पुनः उपयोग योग्य रॉकेट और उपग्रह संचार: 2023 का परिदृश्य

रॉकेटों का दर्ज इतिहास लगभग 800 वर्ष पुराना है। तब से तकनीक ऐसे अंतरिक्ष रॉकेटों तक पहुँची है जो कक्षा में पेलोड पहुँचा सकते हैं और जिनके कुछ हिस्सों का दोबारा इस्तेमाल किया जा सकता है। यह लेख विकास को 2023 के संदर्भ में देखता है।

आधुनिक रॉकेट केवल अंतरिक्ष तक हमारी पहुँच नहीं बढ़ाते। व्यापक उपग्रह नेटवर्क कम लागत पर तैनात करने में मदद करके वे पृथ्वी पर संचार संपर्क भी बेहतर बना सकते हैं।

निर्माता और नवप्रवर्तक

पुनः उपयोग योग्य रॉकेटों के प्रभाव को समझने से पहले, अंतरिक्ष क्षेत्र की कुछ कंपनियों और संस्थाओं पर नज़र डालते हैं।

Iridium Communications (IRDM)

Iridium उपग्रहों के माध्यम से वैश्विक आवाज़ और डेटा सेवाएँ देता है। उसके NEXT उपग्रहों के प्रक्षेपण जनवरी 2019 में पूरे हुए। पुरानी और नई पीढ़ी के उपग्रहों को चरणबद्ध तरीके से बदला गया, ताकि सेवा चलती रहे; पुराने उपग्रहों को कक्षा से हटाकर वायुमंडल में भेजा गया। नई व्यवस्था में 66 परिचालन उपग्रह, कक्षा में नौ अतिरिक्त उपग्रह और ज़मीन पर छह अतिरिक्त उपग्रह शामिल थे।

2023 के मूल लेख में Barclays Capital और Morgan Stanley (MS ) जैसी विश्लेषक फर्मों के सकारात्मक आकलन और मज़बूत खरीद की रेटिंग का उल्लेख था। लेख के अनुसार, उससे पहले के 12 महीनों में IRDM शेयर लगभग 88 प्रतिशत चढ़े थे और समीक्षा की गई पाँच साल की अवधि में राजस्व बढ़ा था। ये ऐतिहासिक आँकड़े हैं, वर्तमान रेटिंग या अपेक्षित रिटर्न नहीं।

Iridium Communications (IRDM ) (IRDM) की स्थापना 2001 में हुई थी, और यह संयुक्त राज्य अमेरिका के वर्जीनिया राज्य में स्थित है।

SpaceX

SpaceX (SPCX ) Starlink और पुनः उपयोग योग्य कक्षीय प्रक्षेपण रॉकेटों के लिए जाना जाता है। 2023 के लेख में Elon Musk की हिस्सेदारी 44 प्रतिशत बताई गई थी; इसे मौजूदा हिस्सेदारी का आँकड़ा न समझें।

2023 की शुरुआत में SpaceX निजी कंपनी थी। मूल लेख के अनुसार, उसने 2022 के मध्य में 25 करोड़ डॉलर जुटाए थे और निवेश से पहले कंपनी का मूल्यांकन 125 अरब डॉलर था। मूल्यांकन जुटाई गई राशि नहीं है। लेख में 33 दौरों से कुल वित्तपोषण 9.4 अरब डॉलर से अधिक बताया गया था।

2023 की शुरुआत में SpaceX के शेयर सामान्य शेयर बाज़ार में उपलब्ध नहीं थे और खुदरा निवेशकों की सीधी पहुँच सीमित थी। उसके वित्तपोषण में शामिल सूचीबद्ध कंपनियों के ज़रिए अप्रत्यक्ष आर्थिक संपर्क संभव था, जैसे Alphabet (GOOG ) (जिसके Class A शेयर का टिकर GOOGL) और Bank of America (BAC ) (BAC)। इन कंपनियों के शेयर खरीदना SpaceX के शेयर खरीदने के बराबर नहीं है; निवेश मुख्यतः उनकी पूरी कारोबारी गतिविधियों से जुड़ा रहता है।

SpaceX की स्थापना 2002 में हुई थी। 2023 के मूल लेख में उसका स्थान कैलिफ़ोर्निया बताया गया था।

NASA

NASA अमेरिकी संघीय सरकार की नागरिक वैमानिकी और अंतरिक्ष एजेंसी है। वह अंतरिक्ष अनुसंधान तथा उपग्रह और संचार प्रौद्योगिकी के विकास में योगदान देती है। हर उपग्रह प्रणाली का श्रेय NASA को नहीं दिया जा सकता: उदाहरण के लिए GPS अमेरिकी रक्षा विभाग की प्रणाली है।

NASA सूचीबद्ध कंपनी नहीं है, इसलिए उसके शेयर खरीदे नहीं जा सकते।

NASA यानी National Aeronautics and Space Administration की स्थापना 1958 में अमेरिका और सोवियत संघ की अंतरिक्ष प्रतिस्पर्धा के दौरान हुई थी। उसका मुख्यालय वॉशिंगटन डी.सी. में है, वॉशिंगटन राज्य में नहीं।

आधुनिक प्रगति

रॉकेटों से उपग्रह प्रक्षेपित करने की क्षमता दशकों से मौजूद है, लेकिन यह प्रक्रिया महँगी रही है। लागत का एक बड़ा कारण रॉकेटों या उनके हिस्सों का केवल एक बार इस्तेमाल होना था।

SpaceX ने 2011 में पुनः उपयोग योग्य रॉकेट विकसित करने की योजनाएँ पेश कीं। दिसंबर 2015 में Falcon 9 का पहला चरण कक्षीय प्रक्षेपण के बाद सफलतापूर्वक उतरा। पहले इस्तेमाल किए गए चरण को मार्च 2017 में दोबारा उड़ाया गया। 60 Starlink उपग्रहों का पहला समूह मई 2019 में भेजा गया था, न कि पहली बार 2020 में।

