റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപണത്തിലെ 'ലോഞ്ച് വിൻഡോ'

റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ലോഞ്ച് വിൻഡോ എന്താണ്?

'ഓടുന്ന പട്ടിക്ക് ഒരു മുഴം മുമ്പേ എറിയണം' എന്ന് മലയാളത്തിൽ ഒരു ചൊല്ലുള്ളത് അറിയാമല്ലോ. ഇതുപോലെ വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി വിക്ഷേപിക്കുന്ന ബഹിരാകാശവാഹനങ്ങൾ ലക്ഷ്യം കാണണമെങ്കിൽ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ ഒരു സമയപരിധിയിൽ അവ വിക്ഷേപിക്കണം. ഈ സമയപരിധിക്കാണ് 'ലോഞ്ച് വിൻഡോ' എന്നു പറയുന്നത്. ഇത് ദൗത്യത്തിനനുസരിച്ച് രണ്ടോ മൂന്നോ മിനിറ്റുകൾ മുതൽ ഏതാനും ആഴ്ചകൾ വരെയാകാം.

ലോഞ്ച് വിൻഡോയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

ഓരോ ദൗത്യത്തി​െൻറയും ലക്ഷ്യം, ഭ്രമണപഥം എന്നിവയാണ് ലോഞ്ച് വിൻഡോയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ. ഒരു ബഹിരാകാശ നിലയത്തിലേക്ക് സഞ്ചാരികളെ എത്തിക്കുന്ന പേടകത്തെ വിക്ഷേപിക്കേണ്ടത്, അത് വിക്ഷേപണകേന്ദ്രത്തിന് മുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന സമയത്ത് അതുമായി വേഗം സന്ധിക്കാൻ പറ്റുന്ന സമയത്താകണം. അന്യഗ്രഹങ്ങളിലേക്ക് പര്യവേക്ഷണവാഹനങ്ങളെ അയക്കുന്നത് അവ ഭ്രമണപഥത്തിൽ ഭൂമിയുടെ ഏറ്റവും അടുത്തെത്തു​േമ്പാഴാകണം. (ഇക്കാര്യങ്ങൾ താഴെ ഉദാഹരണങ്ങൾ സഹിതംചർച്ച ചെയ്യുന്നുണ്ട്). ഒട്ടേറെ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നുണ്ടല്ലോ. ഒപ്പം നിരവധി ബഹിരാകാശമാലിന്യവും. ഇവയുമായൊന്നും കൂട്ടിമുട്ടാൻ സാധ്യതയില്ലാത്ത സമയമാണ് ലോഞ്ച് വിൻഡോയായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്. ഇതിനെ 'കൊളീഷൻ അവോയ്ഡൻസ്' (COLA) എന്നുപറയുന്നു. കാലാവസ്ഥയും ലോഞ്ച് വിൻഡോ നിർണയത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഒരു ഘടകമാണ്.

ബഹിരാകാശനിലയത്തിൽ കയറിപ്പറ്റാൻ

ഏകദേശം 400 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ മണിക്കൂറിൽ 27,600 കിലോമീറ്റർ വേഗത്തിലാണ് അന്താരാഷ്​ട്ര ബഹിരാകാശനിലയം ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നത്. കേവലം 92 മിനിറ്റ്​ സമയം മാത്രമാണ് ഒരു ചുറ്റിനു വേണ്ട സമയം. ഇതിലേക്ക് ഇപ്പോൾ സഞ്ചാരികളെ എത്തിക്കുന്നത് റഷ്യയുടെ സോയൂസ് പേടകങ്ങൾ വഴിയാണ്. അപ്പോൾ റഷ്യക്ക് മുകളിലൂടെ നിലയം കടന്നുപോകുമ്പോൾ അതുമായി ഡോക്ക് ചെയ്യാൻ (സന്ധിക്കാൻ) സാധിക്കുന്ന സമയം കണക്കാക്കി വേണം റഷ്യയിലെ ബൈക്കന്നൂർ കോസ്മോഡ്രോമിൽ നിന്നും സഞ്ചാരികൾ കയറിയ സോയൂസ് പേടകത്തെ വിക്ഷേപിക്കാൻ. ഓരോ ദിവസവും 2.5 മിനിറ്റ് മുതൽ 10 മിനിറ്റു വരെയുള്ള സമയമാണ് ഇതിന് ലഭിക്കുക. ഇതാണ് നിലയവുമായി സന്ധിക്കാനുള്ള സോയൂസ് പേടകത്തെ വിക്ഷേപിക്കാൻ അനുയോജ്യമായ 'ലോഞ്ച് വിൻഡോ'. ഇത് ഇത്തിരി കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്താൽ എന്താ കുഴപ്പം? നിലയവുമായി സന്ധിക്കാൻ പേടകത്തിന് കൂടുതൽ ദൂരം യാത്ര ചെയ്യേണ്ടിവരും. ഇത് ഒരുപാട് ഇന്ധനം നഷ്​ടപ്പെടുത്തും.

