पन्नास वर्षांपूर्वी २१ फेब्रुवारी १९६९ ला केरळच्या थुंबा इथून एका छोट्या अग्निबाणाची उड्डाण चाचणी घेण्यात आली. ही चाचणी यशस्वी झाली. आता हा अग्निबाण केवढा होता हे पाहिलं, तर आज भारत जे अग्निबाण प्रक्षेपित करतो त्यांच्यासमोर तो अक्षरश खेळण्यासारखा होता. त्याच्यामधल्या नळीचा व्यास होता फक्त साडेसात सेंटिमीटर. उंची होती एक मीटर आणि वजन होतं सुमारे दहा किलोग्रॅम. या दहापैकी साडेचार किलो वजन हे प्रणोदक अर्थात प्रॉपेलंटच होतं.

दहा किलोच्या अग्निबाणाचं इतकं कौतुक का?

प्रॉपेलंट हे उड्डाणातलं महत्वाचं साधन असतं. ज्यावर हा उड्डाणाचा भार अवलंबून असतो. डायनॅमिक टेस्ट वेइकल या नावानं ओळखला जाणारा हा अग्निबाण सुमारे ४.६ किलोमीटर उंचीवर पोचला. या अग्निबाणाचं उड्डाण त्यावेळी कौतुकाचा विषय ठरला होता.

या कौतुकाची दोन कारण होती. एक तर ही चाचणी यशस्वी झाली. आणि दुसरं म्हणजे यामधे जे घन प्रणोदक वापरलं, ते आपल्या थुंबा इथल्या केंद्रात बनवलेलं होतं. या प्रणोदकात पॉलिएस्टरच्या राळेबरोबर अल्युमिनिअम, नायट्रोग्लिसरीन आणि अमोनियम परक्लोरेट यांचं मिश्रण वापरलं गेलं. या प्रणोदकाला मिश्र प्रणोदक म्हणतात. थुंबा इथल्या प्रॉपेलंट इंजिनिअरिंग विभागाचे लोक या प्रणोदकाला मृणाल प्रणोदक म्हणायचे.

रोहिणी ७५ ची यशस्वी चाचणी

त्याआधी रोहिणी-७५ प्रकल्पाची सुरवात झालेली होती. त्या मालिकेतला पहिला अग्निबाण २० नोव्हेंबर १९६८ ला प्रक्षेपित करण्यात आला. ही चाचणीही यशस्वी झाली होती. त्यामधे दोन रासायनिक घटकांवर आधारलेल्या कॉर्डाइट या नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या प्रणोदकाचा वापर करण्यात आला होता. हे प्रणोदक आपल्या संरक्षण खात्याच्या अरवनकाडू इथल्याथील ऑर्डनन्स कारखान्यात बनलेलं होतं.

हे प्रणोदक वापरुन केलेली रोहिणी – ७५ ची पहिली उड्डाण चाचणी यशस्वी झाली होती. तरी थुंबा इथे नवीन आणि वेगळे प्रणोदक बनवण्याची गरज का होती?

अग्निबाणामागचे आयडियामॅन

प्रत्येक अग्निबाण हा विशिष्ट हेतूनं बनवला जातो. संरक्षण खात्याच्या कारखान्यात जे अग्निबाण उडवले जात, त्यामझे कृर्डाइट हे प्रणोदक पुरेसं ठरत होतं. मुख्य म्हणजे या प्रणोदकाच्या ज्वलनातून धूर येत नसे. मात्र या प्रणोदकांतली ऊर्जानिर्मिती कमी असायची आणि ती प्रणोदके जास्तीतजास्त सव्वाशे मिलिमीटर व्यासाच्या अग्निबाणासाठी बनायची. अंतरिक्ष विभागाची अपेक्षा वेगळी होती.

