सैटेलाइट लॉन्च वाहन और उनके प्रकार (Satellite Launch Vehicles and their Types)

अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए प्राथमिक उपकरण उपग्रह हैं लेकिन उपयोगी होने के लिए उन्हें सावधानीपूर्वक निर्धारित कक्षाओं में रखा जाना चाहिए। इस उद्देश्य के लिए विभिन्न प्रकार की रॉकेट प्रणालियाँ विकसित की गई हैं। उपग्रहों और अन्य अंतरिक्ष यान को अंतरिक्ष में भेजने वाले प्रक्षेपण यान अन्य प्रकार के रॉकेटों की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली होने चाहिए क्योंकि वे अन्य रॉकेटों की तुलना में अधिक दूर तक और तेजी से माल ले जाते हैं।

भारतीय उपग्रह प्रक्षेपण यान (Indian Satellite Launch Vehicles)

प्रक्षेपण यान एक रॉकेट-चालित वाहन है जिसका उपयोग अंतरिक्ष यान को पृथ्वी के वायुमंडल से परे, या तो पृथ्वी की कक्षा में या बाहरी अंतरिक्ष में किसी अन्य गंतव्य तक ले जाने के लिए किया जाता है। लॉन्च वाहनों का उपयोग 1950 के दशक से चालक दल वाले अंतरिक्ष यान, चालक दल रहित अंतरिक्ष जांच और उपग्रहों को अंतरिक्ष में भेजने के लिए किया जाता रहा है।

लॉन्च वाहनों का उपयोग उपग्रहों या अंतरिक्ष यान को अंतरिक्ष में ले जाने और भेजने के लिए किया जाता है। भारत में, प्रक्षेपण यान विकास कार्यक्रम 1970 के दशक की शुरुआत में शुरू हुआ। पहला प्रायोगिक उपग्रह प्रक्षेपण यान (एसएलवी-3) 1980 में विकसित किया गया था । इसका एक संवर्धित संस्करण, एएसएलवी , 1992 में सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया था। भारत ने उपग्रह प्रक्षेपण यान कार्यक्रम में आत्मनिर्भरता हासिल करने के लिए प्रक्षेपण यान प्रौद्योगिकी में जबरदस्त प्रगति की है। ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण यान (पीएसएलवी) और जियोसिंक्रोनस उपग्रह प्रक्षेपण यान (जीएसएलवी) के संचालन के साथ ।

रॉकेट प्रणोदक एक रॉकेट का प्रतिक्रिया द्रव्यमान है ।

प्रणोदक एक  रासायनिक मिश्रण है जिसे रॉकेट में जोर पैदा करने के लिए जलाया जाता है और इसमें ईंधन और ऑक्सीडाइज़र होता है।

ईंधन  एक ऐसा पदार्थ है जो प्रणोदन के लिए ऑक्सीजन पैदा करने वाली गैस के साथ जुड़ने पर जलता है।

ऑक्सीडाइज़र एक   एजेंट है जो ईंधन के साथ संयोजन के लिए ऑक्सीजन छोड़ता है। ऑक्सीडाइज़र और ईंधन के अनुपात को  मिश्रण अनुपात कहा जाता है ।

प्रणोदकों को उनकी अवस्था के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है – तरल, ठोस, या संकर।

तरल प्रणोदक:  एक तरल प्रणोदक रॉकेट में, ईंधन और ऑक्सीडाइज़र को अलग-अलग टैंकों में संग्रहित किया जाता है और पाइप, वाल्व और टर्बोपंप की एक प्रणाली के माध्यम से एक दहन कक्ष में भेजा जाता है जहां उन्हें जोड़ा जाता है और जोर पैदा करने के लिए जलाया जाता है।

• लाभ:  तरल प्रणोदक इंजन अपने ठोस प्रणोदक समकक्षों की तुलना में अधिक जटिल होते हैं, हालांकि, वे कई लाभ प्रदान करते हैं। दहन कक्ष में प्रणोदक के प्रवाह को नियंत्रित करके, इंजन को थ्रॉटल किया जा सकता है, रोका जा सकता है या फिर से चालू किया जा सकता है।
• नुकसान:  तरल प्रणोदक के साथ मुख्य कठिनाइयाँ ऑक्सीडाइज़र के साथ हैं। भंडारण योग्य ऑक्सीडाइज़र, जैसे कि नाइट्रिक एसिड और नाइट्रोजन टेट्रोक्साइड बेहद जहरीले और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं, जबकि क्रायोजेनिक प्रणोदक कम तापमान पर संग्रहीत होते हैं और उनमें प्रतिक्रियाशीलता/विषाक्तता के मुद्दे भी हो सकते हैं।

रॉकेट्री में उपयोग किए जाने वाले तरल प्रणोदकों को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:  पेट्रोलियम, क्रायोजेन और हाइपरगोलिक।

