بدیہی مشینوں کے پہلے مون لینڈر نے بھی محفوظ، سستے راکٹ طرز کے پروپلشن کے ساتھ زمین توڑ دی

بدیہی مشینیں‘پہلا قمری لینڈر سرکاری طور پر آج اقتدار کھو دیا چاند پر سات دن گزارنے کے بعد لینڈر نے 1972 کے بعد چاند کی سطح تک پہنچنے والا پہلا امریکی ہارڈویئر ہونے اور چاند پر اترنے والا پہلا نجی طور پر بنایا ہوا خلائی جہاز ہونے کی تاریخ رقم کی۔ لیکن لینڈر، جسے Odysseus کہا جاتا ہے، ایک اور وجہ سے یاد رکھا جائے گا: اس کا پروپلشن سسٹم۔

وہ پروپلشن سسٹم، جو کرائیوجینک مائع آکسیجن اور مائع میتھین کے امتزاج کا استعمال کرتا ہے، خلا میں نئی ​​صلاحیتوں کو کھول سکتا ہے اور دوسرے تجارتی فراہم کنندگان کے مستقبل کے مشنوں کو خطرے سے بچا سکتا ہے۔

Intuitive Machines کے IM-1 مشن سے پہلے، کسی بھی لینڈر نے پروپیلنٹ کا یہ مجموعہ استعمال نہیں کیا تھا۔ اگر وہ مانوس لگتے ہیں تو اس کی وجہ یہ ہے کہ وہ اعلیٰ کارکردگی والے راکٹ انجنوں میں استعمال ہوتے ہیں، جیسے SpaceX’s Raptor، Blue Origin’s BE-4 اور Relativity Space’s Aeon R۔

لیکن لینڈرز – اور آج زیادہ تر خلائی جہاز – “اسپیس سٹوریبل” یا ہائپرگولک پروپیلنٹ استعمال کرتے ہیں، جیسے ہائیڈرازین یا نائٹروجن ٹیٹرو آکسائیڈ، جو غیر فعال طور پر ذخیرہ کیے جا سکتے ہیں لیکن انتہائی زہریلے ہیں۔ اس کے برعکس، “کرائیوجن” زیادہ موثر، زیادہ توانائی اور کافی حد تک کم خطرناک ہیں، لیکن انہیں فعال طور پر بہت، بہت کم درجہ حرارت پر ٹھنڈا ہونا چاہیے۔

یہ کچھ منفرد چیلنجز پیش کرتا ہے۔ چونکہ ایندھن کو اتنا ٹھنڈا رکھا جانا چاہیے، اس لیے انہیں صرف بہت کم وقت کے لیے اٹھانے سے پہلے ہی ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، Intuitive Machines اور SpaceX نے Nova-C کلاس لینڈر کے VR900 انجن (جسے IM نے بنایا تھا) کو لفٹ آف کرنے سے صرف تین گھنٹے پہلے ایندھن دینا شروع کر دیا، جب راکٹ لانچ پیڈ پر تھا اور خلائی جہاز پہلے سے ہی اندر تھا۔ پے لوڈ فیئرنگ یہ عام کے سوا کچھ بھی ہے۔

یہ اتنا غیر معمولی ہے کہ اسپیس ایکس کو لینڈر کو ایندھن دینے کے لیے مکمل طور پر نئی صلاحیتیں تیار کرنی پڑیں، اسپیس ایکس کے وی پی بل گیرسٹن مائر نے 13 فروری کو ایک پریس کانفرنس کے دوران کہا۔ اس میں لانچ پیڈ میں ترمیم کرنا شامل تھا۔ فالکن 9 راکٹ کا دوسرا مرحلہ، اور پے لوڈ فیئرنگ تک رسائی کے لیے ایک اڈاپٹر شامل کرنا جب اسے گاڑی سے پہلے ہی جوڑ دیا گیا تھا۔

دونوں کمپنیوں نے لانچ سے پہلے دو گیلے ڈریس ریہرسلز کیں۔ پروپیلنٹ لوڈنگ کے مسائل کے نتیجے میں لانچ کی پہلی کوشش کو ایک دن کے لیے 15 فروری تک بڑھا دیا گیا۔ کامیاب لانچ کے بعد, Intuitive Machines’ میں مائع آکسیجن فیڈ لائن کو ٹھنڈا کرنے کے ایک مختصر مسئلے کا سامنا کرنا پڑا، جس میں توقع سے زیادہ وقت لگا۔ ایک بار جب پروپیلنٹ کافی ٹھنڈا ہو گیا تو، فلائٹ کنٹرولرز نے اگلے دن پہلی بار انجن کو کامیابی کے ساتھ خلا میں چلا دیا۔

