ఆక్సియం 4: గంటకు 28వేల కి.మీ. వేగంతో ప్రయాణం, కానీ, భూమికి 400 కి.మీ. ఎత్తులోని ఐఎస్ఎస్‌ను చేరాలంటే 28 గంటలు పడుతుంది, ఎందుకిలా?

భారత అంతరిక్ష ప్రయాణం మరో ఘనత సాధించబోతోంది. భారతీయ వ్యోమగామి శుభాన్షు శుక్లా తొలిసారిగా ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్‌కు వెళ్లబోతున్నారు.

గడిచిన పాతికేళ్లలో ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్‌కు 270 మందికి పైగా వ్యోమగాములు వెళ్లారు. కానీ వారిలో ఒక్కరు కూడా భారతీయులు లేరు. ఆ ఘనత శుభాన్షు శుక్లా సాధించబోతున్నారు.

ఆక్సియం 4 మిషన్‌లో భారత వ్యోమగామి శుభాన్షు శుక్లా 2025 జూన్ 25న భారత కాలమానం ప్రకారం మధ్యాహ్నం 12గంటల 1 నిమిషానికి ఫ్లోరిడాలోని నాసా కెన్నడీ స్పేస్ సెంటర్ నుంచి ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్‌కు వెళ్లబోతున్నారు.

ఈ మిషన్‌కు శుభాన్షు శుక్లా గ్రూప్ కెప్టెన్‌గా వ్యవహరించబోతున్నారు.

నిజానికి ఈ ప్రయోగం ముందుగా మే 28న నిర్వహించాలనుకున్నారు. కానీ వాతావరణం అనుకూలించక జూన్ 8కి వాయిదా వేశారు. ఆ తర్వాత జూన్ 10కి వాయిదా పడింది. అది కూడా వాతావరణం అనుకూలించక జూన్ 11కి వాయిదా వేశారు.

ఆ తర్వాత రాకెట్‌లోని ఇంధన ట్యాంకుల్లో లీకేజ్‌లను గుర్తించడంతో మరో పదిరోజులు వాయిదా వేసి జూన్ 22న ప్రయోగించాలని నిర్ణయించారు. కానీ అది కూడా వాయిదా పడి జూన్ 25న మిషన్‌ను పంపించబోతున్నారు.

ఇంత సమయం ఎందుకు?

స్పేస్ ఎక్స్ ప్రయోగిస్తున్న ఫాల్కన్ 9 రాకెట్లు చాలా శక్తిమంతమైనవి. ఇవి గంటకు 28 వేల కిలోమీటర్లకు పైగా వేగంతో ప్రయాణించగలవు. ఆక్సియం 4 మిషన్ అంతరిక్షంలో లో-ఎర్త్ ఆర్బిట్‌లో సుమారుగా భూమికి 370 నుంచి 400 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో ఉన్న ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్‌కు చేరుకోవాలి.

జూన్ 25 మధ్యాహ్నం 12 గంటలకు బయలుదేరే ఫాల్కన్ 9 రాకెట్... 28 గంటల ప్రయాణం తర్వాత జూన్ 26 సాయంత్రం 5 గంటలకు ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్‌ను చేరుకుంటుంది.

గంటకు 28 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో ప్రయాణించే రాకెట్ 400 కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉన్న ఐఎస్ఎస్‌కు చేరుకోడానికి 28 గంటలు ఎందుకు పడుతుంది? ఎందుకో తెలుసుకుందాం?

మనం చిన్నప్పుడు లెక్కల సబ్జెక్టులో కాలం, వేగం, దూరం అనే చాప్టర్ చదువుకున్నాం కదా. ఆ లెక్కన గంటకు వంద కిలోమీటర్ల వేగంతో వెళ్లే కారు, 400 కిలోమీటర్ల దూరం చేరుకోడానికి ఎంత సమయం పడుతుంది అంటే.. ఠక్కున నాలుగు గంటలు అని లెక్క చెప్పేస్తాం.

కానీ ఆ గణిత సూత్రాలు భూమ్మీద ప్రయాణాలకు మాత్రమే అన్వయించాలి తప్ప అంతరిక్ష ప్రయాణాలకు కాదు. ఎందుకంటే భూమ్మీద ఒక చోటు నుంచి మరొక చోటుకు వెళ్లాలి అన్న సందర్భంలో రెండు ప్రదేశాలూ స్థిరంగా ఉంటాయి. వాటి మధ్య దూరం ఏమీ మారదు. కానీ అంతరిక్ష ప్రయాణాల్లో అలా ఉండదు.

