कव्हर स्टोरी
नुकत्याच झालेल्या जीएसएलव्ही डी-५च्या यशस्वी उड्डाणाने भारताच्या क्रायोजनिक क्रांतीवर शिक्कामोर्तब केले आहे! त्या बळावरच आता आपली पुढची भरारी होणार आहे. खरे तर मानवी अंतराळ मोहिमांच्या दिशेने भारताने टाकलेले हे वामनाचे पहिले पाऊल आहे!
‘भारतासारख्या विकसनशील राष्ट्राने अंतराळ संशोधनाचा कार्यक्रम हाती घेण्यावरून जगभरात अनेक प्रश्न उपस्थित केले जात आहेत. आमचा उद्देश स्वच्छ आणि स्पष्ट आहे. आर्थिकदृष्टय़ा संपन्न राष्ट्रांशी स्पर्धा करणे, मानवी अंतराळ मोहिमा हाती घेणे किंवा चंद्रावर जाऊन शोध घेणे असा कोणताही विचार आम्ही करत नाही, पण भारताला राष्ट्र म्हणून मोठे व्हायचे असेल, इतर देशांच्या खांद्याला खांदा लावून जगात उभे राहायचे असेल आणि एकूणच भारतीय समाजाची प्रगती घडवायची असेल, तर अंतराळ संशोधन आणि विकास कार्यक्रम हाती घेणे याला पर्याय नाही. उद्याचा माणूस, जग आणि त्याच्या समस्यांच्या सोडवणुकीसाठी आणि त्याचे जीवन सुकर करण्यासाठी ही अंतराळ भरारी भारतासाठी आवश्यक आहे.’
– डॉ. विक्रम साराभाई (भारतीय अंतराळ संशोधन आणि विकास कार्यक्रमाचे जनक) यांनी इस्रोच्या स्थापनेच्या वेळेस केलेले भाषण, सन १९६९.
‘देशातील सर्व नागरिकांना दोन वेळचे अन्नही व्यवस्थित देता येत नाही त्या भारतासारख्या देशाला कशाला हवा आहे अंतराळ संशोधन आणि विकास कार्यक्रम, असा प्रश्न दूरदृष्टीचा अभाव असलेले अनेक जण विचारतात. मात्र या जगात इतर सर्व देशांबरोबर सक्षमतेने उभे राहायचे असेल आणि देशवासीयांच्या दैनंदिन समस्याही सोडवायच्या असतील, देशाला बलशाली करायचे असेल, तर अंतराळ संशोधन आणि विकास कार्यक्रमाला पर्याय नाही. देशासाठी जे जे आवश्यक असेल ते ते करण्यास भारतीय संशोधक मागेपुढे पाहणार नाहीत. चंद्रच काय, पण देशासाठी आवश्यक असेल तर आम्ही मंगळावरही जाऊ.. सूर्याच्या दिशेनेही झेपावू!’
– डॉ. ए.पी.जे. अब्दुल कलाम, इस्रोच्या मुख्यालयात केलेले भाषण, सन २००७.
इस्रोच्या स्थापनेच्या वेळेस सन १९६९ साली असलेली परिस्थिती आणि सन २००७ साली असलेली परिस्थिती यात खूप मोठा फरक होता. त्यामुळे भारतीय अंतराळ संशोधन संस्थेशी संबंधित असलेल्या या दोन दिग्गजांनी काढलेल्या उद्गारांमध्ये फरक असल्याचे आपल्याला लक्षात येईल, पण त्याच वेळेस या दोन्ही विधानांमधील एक साम्यही आपल्या नजरेतून सुटणार नाही. हे साम्य देशप्रेमाच्या सूत्रामध्ये आहे. १९६९ साली डॉ. विक्रम साराभाई म्हणतात, भारतीय समाजाच्या प्रगतीसाठी अंतराळ संशोधन आहे, तर डॉ. कलाम म्हणतात, नव्या जगात २१ व्या शतकात देशाची मान ताठ ठेवण्यासाठी अंतराळ संशोधन आवश्यक आहे. डॉ. कलाम यांनी तर एक पाऊल पुढेच टाकले, कारण डॉ. साराभाईंच्या वेळची परिस्थिती आणि आताची यात फरक आहे. ते म्हणाले, गरज असेल तर चंद्रच काय मंगळावरही जाऊ आणि सूर्याच्या दिशेने झेपावू!
