Kreios Space એ Kongsberg NanoAvionics સાથે મળીને ખૂબ જ નીચા પૃથ્વી કક્ષાના (VLEO - very-low-Earth orbit) 150-300 કિમી બેન્ડમાં વાતાવરણીય ઇલેક્ટ્રિક પ્રોપલ્શન સિસ્ટમથી સજ્જ 200 કિગ્રાનું માઇક્રોસેટેલાઇટ મોકલવા માટે હાથ મિલાવ્યા છે, જ્યાં મોટાભાગના સેટેલાઇટ મહિનાઓအတွင်း ક્ષય પામે છે. જો આ પરીક્ષણથી આ ખ્યાલ સાબિત થશે, તો સેટેલાઇટ હવામાં ટકી રહેવા માટે જે પાતળા વાયુઓ સામે લડે છે તેનો જ ઉપયોગ કરી શકશે, જેનાથી ભારે અને મોંઘા કેમિકલ ઇંધણની જરૂરિયાત ઘટશે.

VLEO શા માટે સમસ્યા છે

VLEO ઊંચાઈ પર, અવશેષ ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનના અણુઓ માપી શકાય તેવો ડ્રેગ (હવાનો અવરોધ) પેદા કરે છે. આ ડ્રેગ કક્ષાની ગતિ ઘટાડે છે, અને પ્રોપલ્શન વગરનો સેટેલાઇટ અઠવાડિયાથી મહિનાઓની અંદર પૃથ્વી તરફ પાછો ફેંકાઈ જાય છે. આ જ કણો ખુલ્લી સપાટીઓને પણ ઘસે છે, જેનાથી મિશનનું આયુષ્ય ઘટે છે. પરંપરાગત થ્રસ્ટર્સ પ્રોપેલન્ટ (ઇંધણ) સાથે રાખીને ડ્રેગની સમસ્યાનો ઉકેલ લાવે છે, પરંતુ વધારાનું વજન પેલોડ ક્ષમતા ઘટાડે છે અને લોન્ચિંગ ખર્ચ વધારે છે.

“air-as-fuel” કેવી રીતે કામ કરે છે

Kreios ની સિસ્ટમ એક નાનકડા વેક્યૂમ ક્લીનર અને ઇલેક્ટ્રિક થ્રસ્ટરના મિશ્રણ જેવી કામ કરે છે. એક ઇન્ટેક સ્કૂપ આસપાસના O₂ અને N₂ અણુઓને એકત્રિત કરે છે. ઓનબોર્ડ પાવર સોર્સ ગેસનું આયનાઇઝેશન કરીને તેને પ્લાઝમા—એક ચાર્જ્ડ ગેસ—માં ફેરવે છે. ત્યારબાદ પ્લાઝમાને ઇલેક્ટ્રિક નોઝલ દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે, જે ડ્રેગનો સામનો કરતું થ્રસ્ટ પેદા કરે છે. અસરકારક રીતે જોઈએ તો, જે વાતાવરણ સેટેલાઇટની ગતિ ધીમી કરે છે, તે જ તેને આગળ ધકેલવા માટે પ્રોપેલન્ટ બની જાય છે.

આ અભિગમ બે તાત્કાલિક લાભોનું વચન આપે છે:

  • વજનમાં બચત – કોઈ સમર્પિત ઇંધણ ટેન્ક અથવા મોટા કેમિકલ થ્રસ્ટર્સની જરૂર નથી, જેનાથી સેન્સર્સ અથવા કોમ્યુનિકેશન ઉપકરણો માટે કિલોગ્રામ્સ વજન ખાલી મળે છે.
  • મિશનની લાંબી અવધિ – સતત થ્રસ્ટ સેટેલાઇટને મહિનાઓને બદલે વર્ષો સુધી VLEO માં રાખી શકે છે, જે ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ અને લો-લેટન્સી લિંક્સ સક્ષમ બનાવે છે જે માત્ર વાતાવરણના સૌથી ઘટ્ટ ભાગો જ પ્રદાન કરી શકે છે.

