अनेक जणांना असा प्रश्न पडतो की रॉकेट द्वारे लोकांना स्पेस स्टेशन वर कसे घेऊन जातात ?

अनेक जणांना असा प्रश्न पडतो की रॉकेट द्वारे लोकांना स्पेस स्टेशन वर कसे घेऊन जातात ?
इंटरनॅशनल स्पेस स्टेशन पृथ्वीपासून सुमारे 420 किमी उंचीवर कक्षेत पृथ्वी भोवती सतत फिरत आहे.
कल्पना करा की सामान्य 60 किमी वेगाने जाणाऱ्या गाडीला सरळ रेषेत तिथे जायचा मार्ग असता तर 7 तासात तिथे जाता येईल.
100 किमी वेगाने तिथे केवळ 4 तासात जाता येईल. परंतु तसे शक्य नाही.
याचे कारण स्पेस स्टेशन हे 420 किमी उंचीवर सुमारे 27000 किमी / तास इतक्या प्रचंड वेगाने जात असते.
धावती ट्रेन पकडण्या साठी रेल्वे प्लॅटफॉर्म वर तुम्हाला ट्रेनच्या वेगातच धावावे लागते तेव्हाच ट्रेन चा दरवाजा आणि तुम्ही एका रेषेत समांतर येऊन ट्रेन मध्ये उडी मारून चढू शकता. (मुंबई मधील लोकांना हा अनुभव रोजचा आहे.)
तसेच स्थिर पृथ्वीवरून उड्डाण केलेले रॉकेट (त्यात असणारे यान) यांना सुद्धा 27000 किमी / तास इतका वेग घ्यावाच लागतो तेव्हाच ते 420 किमी उंचीवर पृथ्वी भोवती फिरणाऱ्या स्पेस स्टेशन पर्यंत जाऊन त्याला समांतर उडत राहतात आणि शेवटी स्पेस स्टेशन जवळ जाऊन जोडले जातात.
हे कसे घडते त्याचे चित्र बघा.
रॉकेट उड्डाण करते तेव्हा त्याचा सुरुवातीचा वेग सुमारे 500-10000 किमी / तास असा सतत वाढत जातो.
वेगवेगळ्या उंचीवर रॉकेट चे विविध स्टेज मधील इंधन संपून त्या भागाला वेगळे केले जाते.
आधुनिक स्पेस एक्स रॉकेटचा पहिला भाग सुमारे 70 किमी उंचीवर गेल्यावर मुख्य इंधन संपून वेगळा होतो आणि रिझर्व्ह इंधनाचा वापर करून पृथ्वीवर पुन्हा येऊन सुरक्षित उतरतो. त्याचा व्हिडीओ केमेन्ट मधील लिंक वर बघा.
रॉकेट ची सेकण्ड स्टेज ज्याच्या वर प्रत्यक्ष crew dragon अवकाशयान असते ज्यात अवकाशयात्री बसलेले असतात तो भाग सुमारे 200 किमी वर पृथ्वीच्या कक्षेत पोहोचतो आणि वेगळा होतो.
सध्यातरी सेंकड स्टेज भाग पृथ्वीवर सुरक्षित पणे परत आणण्याची टेक्नॉलॉजी विकसित झाली नाही, त्यामुळे हा भाग स्पेस जंक space junk बनून अवकाशात फिरत राहतो किंवा कालांतराने समुद्रात पडतो.
200 किमी कक्षा असलेली हिरव्या रंगाची रेषा जिथे वेगळे झालेला crew dragon यान त्याच्या स्वतःच्या इंधनावर पुढे जात आणि गुरुत्वाकर्षण प्रभावात पृथ्वी भोवती फिरू लागते.
420 किमी उंची गाठण्या साठी V1, V2, V3 असे तीन वेळा लहान धक्के दिले जातात. Small rocket burst boosts
हे धक्के दिल्याने यानाची कक्षा ठरविक शे किलोमीटर वाढत जाते.
त्याच प्रमाणे यानाचा वेग सुद्धा स्पेस स्टेशन च्या वेगाच्या जवळ म्हणजे 27000 किमी / तास इतका वाढतो.
शेवटच्या कक्षेत 420 किमी उंचीवर जिथे नेमके स्पेस स्टेशन पृथ्वी भोवती फिरत आहेत त्या ठिकाणी यान जाण्या साठी शेवटची गती बूस्ट म्हणजे V4 दिली जाते.