डॉ. कलाम यांच्या २००७मधील भाषणाला वर्ष पूर्ण होत असतानाच २००८ साली २२ ऑक्टोबर रोजी इस्रोचे चांद्रयान चंद्राच्या दिशेने झेपावलेही. चंद्रावरच्या पाण्याचा शोध ही जगातील सर्वात मोठी घटना होती, ती भारतीय चांद्रयानाच्या नावावर नोंदली गेली आणि त्यानंतर ५ नोव्हेंबर २०१३ रोजी मंगळयानही झेपावले. आता इस्रो गुंतले आहे ते भविष्यातील आणखी महत्त्वाकांक्षी मोहिमांच्या आखणीत. या भविष्याच्या दिशेने जाताना आणखी एक महत्त्वाचा क्रांतिपूर्ण टप्पा होता. तो अलीकडेच रविवार, ५ जानेवारी २०१४ रोजी इस्रोने पार केला. हा टप्पा होता भारतीय बनावटीच्या क्रायोजनिक इंजिन आणि इंधनाचा. जीएसएलव्ही डी-५च्या यशस्वी उड्डाणाने भारताच्या क्रायोजनिक क्रांतीवर शिक्कामोर्तब केले! ही केवळ क्रायोजनिक यशस्विता नव्हती, तर ती भारताच्या महाप्रगतीचे दरवाजे खुली करणारी क्रांती होती!
जीएसएलव्ही हा मानवी मोहिमांसाठीचा सुरक्षित व विश्वासार्ह प्रक्षेपक आहे.
ती समजून घ्यायची, तर क्रायोजनिक इंजिन आणि जीएसएलव्हीचे महत्त्व समजून घ्यावे लागते आणि त्याच वेळेस भविष्यातील मोहिमांची आखणीही नजरेखालून घालावी लागते. चांद्रयान- एक ही मोहीम हा भारतीय अंतराळ संशोधनातील महत्त्वाचा टप्पा होता. आता चांद्रयान- दोन या प्रगत मोहिमेची तयारी सध्या सुरू आहे. या मोहिमेमध्ये आपल्याला एक रोव्हर चंद्राच्या पृष्ठभागावर उतरवून तेथील माती आणि 
खनिजांचे नमुने गोळा करायचे आहेत. ही मोहीम अधिक महत्त्वपूर्ण असून त्यासाठी मोठय़ा क्षमतेचा जीएसएलव्ही प्रक्षेपक गरजेचा आहे.
येणाऱ्या काळात केवळ जमिनीवर बसून संशोधन न करता प्रत्यक्षात भारतीय संशोधकांना अंतराळात जाऊन प्रयोग करायचे आहेत. एखादी वस्तू किंवा बाब भूपृष्ठावर असताना ज्या पद्धतीने कार्यरत असते त्यापेक्षा ती अंतराळात गुरुत्व बल नसताना वेगळ्याच पद्धतीने प्रतिक्रिया देते. म्हणजेच भूतलावर असताना आपल्याला एखादी प्रज्वलित ज्योत दिसते, तर तीच ज्योत अंतराळात पाहतो त्या वेळेस त्या ज्योतीतील प्रत्येक कण वेगळा जळताना दिसतो. म्हणूनच संशोधकांना अंतराळात जाऊन प्रयोग करायचे आहेत, कारण तिथल्या प्रयोगशाळेतील प्रयोगात भूतलावरील अनेक कोडी उकलतील. अर्थात ते प्रयोग करण्यासाठी प्रथम अंतराळात जायला हवे. माणूस अंतराळात पाठवायचा, तर त्याला सुरक्षितरीत्या पाठवून परतही व्यवस्थित आणता येण्याची खात्री असायला हवी. यामध्ये जीएसएलव्ही आणि क्रायोजनिक इंजिन महत्त्वाची भूमिका बजावणार आहे. त्याशिवाय ही मोहीम शक्य नाही, कारण जीएसएलव्ही हा मानवी मोहिमांसाठीचा सुरक्षित व विश्वासार्ह प्रक्षेपक आहे.
