TSPSC Group II Paper I క్ర‌యోజెనిక్ ఇంజిన్ టెక్నాల‌జీ

TSPSC Group II Paper I క్ర‌యోజెనిక్ ఇంజిన్ టెక్నాల‌జీ

* క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ సాఫల్యం
* ఇస్రో విజయాల పరంపర

అంతరిక్ష విజయాలతో భారత్ అప్రతిహతంగా దూసుకెళుతోంది.. విశ్వవ్యాప్తంగా అతి తక్కువ దేశాలకే సొంతమనుకునే ఘనతలను భారత అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ (ఇస్రో) సాధిస్తూ మన దేశ ఖ్యాతిని చాటుతోంది. క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ సాంకేతికను సొంతంగా అభివృద్ధి చేసుకోవడం ఈ అద్భుత విజయాల్లో ఒకటి. కేవలం 5 దేశాలు మాత్రమే దీన్ని సాధించగా ఆరో దేశంగా భారత్ వాటి సరసన సగర్వంగా నిలిచింది. ఇంత గొప్పగా చెప్పుకునే క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ టెక్నాలజీ అంటే ఏమిటి? ప్రయోజనాలేమిటి? ప్రగతి ప్రస్థానం ఎలా సాగింది? ఈ వివరాలతో పాటు ఐఆర్ఎన్ఎస్ఎస్, భువన్‌ల గురించిన విశేషాలు టీఎస్‌పీఎస్సీ అభ్యర్థుల కోసం..
”స్వదేశీ క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసిన ఆరో దేశంగా భారత్ అవతరించింది. ఇంతవరకు ఈ సాంకేతికత అమెరికా, రష్యా, జపాన్, చైనా, ఫ్రాన్స్ దేశాలకు మాత్రమే ఉంది.”

• క్రయోజెనిక్ ప్రొపల్లెనేట్స్‌ను ఉపయోగించుకునే రాకెట్ ఇంజిన్‌ను క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ అంటారు. దీనిలో ద్రవ హైడ్రోజన్‌ను ఇంధనంగాను.. ద్రవ ఆక్సిజన్‌ను ఆక్సిడైజర్‌గాను వినియోగిస్తారు. ఈ ఇంజిన్ వల్ల రాకెట్‌కు ఎక్కువ శక్తి లభిస్తుంది. దీని ద్వారా ఎక్కువ బరువున్న పేలోడ్‌ను మోసుకుని వెళ్లడానికి వీలవుతుంది. ఈ ఇంజిన్‌ను జీఎస్ఎల్వీ మూడోదశలో ఉపయోగిస్తారు. క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ సాంకేతికత(టెక్నాలజీ)ను వృద్ధి చేయడంలో అనేకసమస్యలుంటాయి. ఇంధనాన్ని నిల్వ చేయడం, మండించడం, అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, పీడనాలను నియంత్రించడం లాంటి ఇబ్బందులు ఎదురవుతాయి. దీంతో భారతదేశం క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ సాంకేతికత, ఇంజిన్లను ఇతర దేశాల నుంచి తీసుకోవాలని భావించింది. ఈదిశగా 1988లో మొదటి ప్రయత్నాన్ని ప్రారంభించింది. రష్యా తక్కువ ధరకు సాంకేతికత, ఇంజిన్లను సరఫరా చేయడానికి అంగీకరించింది. 1991 జనవరిలో రష్యా అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ (స్పేస్ ఏజెన్సీ) గ్లావ్‌కోస్‌మాస్, భారతదేశం మధ్య ఒప్పందం కుదిరినా.. ఈ ప్రయత్నానికి అమెరికా అడ్డు పడటంతో ఒప్పందం రద్దయింది. తిరిగి అనేక ప్రయత్నాల తర్వాత 1994లో కేవలం 7 క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్లను మాత్రం ఇవ్వడానికి రష్యా అంగీకరించింది. మొదటి ఇంజిన్ 1999లో భారత్‌కు వచ్చింది. జీఎస్ఎల్వీ ప్రయోగాల్లో ఇస్రో వీటిని ఉపయోగించింది. తర్వాత భారత్ సొంత క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేయాలని నిశ్చయించుకుంది. మహేంద్రగిరి (తమిళనాడు)లోని లిక్విడ్ ప్రొపల్షన్ కాంప్లెక్స్ (ఐపీఆర్‌సీ)లో ప్రయోగాలను ప్రారంభించింది.