भारतीय अंतरिक्ष कार्यक्रमाचे जनक डॉ. विक्रम साराभाई हे ज्या अग्निबाणांची योजना आखत होते, त्यामधे लहान आकाराच्या अग्निबाणासाठी वापरली जाणारी कमी उर्जेची प्रणोदके चालली नसती.

या कार्यक्रमासाठी अधिक शक्तिशाली, मोठ्या आकारात वापरता येतील अशी प्रणोदके बनवणं गरजेचं होतं. त्या दृष्टीने अंतरिक्ष विभागातल्या प्रॉपेलंट इंजिनिअरिंग विभागाचे प्रमुख डॉ. वसंत गोवारीकर यांनी आपल्या सहकाऱ्यांसह घन स्वरुपाचं मिश्र प्रणोदक विकसित केलं. आणि त्याची २१ फेबृवारी १९६९ या दिवशी यशस्वी उड्डाण चाचणी घेतली. म्हणून हा दिवस अत्यंत महत्वाचा ठरतो. या उड्डाणानंतर अनेक वर्षे प्रॉपेलंट इंजिनिअरिंग विभागामधे तो दिवस ‘पी.इ.डी’ दिवस म्हणून साजरा करण्यात यायचा.

प्रणोदकाची शक्ती वाढवण्यासाठी विशेष प्रयत्न

त्यानंतरच्या काळात मिश्र प्रणोदकात अनेक सुधारणा करण्यात आल्या. अमोनिअम परक्लोरेट आणि अल्युमिनिअमचं प्रमाण वाढवून प्रणोदकाची शक्ती वाढवता येते हे लक्षात आलं. त्याप्रमाणे हे प्रणोदक कितीही मोठ्या आकारात बनवता येऊ शकतं हेही लक्षात आलं. कोणत्या अग्निबाणाची काय गरज आहे त्यानुसार प्रॉपलंट इंजिनिअरिंग विभागामधे वेगवेगळ्या प्रकारची प्रणोदकं विकसित करण्यात आली.
 
त्यांचा वापर संशोधनासाठीच्या साउंडिंग अग्निबाण, तसंच उपग्रहांच्या प्रक्षेपणासाठी वापरल्या जाणाऱ्या एस.एल.वी., ए.एस.एल.वी., पी.एस.एल.वी. आणि जी.एस.एल.वी. अशा विविध अग्निबाणांत आणि त्यांच्या उड्डाणाला साहाय्यक रेटा देणाऱ्या ऑक्झिलरी मोटरमधे करण्यात आला.

ध्रुवीय कक्षांतल्या उपग्रहांच्या प्रक्षेपणासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पी.एस.एल.वी आणि भूस्थिर कक्षांतल्या उपग्रहांच्या प्रक्षेपणासाठी वापरल्या जाणाऱ्या जी.एस.एल.वी या अग्निबाणांत रेटा वाढवण्यासाठी हायड्रोक्सिल टर्मिनेटेड पॉलिब्युटॅडिन हे रसायनही आता वापरण्यात येतं. मिश्र प्रणोदकात अलीकडेच घातलेली ही भर आहे. अर्थात, ही भर घालण्यापूर्वी हे रसायन मिश्र प्रणोदकात मिसळून त्याची डायनॅमिक टेस्ट वेइकलमधून उड्डाण चाचणी घेतली गेली आणि त्याच्या उपयुक्ततेची खात्री करण्यात आली.

आवश्यक रसायनांची निर्मिती भारतात

आपल्याकडे १९८० च्या सुमारास अॅपल कार्यक्रमात अशा उच्च दर्जाच्या इंधनावर आधारित मिश्र प्रणोदकाचा वापर उपग्रहाला आवश्यक त्या कक्षेत सोडणाऱ्या अॅपोजी मोटरमधे करण्यात आला होता. मिश्र प्रणोदकाचा हा वापर एस.एल.वी. आणि ए.एस.एल.वी. या अग्निबाणांच्या तिसऱ्या आणि चौथ्या टप्प्यांतही केला गेला.

