జిఎస్‌ఎల్‌వి ఎమ్‌కె3

జిఎస్‌ఎల్‌వి ఎమ్‌కె3, భారతీయ అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ (ఇస్రో) రూపొందించి, అభివృద్ధి చేస్తున్న ఉపగ్రహ వాహక నౌక. ఈ నౌకను కొన్నాళ్ళపాటు లాంచ్ వెహికిల్ మార్క్3 అని కూడా పిలిచారు. ఎల్‌విఎమ్‌3. భూ స్థిర ఉపగ్రహాలను ప్రయోగించేందుకు, మానవసహిత యాత్రలను జరిపేందుకు ఇస్రో ఈ వాహనాన్ని ఉద్దేశించింది. స్వదేశీ క్రయోజెనిక్ ఇంజను కలిగిన ఈ నౌక 4 టన్నుల పేలోడ్‌ను భూ స్థిర బదిలీ కక్ష్యకు చేర్చే సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది.

చరిత్ర
జిఎస్ఎల్వి ఎంకె3 ప్రాజెక్టును 2000 సంవత్సరంలో మొదలు పెట్టారు. 2009-2010 లో తొలి ప్రయోగం చెయ్యాలనే ప్రణాళికతో ఈ ప్రాజెక్టు మొదలైంది. అనేక కారణాల వల్ల ఈ కార్యక్రమంలో జాప్యం జరిగింది. ఇస్రో అభివృద్ధి చేసిన క్రయోజెనిక్ ఉన్నత దశ 2010 ఏప్రిల్ 15 న విఫలమవడం ఈ కారణాల్లో ఒకటి.

2014 డిసెంబరు 18 న జిఎస్ఎల్వి ఎంకె3 యొక్క సబ్ ఆర్బిటాల్ పరీక్షను విజయవంతంగా నిర్వహించారు. పేలోడ్, కక్ష్యలో ఒక్క పూర్తి పరిభ్రమణం కూడా చెయ్యకుండా తిరిగి భూవాతావరణంలోకి ప్రవేశించడాన్ని సబ్ ఆర్బిటాల్ యాత్ర అంటారు. మానవ సహిత యాత్రలకు ఉపయోగించబోయే క్రూ మాడ్యూల్‌ను ఈ యాత్రలో పరీక్షించారు.  మొదటి ఆర్బిటాల్ యాత్ర 2017 లోను,  తొలి మానవ సహిత యాత్ర 2020 తర్వాతా జరగవచ్చని అంచనా.

ఎస్-200 స్థావర పరీక్ష
2010 జనవరి 24న ఎస్-200 ఘన ఇంధన రాకెట్ బూస్టర్‌ను విజయవంతంగా పరీక్షించారు. బూస్టర్‌ను 130 సెకండ్లు మండించగా, దాదాపు 500 టన్నుల థ్రస్ట్‌ను ఉత్పత్తి చేసింది. పర్యవేక్షించిన 600 పారామితులన్నీ సాధారణ పనితీరును కనబరచాయి. 2011 సెప్టెంబరు 4 న రెండవ స్థావర పరీక్షను కూడా విజయవంతంగా నిర్వహించారు.

ఎల్-110 స్థావర పరీక్ష
ఎల్110 కోర్ యొక్క మొదటి స్థావర పరీక్షను లిక్విడ్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్స్ సెంటర్ (ఎల్‌పిఎస్‌సి) లో 2010 మార్చి 5న నిర్వహించారు. ఇంజనును 200 సెకండ్ల పాటు మండించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నప్పటికీ, ఒక నియంత్రణ వ్యవస్థలో లీకేజీ జరగడంతో పరీక్షను 150 సెకండ్ల వద్ద ముగించారు. మళ్ళీ 2010 సెప్టెంబరు 8 న విజయవంతంగా పరీక్షించారు.

క్రయోజెనిక్ ఇంజను పరీక్ష 
జిఎస్‌ఎల్‌వి3 యొక్క మూడవ దశ కోసం ఇస్రో ఓ కొత్త, శక్తివంతమైన క్రయోజెనిక్ ఇంజన్ CE-20 ని అభివృద్ధి చేస్తోంది. ఈ ఇంజను దాదాపు 2 మెగావాట్ల శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. జిఎస్‌ఎల్‌విలో వాడిన ఇంజను సామర్థ్యం 1 మెవా. CE20 ప్రపంచంలోని అత్యంత శక్తివంతమైన అప్పర్ స్టేజి క్రయోజెనిక్ ఇంజన్లలో ఒకటి. 

2015 ఏప్రిల్ 28 న ఈ ఇంజన్ను విజయవంతంగా పరీక్షించారు. మహేంద్రగిరి లోని ప్రొపల్షన్ కాంప్లెక్సులో నిర్వహించిన ఈ పరీక్ష 635 సెకండ్ల పాటు జరిగింది. అన్ని పరామితులూ సంతృప్తికరంగా ఉన్నాయి. ఈ పరీక్షకు ముందు నాలుగు స్వల్ప వ్యవధి పరీక్షలు- 5.5, 7.5, 20, 30 సెకండ్ల పాటు - జరిగాయి.

