अंतरिक्ष स्थिरता की दिशा में प्रगति? नासा के नए कक्षीय मलबे के शमन मानक प्रक्रियाओं का मूल्यांकन
चैरिटी वीडन, वैश्विक अंतरिक्ष नीति की उपाध्यक्ष द्वारा
दिसंबर 2019 में, कई एजेंसियों के बीच महीनों के विचार-विमर्श के बाद, नासा ने इसका एक अद्यतन संस्करण जारी किया।अमेरिकी सरकार द्वारा कक्षीय मलबे के शमन के लिए मानक प्रक्रियाएँ(ODMSP)। इसका अंतिम संस्करण 2001 में जारी किया गया था, जो 2007 के चीनी ASAT परीक्षण या 2009 में इरिडियम 33 और कॉस्मॉस 2251 की टक्कर से पहले का युग था। उस समय अंतरिक्ष का वाणिज्यिक उपयोग मुख्य रूप से भू-तुल्यकालिक क्षेत्र में होता था, सिवाय नव पुनर्जीवित इरिडियम व्यवसाय के, जिसने अपने 66 उपग्रहों के समूह या कुछ भू-स्थानिक प्लेटफार्मों का लाभ उठाया था।2003 की अमेरिकी रिमोट सेंसिंग नीतिइससे अंतरिक्ष आधारित रिमोट सेंसिंग व्यवसायों के लिए नए रास्ते खुल जाएंगे। यह वह दौर था जब केवल लगभग 40 देशों को ही उपग्रहों के संचालन का अनुभव था, जो आज की तुलना में लगभग आधा था।
ओडीएमएसपी (अंतरिक्ष सुरक्षा मानक प्रक्रिया) अमेरिकी सरकार के उपग्रह संचालकों - नासा, एनओएए, यूएसजीएस, रक्षा विभाग और खुफिया समुदाय - के लिए है, और इन मानक प्रक्रियाओं को वाणिज्यिक संचालकों के नियमों में भी शामिल किया जाएगा, जिससे ये नियम अमेरिकी अधिकार क्षेत्र में आने वाले सभी अंतरिक्ष यानों पर लागू होंगे। हालांकि, किसी मानक प्रक्रिया का वैश्विक प्रभाव तब कम हो जाता है जब उसका पालन केवल एक देश करता है, और इन प्रक्रियाओं को विश्वव्यापी परिचालन सर्वोत्तम प्रक्रियाओं के माध्यम से लागू करना आवश्यक है। अब, अमेरिका के सामने आईएडीसी, संयुक्त राष्ट्र परिषद, द्विपक्षीय और बहुपक्षीय संवाद के माध्यम से अंतरराष्ट्रीय समुदाय को अपनी अद्यतन प्रक्रियाओं को अपनाने के लिए राजी करने का जटिल कार्य है। 2019 के ओडीएमएसपी के अनुसार, यह "अन्य घरेलू और अंतरराष्ट्रीय संचालकों के लिए कुशल और प्रभावी अंतरिक्ष सुरक्षा प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए एक संदर्भ प्रदान करता है।"
ODMSP को अपडेट करने की आवश्यकता क्यों पड़ी?