पुनः उपयोग योग्य रॉकेट उपग्रह भेजने में काम आते हैं, जबकि अंतरिक्ष पर्यटन और मंगल अभियानों जैसे दूरगामी लक्ष्य भी रुचि जगाते हैं। उपग्रह संपर्क दूरदराज़ के क्षेत्रों में संचार सुधार सकता है। लेकिन हर व्यक्ति को हर जगह सेवा अपने-आप नहीं मिलती: कवरेज, क्षमता, उपकरण, लागत और स्थानीय अनुमति की सीमाएँ रहती हैं।

आंकड़ों की बात

2023 में प्रकाशित रिपोर्ट Big Ideas 2023: Technological Convergence में Ark Invest ने भविष्य की तकनीकों और उनके संयुक्त प्रभाव पर चर्चा की। इनमें कक्षीय अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी भी शामिल थी। ARK के अनुसार, अध्ययन किए गए 19 वर्षों में उपग्रह बैंडविड्थ की लागत घटकर पहले की लगभग 1/7,500 रह गई थी। पुनः उपयोग योग्य रॉकेटों से मिलने वाली बचत के साथ यह बदलाव व्यापक संचार संपर्क को अधिक व्यावहारिक बना सकता है।

Starlink ऐसे उपग्रह नेटवर्क का प्रमुख उदाहरण है जिसके निर्माण में पुनः उपयोग योग्य रॉकेट इस्तेमाल होते हैं। मूल 2023 लेख में 3,300 से अधिक प्रक्षेपित उपग्रहों का उल्लेख था। यह उस समय का आँकड़ा है, वर्तमान उपग्रह संख्या नहीं।

मूल लेख में लगभग 499 डॉलर की शुरुआती लागत और 110 डॉलर से शुरू होने वाले मासिक शुल्क बताए गए थे। ये ऐतिहासिक कीमतें हैं, वर्तमान या विश्वव्यापी दरें नहीं। उल्लिखित 100–350 Mbit/s गति भी सेवा, स्थान और नेटवर्क पर भार के अनुसार बदलती है। जहाँ स्थलीय इंटरनेट कमज़ोर है, वहाँ उपग्रह ब्रॉडबैंड एक विकल्प हो सकता है।

2022–2023 में Starlink का ग्राहक आधार तेज़ी से बढ़ रहा था। मूल लेख का लगभग पाँच लाख ग्राहकों वाला आँकड़ा पहले की स्थिति का अनुमान था। SpaceX ने अधिकतम 42,000 उपग्रहों की व्यवस्था के लिए अनुमति माँगी थी; आवेदन करना सभी उपग्रहों की स्वीकृति, प्रक्षेपण या आवश्यकता के बराबर नहीं है। विश्वव्यापी सेवा लक्ष्य था, जिसमें क्षमता और नियामकीय सीमाएँ भी थीं।

बड़े उपग्रह नेटवर्क चिंताएँ भी पैदा करते हैं। निष्क्रिय उपकरण और टकराव से बने टुकड़ों जैसे अंतरिक्ष मलबे से टक्कर का जोखिम बढ़ता है। अलग समस्या सक्रिय उपग्रहों से परावर्तित सूर्यप्रकाश की है, जो खगोलीय अवलोकन में बाधा डाल सकता है। दोनों प्रभावों को एक ही समस्या नहीं समझना चाहिए।

कक्षा में मौजूद उपग्रहों को देखने के लिए यह मानचित्र खोलें।

अतिरिक्त लाभ

उपग्रह इंटरनेट के लाभ फ़िल्में देखने और गेम खेलने तक सीमित नहीं हैं। जहाँ पहले उपयोगी इंटरनेट उपलब्ध नहीं था, वहाँ यह शिक्षा, काम और कारोबार के अवसर बढ़ा सकता है। कनेक्शन की गुणवत्ता और विलंब स्थान तथा परिस्थितियों के अनुसार बदलते हैं।

कुछ दूरदराज़ क्षेत्रों में बिजली उत्पादन होता है, लेकिन पर्याप्त ग्रिड संपर्क या स्थानीय माँग नहीं होती। कुछ परिस्थितियों में Bitcoin माइनिंग उस बिजली को गणना में इस्तेमाल कर सकती है और उपग्रह इंटरनेट आवश्यक डेटा संपर्क दे सकता है। इसका अर्थ Starlink के माध्यम से बिजली बेचना नहीं है।

ऐसी गतिविधि आय और रोज़गार दे सकती है, लेकिन लाभप्रदता बिजली तथा उपकरण की लागत, Bitcoin की कीमत, माइनिंग प्रतिस्पर्धा और स्थानीय नियमों पर निर्भर करती है। समृद्धि सुनिश्चित नहीं होती।

निष्कर्ष

उपग्रह नेटवर्क संचार संपर्क सुधारकर नए अवसर खोल सकते हैं। साथ ही लागत, उपलब्धता, अंतरिक्ष मलबे और खगोलीय अवलोकन से जुड़ी समस्याओं का समाधान ज़रूरी है। तकनीकी प्रगति अपने-आप हर चुनौती समाप्त नहीं करती।

पुनः उपयोग योग्य रॉकेटों से मिलने वाली बचत उपग्रह नेटवर्क का निर्माण आसान बनाने वाले कारकों में से एक है। रॉकेटों का सदियों पुराना विकास जारी है; उससे मिलने वाले लाभ तकनीक के सुरक्षित और उपयोगी प्रयोग पर भी निर्भर करते हैं।