• पेट्रोलियम ईंधन  वे हैं जो कच्चे तेल से परिष्कृत होते हैं और जटिल हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होते हैं, यानी कार्बनिक यौगिक जिनमें केवल कार्बन और हाइड्रोजन होते हैं। रॉकेट ईंधन के रूप में उपयोग किया जाने वाला पेट्रोलियम एक प्रकार का अत्यधिक परिष्कृत मिट्टी का तेल है।
• क्रायोजेनिक प्रणोदक  तरलीकृत गैसें हैं जिन्हें बहुत कम तापमान पर संग्रहीत किया जाता है, अक्सर ईंधन के रूप में तरल हाइड्रोजन (एलएच2) और ऑक्सीडाइज़र के रूप में तरल ऑक्सीजन (एलओ2 या एलओएक्स) होता है। हाइड्रोजन -253 oC (-423 oF) के तापमान पर तरल अवस्था में रहता है और ऑक्सीजन -183 oC (-297 oF) के तापमान पर तरल अवस्था में रहता है।
• हाइपरगोलिक प्रणोदक  और ऑक्सीडाइज़र जो एक दूसरे के संपर्क में आने पर स्वचालित रूप से प्रज्वलित होते हैं और उन्हें किसी ज्वलन स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है। हाइपरगोलिक की आसान शुरुआत और पुनरारंभ क्षमता उन्हें अंतरिक्ष यान पैंतरेबाज़ी प्रणालियों के लिए आदर्श बनाती है।
  • चूंकि हाइपरगोलिक सामान्य तापमान पर तरल रहते हैं, इसलिए वे क्रायोजेनिक प्रणोदक की तरह भंडारण की समस्या पैदा नहीं करते हैं। हाइपरगोलिक अत्यधिक विषैले होते हैं और इन्हें अत्यधिक सावधानी से संभालना चाहिए। हाइपरगोलिक ईंधन में आमतौर पर हाइड्राज़ीन, मोनोमिथाइल-हाइड्राज़ीन (एमएमएच) और अनसिमेट्रिकल डाइमिथाइल-हाइड्राज़ीन (यूडीएमएच) शामिल हैं।

ठोस प्रणोदक:  ये सभी रॉकेट डिज़ाइनों में सबसे सरल हैं। इनमें एक आवरण होता है, आमतौर पर स्टील, जो ठोस यौगिकों (ईंधन और ऑक्सीडाइज़र) के मिश्रण से भरा होता है जो तीव्र गति से जलता है, जोर पैदा करने के लिए नोजल से गर्म गैसों को बाहर निकालता है। प्रज्वलित होने पर, एक ठोस प्रणोदक केंद्र से बाहर आवरण के किनारों की ओर जलता है। 

• ठोस प्रणोदक के दो परिवार हैं:  सजातीय और मिश्रित।  दोनों प्रकार घने, सामान्य तापमान पर स्थिर और आसानी से भंडारण योग्य होते हैं।
  • कंपोजिट  ज्यादातर ठोस ऑक्सीडाइज़र के कणिकाओं के मिश्रण से बने होते हैं, जैसे कि  अमोनियम नाइट्रेट, अमोनियम डाइनिट्रामाइड, अमोनियम परक्लोरेट, या  पॉलिमर बाइंडिंग एजेंट में पोटेशियम नाइट्रेट।
  • सिंगल-, डबल-, या ट्रिपल-बेस (प्राथमिक अवयवों की संख्या के आधार पर)   एक से तीन प्राथमिक अवयवों के सजातीय मिश्रण हैं।
• लाभ:  ठोस प्रणोदक रॉकेटों को तरल प्रणोदक रॉकेटों की तुलना में संग्रहित करना और संभालना बहुत आसान होता है। उच्च प्रणोदक घनत्व कॉम्पैक्ट आकार भी बनाता है।
• नुकसान:  तरल-प्रणोदक इंजनों के विपरीत, ठोस प्रणोदक मोटरों को बंद नहीं किया जा सकता है। एक बार प्रज्वलित होने के बाद, वे तब तक जलेंगे जब तक कि सारा प्रणोदक समाप्त न हो जाए।

हाइब्रिड प्रणोदक:  ये इंजन ठोस और तरल प्रणोदक इंजनों के बीच एक मध्यवर्ती समूह का प्रतिनिधित्व करते हैं। पदार्थों में से एक ठोस है, आमतौर पर ईंधन, जबकि दूसरा, आमतौर पर ऑक्सीकारक, तरल है। तरल को ठोस में इंजेक्ट किया जाता है, जिसका ईंधन भंडार दहन कक्ष के रूप में भी कार्य करता है।

• ऐसे इंजनों का मुख्य  लाभ  यह है कि उनमें ठोस प्रणोदक के समान उच्च प्रदर्शन होता है, लेकिन दहन को नियंत्रित किया जा सकता है, रोका जा सकता है या फिर से शुरू किया जा सकता है। बहुत बड़े थ्रस्ट के लिए इस अवधारणा का उपयोग करना कठिन है, और इस प्रकार, हाइब्रिड प्रणोदक इंजन शायद ही कभी बनाए जाते हैं।

