Artemis का पागलपन
(idlewords.com)- NASA का Artemis 3 2026 के अंत में अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों को चंद्रमा पर उतारने का लक्ष्य रखता है, लेकिन Apollo 17 से कम वैज्ञानिक उपलब्धियों के लिए SLS/Orion, HLS, NRHO और Gateway से जुड़ी कहीं अधिक महंगी और जटिल संरचना अपनाता है
- SLS का first-stage thrust Saturn V से ज़्यादा है, लेकिन यह चंद्रमा की ओर केवल 27 टन द्रव्यमान भेज सकता है, जबकि Saturn V 49 टन भेज सकता था; Orion के वज़न और propulsion सीमाओं ने low lunar orbit के बजाय NRHO के चयन की ओर धकेला
- NRHO SLS/Orion की सीमाओं के अनुरूप orbit है, लेकिन landing और वापसी का समय लंबा कर देता है और abort scenarios को जटिल बनाता है, जिससे Apollo की तुलना में safety margin घटता है
- Gateway को Artemis 3 landing के लिए ज़रूरी नहीं माना गया था, लेकिन बाद की missions के assembly target के रूप में बना रहा, और international partners व sunk costs के ज़रिए program continuity बढ़ाने की भूमिका निभाता है
- SpaceX और Blue Origin के HLS orbital refueling और cryogenic propellant management जैसी अप्रमाणित technologies पर निर्भर हैं; अगर वे सफल होते हैं तो SLS/Orion की ज़रूरत कमज़ोर पड़ती है, और अगर विफल होते हैं तो NASA के पास Gateway assembly के अलावा लगभग कोई विकल्प नहीं बचता
Apollo से तुलना में Artemis की शुरुआत
- Apollo 17 19 दिसंबर 1972 को South Pacific में लौटा था, और यह low Earth orbit से बाहर गया इंसानों का आखिरी mission बन गया
- NASA द्वारा पेश Artemis 3 2026 के अंत में चंद्रमा पर उतरने का लक्ष्य रखता है; योजना यह है कि दो लोग चंद्रमा पर उतरकर चट्टानें इकट्ठी करेंगे और करीब एक सप्ताह बाद orbit में मौजूद अपने साथियों से जुड़कर पृथ्वी लौटेंगे
- Apollo 17 single rocket से launch हुआ था और 2023 dollar के हिसाब से इसकी लागत 3.3 अरब डॉलर थी, लेकिन पहला Artemis landing लगभग 12 से 20 बड़े rocket launches पर निर्भर है
- NASA कुल लागत का आंकड़ा नहीं बताता, और NASA budget के एक veteran ने इसे 7 से 10 अरब डॉलर अनुमानित किया है
- NASA Inspector General ने lunar landing में केवल SLS/Orion हिस्से को 4.1 अरब डॉलर आंका है
- 1960 के दशक के बाद चंद्रमा नहीं बदला है और संबंधित technologies काफ़ी आगे बढ़ चुकी हैं, लेकिन NASA ने 2004 में चंद्रमा पर लौटने का लक्ष्य घोषित करने के बाद 20 साल और 93 अरब डॉलर खर्च कर दिए हैं, फिर भी लक्ष्य दूर दिखाई देता है
- यह आलोचना यह नहीं कहती कि Apollo तरीका ही एकमात्र सही जवाब है; बल्कि तुलना इस बात से शुरू होती है कि शुरुआती space age की कच्ची technology से 7 में से 6 बार lunar landing में सफल Apollo को आधुनिक lunar missions की न्यूनतम baseline माना जाना चाहिए
SLS और Orion: मज़बूत first stage, कमजोर mission performance
- Space Launch System(SLS) Shuttle परिवार के hardware को reuse करने वाला heavy-lift rocket है; इसका first-stage thrust Saturn V से बड़ा है, लेकिन ऊपरी stage ICPS कमजोर होने से कुल performance कम है
- Saturn V चंद्रमा की ओर 49 टन भेज सकता था, लेकिन SLS केवल 27 टन भेजता है
- इस performance से Apollo-जैसी landing architecture नहीं की जा सकती, और Artemis 2 बस Orion को बिना lander के चंद्रमा के चारों ओर एक चक्कर लगाकर लौटाने के स्तर तक सक्षम है
- NASA ICPS को Exploration Upper Stage से बदलना चाहता है, लेकिन launch pad पर लगभग 1 अरब डॉलर के cost overrun जैसे delays हुए हैं, और यह upgrade भी Saturn V की performance तक नहीं पहुंचता
- SLS वह rocket है जिस पर NASA अंतरिक्ष यात्रियों को बैठाने पर अड़ा है, लेकिन यह लगभग हर 2 साल में एक बार launch होने वाली “one and done” संरचना है, और लागत करीब 4 अरब डॉलर प्रति launch बताई जाती है
- अगर NASA की आधिकारिक साल में एक launch की धारणा लगाई जाए तो प्रति launch 2.1 अरब डॉलर है, लेकिन हर 2 साल में एक launch होने पर यह 4 से 5 अरब डॉलर की range में पहुंच जाता है
- Shuttle hardware reuse SLS की cost structure को और भारी बना देता है
- Space Shuttle main engine को SLS के लिए modify करने की लागत प्रति engine 4 करोड़ डॉलर है
- SLS हर बार reuse के लिए design किए गए 4 engines को फेंक देता है
- बचे हुए engines खत्म होने पर Aerojet Rocketdyne नए engines बनाएगा, जिनकी unit cost 14.5 करोड़ डॉलर बताई गई है
- solid rocket boosters की लागत प्रति unit 26.6 करोड़ डॉलर अनुमानित है, और asbestos lining replacement project 44 लाख डॉलर के budget से बढ़कर 25 करोड़ डॉलर का हो गया
