भारत का पहला निजी रूप से विकसित रॉकेट, डेब्यू लॉन्च में कक्षा में पहुंचने में सफल

• Skyroot Aerospace का Vikram-1 अपनी पहली उड़ान में लगभग 450km ऊंची कक्षा में पहुंचा, और भारत का पहला पूरी तरह commercial satellite launch vehicle बन गया
• 22m ऊंचा यह वाहन तीन solid-fuel stages और चौथे liquid-fuel stage से बना है, और 3D printed engine की मदद से 350kg तक का payload low orbit में भेज सकता है
• तीसरे stage separation के बाद दो stages अपेक्षा से अधिक पास रहे, लेकिन अंतिम कक्षा 60-degree inclination के साथ pre-flight अनुमान से लगभग मेल खाती थी, और अमेरिकी military tracking data ने भी सफलता की पुष्टि की
• launch pad छोड़कर data collect करने के conservative लक्ष्य से आगे बढ़कर इसने दो CubeSat और attached payloads को कक्षा तक पहुंचाया
• लगभग $160 million जुटाकर $1.1 billion valuation तक पहुंचे Skyroot, आगे के launch vehicles और fully reusable rocket पर काम कर रहा है, और भारत के सालाना launches को लगभग 5 से बढ़ाकर 2030 से पहले 50 करने की योजना में शामिल है

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पहली उड़ान में हासिल की गई orbital insertion

• Vikram-1 को भारत के दक्षिण-पूर्व में Sriharikota island स्थित Satish Dhawan Space Center से शनिवार सुबह 6:35 बजे (UTC) launch किया गया
  • आखिरी समय की technical problem सुलझाने के कारण launch 30 मिनट से अधिक delayed हुआ
  • countdown फिर शुरू होने के बाद solid-fuel first-stage booster ignite हुआ और launch pad से उठा
• तीन solid-fuel motors क्रम से चले और space तक पहुंचने के बाद, छोटे liquid-fuel fourth stage ने ignition कर इसे लगभग 17,000 miles per hour की orbital speed तक accelerate किया
• onboard cameras ने flight stages को real time में transmit किया, और flight के दौरान कोई गंभीर समस्या नहीं आई
• fourth stage ने 3D printed engine के जरिए equator के मुकाबले 60-degree inclination और लगभग 450km altitude वाली orbit में प्रवेश किया
  • यह Skyroot के pre-flight prediction से लगभग मेल खाता था
  • अमेरिकी military tracking data ने भी orbital insertion की पुष्टि की

stage separation में दिखा असामान्य संकेत

• third और fourth stages के अलग होने के बाद, depleted third-stage motor पर्याप्त दूर नहीं गया और short coast phase के दौरान fourth stage के करीब ही रहा प्रतीत हुआ
• इसके बावजूद fourth stage ने सामान्य रूप से काम किया और target orbit तक पहुंचा; पूरी flight बिना किसी बड़ी समस्या के पूरी हुई

conservative लक्ष्य से कहीं आगे का परिणाम

• पहले launch का basic लक्ष्य lift off करना, launch tower से दूर निकलना और ascent के दौरान जितना हो सके उतना data collect करना था
• IN-SPACe chairman Pawan Goenka के अनुसार लक्ष्य लगभग 100m की flight के बराबर था, लेकिन वास्तव में यह 450km तक पहुंचा और सभी निर्धारित satellites deploy किए
• upper payload section ने दो छोटे CubeSat deploy किए, और कई अतिरिक्त payloads भी upper stage से attached रहते हुए orbit में पहुंचे
• Skyroot के co-founder और CEO Pawan Kumar Chandana ने कहा कि उन्हें नहीं लगा था कि पहली ही कोशिश में orbit तक पहुंच पाएंगे

private rocket की पहली उड़ान की कम success rate

• नए private orbital launch vehicle का पहली flight में सफल होना दुर्लभ है
  • SpaceX ने 2008 में Falcon 1 के साथ orbit तक पहुंचने के लिए चार कोशिशें कीं
  • Rocket Lab का Electron 2017 में अपने पहले launch में orbit insertion में विफल रहा
  • Blue Origin के heavy launch vehicle New Glenn ने 2025 में पहली flight में सफलता पाई, लेकिन engineers के पास छोटे suborbital rocket New Shepard को कई बार launch करने का अनुभव था
• Chandana भी launch से पहले मानते थे कि private companies के first launches statistically लगभग हमेशा fail होते हैं, और जब सभी systems नए हों तो success मुश्किल होती है