ध्वनि रॉकेट (Sounding Rockets)

परिज्ञापी रॉकेट आमतौर पर एक या दो चरण वाले ठोस प्रणोदक रॉकेट होते हैं। इनका मुख्य उद्देश्य रॉकेट-जनित उपकरणों का उपयोग करके ऊपरी वायुमंडलीय क्षेत्रों की जांच करना है। वे प्रक्षेपण वाहनों और उपग्रहों में उपयोग के लिए इच्छित नए घटकों या उपप्रणालियों के प्रोटोटाइप के परीक्षण के लिए मंच के रूप में भी काम करते हैं। 21 नवंबर, 1963 को केरल के तिरुवनंतपुरम के पास थुम्बा से अमेरिका निर्मित पहले साउंडिंग रॉकेट ‘ नाइकी अपाचे ‘ के प्रक्षेपण ने भारतीय अंतरिक्ष कार्यक्रम की शुरुआत को चिह्नित किया।

1965 में, इसरो ने TERLS से रोहिणी नाम से हमारे अपने साउंडिंग रॉकेट की एक श्रृंखला लॉन्च करना शुरू किया । 75 मिमी व्यास वाला आरएच-75 पहला वास्तविक भारतीय साउंडिंग रॉकेट था, जिसके बाद आरएच-100 और आरएच-125 रॉकेट आए।

साउंडिंग रॉकेट कार्यक्रम वास्तव में वह आधारशिला थी जिस पर प्रक्षेपण यान प्रौद्योगिकी की इमारत का निर्माण किया गया था। लॉन्च वाहनों की ठोस प्रणोदक प्रौद्योगिकी और संबद्ध प्रणालियों में महारत हासिल करने में प्राप्त अनुभव बहुत मूल्यवान था । रोहिणी साउंडिंग रॉकेट का उपयोग करके राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय भागीदारी वाले कई वैज्ञानिक मिशन संचालित किए गए हैं ।

ऑपरेशनल साउंडिंग रॉकेट

वर्तमान में, ऑपरेशनल साउंडिंग रॉकेट में तीन संस्करण शामिल हैं, जैसे RH-200, RH-300-Mk-II और RH-560-Mk-III। ये 8 से 100 किलोग्राम की पेलोड रेंज और 80 से 475 किमी की अपोजी रेंज को कवर करते हैं। विवरण नीचे दिया गया है।

वाहन	आरएच-200	आरएच-300-एमके द्वितीय	आरएच -560-एमके-III
पेलोड (किलो में)	10.5	70	100
ऊंचाई (किमी में)	75	120	550
उद्देश्य	अंतरिक्ष-विज्ञान	मध्य वायुमंडलीय अध्ययन	ऊपरी वायुमंडलीय अध्ययन
लांच पैड	थैला	थुम्बा/एसडीएससी-शार	SDSC-SHAR

ऑपरेशनल साउंडिंग रॉकेट को दो समूहों में विभाजित किया गया है:

1. उपग्रह प्रक्षेपण यान (एसएलवी)
2. संवर्धित उपग्रह प्रक्षेपण यान (एएसएलवी)

उपग्रह प्रक्षेपण यान (एसएलवी)

उपग्रह प्रक्षेपण यान (एसएलवी) परियोजना का जन्म संचार, रिमोट सेंसिंग और मौसम विज्ञान के लिए स्वदेशी उपग्रह प्रक्षेपण क्षमता प्राप्त करने की आवश्यकता से हुआ था।

उपग्रह प्रक्षेपण यान-3 (एसएलवी-3) भारत का पहला प्रायोगिक उपग्रह प्रक्षेपण यान था, जो 17 टन वजनी पूर्णतः ठोस, चार चरणों वाला यान था। इसकी ऊंचाई 22 मीटर थी और यह 40 किलोग्राम वर्ग के पेलोड को लो अर्थ ऑर्बिट (एलईओ) में रखने में सक्षम था।

अगस्त 1979 में SLV3 की पहली प्रायोगिक उड़ान केवल आंशिक रूप से सफल रही। अगला प्रक्षेपण 18 जुलाई, 1980 को श्रीहरिकोटा रेंज (एसएचएआर) से किया गया, जिसमें रोहिणी उपग्रह, आरएस-1 को सफलतापूर्वक कक्षा में स्थापित किया गया, जिससे भारत अंतरिक्ष-यात्रा के एक विशेष क्लब का छठा सदस्य बन गया। जुलाई 1980 के प्रक्षेपण के अलावा, मई 1981 और अप्रैल 1983 में दो और प्रक्षेपण हुए, जो रिमोट सेंसिंग सेंसर ले जाने वाले रोहिणी उपग्रहों की परिक्रमा कर रहे थे।