- धीमा launch cadence safety को भी प्रभावित करता है
- Shuttle के समय NASA managers मानते थे कि safe proficiency बनाए रखने के लिए साल में 3–4 launches चाहिए
- SLS जैसा हर 2 साल में एक बार हाथ से बनाया जाने वाला तरीका हर बार procedures फिर से सीखने वाली संरचना बन जाता है
- Artemis 1 में Orion heat shield की व्यापक spalling और लगभग xuyên-through जैसी समस्या देखी गई, लेकिन fix को वास्तविक flight में test करने के लिए कई साल की देरी चाहिए
- Orion के अंदरूनी volume Apollo command module से 50% बड़ा है और इसमें आधुनिक computers व living conveniences हैं, लेकिन यह 20 साल तक जमीन पर रहा है और सालाना 1.2 अरब डॉलर budget खाता रहा है
- 2014 में एक छोटी test flight हुई, और 2022 में Artemis 1 पर instrumented mannequins के साथ चंद्रमा के आसपास flight हुई
- 2025 में Artemis 2 पर पहली बार इंसानों को ले जाने की योजना है
- Orion European Service Module(ESM) पर निर्भर है, लेकिन ESM lunar missions के लिए design नहीं किया गया, इसलिए propellant कम है
- Orion/ESM का delta-V budget 1,340m/s है
- equatorial low lunar orbit में प्रवेश और बाहर निकलने के लिए करीब 1,800m/s चाहिए, और polar orbit के लिए और अधिक चाहिए
- Orion मूल रूप से 6 लोगों के लिए design किया गया था, फिर required crew 4 कर दिया गया, लेकिन आकार नहीं घटाया गया, इसलिए यह Apollo Command Module से लगभग दोगुना भारी है
- बड़ा capsule बड़ा Launch Abort System मांगता है, और SLS को 7 टन inactive weight लगभग orbit तक ले जाना पड़ता है
- Abort System की vibrations सहने के लिए reinforcement करने पर capsule और भारी हो जाता है, और parachutes व heat shield पर बोझ भी बढ़ता है
NRHO और Gateway: lunar surface से पहले orbital infrastructure
- SLS और Orion low lunar orbit तक पर्याप्त रूप से नहीं पहुंच सकते, इसलिए NASA ने Near Rectilinear Halo Orbit(NRHO) चुना
- NRHO spacecraft हर 6.5 दिन में चंद्रमा का चक्कर लगाता है; closest approach पर चंद्रमा के north pole से 1,000km ऊपर और farthest point पर करीब 70,000km दूर जाता है
- NRHO entry और exit के लिए कुल करीब 900m/s delta-V चाहिए, जो Orion/ESM के 1,340m/s budget में फिट होता है
- NRHO के फायदे हैं कि पृथ्वी से हमेशा line of sight बनी रहती है, यह पृथ्वी की shadow से नहीं गुजरता और अपेक्षाकृत stable है, लेकिन lunar landing के लिए यह प्रतिकूल है
- lander को Orion से 1–2 महीने पहले uncrewed launch होकर NRHO में इंतज़ार करना होगा
- Orion और lander dock होने पर दो लोग lander में जाकर एक दिन में lunar surface पर उतरेंगे, और बाकी दो NRHO में रहेंगे
- Apollo ने command module को low lunar orbit में रखा था, जिससे वह हर 2 घंटे में landing site के ऊपर से गुजरता था, और surface crew abort situation में अपेक्षाकृत जल्दी orbiter से मिल सकते थे
- NRHO में abort के timing के आधार पर lander को Orion तक पहुंचने में 3 दिन से अधिक लग सकते हैं
- सबसे खराब स्थिति में crew को abort decision के बाद भी lunar surface पर कई घंटे इंतज़ार करना पड़ सकता है, और सभी के Orion में लौट आने के बाद भी पृथ्वी वापसी के लिए कई दिन और इंतज़ार करना पड़ सकता है
- ऐसे लंबे abort times उन कुछ स्थितियों को Artemis में जानलेवा बना सकते हैं जो Apollo में survivable होतीं
- NRHO कुल mission time बढ़ाता है
- Artemis 3 यात्रा में 24 दिन खर्च करता है, जबकि Apollo 11 में 6 दिन लगे थे
- lunar surface stay भी 6.5-day orbital period का multiple होना चाहिए, इसलिए शुरुआती missions को भी कम से कम करीब 1 सप्ताह रुकना होगा
- landing site का thermal environment ऐसा है जिसमें सूर्य horizon के ठीक ऊपर होता है और lander के एक side को गर्म करता है; माना जाता है कि NRHO constraints न हों तो Artemis 3 के surface पर एक-दो दिन से ज्यादा रुकने की संभावना कम होगी
- Gateway NRHO में बनने वाला छोटा modular space station है; फैसला हुआ था कि Artemis 3 के लिए इसकी जरूरत नहीं, लेकिन बाद के Artemis missions का central काम बना हुआ है
- NASA ने माना कि अगर दो spacecraft NRHO में मिल सकते हैं, तो पहले landing के लिए तीसरे, यानी Gateway, के बिना भी आगे बढ़ा जा सकता है
- पहले landing के बाद तीन missions मुख्यतः Gateway assembly पर केंद्रित होंगे
- शुरुआती Artemis 4 plan में lunar landing शामिल नहीं थी
