1993లో రష్యా అమ్మకాన్ని నిలిపివేసిన తర్వాత భారత్ తన సొంత క్రయోజెనిక్ రాకెట్ ఇంజిన్‌ను నిర్మించింది, అది విజయవంతంగా ఎగరడానికి 2014 జనవరి 5 వరకు పట్టింది

భారత్ తొలి స్వదేశీ క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ 2010 ఏప్రిల్ 15న ఎగిరింది, లోక్‌సభలో ప్రభుత్వ సొంత జవాబు ప్రకారం, ఇగ్నిషన్ తర్వాత ఒక సెకను కంటే ఎక్కువసేపు మండుతూ ఉండలేకపోయింది. అదే స్టేజ్ 2014 జనవరి 5న పనిచేసింది. ఇస్రో దాన్ని అసలు నిర్మించాల్సి రావడానికి కారణం, 1993 జూలైలో మాస్కో నిలిపివేసిన ఒక రష్యన్ ఒప్పందం.

క్రయోజెనిక్ స్టేజ్ ద్రవ హైడ్రోజన్, ద్రవ ఆక్సిజన్‌లను మండిస్తుంది, ఇవి మైనస్ 253, మైనస్ 183 డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద మాత్రమే ద్రవంగా ఉంటాయి. అలాంటి ఇంజిన్‌కు ఇంధనం అందించే పంపులు నిమిషానికి సుమారు 40,000 సార్లు తిరుగుతాయని, ఈ ఇంధనాలు ఘన లేదా నిల్వ చేయదగిన ద్రవ ఇంధనాల కంటే మండించిన ప్రతి కిలోకు చాలా ఎక్కువ థ్రస్ట్ ఇస్తాయని 2014 ప్రయోగానికి ఇస్రో బ్రోషర్ చెబుతుంది. సుమారు రెండు టన్నుల సమాచార ఉపగ్రహాలను జియోసింక్రోనస్ ట్రాన్స్‌ఫర్ ఆర్బిట్‌లో ఉంచడానికి రూపొందించిన GSLV రాకెట్ కోసం భారత్‌కు ఒకటి కావాలి.

1991 జనవరి ఒప్పందం, అమెరికా అభ్యంతరం

ఇస్రో, సోవియట్ అంతరిక్ష సంస్థ గ్లావ్‌కాస్మోస్ 1991 జనవరి 18న ఒక ఒప్పందంపై సంతకం చేశాయని, అది క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్లను, వాటిని తయారు చేసే సాంకేతికతను కలిగి ఉందని స్పేస్‌టెక్ ఏషియా తన 2017 చరిత్రలో నివేదిస్తుంది. రష్యా చివరికి సరఫరా చేసిన ఇంజిన్లు KVD-1 అని పిలువబడ్డాయి. 1993 ఆగస్టు నాటి ఒక UPI నివేదిక ఒప్పందాన్ని 1990 నాటిదని, విలువ $350 మిలియన్ అని చెప్పింది, కాబట్టి సంవత్సరం విషయంలో, ధర విషయంలో వృత్తాంతాలు భిన్నంగా ఉన్నాయి.

వాషింగ్టన్ క్షిపణి కారణాలపై అభ్యంతరం చెప్పింది. 1992 మేలో అమెరికా ఇస్రోపై, గ్లావ్‌కాస్మోస్‌పై పరిమిత వాణిజ్య ఆంక్షలు విధించిందని UPI నివేదించింది. క్షిపణి సాంకేతిక నియంత్రణ వ్యవస్థ (మిసైల్ టెక్నాలజీ కంట్రోల్ రెజీమ్, పశ్చిమ దేశాల మధ్య 1987 నాటి ఎగుమతి నియంత్రణ ఏర్పాటు) కింద అమెరికా ఆందోళన, ఈ సాంకేతికతను ఖండాంతర బాలిస్టిక్ క్షిపణులకు మళ్లించవచ్చనేది. క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్లు అలాంటి వినియోగానికి తగవని, ఏ దేశమూ వాటిని దానికోసం వాడదని భారత్, రష్యా జవాబిచ్చాయి. రెండూ ఆ వ్యవస్థలో సభ్యులు కావు, అయినా దాని మార్గదర్శకాలను అనుసరిస్తామని రెండూ చెప్పాయి.