SLV-3 परियोजना की सफल परिणति ने संवर्धित उपग्रह प्रक्षेपण यान (ASLV) , ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण यान (PSLV), और जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट प्रक्षेपण यान (GSLV) जैसी उन्नत प्रक्षेपण वाहन परियोजनाओं का रास्ता दिखाया।

संवर्धित उपग्रह प्रक्षेपण यान (एएसएलवी)

संवर्धित उपग्रह प्रक्षेपण यान (एएसएलवी) को महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों को प्रदर्शित करने और मान्य करने के लिए कम लागत वाले मध्यवर्ती वाहन के रूप में विकसित किया गया था । 40 टन के लिफ्ट-ऑफ वजन के साथ, 23.8 मीटर लंबे एएसएलवी को पांच-चरण, पूर्ण-ठोस प्रणोदक वाहन के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया था, जिसमें 150 किलोग्राम वर्ग के उपग्रहों को 400 किमी गोलाकार कक्षाओं में परिक्रमा करने का मिशन था। स्ट्रैप-ऑन चरण में दो समान 1 मीटर व्यास वाले ठोस प्रणोदक मोटर शामिल थे, एएसएलवी कार्यक्रम के तहत, चार विकासात्मक उड़ानें आयोजित की गईं।

• पहली विकासात्मक उड़ान 24 मार्च 1987 को हुई ।
• और दूसरा 13 जुलाई 1988 को.
• ASLV-D3 को 20 मई 1992 को सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया था, जब SROSS-C (106 किग्रा) को 255 x 430 किमी की कक्षा में स्थापित किया गया था।
• 4 मई 1994 को लॉन्च किए गए ASLV-D4 ने 106 किलोग्राम वजन वाले SROSS-C2 की कक्षा में प्रवेश किया। इसमें दो पेलोड थे, गामा रे बर्स्ट (जीआरबी) एक्सपेरिमेंट और रिटार्डिंग पोटेंशियल एनालाइज़र (आरपीए), और सात साल तक काम करते रहे।

एएसएलवी ने आगे के विकास के लिए बहुमूल्य जानकारी प्रदान की।

ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण यान (पीएसएलवी)

ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण यान (पीएसएलवी) भारत का तीसरी पीढ़ी का प्रक्षेपण यान है। यह पहला भारतीय प्रक्षेपण यान है जो तरल चरणों से सुसज्जित है। पीएसएलवी के चार चरण हैं जिनमें ठोस और तरल प्रणोदन प्रणाली का बारी-बारी से उपयोग किया जाता है ।

अक्टूबर 1994 में अपने पहले सफल प्रक्षेपण के बाद, पीएसएलवी जून 2017 तक लगातार 39 सफल मिशनों के साथ भारत के विश्वसनीय और बहुमुखी लॉन्च वाहन के रूप में उभरा ।

1994-2017 की अवधि के दौरान, वाहन ने 48 भारतीय उपग्रह और विदेशी ग्राहकों के लिए 209 उपग्रह लॉन्च किए हैं। इसके अलावा, वाहन ने दो अंतरिक्ष यान – 2008 में चंद्रयान -1 और 2013 में मार्स ऑर्बिटर अंतरिक्ष यान – सफलतापूर्वक लॉन्च किए, जिन्होंने बाद में क्रमशः चंद्रमा और मंगल की यात्रा की।

पीएसएलवी ने विभिन्न उपग्रहों, विशेष रूप से आईआरएस श्रृंखला के उपग्रहों को कम पृथ्वी की कक्षाओं में लगातार पहुंचाने के माध्यम से “इसरो का वर्कहॉर्स” का खिताब अर्जित किया।

यह 600 किमी की ऊंचाई की सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षाओं में 1,750 किलोग्राम तक का पेलोड ले जा सकता है। अपनी बेजोड़ विश्वसनीयता के कारण, पीएसएलवी का उपयोग आईआरएनएसएस तारामंडल के उपग्रहों की तरह विभिन्न उपग्रहों को भूतुल्यकालिक और भूस्थिर कक्षाओं में लॉन्च करने के लिए भी किया गया है । PS4 , PSLV का सबसे ऊपरी चरण है, जिसमें दो पृथ्वी भंडारण योग्य तरल इंजन शामिल हैं।

भारतीय क्षेत्रीय नेविगेशन उपग्रह प्रणाली ( आईआरएनएसएस )भारतीय राष्ट्रीय उपग्रह प्रणाली ( इनसैट )भूस्थैतिक उपग्रह ( जीएसएटी )

लॉन्च किए गए मिशन  →  चंद्रयान-1, मार्स ऑर्बिटर मिशन, स्पेस कैप्सूल रिकवरी एक्सपेरिमेंट, आईआरएनएसएस, एस्ट्रोसैट।

