శ్రీహరికోట

శ్రీహరికోటను రాకెట్ ప్రయోగ కేంద్రానికి అనుకూలమైన స్థలంగా గుర్తించడానికి గల కారణాలు

రాకెట్ ఎగురడానికి కొన్ని విషయాలు చాలా ముఖ్యమైనవి. అందులో చాలా ప్రాథమికమైనది- తక్కువ బరువున్న దానిని తక్కువ ఖర్చుతో సులభంగా ఎగురవేయవచ్చు. రాకెట్లు అంత ఎక్కువ బరువు ఉండడానికి కారణం ఇంధనం (అంటే ఇనుము, ఉపగ్రహాలు కాదు). రొకెట్లలో సుమారు 80%-90% బరువు ఇంధనమే ఉంటుంది. అంటే రాకెట్ ను సులభంగా మరియు చవకగా ఎగురవేయాలంటే ఆ ఇంధనం బరువు తక్కువగా ఉంచుకోవాలి. కాబట్టి ఇది ఇంజినీర్లు చింతించే విషయమే. రాకెట్ ను పైకి ఎగురవేయాలంటే ఆ ఇంధనం చాలా ఎక్కువ థృస్ట్ ఫోర్స్ కలిగించాలి. అన్ని ఇంధనాలు దీనిని కావాల్సినంత ఇవ్వవు. తక్కువ బరువున్న ఇంధనం కోసం ఈ థృస్ట్ ఫోర్స్ ని త్యాగం చేయలేరు. కాబట్టి థృస్ట్ ఫోర్స్ మరియు ఇంధనం బరివును ఆదర్శవంతమైన నిష్పత్తి లో ఉండేలా చూస్తారు. రాకెట్ లో ఇంధనం వినియోగం కూడా వీలయినంత సమర్ధవంతంగా చేస్తారు. కాబట్టి రాకెట్ బరువును ఇంతకుమించి తగ్గించడం కుదరదు. కానీ ఇంధన వినియోగాన్ని మాత్రం ఇంకొంచెం తగ్గించే అవకాశం మాత్రం శ్రీహరికోట ప్రాంతం ఇస్తుంది. దీనితో పాటు ఇంకా మిగితా ముఖ్యమైన కారణాలు చెప్తాను.

భౌతికశాస్త్ర పరమైన కారణాలు:

రాకెట్లను దీర్ఘావృత్తాకార కక్ష్య లో ప్రవేశపెట్టాలి. అలా చేయాలంటే వాటిని భూమికి లంభంగా పైకి పంపించి, సరైన ఎత్తుకు వెళ్ళాక అక్కడినుండి వాటి దిశ భూమి ఉపరితలంకు సమాంతరంగా (parallel to spherical surface) మార్చాలి (అంటే తూర్పుకు లేదా పడమరకు). దాని వలన అది కక్ష్యలోకి వెళ్లగలుగుతుంది. ఆ దిశను రాకెట్ బూస్టర్లు సాయంతో మార్చాలి. అప్పటికప్పుడు దాని దిశను మార్చడం దాదాపు అసాధ్యం. కాబట్టి బూస్టర్లు సాయంతో క్రమంగా దానికి గణి శక్తి అందించి దాని దిశ మార్చాలి. దీనికి ఇంధనం ఖర్చవుతుంది.

ఇది ఇలా ఉంటే…

భూమధ్య రేఖ వద్ద భూమి యొక్క సరళ వేగం గంటకు 1670 కి.మీ. భూమి పడమర నుండి తూర్పు కు తిరుగుతుంది (అంటే భూమి వేగం యొక్క దిశ తూర్పు కు ఉందన్నమాట). ఈ తూర్పు దిశ లో రాకెట్లను వదలడం వలన వాటికి తూర్పునకు అదనపు వేగం గంటకు 0.4 కి.మీ. తొడవుతుంది. అంటే భూమి ఉపరితలం నుండి లంభంగా పైకి వెళ్ళేటప్పుడే అది తూర్పుకు లేదా పడమరవైపుకు దిశ మార్చుకునేందుకు భూభ్రమణం దోహదపడుతుంది. దీని వల్ల రాకెట్లకు ప్రారంభంలోనే భూభ్రమణం (earth’s rotation) ద్వారా గణి శక్తి (kinetic energy) లభిస్తుంది. ఇంకోవిధంగా చెప్పాలంటే, రొకెట్లన్నీ భూమి యొక్క భ్రమణ వేగం సహాయంతో బయటికి నెట్టబడతాయి. భూమి వల్ల వాటికి అదనపు వేగం లభించడంతో ఆ వేగాన్ని ఇవ్వడానికై మనం ఇంధనం కర్చుచేయనక్కర్లేదు. అందుకే ప్రపంచంలో దాదాపు అన్ని రాకెట్లు తూర్పుకు ఎగురవేయబడతాయి. దీని వల్ల ఇంధన వినియోగం తగ్గినటున్నటుంది అలాగే కాస్త ఎక్కువ బారువున్న ఉపగ్రహాలను పంపించే అవకాశము లభిస్తుంది.

