इसरो के पोएम-4 ने पीएसएलवी के ख़र्च हो चुके ऊपरी चरण को 24 प्रयोगों वाली प्रयोगशाला बना दिया, चार दिन में लोबिया के बीज अंकुरित किए और 4 अप्रैल 2025 को वायुमंडल में लौटने से पहले 1,000 चक्कर पूरे किए

पीएसएलवी-सी60 रॉकेट का ख़ाली चौथा चरण 30 दिसंबर 2024 को इसरो के स्पैडेक्स उपग्रह छोड़ने के बाद 95 दिन कक्षा में रहा। इसरो के अनुसार वह 24 प्रयोग ले गया, 4 मार्च 2025 को उसने 1,000 चक्कर पूरे किए, और 4 अप्रैल 2025 को 02:33 यूटीसी पर वह हिंद महासागर में जा गिरा।

इसरो का 7 मार्च 2025 का वक्तव्य कहता है कि सभी 24 पेलोड ने “कक्षा में इच्छित प्रयोग सफलतापूर्वक पूरे कर लिए हैं।” चौदह इसरो और अंतरिक्ष विभाग के केंद्रों से आए, और दस विश्वविद्यालयों और स्टार्ट-अप से। इस चरण को पोएम-4 कहा जाता है, और उसी प्रक्षेपण में साथ गए स्पैडेक्स डॉकिंग परीक्षण की कहानी एक अलग लेख में है।

एक ख़र्च हो चुका चरण, जिसे दूसरा काम मिला

पोएम का मतलब है पीएस4 ऑर्बिटल एक्सपेरिमेंट मॉड्यूल। इसरो के वर्णन के अनुसार यह मॉड्यूल पीएसएलवी के उस ख़र्च हो चुके चौथे चरण का दोबारा उपयोग करता है जो मुख्य उपग्रहों के छूट जाने के बाद अंतरिक्ष का मलबा बन जाता, ताकि वैज्ञानिक तीन महीने तक सूक्ष्म-गुरुत्व में प्रयोग चला सकें।

इसरो की पुनःप्रवेश अभियानों की सूची में तीन पिछली उड़ानें दिखती हैं: 30 जून 2022 को पीएसएलवी-सी53 पर पोएम, 22 अप्रैल 2023 को पीएसएलवी-सी55 पर पोएम-2 और 1 जनवरी 2024 को पीएसएलवी-सी58 पर पोएम-3। इसरो के अनुसार पहले तीन अभियानों में कुल मिलाकर 21 पेलोड उड़े।

पीएसएलवी-सी60 की मिशन पुस्तिका इस मंच को तीन धुरियों पर स्थिर किया गया चरण बताती है। एक लचीला सौर पैनल और 50 Ah की लिथियम-आयन बैटरी उसे बिजली देते हैं, और उसका अपना एवियोनिक्स नौवहन, मार्गदर्शन, नियंत्रण और दूरादेश सँभालता है।

उपग्रहों के छूटने से 350 किमी की कक्षा तक

पुस्तिका की उड़ान-तालिका दोनों स्पैडेक्स उपग्रहों का छूटना उड़ान भरने के लगभग 909 सेकंड बाद, लगभग 477 किमी की ऊँचाई पर रखती है। पुस्तिका कहती है कि फिर चौथे चरण को दो बार दोबारा चालू किया गया ताकि उसे 350 किमी की वृत्ताकार कक्षा में लाया जा सके और उसका झुकाव बदला जा सके। बचा हुआ ईंधन एक तय क्रम में निकाला गया, जिसे इसरो पैसिवेशन कहता है, ताकि चरण के टूटने का जोखिम घटे।

इसरो का पुनःप्रवेश पृष्ठ कहता है कि अंतिम कक्षा लगभग वृत्ताकार थी, 350 किमी पर, 55.2 डिग्री के झुकाव के साथ। पिछली उड़ान, पोएम-3, को 650 किमी से घटाकर इसी 350 किमी पर लाया गया था, जिसके बारे में इसरो का पोएम-3 नोट कहता है कि इससे चरण के नीचे आने में लगने वाला समय घटता है। एक्सपोसैट एक्स-रे उपग्रह के प्रक्षेपण का वह बचा हुआ चरण 21 मार्च 2024 को वायुमंडल में लौटा।