पिछले 20 वर्षों में सभी कक्षाओं में गतिविधि और भीड़भाड़ में हुई भारी वृद्धि ने नीतिगत उपायों को आवश्यक बना दिया है, पहले 2010 में राष्ट्रीय अंतरिक्ष नीति के माध्यम से और अब अन्य उपायों के माध्यम से।अंतरिक्ष नीति निर्देश - 3(एसपीडी-3), जिसे 2018 में संयुक्त राज्य अमेरिका की राष्ट्रीय अंतरिक्ष यातायात प्रबंधन नीति में लागू किया गया था। एसपीडी-3 वर्तमान दिशानिर्देशों के बारे में चिंताओं को स्पष्ट रूप से संबोधित करता है, जिसमें कहा गया है कि ओडीएमएसपी "कक्षीय मलबे की वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए अपर्याप्त" थे और यह कि, "संयुक्त राज्य अमेरिका को 21वीं सदी में सुरक्षित अंतरिक्ष संचालन की व्यापक अपेक्षाओं को निर्धारित करने के लिए मानक प्रथाओं का एक नया प्रोटोकॉल विकसित करना चाहिए" जिसमें "बड़े तारामंडलों, मिलन और निकटता संचालन, छोटे उपग्रहों और अन्य प्रकार के अंतरिक्ष संचालन के लिए परिचालन प्रथाएं" शामिल हों।
मानक प्रक्रियाओं के एक नए प्रोटोकॉल को विकसित करने के उद्देश्य से,ODMSP में वास्तव में क्या अपडेट किया गया था?यहां कुछ महत्वपूर्ण बातें दी गई हैं:
यह अधिक अनुभवजन्य रूप से उन्मुख है।
अद्यतन संस्करण में दस्तावेज़ के कई तत्वों के लिए मात्रात्मक, संभाव्य और विश्वसनीयता सीमाएं शामिल की गई हैं, जिससे अनुपालन का आकलन करने के लिए स्पष्ट दिशानिर्देश तैयार होते हैं।
यह 100 वस्तु-वर्षों की अवधारणा को प्रस्तुत करता है।
पहली नजर में, यह गणना थोड़ी उलझन भरी लग सकती है। हालाँकि, इसे विस्तार से समझाया गया है।
(2019 में अपडेट किया गया), अनुभाग 4.3.4.3 में इसके अपेक्षित उपयोग को स्पष्ट किया गया है। विशेष रूप से LEO के संदर्भ में, यह छोड़े गए मलबे के टुकड़ों की संख्या और वायुमंडल में स्वाभाविक रूप से वापस आने में लगने वाले अपेक्षित समय का गुणनफल है, जो मलबे के पेरिगी पर आधारित है। नए ODMSP में, 100 ऑब्जेक्ट-वर्ष की यह अवधारणा नियोजित मलबे के निर्माण और 1U क्यूबसैट से छोटे ऑब्जेक्ट्स पर लागू होती है। यदि कोई ऑपरेटर मलबे के चार टुकड़े छोड़ने की योजना बना रहा है, तो उसे ऐसा पेरिगी पर करना चाहिए जिसमें पृथ्वी के वायुमंडल में पुनः प्रवेश करने में 25 वर्ष से कम समय लगे। यदि कोई ऑपरेटर 100 पिकोसेटेलाइट भेजने की योजना बना रहा है, तो उसे उन सभी ऑब्जेक्ट्स को उपयुक्त ऊंचाई (इस मामले में, ISS से काफी कम) से एक वर्ष के भीतर कक्षा से बाहर निकालना होगा।
यह मिशन के बाद निपटान के विकल्पों के प्रकारों का विस्तार और पुनर्व्यवस्था करता है।
2001 के ओडीएमएसपी में मिशन की समाप्ति के बाद अंतरिक्ष वस्तु के निपटान के लिए तीन मुख्य विकल्प थे: वायुमंडल में सीधा पुनः प्रवेश, भंडारण कक्षा में स्थानांतरण, या सीधा पुनर्प्राप्ति। अब, सीधे पुनः प्रवेश और वस्तु को सूर्य-केंद्रित या पृथ्वी-परिदृश्य कक्षा में छोड़ने का उल्लेख सर्वप्रथम किया गया है, इसके बाद वायुमंडलीय पुनः प्रवेश, एलईओ और जीईओ के बीच भंडारण, जीईओ के ऊपर भंडारण, और मिशन की समाप्ति के पांच वर्षों के भीतर सीधा पुनर्प्राप्ति का विकल्प दिया गया है। निपटान की न्यूनतम विश्वसनीयता 90% निर्धारित की गई है, जिसका लक्ष्य 99% या उससे अधिक है।
यह अंतरिक्ष संचालन के विभिन्न वर्गों के लिए प्रक्रियाओं का परिचय देता है।
बड़े उपग्रह समूह, छोटे उपग्रह, मिलन, निकटता संचालन और सेवा, तथा सक्रिय मलबा हटाने जैसे विषयों का हाल ही में उल्लेख किया गया है। इन श्रेणियों के लिए अपनाई जाने वाली प्रक्रियाओं में आकस्मिक टक्कर, विस्फोट या विखंडन को कम करना शामिल है। हालांकि, कुछ और विस्तृत बिंदुओं की भी पहचान की गई है, जैसे कि बड़े उपग्रह समूहों (100 या अधिक) के लिए प्रत्यक्ष प्रवेश निपटान विधि को प्राथमिकता देना। इस प्रक्रिया को कम से कम 90% विश्वसनीयता के साथ पूरा किया जाना आवश्यक होगा।
2019 का ओडीएमएसपी संस्करण 2001 के संस्करण से किस प्रकार भिन्न है?
