EOS-05: ભારતનો પ્રથમ સમર્પિત જીઓસિંક્રનસ અર્થ ઓબ્ઝર્વેશન સેટેલાઇટ

શા માટે ચર્ચામાં? 

• ભારતીય અવકાશ સંશોધન સંસ્થા (ISRO) એ શ્રીહરિકોટા સ્થિત સતીશ ધવન સ્પેસ સેન્ટરથી GSLV-F17 લોન્ચ વ્હીકલ દ્વારા \'અર્થ ઓબ્ઝર્વેશન સેટેલાઇટ-05\' (EOS-05) નું સફળતાપૂર્વક પ્રક્ષેપણ કર્યું. આ એક મહત્વપૂર્ણ સિદ્ધિ છે કારણ કે તે ભારતનો પ્રથમ સમર્પિત ઇમેજિંગ ઉપગ્રહ છે જે જીઓસિન્ક્રોનસ ભ્રમણકક્ષા (geosynchronous orbit) માંથી કાર્ય કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યો છે.

EOS-05 મિશન શું છે? 

• \'આકાશમાં રહેલી આંખ\' (Eye in the Sky) તરીકે ઓળખાતો EOS-05 એ અત્યાધુનિક પૃથ્વી અવલોકન અવકાશયાન છે, જે સતત અને રીઅલ-ટાઇમ છબીઓ પ્રદાન કરવા માટે અદ્યતન ઓપ્ટિકલ અને ઇન્ફ્રારેડ ઇમેજિંગ પેલોડ્સથી સજ્જ છે. 
• ૨,૩૬૭ કિગ્રા વજન ધરાવતો આ ઉપગ્રહ પ્રમાણભૂત GSLV રૂપરેખાંકન દ્વારા ભ્રમણકક્ષામાં સફળતાપૂર્વક સ્થાપિત કરવામાં આવેલ સૌથી ભારે પેલોડ છે. 
• આ મિશન GSLV-F17 દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, જે ભારતની જીઓસિન્ક્રોનસ સેટેલાઇટ લોન્ચ વ્હીકલની ૧૯મી કાર્યકારી ઉડાન હતી. 
• GSLV એ ત્રણ તબક્કાનું લોન્ચ વ્હીકલ છે. પ્રથમ તબક્કામાં ચાર લિક્વિડ સ્ટ્રેપ-ઓન બૂસ્ટર્સ સાથે સોલિડ કોરનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યારબાદ લિક્વિડ બીજો તબક્કો અને ભારે પેલોડ્સને ઊંડા ટ્રાન્સફર માર્ગો (deep transfer trajectories) માં લોન્ચ કરવા માટે સ્વદેશી ક્રાયોજેનિક અપર સ્ટેજ (CUS) નો ઉપયોગ થાય છે. 
• પરંપરાગત પૃથ્વી અવલોકન ઉપગ્રહોથી વિપરીત, જે મર્યાદિત સમયગાળા (revisit windows) સાથે પૃથ્વીની નજીક \'લો અર્થ ઓર્બિટ\' (LEO) માં પરિભ્રમણ કરે છે, EOS-05 એ ભારતનો પ્રથમ સમર્પિત ઇમેજિંગ ઉપગ્રહ છે જે પૃથ્વીથી લગભગ ૩૬,૦૦૦ કિમી ઉપર \'જીઓસિન્ક્રોનસ ઓર્બિટ\' (GEO) માં કાર્ય કરવા માટે રચાયેલ છે. 
• મિશન પ્રોફાઇલ અને ભ્રમણકક્ષામાં વધારો (Orbit Raising): GSLV-F17 એ અવકાશયાનને ચોકસાઈપૂર્વક \'સબ-જીઓસિન્ક્રોનસ ટ્રાન્સફર ઓર્બિટ\' (Sub-GTO) માં સ્થાપિત કર્યું. 
• ભારતીય ઉપખંડ ઉપર નિર્ધારિત જીઓસ્ટેશનરી ઓર્બિટલ સ્લોટ સુધી પહોંચવા માટે, ઉપગ્રહ ક્રમશઃ તેના ઓનબોર્ડ લિક્વિડ એપોજી મોટર (LAM) ને સક્રિય કરીને ભ્રમણકક્ષા વધારવાની વિવિધ પ્રક્રિયાઓ (maneuvers) પૂર્ણ કરશે. 
• GEO માં ઇમેજિંગ ઉપગ્રહોનું મહત્વ: LEO ઇમેજિંગ પ્લેટફોર્મ્સ મિનિટોમાં કોઈ ચોક્કસ વિસ્તાર પરથી પસાર થઈ જાય છે, જેનાથી આગામી ઉપગ્રહ પસાર થાય ત્યાં સુધી કલાકો કે દિવસોના \'બ્લાઇન્ડ સ્પોટ્સ\' (અવલોકન વગરનો સમય) રહી જાય છે. જ્યારે GEO સતત દેખરેખ અને વિશાળ વિસ્તારનું અવિરત દ્રશ્ય પ્રદાન કરે છે. 
• GEO ઇમેજિંગ વાદળ ફાટવા, ચક્રવાત, અચાનક પૂર અને જંગલમાં આગ જેવા ઝડપથી વિકસતા હવામાન જોખમોનું સતત, ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રેકિંગ સક્ષમ બનાવે છે, જ્યાં આપત્તિ રાહત માટે કલાકદીઠ અપડેટ્સ મહત્વપૂર્ણ છે.