- Gateway तकनीकी रूप से Artemis में cost और complexity जोड़ता है, और चंद्रमा जाने वाले astronauts पर extra docking काम और propellant burden डालता है
- Robert Zubrin ने Gateway को “space का toll booth” कहा था
- सभी उद्देश्यों के लिए ठीक-ठाक spacecraft design SLS और Orion जैसे अस्पष्ट उद्देश्य वाले designs पैदा करता है—यह आलोचना इससे जुड़ती है
- Gateway की भूमिका technology से ज्यादा politics और program continuity जैसी है
- यह international partners से महंगा hardware contribute करवाकर sunk costs और international relationships बनाता है, जिससे program cancel करना कठिन होता है
- यह SLS के लिए destination, private industry के लिए supply contracts, astronaut corps के लिए काम, और 2030s में ISS के रहने योग्य न रह जाने के बाद human spaceflight continuity देता है
- Gateway assembly संभवतः surface habitat या pressurized rover जैसे lunar surface projects को 2040s तक धकेल देगी
HLS और orbital refueling: सबसे महत्वाकांक्षी और सबसे अप्रमाणित हिस्सा
- lunar lander Artemis का सबसे तकनीकी रूप से महत्वाकांक्षी element है, और NASA इसे Human Landing System(HLS) कहता है
- SpaceX Artemis 3 और 4 landings संभालेगा, और Blue Origin Artemis 5 संभालेगा, जिसे 2030 के लिए माना गया है
- बाद की missions competitive bidding से आगे बढ़ेंगी
- SpaceX HLS experimental Starship-based design है, 1950s की SF की तरह tail-first takeoff और landing करने वाला विशाल rocket
- 15 मंज़िला ऊंची structure को खराब lighting conditions वाले lunar surface पर, अज्ञात composition के debris के ऊपर, पृथ्वी से 1 light-second से अधिक दूर उतरना होगा
- crew surface से बहुत ऊंची position पर होगा, इसलिए उन्हें foldable elevator device से नीचे उतरना होगा
- expendable lander होने के बावजूद इसका descent/ascent payload Apollo 17 के छोटे Lunar Module से कम है
- HLS एक ही rocket से नीचे उतरकर उन्हीं engines से फिर ऊपर जाने वाली structure है
- अन्य lander designs propellant requirements घटाने और ascent engine को landing के दौरान high-speed debris से बचाने के लिए separable descent stage इस्तेमाल करते हैं
- HLS में descent के दौरान sand और debris झेल चुके engines को 1 सप्ताह बाद अवश्य relight करना होगा
- NASA contract में मूल रूप से lunar takeoff demonstration की मांग नहीं थी, लेकिन NASA के हालिया बयान के अनुसार SpaceX ने स्वेच्छा से ascent phase को landing demonstration में जोड़ा है
- फिर भी uncrewed landing/ascent demonstration उसी lander design से किया जाए जो असली crewed mission में होगा—ऐसी requirement नहीं है
- NASA Aerospace Safety Advisory Panel ने HLS को छोड़कर केवल Orion/SLS हिस्से के आधार पर lunar mission में crew death probability 1:75 आंकी है
- HLS को NRHO तक भेजने के लिए low Earth orbit में refuel करना होगा
- orbit में rockets के बीच बड़ी मात्रा में propellant transfer करने का काम अब तक कभी try नहीं किया गया
- cryogenic propellant plumbing से करीब 100 degrees कम temperature पर boil करता है, और microgravity में liquid और gas तीन dimensions में मिल जाते हैं, जिससे tank में propellant की मात्रा मापना भी मुश्किल होता है
- SpaceX की HLS operations concept यह है कि पहले low Earth orbit में propellant depot की भूमिका वाला Starship भेजा जाए, फिर कई Starships लगातार launch करके उनका बचा propellant उसमें transfer कर भरा जाए, और फिर HLS वहां से tanks भरकर NRHO जाए
- Elon Musk ने कहा कि 4 launches काफी हो सकते हैं, NASA की Lakiesha Hawkins ने “high teens” कहा, और SpaceX की Kathy Lueders ने 15 launches का आंकड़ा दिया
- वास्तविक launch count इस पर निर्भर करेगा कि Starship low Earth orbit तक कितना propellant ले जाता है, उसमें से कितना proportion वास्तव में pump करके transfer किया जा सकता है, depot में cryogenic propellant का evaporation rate क्या है, और SpaceX की launch frequency क्या है
- refueling plan काम करे, इसके लिए Starship को कई launch sites से लगभग हर 6 दिन launch होना होगा
- Space Shuttle ने Challenger accident से पहले एक साल में 9 launches किए, Saturn V ने 1969 में साढ़े 4 महीनों में 3 launches किए, और Falcon Heavy ने नवंबर 2022 से 13 महीनों में 6 launches किए
- Starship को यह record लगभग 10 गुना पार करना होगा