भविष्यातील सर्व महत्त्वाकांक्षी मोहिमा आणि भारतीय अंतराळ संशोधन संस्थेच्या (इस्रो) मध्ये क्रायोजनिक इंजिन आणि इंधनाचा एक मोठा बंद दरवाजा होता!
येणारा काळ म्हणजेच या एकविसाव्या शतकातील भावी प्रगती ही तंत्रज्ञानाच्या आणि त्यातही उपग्रह तंत्रज्ञानाच्या माध्यमातून होणार आहे. त्यात मोबाइल, इंटरनेट, दूरचित्रवाणी वाहिन्यांचे प्रक्षेपण आणि प्रसारण आदी बाबींचा समावेश आहे. या सर्व बाबींची असलेली गरज ही उत्तरोत्तर वाढतच जाणार आहे. ही वाढती गरज भागविण्यासाठी मोठय़ा क्षमतेचे उपग्रह अंतराळात सोडावे लागतील. भावी प्रगतीसाठी ती प्रत्येक देशाची गरज असणार आहे. त्याला भारत अपवाद नाही. उपग्रह आणि उपग्रह तंत्रज्ञान याचा समावेश भावी काळातील पायाभूत किंवा मूलभूत सुविधांमध्ये होणार आहे. आज आपल्याला याची पूर्ण कल्पना असल्याने आपण त्यासाठी तयार असले पाहिजे. वेळ आल्यानंतर विहीर खणायला गेलो, तर त्यासाठी लागणाऱ्या कालावधीत जग खूप पुढे गेलेले असेल. ती वेळ आपल्याला चुकवायची नसेल, तर त्यासाठी जीएसएलव्ही आणि क्रायोजनिक इंजिन व त्याचे इंधन हे आपल्याला स्वबळावर तयार करता येणे ही आपली गरज होती, कारण केवळ जीएसएलव्हीमध्येच अधिक क्षमतेचे उपग्रह अंतराळात नेमके घेऊन जाण्याची क्षमता आहे आणि ते वजनदार उपग्रह नेण्यासाठी क्रायोजनिक इंधन आणि इंजिन दोन्ही गरजेचे होते.
खरे तर ७०च्या दशकामध्येच आपल्याला याची कल्पना आली होती. म्हणूनच आपण एक संशोधक गट स्थापन केला. हे तंत्रज्ञान विकसित करण्यात वेळ घालवण्यापेक्षा आणि उपलब्ध असलेले तंत्रज्ञान वापरून आपण पुढे जावे, असा निर्णयही घेतला. तो त्या वेळेस घेतलेला शहाणपणाचा निर्णय होता. त्यासाठी मित्रराष्ट्र असलेल्या रशियाने आपल्याला मदतही केली. त्यांच्यासोबत आपण क्रायोजनिक इंजिन घेण्याबाबतचा करार केला. मात्र भारत हे तंत्रज्ञान क्षेपणास्त्र विकासासाठी वापरेल, असा संशय व्यक्त करत महासत्ता असलेल्या अमेरिकेने दरम्यानच्या काळात रशियावर जबरदस्त दबाव आणला. अखेरीस हे तंत्रज्ञान भारताला देण्याचे १९९३ साली नाकारण्यात आले. याचा खूप मोठा फटका भारताच्या अंतराळ संशोधन आणि विकास कार्यक्रमांना बसला आणि अंतराळ संशोधनात आपण मागे पडलो.