इसरो के 14 पेलोड

इसरो का पोएम-4 पृष्ठ विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र के पाँच पेलोड, उसकी अंतरिक्ष भौतिकी प्रयोगशाला के चार, इसरो इनर्शियल सिस्टम्स यूनिट के तीन, उन्हीं दोनों के साझा एक और भारतीय अंतरिक्ष विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी संस्थान के एक पेलोड गिनता है। भविष्य के अभियानों के लिए अवधारणा-परीक्षण, पृष्ठ उन्हें इसी तरह बताता है।

दो रोबोटिक भुजाएँ थीं। इनर्शियल सिस्टम्स यूनिट की बनाई चलने वाली रोबोटिक भुजा 7 डिग्री की स्वतंत्रता वाली भुजा है, जो मंच पर तय बिंदुओं के बीच इल्ली की तरह सिरे से सिरा रखते हुए चलकर अपनी जगह बदलती है। इसरो का पृष्ठ उसे चलने की क्षमता वाला भारत का पहला अंतरिक्ष रोबोटिक मैनिपुलेटर और भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन पर रोबोटिक्स का पूर्वगामी कहता है, जिसकी मंज़ूरी और लागत स्टेशन की योजना पर हमारे लेख में दी गई है। विक्रम साराभाई केंद्र के डेब्रिस कैप्चर रोबोटिक मैनिपुलेटर को एक डोर से बँधी वस्तु को पकड़ना था, कैमरे की तस्वीरों से भुजा को दिशा देते हुए। इसरो कहता है कि एक बार सिद्ध हो जाने पर वह आगे की पोएम उड़ानों में खुले तैरते मलबे को पकड़ सकती है और अंतरिक्षयानों में ईंधन भर सकती है।

बाक़ी पेलोड ने सीसा-रहित पावर कन्वर्टर, छोटे जाइरोस्कोप और चुंबकीय सेंसर, थ्रस्टरों के लिए लेज़र से जलने वाला इग्नाइटर, आयनमंडल में इलेक्ट्रॉनों और आयनों के लिए प्रोबों का एक समूह, एक क्यूबसैट रेडियो बोर्ड, और एक रिसीवर परखा जो भारत की क्षेत्रीय नौवहन उपग्रह प्रणाली नाविक (NavIC) का उपयोग करके 350 किमी के आसपास प्लाज़्मामंडल में इलेक्ट्रॉन मापता है।

चार दिन में अंकुरित हुए लोबिया के बीज

जिस प्रयोग की समयरेखा सबसे साफ़ प्रकाशित है वह क्रॉप्स है, यानी ऑर्बिटल प्लांट स्टडीज़ के लिए संक्षिप्त शोध मॉड्यूल, जिसे विक्रम साराभाई केंद्र ने बनाया है। यह 300 मिमी चौड़ा और 450 मिमी ऊँचा एक बंद डिब्बा है, जिसमें चार कक्षों में मिट्टी की गोलियों और धीरे घुलने वाली खाद के मिश्रण में लोबिया के आठ बीज रखे हैं। इसरो के अनुसार ज़मीनी परीक्षणों के बाद लोबिया इसलिए चुना गया कि वह जल्दी अंकुरित होता है।

मंच 350 किमी पर पहुँचा और डिब्बा चालू किया गया। लगभग 90 मिनट बाद ज़मीन पर नियंत्रकों ने मिट्टी में पानी जाने देने के लिए एक बिजली से चलने वाला वाल्व खोला। अगली कक्षाओं में कार्बन डाइऑक्साइड की रीडिंग बढ़ी, जिसे इसरो अंकुरण का संकेत पढ़ता है।