इसमें नई कक्षीय गतिविधियों का उल्लेख है, जिनमें पारंपरिक उपग्रहों के लिए अपनाई जाने वाली प्रमुख प्रक्रियाओं का ही पालन किया गया है। इसके अतिरिक्त, इसमें उन मदों पर संख्यात्मक सीमाएं निर्धारित की गई हैं जिनका आकलन करना कठिन था और संचालकों को निर्धारित न्यूनतम सीमाओं से ऊपर जाने के लिए प्रोत्साहित किया गया है। एक महत्वपूर्ण अंतिम शर्त यह है कि अमेरिकी सरकार आवश्यकतानुसार इन प्रक्रियाओं को अद्यतन और परिष्कृत करेगी।
यह अच्छी बात है कि अगले संस्करण में संशोधन की गुंजाइश रखी गई है, क्योंकि इसमें कई ऐसे बिंदु हैं जिन पर विचार किया जाना चाहिए। सबसे पहले, ओडीएमएसपी केवल सामान्य परिचालन के लिए ही बनाए गए हैं। यदि किसी उपग्रह में कोई डिज़ाइन दोष है, यानी यदि उसमें किसी प्रकार की गड़बड़ी आती है और वह निपटान की आवश्यकता को पूरा करने में असमर्थ है, तो ओडीएमएसपी लागू नहीं होंगे। यह एक ऐसी कमी है जिसे दूर किया जाना आवश्यक है ताकि संचालक निष्क्रिय अंतरिक्ष यानों (रॉकेट और उपग्रह दोनों) को कक्षा में छोड़ने के परिणामों पर विचार कर सकें। ये वे मलबे हैं जिनसे सबसे अधिक नुकसान होने की संभावना होती है, इसलिए बैकअप निपटान प्रक्रियाओं को दृढ़ता से प्रोत्साहित किया जाना चाहिए।
इसके अलावा, कक्षा से बाहर निकलने के लिए निर्धारित समय सीमा में कोई बदलाव नहीं हुआ है और यह अधिकतम 25 वर्ष ही बनी हुई है। वाणिज्यिक अंतरिक्ष समुदाय अब पांच वर्ष या यथाशीघ्र कक्षा से बाहर निकलने की प्रक्रिया को अपना रहा है। स्पष्ट रूप से, इस पहलू पर और अधिक चर्चा की आवश्यकता है। बेहतर अनुभवजन्य मूल्यांकन पर जोर देते हुए, ऐसे अध्ययन किए जाने चाहिए जिनमें बाहरी विशेषज्ञों को शामिल किया जाए ताकि कक्षा से बाहर निकलने की समयसीमा के प्रभाव का अधिक सटीक मूल्यांकन किया जा सके।
अंततः, नासा को अमेरिकी सरकार के भीतर इन प्रथाओं के अनुपालन पर नज़र रखनी चाहिए, और नियामकों को वाणिज्यिक संस्थाओं के लिए भी ऐसा ही करना चाहिए, और यह डेटा जनता के लिए उपलब्ध कराना चाहिए। इस तरह की पारदर्शिता वैश्विक समुदाय में सर्वोत्तम प्रथाओं के पालन में नेतृत्व प्रदर्शित करेगी और इसे हाल ही में अपनाए गए संयुक्त राष्ट्र कॉपियोस के दीर्घकालिक स्थिरता दिशानिर्देशों के कार्यान्वयन के रूप में देखा जा सकता है। अनुपालन के बिना, ये मानक प्रथाएं वह प्रभाव प्राप्त नहीं कर पातीं जिसके लिए इन्हें बनाया गया था।