‘होते ते चांगल्यासाठीच’ असे अनेकदा म्हटले जाते, त्याचाच प्रत्यय सध्या आपण घेत आहोत. यापूर्वी अणुसंशोधनाच्या महत्त्वाकांक्षी प्रकल्पातही हाच प्रत्यय भारताला आला, कारण तिथेही युरेनियम भारताला नाकारण्यात आले आणि मग भारतीय संशोधकांनी भारतात मुबलक उपलब्ध असलेल्या थोरियमचा वापर 
करत नवीन तंत्रज्ञान शोधले आणि आत्मसात करत समस्येवर मात केली. अंतराळ संशोधनामध्येही आता त्याची पुनरावृत्ती झाली आहे, कारण भारतीय संशोधकांनी काही बदल करून क्रायोजनिक इंजिनचे नवे डिझाईन तयार केले आणि क्रायोजनिक इंधनही स्वयंपूर्ण पद्धतीने तयार केले. या कार्यक्रमाला २०१० साली पुन्हा एकदा जोरदार फटका बसला, कारण त्या वर्षी झालेल्या जीएसएलव्हीच्या दोन्ही चाचण्यांमध्ये सपशेल अपयश आले. त्यापैकी एकामध्ये भारतीय बनावटीचे, तर दुसऱ्यात रशियन बनावटीचे इंजिन वापरण्यात आले होते. चंद्रालाही सहज गवसणी घालणाऱ्या भारतीय संशोधकांसाठी तो वर्मावर बसणारा घाव होता. जगभरातून टीका झाली. चंद्राला गवसणी घातली म्हणजे काय फार मोठे कर्तृत्व नव्हते, अशी बोलणी भारतीय संशोधकांना ऐकावी लागली. भविष्यातील सर्व महत्त्वाकांक्षी मोहिमा आणि भारतीय अंतराळ संशोधन संस्थेच्या (इस्रो) मध्ये क्रायोजनिक इंजिन आणि इंधनाचा एक मोठा बंद दरवाजा होता! या बंद दरवाजापलीकडचे अंतराळ सर्वानाच खुणावत होते, पण तिथे पोहोचण्यासाठी हा बंद दरवाजा उघडणे आवश्यक होते आणि ते काम सोपे नव्हते, कारण यापूर्वी हा दरवाजा फक्त पाच वेळा उघडला आहे. तो उघडणाऱ्यांमध्ये अमेरिका, रशिया, चीन, युरोपीअन युनिअन आणि जपान यांचाच समावेश होता आणि भारतीय जीएसएलव्हीने क्रायोजनिक इंजिनसह या दरवाजावर सात वेळा धडका मारल्या होत्या. त्यात चार वेळा सपशेल अपयश पदरी आले होते, तर तीन वेळा तो दरवाजा किलकिला झाला होता; पण त्यातही निखळ यश नव्हते, कारण त्यात स्वयंपूर्णतेमध्ये आपण कमी पडत होतो.
क्रायोजनिक क्रांतीच्या यशाचे टप्पे
* क्रायो हा शब्द तापमानाशी संबंधित आहे. उणे १८३ किंवा उणे २५३ अंश सेल्सियस या कमी तापमानाला क्रायो तापमान असे म्हणतात. क्रायोजनिक इंजिनमध्ये द्रविभूत ऑक्सिजन आणि द्रविभूत हायड्रोजन अनुक्रमे याच तापमानांना साठवले जातात. ते साठवण्यासाठी विशिष्ट प्रकारची रचना तयार करावी लागते. त्यासाठी लागणारा धातूही वेगळ्या प्रकारचा अतिशय कठीण असा मिश्रधातू असतो. तो आपल्याकडे तयार होत नव्हता. त्यामुळे संशोधकांना प्रथम त्या इंजिनासाठी अशा प्रकारच्या वातावरणात टिकून राहील, अशा मिश्रधातूची निर्मिती करावी लागली, कारण या उणे तापमानात अनेक धातू ठिसूळ होतात किंवा त्यांना तडे जातात. अशा प्रकारच्या धातूची निर्मिती हे सर्वात पहिले यश होते.