స్వతంత్ర ఉపగ్రహ ఆధారిత వ్యవస్థ

• ఇండియన్ రీజినల్ నావిగేషన్ శాటిలైట్ సిస్టం (ఐఆర్ఎన్ఎస్ఎస్)గా పిలిచే ఇది భారతదేశ స్వతంత్ర ఉపగ్రహ ఆధారిత నావిగేషన్ వ్యవస్థ. దీనివల్ల భూమి, సముద్ర, ఆకాశ మార్గాల్లో ప్రయాణించే వ్యక్తుల కోసం కచ్చితమైన మార్గాన్ని గుర్తించవచ్చు. ఈ వ్యవస్థలో మొత్తం 7 ఉపగ్రహాలుంటాయి. వీటిలో భారతదేశం ఇంతవరకు నాలుగింటిని కక్ష్యలోకి ప్రవేశపెట్టింది. మిగతా మూడింటిని 2016 చివరి నాటికి కక్ష్యలోకి ప్రవేశపెట్టి ఈ వ్యవస్థను పూర్తిగా అందుబాటులోకి తేవాలని భావిస్తోంది. ఐఆర్ఎన్ఎస్ఎస్ ద్వారా భారతదేశమంతటా, దేశం నుంచి 1500 కి.మీ.ల పరిధిలో సమాచార, ఇతర సేవలు అందుబాటులో ఉంటాయి. ఈ వ్యవస్థ వల్ల విపత్తు నిర్వహణ సమర్థవంతంగా వీలవుతుంది. వాహనాలు ప్రయాణించే మార్గాన్ని, అవి ఉన్న ప్రదేశాన్ని కనుక్కోవచ్చు. వాహనచోదకులకు అన్ని వేళలా సమాచారం అందించడానికి వీలవుతుంది.

‘భువన్’ విజయం
భారత అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ (ఇస్రో) రిమోట్ సెన్సింగ్ ఉపగ్రహాల ద్వారా తీసిన భూమి ఛాయాచిత్రాలను భువన్‌గా పిలుస్తున్నారు. భువన్ అంటే సంస్కృత భాషలో భూమి అని అర్థం. ఈ భువన్ చిత్రాలు 5 మీటర్ల రెజల్యూషన్‌తో ఉన్నాయి. ఇటీవల తీసిన ఈ చిత్రాలు గూగుల్ ఎర్త్ చిత్రాల(పిక్చర్స్) కంటే మంచి రెజల్యూషన్‌తో ఉన్నాయి. భారతదేశానికి సంబంధించిన చిత్రాలు అధిక నాణ్యతతో ఉన్నాయి. హైదరాబాద్‌లోని నేషనల్ రిమోట్ సెన్సింగ్ సెంటర్ ఈ ఛాయాచిత్రాలను తీసింది. ఇవి 2డీ, 3డీ చిత్రాల రూపంలో కూడా లభ్యమవుతున్నాయి. 2009, ఆగస్టు 12న ఇస్రో భువన్ 3డీ ఛాయాచిత్రాల బీటావెర్షన్‌ను విడుదల చేసింది. ‘భువన్’ సహాయంతో భారతదేశంలోని నేలల రకాలు, నీటి లభ్యత వివరాలను తెలుసుకోవచ్చు. కరవు, వరదలు సంభవించిన ప్రాంతాలను అధ్యయనం చేయవచ్చు.
సాంకేతిక పురోగమనం..
* 1998 ఫిబ్రవరిలో క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్‌కు ఒక నిమిషం పరీక్షను విజయవంతంగా నిర్వహించారు.
* 2002లో 3000 సెకన్ల పరీక్షను నిర్వహించారు.
* 2007లో క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ అప్పర్ స్టేజ్(సీయూఎస్) పరీక్షను నిర్వహించారు.
* 2014 జనవరి 5న జీఎస్ఎల్వీ-డీ5 రాకెట్‌లో స్వదేశీ క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ ఉపయోగించి మొదటిసారిగా జీశాట్-14 ఉపగ్రహాన్ని విజయవంతంగా కక్ష్యలోకి ప్రవేశపెట్టారు.
* 2015 ఆగస్టు 27న జీఎస్ఎల్వీ-డీ6 రాకెట్‌లో స్వదేశీ క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ ఉపయోగించి జీశాట్-6 ఉపగ్రహాన్ని విజయవంతంగా కక్ష్యలోకి ప్రవేశపెట్టారు. ఇస్రో స్వదేశీ క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ వాడటం ఇది రెండోసారి.
* 2015, జులై 16న మహేంద్రగిరిలోని ఇస్రో ప్రొపల్షన్ కాంప్లెక్స్‌లో అధిక శక్తిమంతమైన క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ పరీక్షను 800 సెకన్ల పాటు నిర్వహించారు. దీన్ని ఇస్రో భవిష్యత్తులో ప్రయోగించే జీఎస్ఎల్వీ – ఎంకె – III రాకెట్‌లో ఉపయోగిస్తారు. ఈ రాకెట్ సహాయంతో 4 టన్నుల బరువున్న ఉపగ్రహాలను కక్ష్యలో ప్రవేశపెట్టవచ్చు.