- Falcon 9 को पहली orbital flight के बाद weekly launch frequency तक पहुंचने में 10 साल लगे, और Starship Falcon 9 से कहीं बड़ा और जटिल है
- official Artemis landing schedule पूरा करने के लिए SpaceX को 2026 की शुरुआत में uncrewed HLS prototype को चंद्रमा पर land कराना होगा, और उसके लिए tanker flights 2025 के अंत में शुरू होनी होंगी
- इस schedule में orbital refueling का invention और large-scale operations, efficiency improvements, boil-off problem का समाधान, Starship reliability, booster recovery शुरू करना, additional launch sites बनाना, weekly launch frequency पाना, और HLS के अन्य systems की design/testing—सब कुछ शामिल है
- Blue Origin का 2029 lander schedule और भी अवास्तविक माना जाता है
- इस design में lunar orbit में spacecraft के बीच कई tons liquid hydrogen transfer करना होगा
- liquid hydrogen बहुत bulky होता है, absolute zero के पास boil करता है और leak होना बेहद आसान है
- इसे test करने वाला Blue Origin rocket अभी तक जमीन से उठा भी नहीं है
- 2026 lunar landing होना मुश्किल है—इस पर दृष्टिकोण जुट रहे हैं
- NASA को 2021, 2023 और 2024 की शुरुआत की तरह फिर schedule पीछे करना पड़ सकता है
- अगर Artemis तब तक बचा रहता है, तो crewed lunar landing 2030 से पहले सोचना मुश्किल माना जाता है
सफलता में भी विरोधाभास, विफलता में भी विरोधाभास वाला program
- NASA का बड़ी technical bets लगाना अपने-आप में समस्या नहीं है, और HLS fixed-price contract Artemis का सबसे स्वस्थ element हो सकता है
- अगर SpaceX या Blue Origin cryogenic orbital refueling को practical बना देते हैं तो space exploration में बड़ी छलांग होगी
- technology fail भी हो जाए तो यह fact मुख्यतः Musk और Bezos के पैसों से पता चलेगा
- Artemis की असली समस्या यह है कि वह अपनी सफलता के परिणामों पर विचार नहीं करता
- अगर orbital refueling infrastructure काम करता है, तो SLS और Orion unnecessary हो जाते हैं
- crew और cargo हर 2 साल में 4 अरब डॉलर वाले rocket का इंतज़ार करने के बजाय सस्ते commercial rockets से हर weekend launch होकर low Earth orbit में refuel कर चंद्रमा जा सकते हैं
- Gateway को भी पृथ्वी पर एक piece में बनाकर launch किया जा सकता है, या एक Starship NRHO भेजकर replace किया जा सकता है
- इसके उलट, अगर SpaceX और Blue Origin cryogenic refueling को सफल नहीं बना पाते, तो NASA के पास lunar landing के लिए Plan B नहीं है
- Artemis बस Gateway assembly ही कर सकता है
- taxpayers को चंद्रमा का वादा करके केवल ISS Jr. deliver करना national greatness का message बनना मुश्किल है, और Congress को Mars plan के लिए उत्साहित करना भी कठिन होगा
- Artemis की तुलना ऐसे व्यक्ति से की गई है जो अपनी आधी salary lottery पर और आधी pension में डालता है
- lottery जीतने पर pension की जरूरत नहीं थी, और lottery fail होने पर pension से retirement नहीं हो सकती
- दोनों strategies साथ रखी जाएं तो coherent नहीं हैं
- “कोई perfect space program नहीं होता, लेकिन Artemis low Earth orbit से बाहर जाने की संभावना वाला पहला program है” वाली realism में दो समस्याएं हैं
- पहली, human spaceflight को NASA science missions से अलग standard पर treat करने से dysfunction दोहराता है
- Exploration Systems Development Mission Directorate crewed spaceflight संभालता है, लेकिन आलोचना है कि यह toaster भी 1 अरब डॉलर से कम में नहीं बना पाएगा
- NASA exploration budget का आधा किसी तीसरे “white elephant” project पर खर्च करने से पहले कीमत तौलनी चाहिए
- और गंभीर समस्या institutional lying की culture है
- NASA पर आलोचना है कि वह schedules, capabilities, costs, benefits और risks को लेकर अपने आपसे और public से लगातार सच से अलग बातें करता है
- Rogers Report और Columbia Accident Investigation Board ने जिस groupthink, management bloat, impossible schedule pressure, और unsafe hardware की flight को justify करने के लिए engineering rationale गढ़ने की बात कही थी, वह Artemis में भी बाकी है
- निष्कर्ष यह है कि Artemis खराब हो चुका है, यह देखने के लिए किसी और tragedy और presidential commission report का इंतज़ार करने की जरूरत नहीं है
1 टिप्पणियां
Hacker News रायें
यह बात आसानी से छूट जाती है कि Apollo मिशन आर्किटेक्चर कितना चतुर था