*या नव्या विशिष्ट प्रकारच्या मिश्रधातूच्या जोडकामासाठी पूर्णपणे नवे असे वेल्डिंगचे तंत्रज्ञानही विकसित करण्यात आले. त्यामुळेच तर इंजिनाची जोडणी करणे शक्य झाले.
*दुसऱ्या टप्प्यात त्याच्यासाठीच्या इंजिनाची निर्मिती करण्यात आली. यात इंधनाची साठवण आणि विशिष्ट प्रकारचा पंप तयार करून इंधनाचे ज्वलन यांचा समावेश होता. आजवरच्या क्रायोजनिक इंजिनाच्या डिझाईनमध्ये भारतीय वैज्ञानिकांनी काही महत्त्वपूर्ण बदल केले असून ते यशस्वी ठरल्याचे आता सिद्ध झाले आहे. अतिशय कठीण, व्यामिश्र तंत्रज्ञानामधील पारंगतता यातून सिद्ध होते.
* या इंजिनासाठीचे वंगणही भारतातच नव्याने निर्माण करण्यात आले आणि प्रथमच यशस्वीरीत्या वापरण्यातही आले.
* या इंजिनासाठी लागणारे इंधनही शुद्ध रूपात निर्माण करण्याचे कामही यापूर्वी भारतात झालेले नव्हते. तेही भारतीय संशोधकांनी यशस्वीरीत्या करून दाखवले आणि त्या इंधनानेही नेमके काम करत उपग्रह अंतराळात नेला हेही या खेपेस सिद्ध झाले.
या टप्प्यांमुळेच हे क्रायोजनिक इंजिन म्हणजे भारताची तंत्रज्ञानातील क्रायोजनिक क्रांतीच ठरते !
भारतीय उद्योगांचा सहभाग
ही यशस्विता केवळ इस्रोची नाही, तर भारतातील औद्योगिक जगताचीही आहे. तेही अतिशय परिपक्व असल्याचे यानिमित्ताने सिद्ध झाले आहे, कारण भारतातील अनेक उद्योगांनी या प्रक्रियेत मोलाचा सहभाग घेतला आहे. त्यामुळे हे यश जेवढे इस्रोचे आहे तेवढेच ते भारतीय उद्योग जगताचेही आहे!
या सर्व पाश्र्वभूमीवर आपल्याला इस्रोच्या आताच्या यशाकडे पाहावे लागते. आताचे यश हे निखळ यश आहे. त्यात पूर्णपणे स्वयंपूर्ण बनावटीचे क्रायोजनिक इंधन आणि इंजिन दोन्हींचा समावेश होता. प्रत्यक्ष प्रक्षेपणाच्या वेळेस हे तंत्रज्ञान भारतीयांनी आत्मसात केल्याचा अनुभव जगाने घेतला, कारण भारतीय वैज्ञानिकांनी ठरवून दिलेल्या नेमक्या मार्गानेच या यानाने मार्गक्रमण केले. त्याच्या मार्गक्रमणाची यशस्विता ही ९८ टक्क्य़ांहून अधिक होती. सहा टक्क्य़ांपर्यंत ती कमी-अधिक मानली जाते. यापूर्वी मार्गक्रमण चुकले त्या वेळेस इस्रोचे हे बाळ खोडकर किंवा व्रात्य (नॉटी) असल्याची टीका झाली होती. म्हणूनच या प्रकल्पाचे संचालक यशस्वी उड्डाणानंतर आपल्या भावना व्यक्त करताना म्हणाले.. ‘ते खोडकर बाळ आता आज्ञाधारक झाले आहे!’