ఇస్రో సంస్థలు – ఏవి ఎక్కడ?
డెహ్రడూన్: ఐఐఆర్ఎస్ – ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ రిమోట్ సెన్సింగ్, సీఎస్ఎస్‌టీఈఏపీ – సెంటర్‌ఫర్ స్పేస్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ ఎడ్యుకేషన్ ఇన్ ఏషియా పసిఫిక్.
షిల్లాంగ్: ఎన్ఈ – ఎస్ఏసీ – నార్త్ ఈస్ట్రన్ స్పేస్ అప్లికేషన్ సెంటర్.
హైదరాబాద్: ఎన్ఆర్ఎస్సీ – నేషనల్ రిమోట్ సెన్సింగ్ సెంటర్.
తిరుపతి: ఎన్ఏఆర్ఎల్ – నేషనల్ అట్మాస్ఫియరిక్ రిసెర్చ్ ల్యాబొరేటరీ.
శ్రీహరికోట: ఎస్‌డీఎస్సీ – సతీష్‌ధావన్ స్పేస్ సెంటర్.
మహేంద్రగిరి(తమిళనాడు): ఐపీఆర్‌సీ – ఇస్రో ప్రొపల్షన్ కాంప్లెక్స్.
తిరువనంతపురం: వీఎస్ఎస్సీ – విక్రమ్ సారాభాయ్ స్పేస్ సెంటర్, ఎల్‌పీఎస్సీ – లిక్విడ్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్స్ సెంటర్, ఐఐఎస్‌యూ – ఇస్రో ఇనర్షియల్ సిస్టం యూనిట్, ఐఐఎస్టీ – ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్పేస్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ.
హసన్ (కర్ణాటక): ఎంసీఎఫ్ – మాస్టర్ కంట్రోల్ ఫెసిలిటి.
బ్యాలాలు (కర్ణాటక): ఐడీఎస్ఎన్ – ఇండియన్ డీప్ స్పేస్ నెట్‌వర్క్, ఐఎస్‌డీసీ – ఇండియన్ స్పేస్ సైన్స్ డాటా సెంటర్.
భోపాల్: ఎంసీఎఫ్(బీ) – మాస్టర్ కంట్రోల్ ఫెసిలిటి.
అహ్మదాబాద్: ఎస్ఏసీ – స్పేస్ అప్లికేషన్ సెంటర్, పీఆర్ఎల్ – ఫిజికల్ రిసెర్చ్ ల్యాబోరేటరీ, డీఈసీయూ – డెవలప్‌మెంట్ అండ్ ఎడ్యుకేషనల్ కమ్యూనికేషన్ యూనిట్.
చండీగఢ్: ఎస్‌సీఎల్ – సెమీ కండక్టర్ ల్యాబోరేటరీ.
బెంగళూరు: ఐఎస్‌టీఆర్ఏసీ – ఇస్రో టెలీమెట్రి ట్రాకింగ్ అండ్ కమాండ్ నెట్‌వర్క్, ఎల్‌పీఎస్సీ – లిక్విడ్ ప్రొపల్షన్ సిస్టం సెంటర్, ఎల్ఈవోఎస్ – ల్యాబోరేటరీ ఫర్ ఎలక్ట్రో ఆప్టికల్ సిస్టమ్స్, ఐఎస్ఏసీ – ఇస్రో శాటిలైట్ సెంటర్, ఆంట్రిక్స్ కార్పొరేషన్, ఇన్‌శాట్ ప్రోగ్రాం ఆఫీస్, ఇస్రో ప్రధాన కార్యాలయం.
మాదిరి ప్రశ్నలు
1. రిమోట్ సెన్సింగ్ ఉపగ్రహాల సహాయంతో ఇస్రో తీసిన భూమి ఛాయాచిత్రాలను ఏమని పిలుస్తారు?
జ: భువన్
2. ఇస్రో భువన్ ఛాయాచిత్రాలు ఏ విధంగా ఉపయోగపడతాయి?
ఎ) నేల స్వభావం తెలుసుకోవడానికి బి) కరవును ఎదుర్కోవడానికి సి) వరదల నియంత్రణకు డి) పైవన్నీ
జ: డి(పైవన్నీ)
3. క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్‌లో ఏ వాయువును ఇంధనంగా వాడతారు?
జ: ద్రవ హైడ్రోజన్
4. క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ కింది ఏ వాహకనౌకలో ఉంటుంది?
ఎ) ఎస్ఎల్వీ బి) ఏఎస్ఎల్వీ సి) పీఎస్ఎల్వీ డి) జీఎస్ఎల్వీ
జ: డి(జీఎస్ఎల్వీ)
5. భారతదేశానికి క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్లను సరఫరా చేసిన దేశం ఏది?
జ: రష్యా
6. దేశీయంగా తయారు చేసిన క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ పరీక్షలను ఇస్రో ఎక్కడ నిర్వహించింది?
జ: ఇస్రో ప్రొపల్షన్ కాంప్లెక్స్ – మహేంద్రగిరి
7. ఇండియన్ రీజినల్ నావిగేషన్ శాటిలైట్ సిస్టంలో ఎన్ని ఉపగ్రహాలు ఉంటాయి?
జ: 7
8. ఇండియన్ రీజినల్ నావిగేషన్ శాటిలైట్ సిస్టంలో భాగంగా ఇస్రో మొదటి ఉపగ్రహాన్ని ఏ వాహకనౌక ద్వారా కక్ష్యలోకి ప్రవేశపెట్టింది?
జ: పీఎస్ఎల్వీ – సీ22
9. ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ రిమోట్ సెన్సింగ్ ఎక్కడ ఉంది?
జ: డెహ్రాడూన్