दूरी के हिसाब से चांद बहुत दूर नहीं है, लेकिन धीमा करने के लिए कोई वायुमंडल नहीं है, इसलिए propulsive landing करनी पड़ती है; इस वजह से Δv के नजरिए से यह बहुत दूर है
पृथ्वी के पास के कुछ asteroid चांद की सतह से भी आसान हैं, और Mars या Venus भी चांद के gravity assist का उपयोग कर सकते हैं, इसलिए वे कहीं ज़्यादा मुश्किल ही हों ऐसा नहीं है
Wernher von Braun की शुरुआती चंद्र-यात्रा योजना में https://www.scribd.com/doc/118710867/Collier-s-Magazine-Man-... की तरह कई launches और space station आदि शामिल थे
लेकिन Saturn V के पहले·दूसरे·तीसरे stage, Service Module, Command Module, और Lunar Module के निचले·ऊपरी हिस्से—इन 7 stages से आना-जाना संभव है, यह समझ ही Kennedy के “10 साल के भीतर चांद” लक्ष्य को वास्तविक बनाने की कुंजी थी
अगर चांद पर उतरने के लिए वह एकमात्र व्यावहारिक तरीका न चुना गया होता, तो landing शायद कल्पना ही बनी रहती
आगे इंसानों को चांद पर उतारने की कोशिश करने वाला हर देश उन्हीं भौतिकी के नियमों का सामना करेगा
NASA किसी जटिल संरचना में इसलिए नहीं बंधा है कि कोई बहुत बड़ा vision है, बल्कि इसलिए कि उसे ऐसे legacy system का उपयोग करना पड़ रहा है जो Apollo-जैसे campaign को support नहीं कर सकता
Blue Origin और SpaceX दोनों को Artemis को संभव बनाने के लिए space launch को फिर से invent करना होगा; यह अपने-आप में बुरा नहीं है, लेकिन NASA ने इसे जनता को साफ-साफ समझाया हो, ऐसा नहीं लगता
“ट्रैफिक जाम बढ़ने से पहले घर निकलना चाहने वाले लोग कारीगरी से हाथ से बनाते हैं” वाला बयान काफी चुभता है
ऐसा नहीं कि मैं असहमत हूं, लेकिन सवाल है कि क्या project के “ठीक से” चलने के लिए बेहद लंबे काम के घंटे और लोगों को कोयले की तरह जलाने वाला तरीका जरूरी है
खासकर अगर लोगों को सुरक्षित चांद तक भेजना हो, तो यह उल्टा इस बात का संकेत हो सकता है कि planning और budget ठीक से नहीं बने हैं
अगर workforce motivation की चिंता है, तो compensation को कंपनी की सफलता से पारदर्शी तरीके से जोड़ना भर भी बड़ा असर डाल सकता है
पुराना Shuttle Booster कहां बनता था, और orange tank कहां बनता था?
Congress के 535 सदस्यों में किसी भी तरह के engineer सिर्फ 10 हैं, और scientists शायद उससे भी कम
हम सब जानते हैं कि समस्या पर और लोग लगा देने से भी हल न निकलने की एक सीमा होती है, और जटिल रूप से integrated product में वह संख्या काफी कम हो सकती है
इसलिए असीमित budget भी मदद न कर पाए
planning मदद करेगी, लेकिन ऐसे projects में शायद launch की high frequency खुद जरूरी हो
अगर missions के बीच कई-कई साल का अंतर हो, तो तीसरे mission से मिली सीख पांचवें mission तक भूल सकते हैं; लेकिन अगर अंतर कुछ महीनों का होता तो शायद ऐसा नहीं होता
कुछ काम अपेक्षाकृत कम लोगों के साथ high frequency में करना ही सबसे बेहतर हो सकता है, और जटिल, integrated, innovative product शायद उसी category में आते हैं
कंपनी बड़ी हो जाने पर employees का compensation वास्तविक सफलता से सीधे नहीं जुड़ता, और जब वह connection टूट जाता है तो बचता सिर्फ KPI है
चांद पर जाने के दो कारण हैं
पहला, क्योंकि वे अधिक स्थायी base बनाना चाहते हैं, और NASA इसे “हम रहने के लिए जा रहे हैं” कहता है
दूसरा, पहले person of color और पहली महिला को चांद पर भेजना है, और यह Artemis mission का स्पष्ट उद्देश्य है
ये दोनों लक्ष्य सचमुच मूल्यवान थे या नहीं, यह समय बताएगा
एक और बात, SLS designers ने Shuttle hardware reuse करने का “फैसला” नहीं किया; SLS को शुरुआत से ही उस hardware का इस्तेमाल करने के लिए design और fund किया गया था
media में दिखने वाले दो उद्देश्यों से पहले, Artemis के शुरुआती उद्देश्यों में से एक Shuttle hardware का उपयोग था
SLS politicians द्वारा NASA पर थोपा गया था, और Artemis design ऐसा ढांचा लगता है जो SLS को पूरी तरह obsolete न दिखाने का नाटक करते हुए private sector के next-stage spaceflight development को fund करना चाहता है
Shuttle को लोग truck कहते थे, और उसके parts से तुलना करें तो उन्होंने Ford Model T जैसा कुछ बना दिया
“अगर चांद पर permanent base चाहिए तो चांद पर जाना होगा” कहना “अगर PhD चाहिए तो university में enrollment लेना होगा” जैसी बात लगता है
दोनों लक्ष्यों में से कोई भी उन विशाल resources के लायक नहीं है जो इन्हें हासिल करने में जलाए जा रहे हैं
चांद पर permanent human presence होने से रोबोट जो नहीं कर सकते, ऐसा सटीक उद्देश्य क्या पूरा होगा?
अगर वहां कुछ install करना है, तो robots और automated laboratories·repair bays भेज देना काफी नहीं है?