1993లో అమ్మకం ఎలా నిలిచిపోయింది

బోరిస్ యెల్ట్సిన్ 1993 జనవరిలో న్యూఢిల్లీ వచ్చి ముందుకు వెళ్తామని ప్రతిజ్ఞ చేశారని UPI నివేదించింది. జూలై నాటికి పరిస్థితి తారుమారైంది. 1993 జూలై 16న అమెరికా విదేశాంగ శాఖ రష్యాతో ఒక ఒప్పందాన్ని ప్రకటించింది, భారత్‌కు ప్రతిపాదిత ఇంజిన్, సాంకేతిక అమ్మకాన్ని నిలిపివేయడానికి రష్యా అంగీకరించిందని యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఇన్ఫర్మేషన్ ఏజెన్సీ నివేదించింది. రష్యా 1993 నవంబర్ 1 నుండి ఆ వ్యవస్థ నియమాలను గట్టిగా అనుసరిస్తుంది, రెండు దేశాలు పౌర ఉపగ్రహ ప్రయోగాలు, ఒక అంతరిక్ష కేంద్రంపై సహకరిస్తాయి. అమెరికా బృందానికి నాయకత్వం వహించిన విదేశాంగ శాఖ అండర్ సెక్రటరీ లిన్ డేవిస్, పోయిన భారతీయ ఒప్పందానికి అమెరికా రష్యాకు పరిహారం ఇవ్వడం లేదని చెప్పారు.

టోక్యోలో జరిగిన G-7 శిఖరాగ్ర సమావేశంలో అధ్యక్షుడు బిల్ క్లింటన్ యెల్ట్సిన్‌తో ఈ అంశాన్ని లేవనెత్తడంతో రష్యా ప్రకటనను UPI ముడిపెట్టింది. 1993 ఆగస్టు 15న స్వాతంత్ర్య దినోత్సవ ప్రసంగంలో ప్రధానమంత్రి పి. వి. నరసింహారావు, భారత్ రెండేళ్లలో తన సొంత క్రయోజెనిక్ సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేస్తుందని చెప్పారు. ఆ సాంకేతికత తొలి విజయవంతమైన ప్రయోగం ఇరవై ఏళ్లకు పైగా తర్వాత, 2014 జనవరిలో వచ్చింది.

సాంకేతికత బదిలీ లేకుండా ఏడు స్టేజ్‌ల ఆర్డర్

రష్యా పూర్తిగా వెనక్కి వెళ్లలేదు. 1994 జూలై చివరలో భారత విదేశాంగ శాఖ సహాయ మంత్రి రఘునందన్ లాల్ భాటియా పార్లమెంటుకు, రష్యా ఏడు క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్లను అమ్ముతుందని, మొదట నాలుగు, మరో మూడింటికి ఎంపికతో అని చెప్పారు. “ఇది సాంకేతికత బదిలీ లేకుండా ఉంటుంది,” అని ఆయన అన్నారని ది మాస్కో టైమ్స్ పేర్కొంది. ఇది 1993 సెప్టెంబర్‌లో భారత అంతరిక్ష శాస్త్రవేత్తల వాదనలకు విరుద్ధమని ఆ పత్రిక గమనించింది, వారిలో ఒకరు ఇస్రోకు ఇంజిన్ డ్రాయింగ్‌లు కూడా అందాయని చెప్పారు.