वाहन प्रकार और लॉन्च क्षमता

• पीएसएलवी-जेनेरिक
• पीएसएलवी-कोर अलोन
• पीएसएलवी एक्सएल

पीएसएलवी-जेनेरिक

• सॉलिड स्ट्रैप-ऑन की संख्या: छह (9T)
• SSPO तक पेलोड क्षमता (600 किमी): 1550 किलोग्राम

पीएसएलवी – कोर अलोन

• सॉलिड स्ट्रैप-ऑन की संख्या: शून्य
• SSPO तक पेलोड क्षमता (600 किमी): 1100 किलोग्राम

पीएसएलवी एक्सएल

• सॉलिड स्ट्रैप-ऑन की संख्या: छह (12T)
• पेलोड क्षमता या एसएसपीओ (600 किमी): 1700 किलोग्राम
• पेलोड क्षमता ओ सब जीटीओ (284 x 20650 किमी) 1425 किलोग्राम

जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल (जीएसएलवी)

जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल ( जीएसएलवी ) इनसैट और जीसैट श्रृंखला के संचार उपग्रहों जैसे 2 टन वर्ग के उपग्रहों को जियोसिंक्रोनस ट्रांसफर ऑर्बिट (जीटीओ) में स्थापित करने में सक्षम है। 

जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल मार्क-II (जीएसएलवी एमके II) भारत द्वारा विकसित सबसे बड़ा लॉन्च वाहन है, जो वर्तमान में प्रचालन में है। चौथी पीढ़ी का यह प्रक्षेपण यान जीएसएलवी एमके-II जीटीओ के लिए 2,500 किलोग्राम तक के लिफ्ट-ऑफ द्रव्यमान वाले उपग्रहों और एलईओ के लिए 5,000 किलोग्राम तक के लिफ्ट-ऑफ द्रव्यमान वाले उपग्रहों को लॉन्च करने की क्षमता रखता है।

जीएसएलवी एमके-II 49 मीटर लंबा , 416 टन के लिफ्ट-ऑफ द्रव्यमान वाला तीन चरण वाला वाहन है ।

• पहले चरण में चार लिक्विड स्ट्रैप-ऑन मोटर्स के साथ एक S139 सॉलिड बूस्टर शामिल है, प्रत्येक का वजन 40 टन है।
• दूसरा चरण (GS2) एक तरल इंजन है जो 37.5 टन तरल प्रणोदक ले जाता है।
• तीसरा चरण स्वदेशी रूप से निर्मित क्रायोजेनिक अपर स्टेज (CUS) है जो आमतौर पर 15 टन क्रायोजेनिक प्रणोदक (ईंधन के रूप में तरल हाइड्रोजन (LH2) और ऑक्सीडाइज़र के रूप में तरल ऑक्सीजन (LOX) का उपयोग करता है)।

वाहन संस्करण

• जीएसएलवी एमके-I: (रूसी क्रायोजेनिक)
• जीएसएलवी एमके-II: (स्वदेशी क्रायोजेनिक)
• जीएसएलवी एमके-III: (स्वदेशी क्रायोजेनिक)

क्रायोजेनिक रॉकेट इंजन – ईंधन या ऑक्सीडाइज़र (या दोनों) गैसों को तरलीकृत किया जाता है और बहुत कम तापमान पर संग्रहीत किया जाता है।

जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल एमके3 (जीएसएलवी एमके3)

जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल मार्क III ( जीएसएलवी एमकेIII ) जिसे एलवीएम3 के नाम से भी जाना जाता है, जियोसिंक्रोनस ट्रांसफर ऑर्बिट्स (जीटीओ) में 4 टन वर्ग के संचार उपग्रहों के प्रक्षेपण में आत्मनिर्भरता प्राप्त करने के लिए इसरो द्वारा विकसित की जा रही अगली पीढ़ी का लॉन्चर है ।

GSLV Mk-II I एक 43.43 मीटर लंबा तीन चरण वाला वाहन है जिसका उत्थापन द्रव्यमान 640 टन है।

लॉन्चर को अन्य कक्षाओं में पेलोड लॉन्च करने के लिए एक बहुमुखी लॉन्चर के रूप में डिज़ाइन किया गया है और इसमें कम पृथ्वी कक्षाओं (एलईओ) में 10 टन से अधिक की पेलोड क्षमता होगी। एक बार जब GSLV-MkIII चालू हो जाएगा, तो भारत 4-टन श्रेणी के संचार उपग्रहों के लिए खरीदे गए प्रक्षेपणों को वितरित करने में सक्षम हो जाएगा।