चांद पर latency सिर्फ 2 seconds है, इसलिए remote control भी संभव है
समझ नहीं आता कि इंसान वहां ऐसा क्या करेंगे जो robots नहीं कर सकते
और कम वेतन वाली care work करने वाली महिलाओं और underserved इलाकों के people of color से पूछ लेना चाहिए कि equality की भावना के लिए ज्यादा मददगार क्या होगा
care work के लिए उचित pension, childcare, workplace discrimination monitoring programs, बेहतर education system जैसी social services पर सैकड़ों billions of dollars खर्च करना, या space billionaires द्वारा पैसा जलाकर किसी बूढ़े politician को press conference में “हमने कर दिखाया” कहने देना
मैंने शुरुआती space program को खुद नहीं देखा, लेकिन हाल में पढ़ने पर यह देखकर हैरानी हुई कि NASA और Soviet के Sputnik·Vostok कितने क्रमिक थे
शुरुआती Mercury उड़ानें ICBM के ऊपर capsule में इंसान को बैठाकर यह देखने का चरण थीं कि ऊँचाई और re-entry पर क्या होता है, और बाद में Mercury ने orbit से बाहर आने की तकनीकों का प्रयोग किया
Gemini में कई हफ्तों तक अंतरिक्ष में रहना, rendezvous और docking, तथा extravehicular activity जैसी चीजें सीखी गईं, और शुरुआती Apollo ने unmanned multi-stage flight की समस्याएँ सुलझाने पर ध्यान दिया
Apollo 7 ने यह सत्यापित किया कि Command Module चंद्रमा के आसपास कुछ चक्कर लगाने की कोशिश के लिए पर्याप्त है या नहीं, और Apollo 8 ने वही किया, लेकिन lander अभी पूरा होने का इंतजार कर रहा था
Apollo 9 ने पूरी lunar landing प्रक्रिया का low orbit में rehearsal किया, और Apollo 10 ने वही प्रक्रिया lunar orbit में दोहराई
Apollo 11 भी program के नजरिए से Apollo 10 को दोहराने जैसा था, बस यह देखने का एक और experiment कि क्या चंद्र सतह पर कहीं भी थोड़ी देर उतरकर फिर उड़ान भरी जा सकती है, और Apollo 12 precision landing जोड़ने वाला experiment था
Apollo 14/15 के आसपास जाकर ही मिशन का मुख्य उद्देश्य lunar science exploration में बदलना शुरू हुआ
यानी future lunar missions के एक-दो elements को थोड़ा-थोड़ा बढ़ाते हुए सीखने के लिए development के हर चरण में कुल मिलाकर लगभग 25 crewed flights हुई थीं
Space station की वजह से आज भी कई हिस्से परिचित हैं, लेकिन कई ऐसे भी हैं जो नहीं हैं, इसलिए सब कुछ कुछ बड़ी launches पर दाँव पर लगाना थोड़ा अजीब लगता है
उदाहरण के लिए Apollo 8 पहला मामला था जब Saturn V और Command Module को पहली बार चंद्रमा तक भेजा गया, वह भी crewed mission के रूप में
Lander नहीं था, इसलिए Command Module में समस्या आती तो कोई backup साधन नहीं था, और अगर Apollo 13 का explosion Apollo 8 में हुआ होता तो crew अंतरिक्ष में मर जाता और लौट नहीं पाता
Apollo 8 सिर्फ simple free-return trajectory पर नहीं था, बल्कि उसने lunar orbit लगाया था, इसलिए Command Module ने इतिहास में पहली बार lunar orbit insertion burn किया, और उससे भी अहम, बाहर निकलने वाला burn भी पहली बार किया
मूल रूप से Apollo 8 में Lunar Module शामिल होना था, और सभी को लगता था कि “lifeboat” होने से यह ज्यादा सुरक्षित होगा
लेकिन lander में देरी के कारण या तो Apollo 8 को टालकर दशक के भीतर लक्ष्य और पहली landing की संभावना गंवानी पड़ती, या lander के बिना उड़ना पड़ता
सुरक्षित विकल्प delay था, लेकिन NASA ने जोखिम चुना
Apollo era का जादू इस बात में है कि वह सब इतना आसान दिखा देता है कि हम भूल जाते हैं कि वह काम कितना कठिन था
Apollo 1 की त्रासदी दिखाती है कि नए capsule को जमीन पर test करने जैसा सरल काम भी बेहद खतरनाक हो सकता है
Saturn V की दूसरी unmanned flight, Apollo 6, भी लगभग disaster थी; engine instability से booster बुरी तरह vibrate हुआ और second stage के दो engines समय से पहले बंद हो गए
फिर भी ठीक अगली flight में crew बैठाया गया, जो अगली Starship IFT-4 test launch में लोगों को बैठाने जैसा है
timeline क्रमिक इसलिए दिखती है क्योंकि dates गायब हैं
Mercury 1 1961 में था और पहली moon landing सिर्फ 8 साल बाद हुई
इसके विपरीत SLS ने 2011 में development शुरू किया और मौजूदा Shuttle engines तथा solid rocket motors का इस्तेमाल किया, लेकिन पहली landing शायद 2028 से पहले मुश्किल है
1960s में NASA leadership यह स्पष्ट रूप से जानती थी, लेकिन आज ऐसा लगता नहीं
शायद यह broader culture का symptom है
1960s में बड़े industries massive improvement cycles के बीच में थे, कई engineers ने Second World War के R&D boom में skills सीखी थीं, और manufacturing भी अभी स्थानीय स्तर पर ही होती थी
तेज engineering improvement के लिए यह perfect माहौल था