ఆ రష్యన్ స్టేజ్‌లు GSLVని ఏళ్లపాటు మోశాయి. ఇస్రో ఏడు ఆర్డర్ చేసిందని, ఐదింటిని వాడిందని ఇస్రో ఛైర్మన్ కె. రాధాకృష్ణన్ 2010 అక్టోబర్‌లో చెప్పారని, ప్రాగ్‌లోని ఇంటర్నేషనల్ ఆస్ట్రోనాటికల్ కాంగ్రెస్ నుండి స్పేస్‌ఫ్లైట్ నౌ నివేదించింది. 2001లో, 2007లో చిన్న కక్ష్య ఉంచే సమస్యలకు రష్యన్ స్టేజ్‌ను నిందించారని అదే నివేదిక చెబుతుంది.

ఆ దిగుమతి చేసుకున్న స్టేజ్‌ల స్థానంలో ఇస్రో సొంత క్రయోజెనిక్ అప్పర్ స్టేజ్ ప్రాజెక్ట్ రావాల్సి ఉంది. సొంత ఇంజిన్ నిర్మించాలనే ఇస్రో నిర్ణయాన్ని స్పేస్‌టెక్ ఏషియా 1994గా తేదీ వేస్తుంది, ఆ పనికి లిక్విడ్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్స్ సెంటర్ నాయకత్వం వహించింది.

నంబి నారాయణన్ కేసు

1994లో కేరళ పోలీసులు ఎస్. నంబి నారాయణన్‌ను అధికారిక రహస్యాల చట్టం కింద అరెస్టు చేశారని బార్ అండ్ బెంచ్ నివేదిస్తుంది. ఆయనను ఇస్రో క్రయోజెనిక్ సాంకేతికత ప్రాజెక్ట్ డైరెక్టర్‌గా లైవ్‌లా వర్ణిస్తుంది, ఆయనను 50 రోజులకు పైగా నిర్బంధించారని చెబుతుంది. కేంద్ర దర్యాప్తు సంస్థ దర్యాప్తు చేపట్టి, కేసు ఆధారరహితమని కనుగొని ముగింపు నివేదిక దాఖలు చేసింది. 1998లో మరో దర్యాప్తుకు ఆదేశించిన కేరళ ప్రభుత్వ నోటిఫికేషన్‌ను సుప్రీంకోర్టు రద్దు చేసింది.

2018 సెప్టెంబర్ 14న ప్రధాన న్యాయమూర్తి దీపక్ మిశ్రా నేతృత్వంలోని ముగ్గురు న్యాయమూర్తుల ధర్మాసనం తన తీర్పు ఇచ్చింది. బార్ అండ్ బెంచ్ దాన్ని ఉటంకిస్తుంది: “ఏ ఆధారం లేకుండా క్రిమినల్ చట్టాన్ని కదిలించారు.” ఎనిమిది వారాల్లోగా ఆయనకు ₹50 లక్షలు (5 మిలియన్ రూపాయలు) చెల్లించాలని కోర్టు కేరళ రాష్ట్రాన్ని ఆదేశించింది, సంబంధిత అధికారులపై తీసుకోవాల్సిన చర్యలను పరిశీలించడానికి సుప్రీంకోర్టు మాజీ న్యాయమూర్తి డి. కె. జైన్ నేతృత్వంలో ఒక కమిటీని ఏర్పాటు చేసింది. ఎక్కువ పరిహారం కోసం ఆయన తన సివిల్ దావాను ఇంకా కొనసాగించవచ్చని కోర్టు గమనించింది.

2010లో రెండు వైఫల్యాలు

GSLV-D3 2010 ఏప్రిల్ 15న భారత్ నిర్మించిన తొలి క్రయోజెనిక్ స్టేజ్‌తో బయలుదేరింది. ఇగ్నిషన్ తర్వాత ఒక సెకను కంటే ఎక్కువసేపు ఇంజిన్ దహనాన్ని నిలబెట్టుకోలేకపోయిందని 2011 మార్చి 9న లోక్‌సభకు చెప్పారు. కారణం ద్రవ హైడ్రోజన్ టర్బోపంప్‌లో ఒక అసాధారణతని స్పేస్‌ఫ్లైట్ నౌ నివేదించింది. ప్రభుత్వం జి. మాధవన్ నాయర్ నేతృత్వంలో, పదకొండు మంది నిపుణులతో ఒక వైఫల్య విశ్లేషణ కమిటీని నియమించింది.