चौथे दिन इसरो का पृष्ठ बीजों के अपनी पट्टियों से अंकुरित होने को दर्ज करता है, और उसकी तस्वीरें पहले अंकुर के लिए 4 जनवरी 2025 की और दो पत्तियों के लिए 5 जनवरी की हैं। रोशनी 16 घंटे जलने और 8 घंटे बंद रहने के चक्र पर चली, और एक कैमरा तथा ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, नमी और मिट्टी की नमी के सेंसर ग्राउंड स्टेशन के ऊपर से गुज़रने के दौरान जानकारी भेजते रहे। इसरो के ब्योरे में पाँचवें दिन दो पत्तियों ने उद्देश्य पूरा कर दिया। उसका पृष्ठ कक्षा में पौधे उगाने को अंतरिक्ष में भोजन बनाने की ओर और लंबे मानव अभियानों में अंतरिक्ष यात्रियों को एक गतिविधि देने की ओर एक क़दम कहता है। भारत का अपना मानव कार्यक्रम हमारे गगनयान लेख में है।

बाहर के दस पेलोड

इसरो कहता है कि सरकार से बाहर के समूहों के दस पेलोड आईएन-स्पेस (IN-SPACe) के ज़रिये मंच तक पहुँचे। बेंगलुरु की बेलैट्रिक्स एयरोस्पेस ने अपना हरा मोनोप्रोपेलेंट थ्रस्टर, रुद्र, 60 सेकंड तक चलाया। 1 जनवरी 2025 की विज्ञप्ति में कंपनी ने कहा कि इस प्रज्वलन ने मंच को उसकी याव धुरी पर 1.4 डिग्री प्रति सेकंड की दर से घुमाया, 80 डिग्री के मोड़ तक। कंपनी ने कहा कि अंतरिक्ष में उस पैकेज की यह दूसरी फ़ायरिंग थी, और पीटीआई की रिपोर्ट में उसके सह-संस्थापक यशस करणम का यह कहना उद्धृत है कि लक्ष्य उसी डिज़ाइन को दोबारा परखना और दोहराव स्थापित करना था।

मुंबई की मनस्तु स्पेस टेक्नोलॉजीज़ ने हाइड्रोजन परऑक्साइड से चलने वाला 1.1 न्यूटन का थ्रस्टर उड़ाया, जिसे इसरो का पृष्ठ हाइड्रेज़ीन का, जो एक आम पर ज़्यादा ख़तरनाक रॉकेट ईंधन है, अधिक सुरक्षित विकल्प बनने का लक्ष्य रखने वाला बताता है। बेंगलुरु की गैलेक्सआई ने राडार की तस्वीरों को यान पर ही संसाधित करने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स परखे, जिनका लक्ष्य, इसरो के शब्दों में, 400 MB के कच्चे डेटा को 10 मिनट से कम में 1.5 MB से कम करना है। अहमदाबाद की पियरसाइट स्पेस ने क्यूबसैट में समाने लायक छोटे राडार के हिस्से परखे, जिनमें कक्षा में खुलने वाला रिफ़्लेक्टएरे एंटीना भी था।

छात्र और एक विश्वविद्यालय भी शामिल थे। बेंगलुरु के आरवी कॉलेज ऑफ़ इंजीनियरिंग की एक टीम ने कक्षा में आँत के जीवाणु बैक्टेरॉइड्स थीटायोटाओमाइक्रॉन की वृद्धि का वक्र खींचने की ठानी। मुंबई की एमिटी यूनिवर्सिटी ने पालक का कैलस, यानी जेल पर उगाई गई पौधे के ऊतक की गाँठ, ज़मीन पर चलते जुड़वाँ प्रयोग के साथ उड़ाया। कर्नाटक के एसजेसी इंस्टीट्यूट ऑफ़ टेक्नोलॉजी ने इसरो उपग्रह केंद्र के रेडियो क्लब के साथ मिलकर आवाज़, पाठ और तस्वीरों के लिए एक शौक़िया रेडियो ट्रांसमीटर बनाया। आंध्र प्रदेश की एन स्पेस टेक ने इसरो के एक ग्राउंड स्टेशन तक का रेडियो लिंक परखा, और पुणे के एमआईटी-डब्ल्यूपीयू ने चार व्यावसायिक गति-सेंसर परखे।