जीएसएलवी एमके III का शक्तिशाली क्रायोजेनिक चरण इसे 600 किमी की ऊंचाई की निचली पृथ्वी कक्षाओं में भारी पेलोड रखने में सक्षम बनाता है। क्रायोजेनिक अपर स्टेज (C25) CE-20 द्वारा संचालित है, जो भारत का सबसे बड़ा क्रायोजेनिक इंजन है, जिसे लिक्विड प्रोपल्शन सिस्टम सेंटर द्वारा डिजाइन और विकसित किया गया है। जीएसएलवी एमके III उत्थापन के लिए आवश्यक भारी मात्रा में जोर प्रदान करने के लिए दो एस200 ठोस रॉकेट बूस्टर का उपयोग करता है। S200 को विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र में विकसित किया गया था।

यह भारत को उपग्रह प्रक्षेपण में पूर्ण आत्मनिर्भरता प्राप्त करने की अनुमति देगा –

• यह 4-टन वर्ग के जियोसिंक्रोनस उपग्रहों को जीटीओ में रखने में सक्षम होगा
• यह 8-टन श्रेणी के उपग्रहों को LEO में स्थापित करने में सक्षम होगा

जीएसएलवी एमके3 का महत्व

• जीएसएलवी पर विदेशी एजेंसियों पर खर्च होने वाले पैसे का सिर्फ एक-तिहाई खर्च आएगा, जिससे उपग्रह प्रक्षेपण की लागत कम होगी और साथ ही विदेशी मुद्रा की भी बचत होगी।
• यह मल्टीमिलियन-डॉलर के वाणिज्यिक लॉन्च बाजार में प्रतिस्पर्धी खिलाड़ी बनने की भारत की क्षमता को बढ़ाएगा। इससे विदेशी मुद्रा अर्जित करने में मदद मिलेगी.
• जीएसएलवी इसरो को जीसैट श्रेणी के भारी संचार उपग्रहों को कक्षा में स्थापित करने में मदद करेगा।
• विदेशी एजेंसियों पर निर्भरता कम होने से इस उच्च तकनीक क्षेत्र में रणनीतिक बढ़ावा मिलता है

लघु उपग्रह प्रक्षेपण यान

• भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) ने बहुप्रतीक्षित लघु उपग्रह प्रक्षेपण यान (एसएसएलवी) विकसित किया है। 
• अब तक छोटे उपग्रहों को पीएसएलवी (ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण यान) के माध्यम से बड़े उपग्रहों के साथ प्रक्षेपित किया जा रहा था, जिससे छोटे उपग्रह डेवलपर्स के लिए अभूतपूर्व प्रतीक्षा समय बढ़ रहा था।
• एसएसएलवी छोटे उपग्रहों को LEO (पृथ्वी की निचली कक्षाओं) में लॉन्च करने के लिए तेजी से बढ़ते बाजार की सेवा करना चाहता है, जो हाल के दिनों में विकासशील देशों, छोटे उपग्रहों के लिए विश्वविद्यालयों/संस्थानों और निजी फर्मों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उभरा है।
• एसएसएलवी  एक तीन चरणों वाला वाहन  है और इसमें 500 किलोग्राम तक के उपग्रह द्रव्यमान को 500 किमी कम पृथ्वी की कक्षा (एलईओ) में और 300 किलोग्राम तक के उपग्रह को सूर्य तुल्यकालिक कक्षा (एसएसओ) में लॉन्च करने की क्षमता है।
• प्रक्षेपण यान अपनी उड़ान के सभी चरणों में ठोस ईंधन का उपयोग करता है।
• यह   एक समय में कई माइक्रोसैटेलाइट लॉन्च करने के लिए बिल्कुल उपयुक्त है और कई कक्षीय ड्रॉप-ऑफ का समर्थन करता है।
• एसएसएलवी का निर्माण इसरो की वाणिज्यिक शाखा यानी एनएसआईएल (न्यू स्पेस इंडिया लिमिटेड) की जिम्मेदारी है।
• एसएसएलवी इसरो का सबसे हल्का प्रक्षेपण यान है, जिसका वजन लगभग 110 टन है।
• पीएसएलवी को एकीकृत होने में 70 दिन का समय लगता है, इसके विपरीत एसएसएलवी को केवल 72 घंटे लगते हैं।
• एसएसएलवी को एकीकृत करने के लिए केवल 6 लोगों की आवश्यकता है।
• वाहन में हवादार और बंद इंटरस्टेज दोनों की सुविधा भी है।
• एसएसएलवी की प्रमुख विशेषताएं  कम लागत, कम टर्न-अराउंड समय, कई उपग्रहों को समायोजित करने में लचीलापन, मांग पर लॉन्च व्यवहार्यता , न्यूनतम लॉन्च बुनियादी ढांचे की आवश्यकताएं आदि हैं।

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान – प्रौद्योगिकी प्रदर्शक (आरएलवी-टीडी)

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान – प्रौद्योगिकी प्रदर्शक (आरएलवी-टीडी) अंतरिक्ष तक कम लागत में पहुंच को सक्षम करने के लिए पूरी तरह से पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान के लिए आवश्यक प्रौद्योगिकियों को विकसित करने की दिशा में इसरो के सबसे तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण प्रयासों में से एक है। आरएलवी-टीडी का विन्यास एक विमान के समान है और इसमें प्रक्षेपण यान और विमान दोनों की जटिलता का मिश्रण है।