2016 ఫిబ్రవరి 19 న CE-20 హాట్ టెస్ట్ జరిగింది. 640 సెకండ్ల పాటు జరిగిన ఈ పరీక్షలో ఇంజను, అన్ని ఉపవ్యవస్థలతో సహా తన సామర్థ్యాన్ని తిరిగి ప్రదర్శించింది. 2016 డిసెంబరులో జిఎస్‌ఎల్‌వి3 మొదటి డెవలప్‌మెంటల్ ప్రయోగానికి ఏర్పాట్లు జరుగుతున్నట్లు ఇస్రో చైర్మన్ ఎఎస్ కిరణ్ కుమార్ చెప్పాడు.

సబ్ ఆర్బిటాల్ యాత్ర
సబ్‌ ఆర్బిటాల్ యాత్రకు సిద్ధంచేసిన ఎల్‌విఎమ్3 (జిఎస్‌ఎల్‌వి3) నౌక యొక్క కూర్పు కింది విధంగా ఉంది. 
 మొదటి దశ: ఎస్ 200 సాలిడ్ రాకెట్ బూస్టర్లు (ఘన ఇంధనం)
 రెండవ లేదా కోర్ దశ: ఎల్100 లిక్విడ్ (ద్రవ ఇంధనం)
 మూడవ దశ లేదా క్రయోజెనిక్ దశ: అయితే ఈ ప్రయోగంలో ఇంజను పని చెయ్యకుండా, డమ్మీగా ఉంచారు.
 పేలోడ్: 3.7 టన్నుల బరువైన క్రూ మాడ్యూల్ ను పేలోడ్ గా ఉంచారు. భవిష్యత్తులో చెయ్యబోయే మానవ సహిత యాత్రలకు ఈ మాడ్యూల్ ను ఉపయోగిస్తారు. ఈ యాత్రలో దీని వాతావరణ పునఃప్రవేశాన్ని పరీక్షించారు. ఈ పరీక్షను క్రూ మాడ్యూల్ ఎట్మాస్ఫెరిక్ రీఎంట్రీ ఎక్స్పెరిమెంట్ (CARE) అని పిలిచారు. 
యాత్ర మొదలైన 5 నిముషాల తరువాత, 126 కిమీ ఎత్తున రాకెట్, క్రూ మాడ్యూలును అంతరిక్షంలోకి నెట్టివేసింది. ఆ పైన మాడ్యూలు, దానిలో ఉన్న మోటార్లు నియంత్రిస్తూండగా, వేగంగా కిందికి దిగడం మొదలుపెట్టింది. 80 కిమీ ఎత్తున థ్రస్టర్లను ఆపేసారు. మాడ్యూలు బాలిస్టిక్ పథంలో ప్రయాణిస్తూ వాతావరణ పునఃప్రవేశం చేసింది. ఈ దశలో మాడ్యూల యొక్క ఉష్ణ కవచం (హీట్‌షీల్డు) 1600 °సెం ఉష్ణోగ్రతకు గురౌతుంది. 15 కిమీ ఎత్తున మాడ్యూల యొక్క ఎపెక్స్ కవరును తొలగించి పారాచూట్లను నియోగించారు. అండమాన్ నికోబార్ దీవుల వద్ద క్రూ మాడ్యూలు బంగాళాఖాతంలో దిగింది

వాహనం వివరణ

మొదటి దశ - ఘన బూస్టర్లు
ఎల్‌విఎమ్‌3 మొదటి దశలో రెండు  'ఎస్-200'  ఘన ఇంధన బూస్టర్లను ఉపయోగిస్తుంది. ఒక్కో బూస్టర్ 3.2 మీటర్ల వ్యాసం, 25 మీటర్ల పొడవు కలిగి, 200 టన్నుల ప్రొపెల్లెంట్ కలిగి ఉంటుంది. ఈ బూస్టర్లు 130 సెకన్ల పాటు మండి 5,150 కిలోన్యూటన్ల థ్రస్ట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. S200 బూస్టర్లు తయారు చేసేందుకు శ్రీహరికోట వద్ద ప్రత్యేక ఏర్పాట్లు చేసారు. ఎస్-200 నాజిల్‌కు జింబాల్ ఏర్పాటు ద్వారా రాకెట్ రోల్, యా లను నియంత్రిస్తారు. పిఎస్‌ఎల్‌వి మొదటి దశలో ఈ నియంత్రణను సెకండరీ ఇంజెక్షన్ థ్రస్ట్ వెక్టర్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ (SITVC) ద్వారా చేస్తారు.

బూస్టర్ల నుండి వచ్చే థ్రస్టు తగ్గుముఖం పట్టినట్లుగా రాకెట్‌లోని సెన్సర్లు గుర్తించగానే రెండవ దశ ‘L110’ లోని రెండు వికాస్ ఇంజన్లను మండిస్తాయి. S200 బూస్టర్లు విడిపోయి పడిపోయే లోగా అవి, వికాస్ ఇంజన్లు కలిసి కొంత సేపు పనిచేస్తాయి.