ઉદ્યોગ માટેના જોખમો અને તકો

જો Kreios નું પરીક્ષણ સફળ થશે, તો અર્થ-ઓબ્ઝર્વેશન (પૃથ્વી અવલોકન), કોમ્યુનિકેશન અને IoT કોન્સ્ટેલેશનના ઓપરેટરો લોન્ચિંગ ખર્ચ ઘટાડી શકશે અને ડેટાની ગુણવત્તા સુધારી શકશે. જમીનની નજીક હોવાને કારણે વધુ સ્પષ્ટ છબીઓ મળે છે; લો-ઓર્બિટ રિલે પર આધારિત બ્રોડબેન્ડ સેવાઓ માટે લેટન્સી ઘટે છે. જે કંપનીઓ સેટેલાઇટ ડેટા પર નિર્ભર છે—લોજિસ્ટિક્સ ફર્મ્સ, કન્સ્ટ્રક્શન મેનેજર્સ, પ્રિસિઝન એગ્રીકલ્ચર પ્રોવાઇડર્સ—તેમને ઝડપી અને વધુ વિગતવાર માહિતીનો લાભ મળી શકે છે.

આ ટેકનોલોજી નવા જોખમો પણ લાવે છે. કઠિન વાતાવરણમાં પ્લાઝમા ઉત્પન્ન કરવા માટે વિશ્વસનીય પાવરની જરૂર છે; સિસ્ટમે અન્ય પેલોડ સાથે સમજૂતી કર્યા વિના સોલર પેનલ્સમાંથી પૂરતો વીજ પ્રવાહ મેળવવો જોઈએ. થ્રસ્ટનું સ્તર મધ્યમ છે, તેથી ચોક્કસ ઓર્બિટ-કીપિંગ માટે અત્યાધુનિક કંટ્રોલ સોફ્ટવેરની જરૂર પડશે. આયનાઇઝ્ડ એક્ઝોસ્ટના લાંબા સમય સુધી સંપર્કથી સ્પેસક્રાફ્ટની સપાટીનું ઘસારો વધી શકે છે, જે એક એવો પરિબળ છે જે લાંબા સમયના ઉડानोंમાં હજુ સુધી માપવામાં આવ્યો નથી.

આગળ શું છે

Kreios આ વર્ષના અંતમાં ટેસ્ટ બસ લોન્ચ કરવાની યોજના બનાવી રહ્યું છે, જે વાતાવરણીય ઘનતા વધારવા માટે 150 કિમીની વર્તુળાકાર કક્ષાને લક્ષ્ય બનાવી રહ્યું છે. આ મિશન કેટલાક મહિનાઓ સુધી થ્રસ્ટ પર્ફોર્મન્સ, પાવર વપરાશ અને મટીરીયલ ડિગ્રેડેશન (પદાર્થનું ક્ષય) પર દેખરેખ રાખશે. સફળતાથી માઇક્રોસેટેલાઇટ્સ માટે “air-fuelled” પ્રોપલ્શન કિટ્સ ઓફર કરતી વ્યાવસાયિક સેવા મળી શકે છે, અને તે અન્ય સ્ટાર્ટઅપ્સને સમાન ખ્યાલો શોધવા માટે પ્રેરીત કરી શકે છે.

નિષ્કર્ષ

વાતાવરણીય ડ્રેગને થ્રસ્ટમાં બદલવાથી VLEO મિશનના અર્થશાસ્ત્રને નવું રૂપ આપી શકાય છે. સેટેલાઇટને નીચે ખેંચવાનો ખતરો ધરાવતા કણોનો જ ઉપયોગ કરીને, Kreios Space તેમને લાંબા સમય સુધી, સસ્તામાં અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન સાથે રાખવાનું લક્ષ્ય રાખે છે. આગામી ઉડાન એ ઘટસ્તી કરશે કે આ વિચાર લેબોરેટરી ફિઝિક્સમાંથી રોજિંદા અવકાશ કામગીરીમાં બદલાઈ શકે છે કે નહીં.