पंखों वाले आरएलवी-टीडी को हाइपरसोनिक उड़ान, स्वायत्त लैंडिंग और संचालित क्रूज़ उड़ान जैसी विभिन्न प्रौद्योगिकियों का मूल्यांकन करने के लिए उड़ान परीक्षण बिस्तर के रूप में कार्य करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। भविष्य में, इस वाहन को भारत के पुन: प्रयोज्य दो-चरणीय कक्षीय प्रक्षेपण यान का पहला चरण बनने के लिए बढ़ाया जाएगा।

आरएलवी-टीडी में एक धड़ (बॉडी), एक नाक की टोपी, डबल डेल्टा पंख और जुड़वां ऊर्ध्वाधर पूंछ शामिल हैं। इसमें एलिवोन्स और रूडर नामक सममित रूप से स्थित सक्रिय नियंत्रण सतहें भी शामिल हैं। इस प्रौद्योगिकी प्रदर्शक को कम जलने की दर के लिए डिज़ाइन किए गए पारंपरिक ठोस बूस्टर (HS9) द्वारा मैक संख्या: 5 तक बढ़ाया गया था। आरएलवी-टीडी विकसित करने और इसके हिस्सों को तैयार करने के लिए विशेष मिश्र धातु, कंपोजिट और इन्सुलेशन सामग्री जैसी सामग्रियों का चयन बहुत जटिल है और अत्यधिक कुशल जनशक्ति की आवश्यकता होती है। इस वाहन के निर्माण के लिए बहुत अधिक उच्च प्रौद्योगिकी मशीनरी और परीक्षण उपकरण का उपयोग किया गया था।

आरएलवी-टीडी के उद्देश्य:

• विंग बॉडी का हाइपरसोनिक एयरो थर्मोडायनामिक लक्षण वर्णन;
• स्वायत्त नेविगेशन, मार्गदर्शन और नियंत्रण (एनजीसी) योजनाओं का मूल्यांकन;
• एकीकृत उड़ान प्रबंधन;
• थर्मल सुरक्षा प्रणाली का मूल्यांकन;

उपलब्धियाँ:

आरएलवी-टीडी का 23 मई 2016 को एसडीएससी शार श्रीहरिकोटा से सफलतापूर्वक उड़ान परीक्षण किया गया था, जिसमें स्वायत्त नेविगेशन, मार्गदर्शन और नियंत्रण, पुन: प्रयोज्य थर्मल सुरक्षा प्रणाली और पुन: प्रवेश मिशन प्रबंधन जैसी महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों को मान्य किया गया था।

स्क्रैमजेट इंजन

उपग्रहों को बहु-चरणीय उपग्रह प्रक्षेपण वाहनों द्वारा कक्षा में प्रक्षेपित किया जाता है जिनका उपयोग केवल एक बार किया जा सकता है अर्थात वे व्यय योग्य होते हैं। ये लॉन्च वाहन जोर पैदा करने के लिए दहन के लिए ईंधन के साथ-साथ ऑक्सीडाइज़र भी ले जाते हैं। एक बार उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए लॉन्च वाहन महंगे हैं और उनकी दक्षता कम है क्योंकि वे अपने लिफ्ट-ऑफ द्रव्यमान का केवल 2-4% ही कक्षा में ले जा सकते हैं। इस प्रकार, लॉन्च लागत को कम करने के लिए दुनिया भर में प्रयास किया जा रहा है।

आज के प्रक्षेपण वाहनों द्वारा ले जाए गए लगभग 70% प्रणोदक (ईंधन-ऑक्सीडाइज़र संयोजन) में ऑक्सीडाइज़र होता है। इसलिए, अगली पीढ़ी के लॉन्च वाहनों को एक प्रणोदन प्रणाली का उपयोग करना चाहिए जो वायुमंडल के माध्यम से अपनी उड़ान के दौरान वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग कर सकता है जो उपग्रह को कक्षा में स्थापित करने के लिए आवश्यक कुल प्रणोदक को काफी कम कर देगा।

साथ ही, यदि उन वाहनों को पुन: उपयोग योग्य बनाया जाता है, तो उपग्रहों को लॉन्च करने की लागत में काफी कमी आएगी। इस प्रकार, वायु-श्वास प्रणोदन के साथ भविष्य में पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहन अवधारणा एक रोमांचक उम्मीदवार है जो बहुत कम लागत पर अंतरिक्ष तक नियमित पहुंच प्रदान करती है।