విశ్వంలో ఉన్న ఏ ఖగోళ పదార్థం కూడా స్థిరంగా ఉండదు. అది ఒక నిర్ణీత కక్ష్యలో పరిభ్రమిస్తూనే ఉంటుంది. ఉదాహరణకు సూర్యుడి చుట్టూ గ్రహాలు.. గ్రహాల చుట్టూ ఉపగ్రహాలు.. ఆస్టరాయిడ్లు ఇలా నిత్యం తిరుగుతూ ఉంటాయి. ఇలా తిరుగుతూ ఉండకపోతే.. అవి వేటి చుట్టూ తిరుగుతున్నాయో ఆ గ్రహాల గురుత్వాకర్షణకు లోనై ఆ దిశగా వెళ్లి వాటిని ఢీకొంటాయి. ఇదే సూత్రం అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష కేంద్రానికి కూడా వర్తిస్తుంది.

ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్ కూడా.. అంతరిక్షంలోని లో-ఎర్త్ ఆర్బిట్‌లో భూమి చుట్టూ గంటకు 28 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో పరిభ్రమిస్తూ ఉంటుంది.

అంత వేగంతో ఇది పరిభ్రమించకపోతే... భూ గురుత్వాకర్షణకు లోనై భూమ్మీద పడిపోతుంది. అందుకే దీనిని భూమి చుట్టూ స్థిర వేగంతో తిరిగే కక్ష్యలో ఉండేలా ప్రవేశపెట్టారు.

వివిధ దశల్లో ప్రయాణం

ఆక్సియం 4 మిషన్‌లో ఫాల్కన్ 9 రాకెట్ భూ వాతావరణం నుంచి అంతరిక్షంలోకి వెళ్లడానికి ఎస్కేప్ వెలాసిటీ (సెకన్‌కు 11.2 కి.మీ) వేగంతో ప్రయాణించాలి. ఈ మార్గం నేరుగా ఉండదు. ఇది పరావలయ ఆకారంలో ఉంటుంది.

ఇలా భూగురుత్వాకర్షణ పరిధి దాటి వెళ్లిన తర్వాత.. దానిలో ఉన్న స్టేజ్ వన్ రాకెట్ బూస్టర్లు వేరుపడి, రెండోదశ ప్రారంభమవుతుంది.

ఇలా లాంచ్ అయిన దగ్గరనుంచి రాకెట్ రెండో దశకు వెళ్లేందుకు కొన్ని నిమిషాల వ్యవధి మాత్రమే పడుతుంది. అక్కడి నుంచి ఫాల్కన్ 9 రాకెట్ రెండో దశ ప్రారంభమవుతుందని ప్లానెటరీ సొసైటీ ఆఫ్ ఇండియా డైరెక్టర్ రఘునందన్ తెలిపారు.

మొదటి దశలో భూ గురుత్వాకర్షణ పరిధి దాటి వెళ్లేందుకు భారీగా ఇంధనం అవసరం అవుతుంది. కానీ భూవాతావరణం దాటిన తర్వాత శూన్యంలో తక్కువ ఇంధనంతోనే ఎక్కువ దూరం, అమిత వేగంతో ప్రయాణించవచ్చు.

అందుకే రెండోదశ రాకెట్ పరిమాణం, ఫస్ట్ స్టేజ్ రాకెట్‌తో పోలిస్తే చిన్నదిగా ఉంటుంది.

ఫాల్కన్ 9 రాకెట్ రెండో దశలో ఆర్బిటల్ ఇన్సర్షన్ చెయ్యాలి. అంటే ఈ ఫాల్కన్ 9 రాకెట్ అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష కేంద్రం దగ్గరకు వెళ్లేందుకు అవసరమైన వేగాన్ని, ఎత్తును చేరుకుని, అది పరిభ్రమించే కక్ష్యలోకి ప్రవేశించాలి.

ఇలా ఒకసారి ఆర్బిటల్ ఇన్సర్షన్ జరిగిన తర్వాత ఆ స్పేస్ క్రాఫ్ట్ ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్ కక్ష్యలోకి ప్రవేశించేందుకు వీలుగా భూమి చుట్టూ తిరుగుతూనే తన వేగాన్ని, దిశను, కక్ష్యా మార్గాన్ని మార్చుకుంటూ వెళ్తుంది.

అయితే ఈ ప్రక్రియ అంతా ఫాల్కన్ 9 రాకెట్‌లో ఉన్న ఆన్ బోర్డ్ నేవిగేషన్ వ్యవస్థ చూసుకుంటుంది.