Vikram-1 का design और performance

• Vikram-1 लगभग 22m ऊंचा है, भारत के मुख्य heavy rockets से छोटा है, और 350kg तक payload low orbit में भेज सकता है
• dedicated small satellite launch vehicles में सबसे सफल Rocket Lab Electron से यह थोड़ा बड़ा है
• नीले और सफेद रंग से painted यह vehicle lightweight carbon composite से बनाया गया है
• इसका नाम भारतीय space program के जनक माने जाने वाले physicist Vikram Sarabhai के नाम पर रखा गया है
• Skyroot ने नवंबर 2022 में suborbital rocket Vikram-S को लगभग 90km altitude तक सफलतापूर्वक launch किया था, और उस अनुभव को Vikram-1 में शामिल किया

ISRO की facilities और launch pad support

• ISRO ने Skyroot को solid rocket motor casting और testing facilities तक access दिया
• Sriharikota spaceport पर चल रहे दो launch pads में से एक को Vikram-1 launch के लिए उपयोग करने की अनुमति दी
• Chandana ISRO engineer रह चुके हैं, और उन्होंने 2018 में ISRO scientist रहे Naga Bharath Daka के साथ Skyroot की स्थापना की
• दोनों founders ने development time और per-launch cost को minimize करने और कुछ वर्षों में orbital launch vehicle पूरा करने के लिए शुरुआती चरण में solid-fuel launch vehicle पर focus किया

आगे के launch vehicles और long-term plan

• Vikram product family का शुरुआती लक्ष्य छोटे satellites के लिए dedicated और rapid launch service देना है
• दो follow-up launch vehicles भी develop करने की योजना है
  • Vikram-1U अतिरिक्त solid-fuel strap-on boosters लगाकर अधिक भारी payloads ले जाएगा
  • Vikram-2 cryogenic upper stage अपनाकर low-orbit payload capacity को 900kg तक बढ़ाने की योजना रखता है
• Chandana का long-term goal कई देशों से रोज launch कर सकने वाला बड़ा liquid-fuel fully reusable rocket है
• इसे साकार करने के लिए कहीं अधिक funding की जरूरत होगी, लेकिन पहले orbital launch ने दिखाया कि successful launch company के लिए जरूरी elements उसके पास हैं
• दूसरा Vikram-1 launch 2026 के अंत से पहले हो सकता है

Skyroot की funding और organization size

• Skyroot अब तक लगभग $160 million जुटा चुका है और उसकी valuation $1.1 billion है
• कर्मचारियों की संख्या 1,000 से ज्यादा है और ज्यादातर Hyderabad headquarters में काम करते हैं
• employees की average age 28 वर्ष है
• पहले orbital launch की सफलता के साथ यह अमेरिका और चीन के बाहर की space startups में भी अग्रणी स्थिति में पहुंच गया है

भारत की commercial space industry का विस्तार

• भारत ने सरकार द्वारा develop किए गए Polar Satellite Launch Vehicle और बड़े LVM3 के जरिए अमेरिका और यूरोप के commercial customers को आकर्षित किया है
• 2023 में वह spacecraft को चंद्रमा पर land कराने वाला चौथा देश बना, और astronauts को low orbit में भेजने के लिए crewed capsule भी develop कर रहा है
• प्रधानमंत्री Narendra Modi ने भारत की space industry की सालाना launch संख्या को लगभग 5 से बढ़ाकर 2030 से पहले 50 करने का निर्देश दिया
• launch success के बाद Modi ने Chandana को call कर Skyroot team को बधाई दी और कहा कि private participation नए क्षेत्र खोलकर innovation को accelerate करता है
• Chandana ने जोर दिया कि Vikram-1 पूरी तरह भारत में design और manufacture हुआ है और भारतीय talent से बना है, और दुनिया को space access के और साधनों की जरूरत है

[GN⁺]

Hacker News की राय

• भारत के निजी space सेक्टर में Skyroot के solid rocket के अलावा भी ध्यान देने लायक कंपनियां हैं
  Agnikul जल्द ही electric pump से feed होने वाले 25kN-क्लास 3D-printed engine वाले semi-cryogenic kerosene rocket को launch करने की योजना बना रही है। पहले stage में 4 engines को cluster किया जाएगा; यह suborbital test पहले ही पूरा कर चुकी है और parachute के जरिए sea splashdown से आंशिक reuse पर भी विचार कर रही है
  नई startup Astrobase ने पूर्व ISRO वैज्ञानिकों को core team में शामिल किया है और 800kN-क्लास full-flow staged combustion (FFSC) methane-liquid oxygen engine विकसित कर रही है। इसने बड़े metal 3D printers लाए हैं और first stage की vertical takeoff-and-landing reuse की भी योजना है