ODMSP और IADC तथा UN COPUOS से उत्पन्न अन्य प्रचलित पद्धतियाँ, वर्तमान ज्ञान के आधार पर अंतरिक्ष स्थिरता बनाए रखने के लिए न्यूनतम आवश्यक हैं। हम अभी भी इस बात को लेकर अनिश्चित हैं कि अंतरिक्ष वस्तुओं की बढ़ती संख्या अंतरिक्ष पर्यावरण को किस प्रकार प्रभावित करेगी। क्या वे पैंतरेबाज़ी करने योग्य होंगी? क्या वे कक्षा में टूट जाएँगी? क्या उनमें टकराव से बचने के लिए पर्याप्त अंतरिक्ष स्थितिजन्य जागरूकता या सुदृढ़ यातायात प्रबंधन होगा? क्या वे सर्वोत्तम पद्धतियों का पालन भी करेंगी?
इसके अतिरिक्त, अधिक भीड़भाड़ वाले वातावरण में मलबे के आपस में टकराने का प्रभाव अधिक होगा। यह एक कम संभावना वाली घटना हो सकती है, लेकिन इसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं। आज की अत्याधुनिक तकनीकें इन टकरावों की संभावनाओं का पूर्वानुमान अपर्याप्त सटीकता के साथ अधिकतम सात दिनों तक ही लगा पाती हैं। आसन्न टकराव को कम करने के लिए समाधान जुटाने के लिए यह पर्याप्त समय नहीं है। अंतरिक्ष पर्यावरण का सुधार - यानी बड़े, प्रभावकारी पिंडों को हटाना - इस चर्चा का एक पूरक और आवश्यक तत्व है और SPD-3 ODMSP अपडेट पर चर्चा करने के तुरंत बाद इस पर विचार करता है: “संयुक्त राज्य अमेरिका को प्रमुख कक्षीय क्षेत्रों में उड़ान संचालन की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए एक आवश्यक दीर्घकालिक दृष्टिकोण के रूप में सक्रिय मलबा हटाने का प्रयास करना चाहिए। यह प्रयास वर्तमान कार्यक्रमों से जुड़े मलबा शमन के लिए अंतरराष्ट्रीय प्रोटोकॉल को आगे बढ़ाने में बाधक नहीं होना चाहिए।”
अब वैश्विक अंतरिक्ष समुदाय में सुरक्षा और अनुपालन की संस्कृति की आवश्यकता है और इसे प्राप्त करने के लिए कई अवसर उपलब्ध हैं। जैसे कि प्रयास...अंतरिक्ष संचालन की स्थिरता के लिए अंतरिक्ष सुरक्षा गठबंधन की सर्वोत्तम पद्धतियाँ और यह विश्व आर्थिक मंच की अंतरिक्ष स्थिरता रेटिंगअंतरिक्ष उड़ान सुरक्षा के लिए न्यूनतम मानकों से कहीं अधिक सावधानी बरतने की प्रवृत्ति को रेखांकित किया गया है, जैसा कि अन्य प्रथाएं भी करती हैं, जैसे कि मिशन के बाद किसी भी असामान्यता की स्थिति में अंतरिक्ष यान का निपटान करने के लिए उसे डिजाइन करना।
अंतरिक्ष पर्यावरण में भीड़भाड़ और कक्षीय जोखिम में तेजी से वृद्धि हो रही है। सभी संचालकों को यह सुनिश्चित करने में सकारात्मक भूमिका निभानी चाहिए कि हम कोई निशान न छोड़ें, इसके लिए उन्हें मानक प्रक्रियाओं का पालन करना चाहिए - बल्कि उनसे आगे बढ़कर काम करना चाहिए।
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