మిషన్ కమాండర్ పెగ్గీ విట్సన్, మిషన్ పైలట్ శుభాన్షు శుక్లా తమ ముందున్న మానిటర్లలో రాకెట్ సరైన దిశలో వెళ్లేలా పర్యవేక్షిస్తుంటారు.

ఇలా నిమిషాల వ్యవధిలో ఫస్ట్ స్టేజ్ పూర్తయితే, సెకండ్ స్టేజ్ పూర్తయ్యేందుకు సుమారు 23 నుంచి 25 గంటల సమయం పడుతుందని రఘునందన్ తెలిపారు.

అత్యంత క్లిష్టమైన దశ డాకింగ్

నాసా విడుదల చేసే ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్ దృశ్యాల్లో.. అంతరిక్షంలో ఐఎస్ఎస్ చాలా నెమ్మదిగా కదులుతున్నట్లుగా కనిపిస్తుంది. కానీ వాస్తవానికి అది గంటకు 28 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో కదులుతుంది. అంటే ఫాల్కన్9 రాకెట్ దానిని చేరుకుని అందులోని క్యాప్సూల్ ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్‌తో డాకింగ్ కావాలంటే అందుకు అది కూడా అంతే వేగంతో, అదే మార్గంలో కదులుతూ ఉండాలి. అప్పుడు రెండూ ఒకదాని వెనుక ఒకటి ప్రయాణిస్తూ ఉంటాయి.

ప్రయాణం ప్రారంభమైన 25 గంటల వరకూ స్పేస్ ఎక్స్ క్యాప్సూల్ ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్ కు దగ్గరగా, అదే వేగంతో ప్రయాణిస్తూ వచ్చేందుకు ప్రయత్నిస్తుంది. ఇలా దగ్గరకు వచ్చిన తర్వాత నెమ్మదిగా తన వేగాన్ని పెంచుకుంటూ ఐఎస్ఎస్ డాకింగ్ అడాప్టర్‌కు దగ్గరవుతుంది. ఈ సమయంలో చూడటానికి రెండూ అంతరిక్షంలో స్థిరంగా ఉన్నట్లు కనిపించినా..వాస్తవానికి రెండూ గంటకు 28 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో ప్రయాణిస్తుంటాయి.

ఈ పరిస్థితిని భూమ్మీద ఊహించుకుంటే... గంటకు 28వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో పక్కపక్కనే ప్రయాణించే రెండు కార్లు ఒక దానికొకటి దగ్గరగా వచ్చి, ఒకదానిలో ప్రయాణిస్తున్న వ్యక్తులు రెండో కారులోకి ఎక్కాలంటే ఆ పరిస్థితి ఎలా ఉంటుందో ఊహించుకోండి.

అందుకే స్పేస్ ఎక్స్ క్యాప్సూల్ ఐఎస్ఎస్ కక్ష్యలోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, దానితో అనుసంధానం అయ్యేలా దగ్గరయ్యేందుకు కూడా రెండు మూడు గంటల సమయం పడుతుంది.

పరిస్థితులన్నీ అనుకూలిస్తే, ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్‌లో ఒక డాకింగ్ అడాప్టర్ దగ్గరకు వెళ్లి దానితో అనుసంధానం అవుతుంది.

డాకింగ్ ప్రక్రియ జరిగినా, వెంటనే రెండు పక్కలా తలుపులు తెరుచుకోవు. ఐఎస్ఎస్‌తో పాటు, క్యాప్సూల్ ‌లో కూడా వాయు పీడనం సమాన స్థాయికి వచ్చిన, గాలి బయటకు వెళ్లకుండా ఎయిర్ టైట్ సీల్ చేసిన తర్వాత రెండింటి మధ్య ఉన్న హ్యాచ్‌లు (తలుపులు) తెరుచుకుంటాయి.

అప్పుడు క్యాప్సూల్‌లోని వ్యోమగాములు ఐఎస్ఎస్‌లో అడుగుపెట్టడంతో డాకింగ్ ప్రక్రియ సంపూర్ణమవుతుంది.

(బీబీసీ కోసం కలెక్టివ్ న్యూస్‌రూమ్ ప్రచురణ)

(బీబీసీ తెలుగును వాట్సాప్‌,ఫేస్‌బుక్, ఇన్‌స్టాగ్రామ్‌, ట్విటర్‌లో ఫాలో అవ్వండి. యూట్యూబ్‌లో సబ్‌స్క్రైబ్ చేయండి.)