రెండవ దశ - లిక్విడ్ మోటారు

ఎల్-110 గా పిలిచే కోర్ దశ లేదా రెండవ దశ 4 మీటర్ల వ్యాసంతో, 110 టన్నుల ప్రొపెల్లెంట్ కలిగి ఉంటుంది. ఇది భారత్ తయారుచేసిన క్లస్టర్ డిజైన్ కలిగిన మొదటి ద్రవ ఇంధన ఇంజను. ఇది మెరుగుపరచిన రెండు వికాస్ ఇంజిన్లను ఉపయోగిస్తుంది. ప్రతి ఇంజను 700 కిలోన్యూటన్ల థ్రస్ట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. యుహెచ్ 25 (75% యుడిఎంహెచ్ బర్నింగ్, 25% (హైడ్రాజిన్ను), N2O4 వాడుతుంది. ఈ వికాస్ ఇంజిన్ రీజనరేటివ్ కూలింగ్ వ్యవస్థను వాడి మెరుగైన స్పెసిఫిక్ ఇంపల్స్‌ అందిస్తుంది. ఎల్-110 కోర్ దశ ప్రయాణం మొదలైన 113 సెకండ్ల తర్వాత మొదలై 200 సెకండ్ల పటు మండుతుంది.

మూడవ దశ - క్రయోజెనిక్ ఉన్నత దశ
సి-25 గా పిలవబడే క్రయోజెనిక్ ఉన్నత దశలో భారత్ తయారుచేసిన సిఇ-20 క్రయోజెనిక్ ఇంజన్ను వాడుతారు. ఇంధనంగా LH2 ను ఆక్సీకరణిగా LOX ను వడుతుంది. ఇది 186 కిన్యూ థ్రస్టును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సి-25 4 మీటర్ల వ్యాసం, 13.5 మీటర్ల పొడవు కలిగి, 25 టన్నుల ప్రొపెల్లెంట్‌ను వాడుతుంది.

2016 ఫిబ్రవరి 19 న జరిగిన పరీక్ష విజయవంతమవడంతో సిఇ-20 ఇంజను జిఎస్‌ఎల్‌వితో సంఘటితం చేసేందుకు మరో ముదడుగు వేసింది. జిఎస్‌ఎల్‌వి మొదటి దెవలప్‌మెంట్ ప్రయోగం 2016 డిసెంబరులో గానీ, 2017 మొదట్లో గానీ చేసేఅవకాశం ఉంది.

పేలోడ్ ఫెయిరింగ్
పేలోడ్ ఫెయిరింగ్ 5 మీటర్లు (16 అడుగులు) వ్యాసంతో 100 క్యూబిక్ మీటర్ల పేలోడ్ వాల్యూమ్ (3,500 క్యూ ఆ) కలిగి ఉంటుంది.

ప్రయోగం
అనుకున్నట్లుగానే భూసమస్థితి శాటిలైట్ లాంచ్ వెహికల్ ఎం.కె. III ని 2014 సం., డిసెంబరు నెల, 18 వ తారీఖు ఉదయం 9.30 గం.లకు ఆంధ్ర ప్రదేశ్ శ్రీహరికోట లోని సతీష్ ధావన్ అంతరిక్ష కేంద్రం నుండి ప్రయోగించారు. క్రూమాడ్యూల్ అండమాన్ దగ్గర, బంగాళాఖాతంలో విజయవంతముగా దిగింది. భూసమస్థితి శాటిలైట్ లాంచ్ వెహికల్ ఎం.కె. III విజయవంత మయిందని, అంతరిక్ష ప్రయోగాలలో ఇది గుర్తుంచుకోదగిన రోజు అనీ ఇస్రో చైర్మన్ కె.రాధాకృష్ణన్ చెప్పాడు. ఇస్రో ఈ విజయంతో మానవ సహిత యాత్ర దిశలో ముందడుగు వేసింది.

ప్రారంభ చరిత్ర

ప్రణాళికాబద్ధమైన తదుపరి  ప్రయోగాలు

సరిపోలే రాకెట్లు
 అంగార ఎ3
 ఏరియన్5
 అట్లాస్ వి
 డెల్టా 4
 ఫాల్కన్ 9
 హెచ్-IIఎ
 లాంగ్‌మార్చ్ 3బి
 టైటన్ IIIసి

ఇవి కూడా చూడండి
 భూసమస్థితి శాటిలైట్ లాంచ్ వాహనం
 భారతీయ అంతరిక్ష పరిశోధనా సంస్థ (ISRO) (ఇస్రో)
 పోలార్ శాటిలైట్ లాంచ్ వెహికల్

మూలాలు

బయటి లింకులు 

Bharat-Rakshak GSLV-III information
New Scientist article including GSLV-III diagram 
Isp.justthe80.com

ఇస్రో ప్రయోగించిన అంతరిక్ష నౌకలు