आज इनमें से ज्यादातर गायब हो चुका है, और vehicles, appliances, manufacturing technology जैसी प्रमुख physical technologies काफी हद तक solved हैं, इसलिए improvement incremental है
Aerospace industry के 100 engineers का survey करें तो सीमाओं को push करने वाले R&D का अनुभव रखने वाले लोग शायद थोड़े ही होंगे, और ज्यादातर लोग change documentation और छोटे adjustments करते हैं
SpaceX निश्चित रूप से exception है
वरना Soviet दुर्लभ launches के बीच के बड़े gaps को अपनी incremental successes से भर देते
जब कोई भी अंतरिक्ष में नहीं गया था, उस स्थिति से 10 साल के भीतर moon landing तक पहुँचना अविश्वसनीय रूप से तेज है
साथ-साथ चल रहे कई projects को integration के समय सबको काम करना था, और एक भी चीज न चलती तो “10 साल में moon landing” नहीं होती
Artemis प्रोग्राम जिस समय तय किया गया था, तब private space कंपनियां अभी बिल्कुल नई थीं—इस लिहाज़ से स्थिति समझ में आती है
SpaceX जल्द ही तकनीकी रूप से इस स्तर के क़रीब पहुंच जाएगा कि वह Artemis के बिना भी लगभग पूरा मिशन कर सके
SpaceX ने NASA का पैसा लेकर उसे Starship development की funding में लगाया, और शायद अन्य कारण भी रहे होंगे
नतीजतन, जब तक Starship चांद पर उतरने लायक हो जाएगा, तब तक पूरा मिशन Artemis के बिना भी किया जा सकेगा, जिससे Artemis बेमानी हो सकता है
लक्ष्य हासिल करना बेशक एक बात है, लेकिन कुछ खास राज्यों में अरबों डॉलर खर्च करना भी इसका बड़ा हिस्सा है
ये representatives और senators अभी भी SpaceX जैसे commercial launch providers को लेकर ज़ोर-शोर से संदेह जताते हैं, जबकि उनका success record है—शायद इसी वजह से
फिर भी, Starship को चांद पर उतारने और कुछ दिन बाद फिर उड़ाने की कठिनाई पर लेख की दलील वाजिब है
rocket को tail-first land कराना तब शानदार है जब failure का मतलब बस reuse न कर पाना हो, लेकिन जब लोगों की जान दांव पर हो तो यह बेहद डरावना लगता है
landing के दौरान engine damage हो सकता है, या fuel loss की वजह से फिर takeoff न हो पाने की संभावना भी है
क्या आप आज कोई ऐसी चीज़ खरीदकर संतुष्ट होंगे जो 1970 से भी महंगी हो और performance में उससे खराब हो?
दुनिया में बाकी कुछ भी हो या न हो, Artemis गड़बड़ है
लक्ष्य moon base बनाना है, और यह पहला कदम है
Starship आखिरकार इसी उद्देश्य के लिए चांद पर बहुत सारा cargo ले जाएगा
लोगों को कुछ दिनों के लिए ले जाकर वापस लाना बहुत short-term goal है
मुझे लगता है वह इतना भारी है कि वापस आना मुश्किल होगा
Smarter Every Day के Destin की एक presentation काफी दिलचस्प थी, जिसमें उन्होंने इन समस्याओं में से कई पर बात की
https://youtu.be/OoJsPvmFixU
लेकिन मुझे नहीं लगता कि असल में शामिल लोगों में कोई भी अतीत में लौटना चाहता है
NASA के लोग चांद पर permanent base बनाने जाना चाहते हैं, यह China को पछाड़ने के लिए हो सकता है और शायद सच में उपयोगी भी हो, लेकिन जो भी हो, declared goal यही है
SpaceX Mars पर जाने के लिए Starship development funding पाने के साधन के तौर पर चांद पर जाना चाहता है
Lockheed Martin, Aerojet Rocketdyne वगैरह सिर्फ पैसा कमाना चाहते हैं, इसलिए उन्हें यहां अलग रखता हूं
ये motivations Apollo वाले तरीके से पूरी नहीं होतीं
Saturn V की एक launch से चांद पर जाकर वापस आने वाला सरल mission plan संभव था, और असल में 6 बार किया भी गया
लेकिन Saturn V की कुछ launches से moon base नहीं बनाया जा सकता
2024 में सबसे सक्षम launch provider SpaceX है; अगर लक्ष्य सिर्फ चांद होता तो छोटा HLS बनाना या methalox न इस्तेमाल करना जैसे ज़्यादा practical choices लेकर भी कुछ हासिल नहीं होता
SpaceX को चांद खुद में ज़्यादा रुचिकर नहीं लगता
इसलिए चांद के लिए optimized mission architecture SpaceX के बहुत काम की नहीं है
कुल मिलाकर, मैं मानता हूं कि खर्च के लिहाज़ से Artemis जलता हुआ कूड़ाघर जैसा है, लेकिन Apollo की ओर इशारा करना उतना निर्णायक प्रहार नहीं है जितना critics सोचते हैं
“दाखिल होना/cover करना” जैसी अभिव्यक्ति अक्सर rebuttal का संकेत देती है
उस लेख में जिस एक हिस्से से मैं सहमत नहीं हूं, वह यह है कि SpaceX को पता है कि “Starship low Earth orbit तक कितना propellant ले जा सकता है”
SpaceX Starship को iterative improvement के ज़रिए बेहतर कर रहा है
Falcon 9 की low Earth orbit payload capacity भी शुरू में 10.4 tons थी, लेकिन मौजूदा version में 22.8 tons तक बढ़ गई
कई संकेत बताते हैं कि Starship payload अभी expectations से कम है, लेकिन SpaceX के पास इसे बढ़ाने के लिए कई tuning knobs हैं
उन्हें कोशिश करके पता लगाना होगा, और अभी यह नहीं जाना जा सकता कि कौन-सी चीज़ कितनी असरदार होगी