  • अगर FFSC engine विकसित करने में सफलता मिलती है, तो यह भारतीय aerospace industry के लिए बड़ी उपलब्धि होगी
  • FFSC को खासकर reusable liquid-fuel engines में holy grail कहा जाता है
  • Pixxel, Skyroot, Agnikul इस साल defence use के लिए orbital data center launch करने का लक्ष्य रख रहे हैं। अमेरिकी NRO hyperspectral observation के लिए भारत की Pixxel का इस्तेमाल कर रहा है, और Finland की ICEYE, Agnikul के साथ भारत में synthetic aperture radar satellites का joint production कर रही है
    उद्देश्य missile defense और C4ISR है। क्योंकि कुछ सेकंड भी अहम होते हैं, next-generation missile defense systems command-control latency घटाने के लिए computation को edge पर shift करने के तरीके आजमा रहे हैं। अमेरिका, चीन और भारत के कई orbital satellite startups को भी Starcloud और IQT/In-Q-Tel की तरह military/intelligence-agency प्रकृति के funds से कुछ investment मिलता है

• Rocket launch को थोड़ा भी देखें तो failure के बहुत से कारण मिलते हैं। सबसे निचला solid-fuel stage ring-shaped cylindrical internal rubber fuel जलाता है, इसलिए thrust को मनमाने ढंग से घटाया या control नहीं किया जा सकता
  शुरुआती 3 stages लगभग क्रम से ground liftoff → target altitude तक पहुंचना → target orbital velocity तक पहुंचना संभालते हैं, और हर stage atmospheric pressure और gravity conditions के हिसाब से design होता है। इसे jet की तरह इंसान से directly pilot कराने के लिए भी नहीं बनाया जा सकता, इसलिए सब कुछ computer को करना पड़ता है; pitch, yaw, roll normal range से बाहर हुए तो खेल खत्म
  ISRO का solid-fuel rocket launches में शानदार track record है; उत्सुकता है कि क्या उसकी expertise का ज्यादातर हिस्सा शुरुआती 3 stages में लगा। यह भी जानना चाहूंगा कि Skyroot द्वारा design/test और Wipro 3D द्वारा manufactured last stage, पिछले 3 stages की तुलना में कितना कठिन है

  • यह कंपनी लगभग 8 साल पुरानी है। defence tech manufacturer के तौर पर यह बहुत लंबा समय नहीं है, लेकिन development और testing के लिए पर्याप्त समय मिला है
  • Rocket के working principles और निर्माण प्रक्रिया, संबंधित math/physics और जरूरी materials सीखने के लिए अच्छे resources जानना चाहूंगा
  • इस क्षेत्र में तथाकथित spontaneous rapid disassembly, यानी explosion, आम बात है

• 160 मिलियन डॉलर funding और 1.1 बिलियन डॉलर valuation के साथ 8 साल में LEO तक पहुंचना, debt को ध्यान में न भी रखें तो भी, बेहद impressive है

  • 160 मिलियन डॉलर की funding फिल्म Interstellar के production budget से 5 मिलियन डॉलर कम है
  • अंतिम cost per launch जानना चाहूंगा। क्या बहुत सस्ता disposable rocket अमेरिका के reusable rockets से cost per kg में मुकाबला कर सकता है?
    diapers, pens, lighters, e-cigarettes जैसे कई क्षेत्रों में disposable products ने reusable products को पीछे छोड़ा है
  • इस आकार के rocket के लिए required funding लगभग reasonable लगती है। SpaceX और Rocket Lab ने भी अपनी first successful launch से पहले लगभग इतना ही पैसा जुटाया था
  • अगर सारा काम भारत में किया जाए तो material cost और labor cost कम होती है
  • अगर landing और reuse technology भी हासिल कर ली, तो यह SpaceX के लिए घातक competitor बन सकता है

• मुझे लगता है कि यह उपलब्धि हासिल करने वाला तीसरा देश है, और reusable rockets विकसित करने वाली एक और startup भी है

  • यहां तीसरा देश कहने से किस उपलब्धि की बात हो रही है, यह स्पष्ट नहीं है

• अगर इस topic में interest है, तो Ashlee Vance की When the Heavens Went on Sale recommend करूंगा। इसमें Astra, Firefly, Planet Labs, Rocket Lab को cover किया गया है

  • यहां जिस कंपनी की बात हो रही है वह Skyroot Aerospace है

• भारत की Skyroot और Vikram-1 ने बहुत शानदार काम किया है। Space industry में नई LEO launch capability की मांग बहुत ज्यादा है

• यह कौन-सा telemetry system इस्तेमाल करता है, जानना चाहूंगा। Launch pad के ऊपर UHF link इस्तेमाल हो सकता है, लेकिन launch के बाद connect हो सकने वाले segments कम होते हैं
  अगर पहले से बहुत advanced space program के बिना अपना पहला orbital vehicle launch कर रहे हों, तो ground station range से बाहर भी communication के लिए Starlink जैसी equipment onboard रखना चाहेंगे

• 3D-printed engine वाला expression खास तौर पर दिलचस्प है

  • Rocket Lab काफी समय से engines 3D print कर रहा है: https://en.wikipedia.org/wiki/Rutherford_(rocket_engine)

• अगर दर्जनों private companies LEO में payloads launch करने लगें, तो क्या बदलाव आएंगे—यह देखना बहुत दिलचस्प होगा