భూమి యొక్క సరళ వేగం భూమధ్య రేఖ వద్దనే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఆ వేగం ధృవాల(poles) వద్ద సున్నా గా ఉంటుంది. ధృవాల నుండి భూమధ్య రేఖకు చేరుకునేటప్పుడు ఆ వేగం పెరుగుతూ వస్తోంది. వృత్తకార కదలికలో దీనిని ఈ విధంగా చెప్పవచ్చు.

V= సరళ వేగం

W = భ్రమణ వేగం

R= వ్యాసార్ధం.

పై చిత్రంలో- భూమిని ద్విమితీయ ఆకారంలో(2 dimensional) చూస్తే.

V1 = ధృవాల దగ్గరలో ఉండే సరళ వేగం.

V2 = కర్కాట రేఖ వద్ద ఉండే సరళ వేగం

V3 = భూమధ్య రేఖ వద్ద ఉండే సరళ వేగం.

దీనిభట్టి చుస్తే భూమధ్య రేఖ వద్దన ఉండే సరళ వేగంమే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రపంచంలో ఎక్కడైనా రాకెట్ ప్రయోగ కేంద్రం భూమధ్య రేఖకు దగ్గరలో ఉండాలి. ఎందుకంటే భూభ్రమణ వేగం వ్లల తూర్పునకు అదనపు వేగం గంటకు 0.46 కి.మీ. భూమధ్య రేఖ వద్దనే లభిస్తుంది(కాబట్టి ఇంధనం ఆదా!). భూమధ్య రేఖకు పైన లేదా క్రింద ఈ ఆదనవు వేగం తగ్గిపోతూ వస్తుంది.

ప్రయోగ కేంద్రాలు భూమధ్య రేఖ వద్ద ఉండడం వలన టెలికమ్యూనికేషన్ ఉపగ్రహాలను కక్ష్యలో ప్రవేశపెట్టడం సులువు అవుతుంది. ఎందుకంటే ఇవి భూమధ్య రేఖకు సరిగ్గా పైన ఉండే భౌగోళిక-స్థిర కక్ష్య (Geo-stationary orbit) లో ఉపగ్రహాలను ఉంచడానికి రాకెట్ ఎక్కువ ఇంధనం ఖర్చుచేయనక్కర్లేదు. అలాగే టెలికమ్యూనికేషన్ ఉపగ్రహాలు భూమిపై ఒక ప్రాంతాన్ని అనుసరిస్తాయి. వాటి గమనం కూడా భూభ్రమణకు సమస్థితిలో (synchronous) ఉంటుంది. భూమి తూర్పు దిశకు తోరుగుతుంది కాబట్టి తూర్పునకు ఉపగ్రహాలను వదలడం వల్ల ఎంతో ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

ప్రయోగ కేంద్రాలు భూమధ్య రేఖ నుండి దూరం ఉంటే, అప్పుడు అక్కడినుండి పంపే ఉపగ్రహాలను భుస్థిర కక్ష్యలోకి ప్రవేశపెట్టాలంటే అదనపు ఇంధనం కర్చుజేయాల్సివస్తుంది.

కానీ మనం చూసినట్టాయితే మన దేశం భూమధ్య రేఖకు కాస్త పైకి ఉంది. కాబట్టి దానికి వీలైనంత దగ్గరలో ఉండే ప్రదేశాన్ని ఎంపిక చేయవలసి వస్తుంది. అందుకు తూర్పుతీరాన ఉన్న శ్రీహరికోటను ఎంపిక చేయడానికి ఇది ప్రధాన కారణం.

శ్రీహరికోట కంటే కిందికి (భూమధ్య రేఖకు దగ్గరగా) ఉన్న ప్రాంతాలు చాలానే ఉన్నాయి. కానీ శ్రీహరికోటను ఎంపిక చేయడానికి గల భౌగోళిక పరమైన కారణాలు:

1. అది తూర్పు తీరాన ఉండడం. మన తూర్పు తీరాన సువిశాలమైన సముద్రం ఉంది. ఎప్పుడైనా రాకెట్ ప్రయోగం విఫలమైతే దాన్ని ప్రారంభ దశలోనే పేల్చేస్తారు. అప్పుడు ఆ బరువైన శకలాలు సముద్రంలో పడడం వలన ఎటువంటి ప్రాణ నష్టం ఉండదు.
2. శ్రీహరికోట ఒక బంజరు ద్విపం. ఒకవైపు బంగాళాఖాతం, మిగితా వైపుకు పులికాట్ సరస్సు. కావున దీనికి రక్షణ ఇవ్వడం కాస్త సులువే! ఎందుకంటే ఇతరులు చొరబడకుండా కంచె లేదా గోడ గాని నిర్మించాల్సిన పనిలేదు.
3. శ్రీహరికోట లాంటి ద్విపం తూర్పు తీరాన రామేశ్వరం తప్ప ఇంకేమి లేవు. వేరే ప్రాంతాల్లో జన సాంద్రత ఎక్కువ. కావున రమేశ్వరాన్ని కనుక తీసుకుంటే అది శ్రీలంక కు దగ్గరలో ఉంది. ప్రయోగం విఫలమైతే శకలాలు ఆ దేశ భూభాగంలో పడే ప్రమాదం ఉంది. కాబట్టి శ్రీహరికోటయే అనువైన ప్రాంతం.
4. దగ్గరలో చెన్నై వంటి మహానగరం. దీని వల్ల ఇతర దేశాల నుండి బరువున్న పరికారాలని, రాకెట్ విడిభాగలని గాలి, సముద్ర మార్గాన తరలించవచ్చు. అక్కడి నుండి రోడ్డు మార్గంలో శ్రీహరికోటకు చేర్చవచ్చు. అలాగే ఇస్రో ప్రధాన కార్యాలయం బెంగళూరు కూడా దీనికి దగ్గరలోనే ఉంది.
5. శ్రీహరికోటకన్నా ముందు పశ్చిమ తీరాన తుంబా ఈక్వటోరియల్ రాకెట్ లాంచింగ్ స్టేషన్(TERLS), తిరువనంతపురం వద్ద ప్రయోగాలు జరిగేవి. అక్కడ కేవలం సౌండింగ్ రాకెట్ల (sounding rockets) ప్రయోగాలు మాత్రమే జరిగేవి. అవి భూమి ఉపరితలనికి సుమారు 300–350 కి.మీ. వరకునే ఎగురుతాయి. కాగా ఉపగ్రహాలు పంపేందుకు అంతకన్నా ఎక్కువ ఎత్తు వెళ్లాల్సి ఉంది. ప్రయోగం విఫలమైతే శకలాలు భారత్ భూభాగంలో పడతాయి.

మనదేశం నుండి అన్ని రాకెట్ ప్రయోగాలు తూర్పునకే జరుగుతాయి. అలాగే ప్రపంచంలో చాలా వరకు రాకెట్ ప్రయోగాలు తూర్పునకే.

ఉదాహరణకు:

A) అమెరికా అంతరిక్ష ప్రయోగాలు దాదాపు అన్నీ ఫ్లోరిడా లోని కెన్నెడీ స్పేస్ సెంటర్ నుండే జరుగుతాయి.

B) ఐరోప దేశాల అంతరిక్ష సంస్థ(European Space Agency) ప్రయోగాలు అన్నీ దక్షిన అమెరికా లోని ఫ్రెంచ్ గయానా నుండి జరుగుతాయి. ఇది భూమధ్య రేఖకు సమీపంలో ఉండడం వలన ఐరోప దేశాలు దీనిని ఎంచుకున్నాయి.

C) పశ్చిమానకి ప్రయోగాలు జరిపే దేశం ఇజ్రాయెల్.

ఇజ్రాయెల్ తూర్పుకు రాకెట్లను ప్రయోగిస్తే దాని చుట్టూ ఉన్న దేశాలకు ప్రమాదం. కాబట్టి ఇక్కడ పశ్చిమానకి ప్రయోగాలు జరుగుతాయి.

భూభ్రమణానికి వ్యతిరేకంగా రొకెట్లు ప్రయోగించడంతో భూభ్రమణం వల్ల లెభించే 0.46 kmph నుండి ఇది ప్రయోజనం పొందలేదు. కాగా 0.46 kmph అదనపు వేగాన్ని ఇంధనం ఖర్చుతో పొందల్సివుంది. కాబట్టి వీరికి ఇంధనం ఖర్చు ఎక్కువ. దీని వల్ల భారీ ఉపగ్రహలని పంపించడం కష్టమైన పనే!

అందుకే భారత్ లో కూడా పశ్చిమానకి ఉపగ్రహాలు పంపరు.(కాగా ఇజ్రాయెల్ కి కూడా కొన్ని ప్రయోజనాలు ఉన్నయి. కానీ అవి మనకు ప్రతికూలమని కాదు!)

ఏ.పీ.జే అబ్దుల్ కలాం గారి ఆత్మ కథ “వింగ్స్ ఆఫ్ ఫైర్” లో దీని గురించిన ఒక ప్రస్తావన.

చిత్రాల మూలం: గూగుల్ మరియు గూగుల్ మ్యాప్స్.