इसलिए refueling launches कितनी लगेंगी, यह फिलहाल कोई नहीं जानता
क्या NASA को समस्या हल होने से पहले इस design पर पक्का दांव लगाना चाहिए था? नहीं, लेकिन Congress ने उसे असंभव स्थिति में धकेल दिया था, इसलिए मेरे हिसाब से उसके पास विकल्प नहीं था
हालांकि यह risk astronauts के सवार होने से पहले mission के शुरुआती चरण में आता है, इसलिए अगर बात नहीं बनी तो रोक सकते हैं
यह lunar landing से अलग है
और rapid launches और on-orbit refueling ऐसी चीज़ें हैं जिन्हें SpaceX Artemis से अलग भी बहुत करते रहने वाला है
lunar landing के विपरीत
Congress ने जितना budget दिया है उससे ज़्यादा रकम के contracts award करना, और फिर पर्याप्त पैसा मिलने तक schedule को rightward push करना
NASA के सभी बड़े contracts इसी तरह चलते थे, और SpaceX के साथ contract भी ऐसा ही था
Commercial Crew, यानी Crew Dragon, भी शुरुआती कुछ साल funding की कमी के कारण कई साल late हुआ
SpaceX की $3 billion HLS bid ने इस अनकहे convention को तोड़ दिया
इसी बीच चीन का Moon program लगातार steady तरीके से आगे बढ़ रहा है
वह पहले ही robotic landing और sample return कर चुका है, और दूसरी landing-return spacecraft Chang'e 6 अभी lunar orbit में landing की तैयारी कर रही है[1]
इस बार एक robotic lunar rover भी है
चीन 2030 के आसपास crewed Moon landing की योजना बना रहा है, और उसके बाद Moon base की ओर बढ़ेगा
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e_6
शुरू में लगा था कि यह चीनी romanization “Chang” और अंग्रेज़ी “Change” पर कोई wordplay है, लेकिन असल में spacecraft का नाम चीन की चंद्र देवी Chang'e पर रखा गया है[1]
चीनी lunar spacecraft के लिए बहुत बढ़िया नाम है
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e
अगर SpaceX और Blue Origin cryogenic refueling नहीं कर पाए, तो NASA किसी ऐसे को ढूंढ लेगा जो कर सके
cryogenic refueling इस project का असली engineering goal है
2020s में Moon पर उतरना अपने आप में अब उतना प्रभावशाली नहीं है
Artemis program नाम के लिए Moon पर जाने का program है, लेकिन असल में यह low Earth orbit से आगे रह पाने, orbit में refueling करने, दूसरे planetary bodies की सतह पर habitats बनाने, और लंबे समय में local resource mining व surface refueling करने के लिए है
अगर mission सिर्फ Moon landing होता, तो Apollo program की copy काफी होती
लेकिन यह mission यह साबित करने के लिए है कि हम Mars जाकर वापस आने के लिए जरूरी काम कर सकते हैं
ज़मीन पर rocket में fuel भरते समय हम हर बार यही करते हैं
space में यह ज्यादा कठिन होगा, लेकिन reuse जैसी समस्या की तुलना में यही असली engineering goal क्यों है, यह मैं ठोस रूप से नहीं समझता
Northrop? Lockmart?
सबसे optimistic हालत में भी schedule में 10 साल और जुड़ जाएंगे
यह बात कहीं ज्यादा समझ में आती है
अब भी ideal नहीं है, लेकिन first impression जितना खराब नहीं है
Blue Origin की धीमी काम करने की रफ्तार देखते हुए, लगता नहीं कि वह उस चुनौती को पार करके Artemis के लिए meaningful timeline में lander चला पाएगा
crew loss के प्रति tolerance पहले जैसी नहीं रही
Apollo astronauts ने वापस न आ पाने की संभावना करीब 10% स्वीकार की थी, और Apollo 13 में वे बहुत बाल-बाल बचे
उस दौर में यह acceptable level था
आज के political environment में mission failure tolerance भी काफी कम है, ऐसा मुझे लगता है
Armstrong ने भी कहा था कि actual landing success की संभावना शायद 50-50 थी
अगर Moon तक जाकर कोई चीज बिगड़ गई और landing न हो पाई, तो NASA का budget काटने की मांग जोर पकड़ लेगी
इसलिए हम दोगुना भुगतान कर रहे हैं, और मुझे लगता है उस हिसाब से यह काफी सस्ता है
इसमें landing, Gateway और lunar surface round trip शामिल नहीं हैं
अगर यह reasonable assumption जोड़ें कि landing भी round trip जितनी जोखिम भरी है, तो crew की मौत की संभावना 30 में 1 हो जाती है
Shuttle के अंतिम दौर में estimated crew loss probability 90 में 1 थी, और दो administrations ने इसे असहनीय माना था
ISS missions का standard 250 में 1 है
अगर Artemis का लक्ष्य modern safety standards पूरा करना है, तो यह उनसे बहुत पीछे है
hardware की सीमाओं की भरपाई के लिए Moon के आसपास एक हफ्ता बिताना उत्साहजनक नहीं है
कुल मिलाकर, इस बार इस्तेमाल होने वाले ज्यादातर parts अगर astronauts को बिठाने से पहले real conditions में एक बार भी test हो गए हों, तो इसे किस्मत ही कहना होगा
जैसा article दर्दनाक तरीके से दिखाता है, SLS risk को काफी बढ़ा देता है