हैदराबाद की टेकमी2स्पेस ने ज़मीन से तीन मशीन-लर्निंग मॉडल ऊपर भेजने, उन्हें अपने उपग्रह के कंप्यूटर पर चलाने और नतीजे वापस भेजने की योजना बनाई। इसरो का मार्च 2025 का वक्तव्य कहता है कि एक अंतरिक्ष स्टार्ट-अप ने एआई मॉडल के अपलिंक और निष्पादन को परखा, और वह कंपनी का नाम नहीं देता। भारत का व्यापक स्टार्ट-अप क्षेत्र हमारे न्यूस्पेस लेख में है।

मंच ने ख़ुद क्या साबित किया

इसरो का मार्च का वक्तव्य जोड़ता है कि पोएम-4 ने विक्रम3201 पर बना एक मिशन मैनेजमेंट कंप्यूटर परखा, जो इसरो का विकसित किया गया कस्टम आर्किटेक्चर वाला 32-बिट प्रोसेसर है, और पहली बार नौवहन के लिए एक नैनो स्टार सेंसर इस्तेमाल किया। उसने अपना रुख़ थामे रखने के लिए रिएक्शन व्हील और कोल्ड गैस थ्रस्टर भी इस्तेमाल किए, जिनसे पिछली पोएम उड़ानों की तुलना में उसकी कक्षीय आयु कम से कम 45 दिन बढ़ी। वक्तव्य कहता है कि अब तक के किसी भी पोएम अभियान में पोएम-4 ने सबसे ज़्यादा पेलोड उठाए।

इसरो की बताई तारीख़ पर नीचे आना

अमेरिकी स्पेस कमांड की सुविधाओं और इसरो के राडारों ने चरण को लगातार ट्रैक किया, और इसरो की मलबा-निगरानी प्रणाली आईएस4ओएम (IS4OM) ने पूर्वानुमान को अद्यतन किया। जब तक इसरो ने 4 अप्रैल 2025 को पुनःप्रवेश की भविष्यवाणी की, कक्षा घटकर 174 किमी गुणा 165 किमी हो चुकी थी। इसरो के पृष्ठ के अनुसार चरण 02:33 यूटीसी पर, यानी 08:03 भारतीय समय पर, वायुमंडल में दाख़िल हुआ और हिंद महासागर में गिरा। पृष्ठ के अनुसार यह पुनःप्रवेश इसरो के मलबा-मुक्त अंतरिक्ष अभियान में गिना जाता है। मार्च 2024 में इसरो ने कहा था कि पोएम-3 ने व्यावहारिक रूप से शून्य मलबा छोड़ा।

इसरो ने क्या प्रकाशित किया है और क्या नहीं

इसरो के दस्तावेज़ एक संख्या पर असहमत हैं। पोएम-4 का पृष्ठ कहता है कि पोएम-3 में आठ पेलोड थे, जबकि इसरो के दो पोएम-3 पृष्ठ नौ कहते हैं। दोनों कथन इस पर सहमत हैं कि पोएम-4 ने कीर्तिमान बनाया।

नतीजों की रिपोर्टें ज़्यादातर सामूहिक हैं। दिन-ब-दिन का ब्योरा क्रॉप्स और पुनःप्रवेश के लिए मौजूद है। बाक़ी के लिए इसरो का पुनःप्रवेश पृष्ठ कहता है “सभी पेलोड अपेक्षा के अनुसार चले और मूल्यवान वैज्ञानिक डेटा मिला।” इस लेख के लिए खोले गए पृष्ठ चलने वाली भुजा, मलबा पकड़ने वाली भुजा या एमिटी के पौधे के ऊतक के अलग-अलग नतीजे नहीं देते। आरवी कॉलेज की टीम ने फ़रवरी 2025 में कहा था कि उसका डेटा विश्लेषित किया जाएगा और एक शोधपत्र में प्रकाशित होगा, और ऐसा कोई शोधपत्र नहीं मिला।

क्रॉप्स का अगला चरण, इसरो के पृष्ठ के अनुसार, 30 से 45 दिन चलेगा, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड, ऑक्सीजन, नमी, मिट्टी की नमी और तापमान पर सक्रिय नियंत्रण रहेगा। खोले गए पृष्ठ उसके प्रक्षेपण की कोई तारीख़ नहीं देते।