અંતરીક્ષ શટલ : વારંવાર ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવું ઉપગ્રહ પ્રમોચન-વાહન. ઉપગ્રહનું પ્રક્ષેપન કરવા માટે વપરાતું કોઈ પણ પ્રમોચન-વાહન ફક્ત એક જ વખત વાપરી શકાય છે, કારણ કે દરેક ઉપગ્રહ પ્રક્ષેપિત થયા પછી પ્રમોચન-વાહનનો સંપૂર્ણ નાશ થતો હોય છે. આ રીતે ઉપગ્રહોનું પ્રક્ષેપન ઘણું ખર્ચાળ બને છે. આ સમસ્યાનો વ્યાવહારિક ઉકેલ શોધવા માટે અમેરિકામાં વારંવાર ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવું ઉપગ્રહ પ્રમોચન-વાહન તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે, જે અંતરીક્ષ શટલ (space shuttle) તરીકે ઓળખાય છે. અંતરીક્ષ શટલના મુખ્ય ત્રણ ભાગ છે : (1) પુન: ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવું ભ્રમણયાન (orbiter), (2) પ્રવાહી બળતણની એક મોટી ટાંકી (external tank) અને (3) ઘન બળતણથી કાર્ય કરતાં બે શક્તિશાળી રૉકેટ (solid rocket boosters).
ભ્રમણયાન અંતરીક્ષ શટલનું મુખ્ય અંગ છે, જેનો એક સો વખત ઉપયોગ કરી શકાય છે. બે પાંખવાળું આ વાહન ભ્રમણકક્ષામાં અંતરીક્ષયાન તરીકે કાર્ય કરે છે અને ઉડ્ડયનની સમાપ્તિ વખતે ગ્લાઇડરની જેમ સુરક્ષિત રીતે ભૂમિ પરની ઉતરાણ-પટ્ટી પર ઊતરે છે. ભ્રમણયાનમાં સ-માનવ અંતરીક્ષયાનની બધી સુવિધા ઉપલબ્ધ હોય છે. ભ્રમણયાનના મુખ્ય ત્રણ ભાગ છે. તેના મધ્ય ભાગમાં ભારકક્ષ (cargo bay) છે, જેમાં પ્રક્ષેપન માટેના ઉપગ્રહો તથા બીજાં યંત્રો રાખવામાં આવે છે. તેનો આગળનો ભાગ યાત્રી-કક્ષ (crew compartment) છે અને તેના પાછળના ભાગમાં પ્રવાહી બળતણથી ચાલતાં ત્રણ શક્તિશાળી રૉકેટ-એન્જિનો મૂકવામાં આવ્યાં છે. અંતરીક્ષ શટલનાં આ મુખ્ય એન્જિનો છે. તેની મદદથી પ્રક્ષેપન દરમિયાન અંતરીક્ષ શટલને ગતિ મળે છે. આ ઉપરાંત, ભ્રમણયાનની ભ્રમણકક્ષામાં ફેરફાર કરવા માટે તેમાં બીજાં બે વધારાનાં રૉકેટ-એન્જિનો પણ મૂકવામાં આવ્યાં છે.
ભ્રમણયાનની નીચે રાખેલી ઍલ્યુમિનિયમની નળાકાર બાહ્ય ટાંકીમાં પ્રવાહી ઑક્સિજન અને પ્રવાહી હાઇડ્રોજન જુદા જુદા રાખવામાં આવે છે. મોટી નળીઓ દ્વારા આ પ્રવાહી બળતણ ભ્રમણયાનનાં ત્રણ એન્જિનોને પહોંચે છે. બાહ્ય ટાંકીનો વ્યાસ 8 મીટર છે અને લંબાઈ 47 મીટર છે.
બાહ્ય ટાંકીની બંને બાજુ પર ઘન બળતણથી ચાલતું એક એક શક્તિશાળી રૉકેટ સંલગ્ન હોય છે, જેનો વ્યાસ 3.5 મીટર અને લંબાઈ 45 મીટર હોય છે.
પ્રક્ષેપન દરમિયાન ઘન બળતણનાં બંને રૉકેટ તથા ભ્રમણયાનનાં ત્રણ રૉકેટ-એન્જિનો દ્વારા અંતરીક્ષ શટલને ગતિ મળે છે. લગભગ 45 કિમી.ની ઊંચાઈએ જ્યારે ઘન બળતણનો જથ્થો પૂરો થઈ જાય છે ત્યારે એ બંને રૉકેટ સ્વયંસંચાલિત રીતે છૂટાં પડીને હવાઈ છત્રીઓની મદદથી ધીમે ધીમે સમુદ્રમાં ઊતરે છે. (રૉકેટ-મોટરનાં આ બંને ખાલી ખોખાં સમુદ્રમાંથી પાછાં મેળવી લેવામાં આવે છે, જેથી ઘન બળતણ ભરીને તેનો પુન: ઉપયોગ કરી શકાય.) ત્યારપછી ફક્ત ભ્રમણયાનનાં ત્રણ એન્જિનોની મદદથી જ અંતરીક્ષ શટલ વધારે ઊંચે ચઢે છે. લગભગ 120 કિમી.ની ઊંચાઈએ જ્યારે પ્રવાહી બળતણ પૂરું થઈ જાય છે ત્યારે એ ખાલી ટાંકીને પણ અંતરીક્ષ શટલથી છૂટી પાડી દેવામાં આવે છે, જે પૃથ્વીના ઘટ્ટ વાતાવરણમાં પ્રવેશ્યા પછી ઘર્ષણથી અત્યંત ગરમ થાય છે અને છેવટે સળગીને હિંદી મહાસાગરમાં તૂટી પડે છે. (બાહ્ય ટાંકીનો પુન: ઉપયોગ થતો નથી.) ત્યારપછી ભ્રમણયાનનાં બીજાં બે એન્જિનો દ્વારા ભ્રમણયાનને 400 કિમી.ની ઊંચાઈએ વર્તુળાકાર ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવે છે.