ചൊവ്വയിലേക്കുള്ള ലോഞ്ച് വിൻഡോ

വിവിധ രാജ്യങ്ങളുടെ ചൊവ്വാ ദൗത്യങ്ങൾ പരിശോധിച്ചാൽ ഒരു കാര്യം ബോധ്യമാകും. ഏകദേശം ഒരേ കാലത്താണ് എല്ലാ രാജ്യങ്ങളും ചൊവ്വയിലേക്ക് വാഹനങ്ങൾ അയച്ചിട്ടുള്ളത്. ഉദാഹരണമായി നമ്മുടെ ചൊവ്വാ പര്യവേക്ഷണവാഹനമായ മംഗൾയാൻ വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടത് 2013 നവംബർ അഞ്ചിനാണ്. അക്കാലത്തെ അമേരിക്കൻ ദൗത്യമായ മാവെൻ വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടത് 2013 നവംബർ 18നും. സമീപകാല ചൊവ്വാദൗത്യങ്ങളായ അമേരിക്കയുടെ പെർസിവിയറൻസ്, ചൈനയുടെ ടിയാൻവെൻ-1, യു.എ.ഇയുടെ എമിറേറ്റ്സ് മാർസ് മിഷൻ എന്നിവ വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടത് 2020 ജൂ​ൈല മാസത്തിലാണ്. ഇതൊന്നും യാദൃച്ഛികമല്ല.

ചൊവ്വക്ക് ഭൂമിയുമായുള്ള അകലം സ്ഥിരമല്ല. ചൊവ്വ ഭൂമിയുടെ ഏറ്റവും അടുത്തു വരുന്ന സമയത്താണ് എല്ലാവരും അങ്ങോട്ട് പര്യവേക്ഷണവാഹനം അയക്കുക. രണ്ടു കൊല്ലത്തിനിടയിൽ ഏകദേശം മൂന്നോ നാലോ ആഴ്ചക്കാലമാകും ചൊവ്വയിലേക്ക് വാഹനം അയക്കാനുള്ള ഇത്തരം ലോഞ്ച് വിൻഡോ ലഭിക്കുന്നത്.ഇതാണ് വിവിധ രാജ്യങ്ങളുടെ ചൊവ്വാപര്യവേക്ഷണ ദൗത്യങ്ങൾ ഏകദേശം ഒരേ കാലത്ത് വിക്ഷേപിക്കപ്പെടാൻ കാരണം.

അത്യപൂർവമായ ലോഞ്ച് വിൻഡോകൾ

വാൽനക്ഷത്രങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനായി വിക്ഷേപിക്കുന്ന പര്യവേക്ഷണ വാഹനങ്ങളുടെ ലോഞ്ച് വിൻഡോകൾ അത്യപൂർവങ്ങളാണ്. അതിദീർഘ വൃത്തപഥത്തിൽ നിരവധി വർഷങ്ങൾകൊണ്ട് സൂര്യനെ ചുറ്റുന്ന വാൽനക്ഷത്രങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനുള്ള വാഹനങ്ങൾ അയക്കേണ്ടത് അവ ഭൂമിയുടെ സമീപത്തുകൂടി കടന്നുപോകുമ്പോഴാണ്. ഇത്തരം ഒരവസരം നഷ്​ടപ്പെട്ടാൽ പിന്നീട് മറ്റൊരവസരം ലഭിക്കാൻ പതിറ്റാണ്ടുകൾ കാത്തിരിക്കേണ്ടി വരും. ഉദാഹരണമായി 76 വർഷം കൊണ്ട് സൂര്യനെ ചുറ്റുന്ന ഹാലി വാൽനക്ഷത്രം അവസാനമായി ഭൂമിയുടെ അരികിലൂടെ കടന്നു പോയത് 1986ലാണ്. അതിനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാൻ നാസ കൃത്യമായ ലോഞ്ച് വിൻഡോയിൽ (1985 ജൂ​ൈല 2) വിക്ഷേപിച്ച ഗിയറ്റോ (Giyatto) എന്ന പേടകത്തിന് 1986 മാർച്ച് 13 ന് ഹാലിയുടെ 1372 കിലോമീറ്റർ അടുത്തെത്താൻ കഴിഞ്ഞു. ഈ ലോഞ്ച് വിൻഡോ നഷ്​ടപ്പെട്ടാൽ മറ്റൊരു ലോഞ്ച് വിൻഡോ ലഭിക്കാൻ 2061 വരെ കാത്തിരിക്കേണ്ടി വരും.

വ്യാഴം, ശനി, യുറാനസ്, നെപ്ട്യൂൺ എന്നീ ഗ്രഹങ്ങളെക്കുറിച്ച് ഒന്നിച്ച് പഠിക്കാനായി നാസ 1979ൽ വിക്ഷേപിച്ച ചരിത്രപ്രസിദ്ധമായ ദൗത്യങ്ങളാണ് വോയേജർ-1ഉം വോയേജർ-2ഉം. നാല് ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യ​െൻറ ഒരേ വശത്ത് വരുമ്പോഴാണ് ഇത് സാധിക്കുക. 176 വർഷത്തിൽ ഒരിക്കൽ മാത്രമാണ് ഇങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നത്. അതിനാൽ, ഇത്തരം ദൗത്യങ്ങളുടെ ലോഞ്ച് വിൻഡോകളും അത്യപൂർവങ്ങളാണ്.

ഓരോ ബഹിരാകാശപര്യവേക്ഷണ ദൗത്യത്തി​െൻറയും ലോഞ്ച് വിൻഡോകൾ തോന്നിയ പോലെ തീരുമാനിക്കുന്നതല്ല എന്ന് ഇപ്പോൾ മനസ്സിലായിക്കാണും.