क्रायोजनिक इंजिन ही केवळ यशाची मुहूर्तमेढ नव्हे, तर भारताच्या दृष्टीने महाक्रांती आहे आणि त्यामुळेच क्रायोजनिक इंजिन हे प्रगतीचे महाइंजिन ठरणार आहे. भारतीयांची झेप अनेक पटींनी वाढविण्याचे काम या यशाने केले आहे. आता इस्रो तयारीला लागले आहे ते अनेक मोहिमांच्या. त्यात जीएसएलव्ही मार्क थ्रीचाही समावेश आहे. ही मोहीम यंदाच्या वर्षअखेरीस पार पडेल. ते उड्डाणही यशस्वी ठरेलच, असा विश्वास आता भारतीय संशोधकांना आला आहे, कारण अपयशी उड्डाणानंतर गेलेला आत्मविश्वास आताच्या यशस्वी उड्डाणाने परत मिळवून दिला. केवळ आत्मविश्वास नव्हे, तर आता उत्साहही दुणावला आहे. वर्षअखेरीचे ते यशस्वी उड्डाण भारताला आंतरराष्ट्रीय ग्राहक मिळवून देण्याचे काम करेल, कारण ते यशस्वी उड्डाण भारत आता या तंत्राचा व्यापारी वापर करण्यासाठीचा सक्षम असलेला देश आहे, यावर शिक्कामोर्तब करणारे असेल. त्यानंतर अनेक देश त्यांचे वजनदार उपग्रह अंतराळात सोडण्यासाठी भारताकडे येतील, कारण दूरसंवादासाठी वजनदार उपग्रह सोडणे ही केवळ भारताची नव्हे, तर जगातील अनेक देशांची गरज असणार आहे. भारताचा फायदा असा की, सध्या असलेल्या पाच देशांमध्ये भारत हे तंत्रज्ञान सर्वाधिक कमी किमतीत उपलब्ध करून देऊ शकतो.
व्यापारी तत्त्वावर इतर देशांचे वजनदार उपग्रह अंतराळात यशस्वी सोडल्यास देशाच्या विदेशी गंगाजळीमध्येही काहीशे कोटींची भर पडणार आहे.
याआधीच आपण अनेक देशांचे कमी वजनाचे उपग्रह पीएसएलव्ही या उपग्रह प्रक्षेपकाद्वारे यशस्वीरीत्या अंतराळात नेऊन त्यांच्या नियत कक्षेत स्थिर केले आहेत. ज्या देशांचे उपग्रह सोडले त्यात अमेरिका, जर्मनीसारख्या प्रगत देशांचाही समावेश आहे, कारण त्या देशांना कमीत कमी पैशांत त्यांचे उपग्रह अंतराळात नेऊन पैसे वाचविण्यात स्वारस्य असते!
स्वत: भारतालाच याचा खूप मोठा फायदा होणार आहे. इस्रोचे प्रमुख डॉ. के. राधाकृष्णन यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, भारताचे वजनदार उपग्रह अंतराळात नेण्यासाठी भारताला प्रगत देशांची मदत घ्यावी लागायची. ते देश चार टन वजन असलेल्या उपग्रहासाठी तब्बल ५०० कोटी रुपये आपल्याकडून खर्चरूपाने घ्यायचे. त्याशिवाय उपग्रह तयार करण्यासाठी आलेला खर्च हा वेगळाच असायचा. आता जीएसएलव्हीच्या या स्वयंपूर्ण बनावटीमुळे केवळ २२० कोटी रुपयांमध्ये वजनदार उपग्रह अंतराळात नेणे भारताला शक्य होणार आहे. त्यामुळे साधारणपणे २८० कोटी रुपयांची बचत होणार आहे. ही खूप मोठी रक्कम आहे. शिवाय व्यापारी तत्त्वावर इतर देशांचे वजनदार उपग्रह अंतराळात यशस्वी सोडल्यास देशाच्या विदेशी गंगाजळीमध्येही काहीशे कोटींची भर पडणार आहे.
एकूण काय, तर इस्रो आणि भारतीय औद्योगिक जगताने घडविलेल्या या क्रायोजनिक क्रांतीने भारताला आता प्रगतीचे महाइंजिनच बहाल केले असून त्या बळावरच आता आपली पुढची भरारी होणार आहे. खरे तर मानवी अंतराळ मोहिमांच्या दिशेने भारताने टाकलेले हे वामनाचे पहिले पाऊल आहे! पुढच्या टप्प्यात अंतराळही आपल्या आवाक्यात असेल!