आणखी एक गोष्ट मात्र नमूद केली पाहिजे. प्रणोदकामधे दोन गोष्टी समाविष्ट असतात. एक म्हणजे इंधन आणि दुसरं ऑक्सिडीकारक. त्यातली एच.टी.पी.बी. सारखी रसायनं इंधनाने काम करतात, तर अमोनिअम परक्लोरेटसारखी ऑक्सिडीकारक रसायने ही इंधनाच्या ज्वलनास ऑक्सिजनचा पुरवठा करतात.

प्रणोदकांसाठी रसायनं आयात करणं हे अतिशय खर्चीक असायचं. तुम्हाला गरज पन्नास किलोग्रॅमची असेल, तर निर्यात करणारे देश आपल्याला कितीतरी पटीने ती विकत घ्यायला लावायचे. म्हणजे बाकीचं रसायन वायाच जायचं. त्यामुळे या रसायनांची निर्मिती भारतातचं होणं गरजेचं होतं.

त्यानुसार अमोनिअम परक्लोरेट हे ऑक्सिडीकारक तयार करण्यासाठी केरळमधल्या अलुवा इथे अंतरिक्ष विभागातर्फे एक कारखाना सुरू करण्यात आला. वर उल्लेख केलेलं एच.टी.पी.बी. हे रसायन थुंबाच्या प्रॉपेलंट फ्युएल काँप्लेक्स विभागात बनवण्यात येऊ लागलें. अशा रितीने प्रणोदकातले आवश्यक घटक आपल्या तंत्रज्ञानाने, आपल्याच कारखान्यात बनवण्यात प्रॉपेलंट इंजिनिअर विभाग यशस्वी झाला. शिवाय काही खासगी कारखानेही अंतरिक्ष केंद्रानं पुरवलेलं तंत्रज्ञान वापरून हे रसायन बनवतात.

रॉकेट लाँचिंगमधला महत्वाचा टप्पा

यानंतरची पायरी म्हणजे मोठ्या प्रमाणावर दहा टन वजनाच्या प्रणोदकाची निर्मिती करणं. थुंबासारख्या ठिकाणी यावरचं संशोधन आणि विकास झाला होता. पण त्या प्रणोदकाची मोठ्या स्वरूपात निर्मिती करण्यासाठी ती जागा सोयीची नव्हती. जिथून मोठ्या अग्निबाणाचं प्रक्षेपण करायचं, तिथेच हा कारखाना असणं सोयीचं होतं. त्या दृष्टीने श्रीहरिकोटा इथेच हा कारखाना सुरू केला गेला. आज त्यालाही चाळीस वर्ष पूर्ण झालीत.

घन प्रणोदक तयार करणाऱ्या जगातल्या दहा कारखान्यांपैकी श्रीहरिकोट्याचा सॉलिड प्रॉपेलेंट स्पेस ब्यूस्टर प्लांट हा एक कारखाना आहे. १९७० च्या दशकात एस.एल.वी-३ कार्यक्रमापूर्वीच त्या कारखान्याच्या निर्मितीला परवानगी मिळाली.

आज अंतरिक्ष विभाग मोठी झेप घेतोय. पण पूर्वीच्या काळात या सर्व गोष्टी सुकर नव्हत्या. लहान मोठ्या अडथळ्यांना पार करून प्रॉपेलंट इंजिनिअरिंग विभागाने आता मोठा पल्ला गाठलाय. या यशाची सुरवात २१ फेब्रुवारी १९६९ ला झालेल्या अग्निबाण उड्डाणाद्वारे झाली. या उड्डाणाला आज पन्नास वर्ष झालीत. त्यानिमित्ताने, या कार्यात तळमळीने काम केलेल्या सर्व शास्त्रज्ञ, तंत्रज्ञ आणि इतर सहकाऱ्यांना अभिवादन करते.