GSLV-F06 2010 డిసెంబర్ 25న విఫలమైంది, కానీ ఆ ప్రయోగంలో ఉన్నది రష్యా సరఫరా చేసిన స్టేజ్, భారతీయది కాదు. రాకెట్ 47.5 సెకన్ల వరకు సాధారణంగా ప్రవర్తించి, ఆ తర్వాత పెరుగుతున్న దిశ లోపాలు ఏర్పడి 53.8 సెకన్లకు విరిగిపోయిందని 2011 ఫిబ్రవరి 23 నాటి లోక్‌సభ జవాబు చెప్పింది. ప్రాథమిక కారణం, రష్యన్ క్రయోజెనిక్ స్టేజ్ అడుగున ఉన్న పది కనెక్టర్లు ముందుగానే తెగిపోవడం. అవి మొదటి స్టేజ్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌కు నియంత్రణ ఆదేశాలను మోస్తున్నాయి. ప్రయోగ ఖర్చు సుమారు ₹300 కోట్లు (3 బిలియన్ రూపాయలు).

2014 జనవరి 5కు ముందు ఏమి మారింది

GSLV-D5 కోసం ఇస్రో బ్రోషర్ దిద్దుబాట్లను జాబితా చేస్తుంది. ఇంధన బూస్టర్ టర్బోపంప్‌ను, దాని బేరింగ్‌లు, కేసింగ్ క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఎలా వ్యాకోచిస్తాయో, సంకోచిస్తాయో పరిగణనలోకి తీసుకునేలా పునఃరూపకల్పన చేశారు, ప్రధాన ఇంజిన్, స్టీరింగ్ ఇంజిన్లు, గ్యాస్ జనరేటర్ ఇగ్నిషన్ క్రమాన్ని మార్చారు, వాతావరణంలో ప్రయాణంలో ఇంజిన్‌ను కప్పే దిగువ ష్రౌడ్‌ను, స్టేజ్ వైర్ టన్నెల్‌ను పునఃరూపకల్పన చేశారు. ఇంజిన్ ఇస్రో ప్రధాన ఇంజిన్, అధిక ఎత్తు పరీక్ష సౌకర్యాల వద్ద అంగీకార పరీక్షల ద్వారా వెళ్లింది.

GSLV-D5 29 గంటల కౌంట్‌డౌన్ తర్వాత 2014 జనవరి 5న 16:18 IST కి బయలుదేరింది. 17 నిమిషాల 5 సెకన్ల తర్వాత అది 1,982 కిలోల GSAT-14ను ఉద్దేశించిన ట్రాన్స్‌ఫర్ ఆర్బిట్‌లో ఉంచిందని ఇస్రో స్పేస్ ఇండియా నివేదిస్తుంది. ఇది స్వదేశీ స్టేజ్ రెండో ప్రయోగం. ప్రధాన ఇంజిన్, రెండు స్టీరింగ్ ఇంజిన్లు కలిసి శూన్యంలో నామమాత్రంగా 73.55 kN థ్రస్ట్ ఇస్తాయని, స్టేజ్ నామమాత్రంగా 720 సెకన్లు మండుతుందని ఇస్రో చెబుతుంది.

చంద్రయాన్-3 వెనుక ఉన్న పెద్ద ఇంజిన్

CE-20 ఒక వేరే ఇంజిన్, ఇస్రో మొదట GSLV Mk III అని పిలిచిన పెద్ద LVM3 కోసం నిర్మించబడింది. ఇస్రో దానికి శూన్యంలో నామమాత్రంగా 186.36 kN థ్రస్ట్, 442 సెకన్ల స్పెసిఫిక్ ఇంపల్స్ (ఇంజిన్ సామర్థ్యానికి ఇస్రో కొలమానం) ఇస్తుంది. 2014 నోట్స్ దాన్ని గ్యాస్ జనరేటర్ సైకిల్‌పై నడిచే కొత్త భారతీయ ఇంజిన్‌గా వర్ణిస్తాయి.