સામાન્ય રીતે અંતરીક્ષ શટલના ઉડ્ડયનની અવધિ સાત દિવસની હોય છે. એ સમય દરમ્યાન તેના અંતરીક્ષયાત્રીઓ તેમને સોંપેલાં બધાં કાર્યો કરે છે. ઉડ્ડયનની સમાપ્તિ વખતે ભ્રમણયાનનાં એન્જિનનો ઉપયોગ કરીને તેની ભ્રમણકક્ષા વધારે નીચી લાવવામાં આવે છે. પૃથ્વીના ઘટ્ટ વાતાવરણમાં પ્રવેશ્યા પછી ભ્રમણયાનની બહારની સપાટી વાતાવરણ સાથેના પ્રબળ ઘર્ષણને કારણે 1,5000 જેટલી ગરમ થઈ જાય છે; પરંતુ, બહારની સપાટી પર જાડા આવરણને લીધે ભ્રમણયાન સંપૂર્ણ રીતે સુરક્ષિત રહી શકે છે અને છેવટે ગ્લાઇડરની જેમ ભૂમિ પરની ઉતરાણ-પટ્ટી પર ઊતરી શકે છે.
અંતરીક્ષ શટલની મદદથી ઉપગ્રહને પૃથ્વીની નજીકની, લગભગ 400 કિમી.ની ઊંચાઈએ ભ્રમણકક્ષામાં પ્રક્ષેપિત કરી શકાય છે. આ માટે ભાર-કક્ષાનું ઢાંકણ ખોલીને યાંત્રિક-હાથ જેવા સાધનની મદદથી ઉપગ્રહને અંતરીક્ષમાં ફેંકવામાં આવે છે. ઉપગ્રહમાં મૂકેલી રૉકેટ-મોટરની મદદથી તેની ભ્રમણકક્ષામાં જરૂરી પરિવર્તન કરી શકાય છે. અત્યાર સુધીનાં અંતરીક્ષ શટલનાં ઘણાં ઉડ્ડયનો દરમિયાન કેટલાક ઉપગ્રહો પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યા છે. (દા.ત., ભારતનો ઉપગ્રહ ઇન્સૅટ-1બી અંતરીક્ષ શટલ ‘ચૅલેન્જર’ દ્વારા 30 ઑગસ્ટ 1983ના રોજ પ્રક્ષેપિત થયો હતો.) અંતરીક્ષ શટલનો બીજો એક વિશિષ્ટ ઉપયોગ એ છે કે, એની મદદથી કાર્ય કરતા અટકી ગયા હોય તેવા નિષ્ક્રિય ઉપગ્રહોને પાછા મેળવીને દુરસ્ત કર્યા પછી પુન: પ્રક્ષેપિત કરી શકાય છે. 1984ના એપ્રિલમાં અંતરીક્ષ શટલના ઉડ્ડયન દરમિયાન ‘સોલર મૅક્સ’ ઉપગ્રહને દુરસ્ત કર્યા પછી પુન: પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યો હતો.
1986ના જાન્યુઆરીમાં અંતરીક્ષ શટલ ‘ચૅલેન્જર’ના ઉડ્ડયનની શરૂઆતમાં 90 સેકંડ પછી થયેલા ગંભીર અકસ્માતમાં સાત અંતરીક્ષ-યાત્રીઓ મૃત્યુ પામ્યા હતા. ત્યારપછી અંતરીક્ષ શટલનાં ઉડ્ડયનો લાંબા સમય સુધી સ્થગિત કરવામાં આવ્યાં હતાં અને તેને વધારે સુરક્ષિત બનાવવા માટે તેમાં જરૂરી સુધારા-વધારા કરવામાં આવ્યા હતા. 1988ના સપ્ટેમ્બરમાં અંતરીક્ષ શટલનાં ઉડ્ડયનો પુન: શરૂ કરવામાં આવ્યાં હતાં. તે પછી સરેરાશ દર વર્ષે 67 ઉડ્ડયનો કરવામાં આવ્યાં છે અને એ ઉડ્ડયનો દરમિયાન નીચે મુજબનાં કાર્યો કરવામાં આવ્યાં છે : (1) ઉપગ્રહોનું પ્રક્ષેપન, સમારકામ (દા.ત., હબલ અંતરીક્ષ દૂરબીન), (2) અંતરીક્ષમાં વિવિધ પ્રયોગો દ્રવ્યવિજ્ઞાન, જીવ-વિજ્ઞાન તથા ખગોળીય અવલોકનો, (3) રશિયાના ‘મીર’ અંતરીક્ષ મથકને મદદ પહોંચાડવાનાં કાર્યો, (4) અંતરીક્ષમાં ‘આંતરરાષ્ટ્રીય અંતરીક્ષ’ તૈયાર કરવા અંગેનાં કાર્યો.
પરંતપ પાઠક