यान हळू हळू स्पेस स्टेशन जवळ जाते आणि त्या दोन्ही चा परस्पर वेग काही शे किमी / तास ते काही सेंटीमीटर / तास इतका कमी केला जातो.
Relative speed परस्पर वेग म्हणजे काय हे समजण्या साठी या आधीची पोस्ट वाचा.
अशा प्रकारे 27000 किमी / तास वेगातच अवकाश यान आणि स्पेस स्टेशन एक मेकांना 420 किमी उंचीवर जोडले जातात.
एकदा यान स्पेस स्टेशन ला जोडले गेले त्या नंतर सेफ्टी चेक केले जातात.
यान आणि स्पेस स्टेशन मधील जागेत ज्याला डॉकिंग पोर्ट म्हणतात तिथे आतमधील भागात एकसमान वातावरण दाब कृत्रिम हवेने निर्माण केला जातो आणि नंतर यान आणि स्पेस स्टेशन दोन्ही चे दरवाजे उघडले जातात. ज्या द्वारे यानातील अवकाशयात्री सुरक्षित पणे स्पेस स्टेशन मध्ये प्रवेश करतात.
कॅप्टन शुभांषु शुक्ला गेले त्या यानाचे उड्डाण ते स्पेस स्टेशन मध्ये अंतराळ वीर पोहोचणे या सर्व प्रक्रियेला सुमारे दीड दिवसाचा कालावधी लागला.
केवळ 420 किमी अंतर जाण्यासाठी दीड दिवस लागतो हे पृथ्वीवरील अंतराच्या तुलनेत फारच कमी असले तरी प्रत्यक्षात हे सर्व ज्या प्रचंड वेगात घडत असते तो स्पेस स्टेशन चा वेग घेण्यासाठी पृथ्वीवरून निघालेल्या यानाला इतका वेळ जावा लागतो.
यात महत्वाची गोष्ट म्हणजे कॅप्टन शुभांषु शुक्ला हे यानाचे पायलट जरी असले तरी यानाची सर्व उड्डाण प्रक्रिया ऑटोमॅटिक कॉम्पुटर द्वारे चालते,
यानाचे पायलट आणि कमांडर केवळ यानाचे स्टेस्टस मॉनिटर करतात आणि ग्राउंड कमांड सेंटर वरून येणाऱ्या सूचना प्रमाणे कृती करतात.
केवळ इमर्जन्सी च्या वेळीच यानाचा मॅन्युनल कंट्रोल घेऊन पायलट यान चालवतो.
सुनीता विलियम्स अशाच प्रकारचे नवे Starliner यानाचे मॅन्युअल टेस्टिंग सुरु असताना त्यांच्या यानात झालेल्या बिघाडा मुळे स्पेस स्टेशन वर अडकून राहिल्या होत्या. यावर सविस्तर वेगळी पोस्ट आहे ती वाचा.
---------------
एखाद्या 100 किमी वेगात जाणाऱ्या ट्रेन ला प्लॅटफॉर्म वर न थांबता पकडायचे आहे आणि त्यात प्रवेश करायचा आहे असे सांगितले, तर ते अशक्य वाटेल.
पण समजा दुसऱ्या समांतर ट्रॅक वर आपण ट्रेन चालवली आणि दोन्ही ट्रेन 100 किमी वेगात एकाच दिशेत जात असतील तर त्यांचा परस्पर वेग शून्य बनेल म्हणजे दोन्ही ट्रेन मधील लोकांना समोरची ट्रेन स्थिर आहे असेच वाटेल, मग समजा अशा ट्रेन मध्ये मधोमध फळी टाकून ऍक्शन सिनेमात दाखवतात तसे दृश्याची कल्पना केली तर दोन्ही ट्रेन मधील लोक परस्पर गती शून्य झाली Relative speed zero असल्याने सहज एक ट्रेन मधून दुसऱ्या ट्रेन मध्ये जाऊ शकतात.
परंतु जमिनीवरून बघणाऱ्या स्थिर निरीक्षकाला दोन्ही ट्रेन चा वेग 100 किमी / तास आहे असेच वाटेल.
हेच आहे रिलेटिव्ह वेगाचे उदाहरण ज्यामुळे पृथ्वीवरून उड्डाण केलेले रॉकेट अवकाशयान 27000 किमी / तास वेगात जाणाऱ्या स्पेस स्टेशन ला सुद्धा सहज पोहोचू शकते.