SPACe) ના ટેકનોલોજી એડોપ્શન ફંડ (TAF) દ્વારા ટેકો આપવામાં આવ્યો છે, જે ખાનગી ક્ષેત્રની નવીનતાને પ્રોત્સાહિત કરવાના કેન્દ્રની સ્પેસ નીતિનું એક નોંધપાત્ર પરિણામ છે.

આ વિકાસ હૈદરાબાદ સ્થિત સ્ટાર્ટઅપ સ્કાયરુટ એરોસ્પેસે વિક્રમ-૧ સફળતાપૂર્વક લોન્ચ કર્યાના માત્ર એક મહિના પછી આવ્યો છે, જે ભારતનું પ્રથમ ખાનગી રીતે વિકસાવવામાં આવેલ ઓર્બિટલ-ક્લાસ સ્મોલ-લિફ્ટ લોન્ચ વાહન છે, જે ભારતના વધતા જતા ખાનગી સ્પેસ ઉદ્યોગને વધુ વેગ આપે છે.

એક એવી ટેકનોલોજી જેમાં માત્ર થોડા જ લોકો નિષ્ણાત છે

પ્રથમ FFSC એન્જિન વેરિઅન્ટ, RD-270, ૧૯૬૭ અને ૧૯૬૯ વચ્ચે સોવિયેત કંપની NPO એનેર્ગોમાશ દ્વારા પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. ત્યારપછીના દાયકાઓ સુધી, આવા કોઈ એન્જિનનું સફળતાપૂર્વક પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું ન હતું. સ્પેસએક્સે ૨૦૧૯ માં આ સ્થિતિ બદલી જ્યારે તેણે તેના રેપ્ટર મિથેલોક્સ એન્જિનનું સફળતાપૂર્વક પરીક્ષણ કર્યું, જે પાછળથી કંપનીના પુનઃઉપયોગી રોકેટ અને પુનઃપ્રવેશ ક્ષમતાઓ માટેનો આધાર બન્યું હતુ. ત્યારપછી ચીની સંસ્થાઓ દ્વારા વધુ પાંચ FFSC એન્જિન પરીક્ષણો થયા હોવા છતાં, રેપ્ટર મિથેલોક્સ એમાત્ર એવું FFSC એન્જિન છે જેનો ફ્લાઇટ લોન્ચમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ થયો છે.

જો એસ્ટ્રોબેઝનું આગામી એન્જિન અપેક્ષા મુજબ પ્રદર્શન કરશે, તો તે ભારતને એવા દેશોના નાના જૂથમાં મૂકશે જેમણે વિશ્વની સૌથી પડકારરૂપ રોકેટ એન્જિન ટેકનોલોજીમાંથી એકનું પ્રદર્શન કર્યું છે, જ્યારે પુનઃઉપયોગી લોન્ચ સિસ્ટમ્સ અને ખાનગી સ્પેસફ્લાઇટમાં દેશની મહત્વાકાંક્ષાઓને વધુ મજબૂત કરશે.