2014 డిసెంబర్ 18న జరిగిన తొలి LVM3 పరీక్ష, పనిచేయని నిష్క్రియ క్రయోజెనిక్ స్టేజ్‌ను మోసుకెళ్లింది. పనిచేసే దానితో తొలి ప్రయోగం, GSLV Mk III-D1, 2017 జూన్ 5న సాయంత్రం 5:28 IST కి GSAT-19తో శ్రీహరికోట నుండి బయలుదేరింది, 3,136 కిలోల ఆ ఉపగ్రహం అప్పటికి భారత గడ్డ నుండి ప్రయోగించిన అత్యంత బరువైనది. 28 టన్నుల స్టేజ్ ఊహించినట్లే పనిచేసిందని ఇస్రో చెబుతుంది.

CE-20 వరుసగా ఎనిమిది LVM3 మిషన్లలో పనిచేసిందని, వాటిలో చంద్రయాన్-2, చంద్రయాన్-3, మూడు వాణిజ్య మిషన్లు ఉన్నాయని, గగన్‌యాన్ కోసం మానవ-రేటింగ్ అవసరాలను అది తీర్చిందని 2026 జూలై 7 నాటి ఇస్రో విడుదల చెబుతుంది. చంద్రయాన్-3 2023 జూలై 14న 14:35 IST కి LVM3 M4పై బయలుదేరింది, అది సాధ్యం చేసిన ల్యాండింగ్ గురించి మా చంద్రయాన్-3 వ్యాసంలో ఉంది. విస్తృత కార్యక్రమం ఇస్రో పొదుపు ఇంజినీరింగ్‌పై వ్యాసంలో ఉంది, సిబ్బంది రాకెట్ ప్రణాళికలు గగన్‌యాన్ వ్యాసంలో ఉన్నాయి.

భారత్‌కు ఇంకా లేనిది

భారత్ సెమీ క్రయోజెనిక్ ఇంజిన్ ఇంకా పరీక్షల్లో ఉంది. SE2000 ద్రవ ఆక్సిజన్, కిరోసిన్‌ను 2,000 kN థ్రస్ట్‌తో మండిస్తుంది, LVM3 L110 కోర్ స్టేజ్ స్థానంలో రాబోయే SC120 అనే స్టేజ్‌కు శక్తినివ్వడానికి ఉద్దేశించబడింది. మరింత శక్తివంతమైన క్రయోజెనిక్ స్టేజ్‌తో ఇది LVM3 జియోసింక్రోనస్ ట్రాన్స్‌ఫర్ ఆర్బిట్ సామర్థ్యాన్ని 4 టన్నుల నుండి 5 టన్నులకు పెంచుతుందని ఇస్రో చెబుతుంది. థ్రస్ట్ ఛాంబర్ తప్ప ప్రతి వ్యవస్థను కలిగి ఉన్న ఇంజిన్ పవర్ హెడ్ తొలి హాట్ టెస్ట్ 2025 మార్చి 28న జరిగి, 2.5 సెకన్లు కొనసాగింది. 2026 సెప్టెంబర్ 5న ఆ శ్రేణిలో తొమ్మిదో పరీక్ష, 35 సెకన్ల ఫైరింగ్‌లో 5 సెకన్లపాటు పూర్తి 200 టన్నుల థ్రస్ట్‌తో నడిచింది. SC120 ఇంకా అభివృద్ధి చేయబడుతోందని, స్టార్ట్ ట్యాంక్ నుండి రన్ ట్యాంక్‌కు మార్పు తర్వాత ఎక్కువసేపు పవర్ హెడ్ పరీక్షల కోసం ధృవీకరించబడిందని ఇస్రో విడుదల చెబుతుంది.