چونکہ کمپنی مائع آکسیجن اور مائع میتھین کا استعمال کر رہی تھی، جو کہ انتہائی کارآمد ہیں، اس لیے وہ چاند پر زیادہ سیدھی رفتار لے جانے کے قابل تھے۔ خلائی جہاز کو صرف ایک بار وان ایلن بیلٹ سے گزرنا پڑا، جو کہ زمین کے گرد ایک اعلی تابکاری کا علاقہ ہے، جس نے خلائی جہاز کے اعلی توانائی کے ذرات کو نقصان پہنچانے کی نمائش کو کم کر دیا۔

چاند پر 500-750 کلو گرام پے لوڈ پہنچانے کے لیے دو VR900 انجن Intuitive Machines کے بہت بڑے “Nova-D” خلائی جہاز پر بھی استعمال کیے جائیں گے۔ (نووا-سی لینڈر میں 100 کلو گرام کی پے لوڈ کی گنجائش ہے۔)

Nova-C اور Nova-D لینڈرز خلا میں کرائیوجینک پروپیلنٹ استعمال کرنے والے آخری خلائی جہاز سے بہت دور ہوں گے۔ امپلس اسپیس ہائی انرجی کِک اسٹیج، ہیلیوس، سی ای او ٹام مولر نے جنوری سے ایک انٹرویو میں واضح کیا کہ پے لوڈز کو براہ راست جیو سٹیشنری مدار تک پہنچانے کے لیے کرائیوجن استعمال کریں گے۔

“لوگ پہلے بھی ہائپرگولز کے ساتھ بڑے کک اسٹیجز کرنے کے بارے میں بات کر چکے ہیں، اور میں صرف سوچتا ہوں، آپ بہت سارے پروپیلنٹ کی بات کر رہے ہیں اور قیمت اور حفاظت کی لاگت بہت زیادہ ہے،” انہوں نے کہا۔ “لہٰذا بہت کم لاگت والے، بہت زیادہ توانائی والے پروپیلنٹ جیسے مائع آکسیجن اور مائع میتھین کا استعمال ایک قسم کا دماغی کام نہیں ہے۔”

ناسا کے چھ سائنس اور تحقیقی پے لوڈز میں سے ایک جو اوڈیسیئس نے سطح پر پہنچایا اور براہ راست کرائیوجینک پروپلشن سسٹم کا بھی فائدہ اٹھایا۔ ایجنسی کے گلین ریسرچ سینٹر کا ریڈیو فریکوئنسی ماس گیج کا بیان ریڈیو لہر اور اینٹینا کا استعمال کرتا ہے تاکہ یہ اندازہ لگایا جا سکے کہ انجن کے ٹینکوں میں کتنا پروپیلنٹ موجود ہے۔ یہ ٹیکنالوجی ہے جو طویل دورانیے کے خلائی مشنوں کے دوران خلائی جہاز کے ایندھن کی سطح کی پیمائش کے لیے اہم ثابت ہو سکتی ہے، خاص طور پر اس لیے کہ “سلوش” مائیکرو گریوٹی میں مائعات کی پیمائش کو ایک چیلنج بنا سکتا ہے۔

یہ مسئلہ NASA کے لیے خاص اہمیت کا حامل ہے کیونکہ ایجنسی کے آرٹیمس مشن انسانوں کو چاند کی سطح پر واپس بھیجنے کا انحصار خلائی جہاز پر ہے جو کرائیوجینک پروپیلنٹ استعمال کرتا ہے – خاص طور پر SpaceX کا Starship ہیومن لینڈنگ سسٹم اور بلیو اوریجنز کا بلیو مون۔ ان مشنوں کے لیے مدار میں موجود ڈپووں سے خلائی جہاز میں بڑی مقدار میں کرائیوجینک سیالوں کو منتقل کرنے کی ضرورت ہوگی۔ جب کہ ان سیالوں کو اوڈیسیئس کے چاند پر جانے سے کہیں زیادہ عرصے تک مدار میں رہنے کی ضرورت ہوگی، IM-1 مشن اب بھی خلا میں کرائیوجینک استعمال کے لیے دروازے پر لات مار رہا ہے۔