एयर-ब्रीदिंग तकनीक की रणनीतिक प्रकृति को ध्यान में रखते हुए, जिसमें लॉन्च वाहन डिजाइन में महत्वपूर्ण बदलाव लाने की क्षमता है, दुनिया भर में एयर ब्रीदिंग इंजन के लिए तकनीक विकसित करने के प्रयास जारी हैं। रैमजेट, स्क्रैमजेट और डुअल मोड रैमजेट (डीएमआरजे)  वायु-श्वास इंजन की तीन अवधारणाएं हैं जिन्हें विभिन्न अंतरिक्ष एजेंसियों द्वारा विकसित किया जा रहा है।

रैमजेट  वायु-श्वास जेट इंजन का एक रूप है जो घूमने वाले कंप्रेसर के बिना दहन के लिए आने वाली हवा को संपीड़ित करने के लिए वाहन की आगे की गति का उपयोग करता है। ईंधन को दहन कक्ष में इंजेक्ट किया जाता है जहां यह गर्म संपीड़ित हवा के साथ मिश्रित होता है और प्रज्वलित होता है। रैमजेट-संचालित वाहन को रॉकेट सहायता की तरह एक सहायक टेक-ऑफ की आवश्यकता होती है ताकि इसे उस गति तक बढ़ाया जा सके जहां यह जोर पैदा करना शुरू कर दे।

रैमजेट मैक 3 (ध्वनि की गति से तीन गुना) के आसपास सुपरसोनिक गति पर सबसे अधिक कुशलता से काम करते हैं और मैक 6 की गति तक काम कर सकते हैं। हालांकि, जब वाहन हाइपरसोनिक गति तक पहुंचता है तो रैमजेट दक्षता कम होने लगती है।

स्क्रैमजेट इंजन  रैमजेट इंजन की तुलना में एक सुधार है क्योंकि यह हाइपरसोनिक गति पर कुशलतापूर्वक काम करता है और सुपरसोनिक दहन की अनुमति देता है। इस प्रकार इसे सुपरसोनिक दहन रैमजेट या स्क्रैमजेट के नाम से जाना जाता है।

डुअल-मोड रैमजेट (डीएमआरजे)  एक प्रकार का जेट इंजन है जहां रैमजेट मैक 4-8 रेंज पर स्क्रैमजेट में बदल जाता है, जिसका अर्थ है कि यह सबसोनिक और सुपरसोनिक कम्बस्टर मोड दोनों में कुशलतापूर्वक काम कर सकता है। इसरो के एयर ब्रीथिंग प्रोपल्शन प्रोजेक्ट (एबीपीपी) में एक महत्वपूर्ण विकास 28 अगस्त, 2016 को हुआ, जो इसके स्क्रैमजेट का सफल उड़ान परीक्षण था।

एयर ब्रीदिंग प्रोपल्शन सिस्टम की प्राप्ति की दिशा में इसरो के स्क्रैमजेट इंजन का पहला प्रायोगिक मिशन 28 अगस्त, 2016 को सतीश धवन अंतरिक्ष केंद्र एसएचएआर, श्रीहरिकोटा से सफलतापूर्वक आयोजित किया गया था। इस उड़ान के साथ, सुपरसोनिक गति पर एयर ब्रीदिंग इंजन के प्रज्वलन जैसी महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियां शामिल हुईं। सुपरसोनिक गति से लौ को पकड़ना, वायु सेवन तंत्र और ईंधन इंजेक्शन प्रणालियों का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया गया है। इसरो द्वारा डिज़ाइन किया गया स्क्रैमजेट इंजन ईंधन के रूप में हाइड्रोजन और ऑक्सीडाइज़र के रूप में वायुमंडलीय हवा से ऑक्सीजन का उपयोग करता है। 28 अगस्त का परीक्षण इसरो के स्क्रैमजेट इंजन का मैक 6 पर हाइपरसोनिक उड़ान के साथ पहला छोटी अवधि का प्रायोगिक परीक्षण था।

इसरो का उन्नत प्रौद्योगिकी वाहन (एटीवी), जो एक उन्नत ध्वनि रॉकेट है, सुपरसोनिक स्थितियों में स्क्रैमजेट इंजन के इस परीक्षण के लिए उपयोग किया जाने वाला ठोस रॉकेट बूस्टर था। स्क्रैमजेट इंजन के विकास के दौरान इसरो द्वारा संभाली गई कुछ तकनीकी चुनौतियों में हाइपरसोनिक इंजन एयर इनटेक, सुपरसोनिक कम्बस्टर का डिजाइन और विकास, बहुत उच्च तापमान को सहन करने वाली सामग्रियों का विकास, हाइपरसोनिक प्रवाह को अनुकरण करने के लिए कम्प्यूटेशनल उपकरण, प्रदर्शन और संचालन सुनिश्चित करना शामिल है। उड़ान गति की एक विस्तृत श्रृंखला में इंजन, उचित थर्मल प्रबंधन और इंजनों का जमीनी परीक्षण। भारत स्क्रैमजेट इंजन के उड़ान परीक्षण का प्रदर्शन करने वाला चौथा देश है।