સેટેલાઇટ ભ્રમણકક્ષાના વિવિધ પ્રકારો કયા છે?

• ભ્રમણકક્ષા (Orbit): યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી (ESA) અનુસાર, ભ્રમણકક્ષા એ વળાંકવાળો માર્ગ છે જેના પર કોઈ પદાર્થ ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ અન્ય પદાર્થની આસપાસ ગતિ કરે છે. પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાઓને મુખ્યત્વે ઊંચાઈના આધારે ત્રણ વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે:

લો અર્થ ઓર્બિટ (LEO - પૃથ્વીની નજીકની ભ્રમણકક્ષા):

• ઊંચાઈ અને ગતિ: પૃથ્વીની સપાટીથી ૧૬૦ કિમીથી ૨,૦૦૦ કિમીની ઊંચાઈ સુધી. ગુરુત્વાકર્ષણ બળનો સામનો કરવા માટે ઊંચી ગતિએ મુસાફરી કરતા ઉપગ્રહો ૯૦ થી ૧૨૦ મિનિટમાં એક ભ્રમણ પૂરું કરે છે.
• ઉપયોગો: પૃથ્વીની નજીક હોવાને કારણે સિગ્નલ વિલંબ (લેટન્સી) ન્યૂનતમ રહે છે, જે LEO ને હાઈ-રિઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ, બ્રોડબેન્ડ મેગા-કોન્સ્ટેલેશન્સ (ઉપગ્રહોના વિશાળ સમૂહ) અને ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન (ISS) જેવા માનવ-સહિતના પ્લેટફોર્મ માટે આદર્શ બનાવે છે.
• પેટા-પ્રકારો: તેમાં સન-સિંક્રનસ ઓર્બિટ્સ (SSO) (સૂર્યનો પ્રકાશ સતત મળતો રહે તેવી કક્ષા) અને વેરી લો અર્થ ઓર્બિટ (VLEO) (અત્યંત ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન, પરંતુ વાતાવરણીય અવરોધ અને વધુ બળતણ વપરાશની શક્યતા) નો સમાવેશ થાય છે.
• ઘનતા: ૨૦૨૬ના અંત સુધીમાં, LEO માં ૧૫,૫૦૦ થી વધુ સક્રિય ઉપગ્રહો કાર્યરત છે, જેમાં ભારત આ બેન્ડમાં ૨૨ કાર્યરત ઉપગ્રહો ધરાવે છે.

મીડિયમ અર્થ ઓર્બિટ (MEO - મધ્યમ ઊંચાઈની ભ્રમણકક્ષા):

• ઊંચાઈ: ૨,૦૦૦ કિમીથી ૩૫,૭૮૬ કિમી સુધી વિસ્તરેલી, જે જીઓસિંક્રનસ બેલ્ટની બરાબર નીચે સ્થિત છે.
• વિશેષતાઓ: ઓછા સિગ્નલ વિલંબ અને વિશાળ ભૌગોલિક વિસ્તારને આવરી લેવાની ક્ષમતા વચ્ચે સંતુલન જાળવે છે.
• ઉપયોગો: મુખ્યત્વે ગ્લોબલ નેવિગેશન સેટેલાઇટ સિસ્ટમ્સ (GNSS) માટે વપરાય છે, જેમ કે યુરોપિયન યુનિયનનું ગેલીલિયો કોન્સ્ટેલેશન (૩૦ ઉપગ્રહો) અને યુએસનું GPS નેટવર્ક.

જીઓસિંક્રનસ ઓર્બિટ (GSO) અને જીઓસ્ટેશનરી ઓર્બિટ (GEO):

• ઊંચાઈ અને ગતિ: આશરે ૩૫,૭૮૬ કિમીની ઊંચાઈએ સ્થિત. ઉપગ્રહો પૃથ્વીના પરિભ્રમણ સમયગાળા (૨૩ કલાક, ૫૬ મિનિટ અને ૪ સેકન્ડ) સાથે મેળ ખાતી રીતે પૂર્વ દિશામાં ભ્રમણ કરે છે.
• GEO ની વિશેષતા: જ્યારે ભ્રમણકક્ષા વિષુવવૃત્તની બરાબર ઉપર શૂન્ય-ડિગ્રીના ઝુકાવ (inclination) પર હોય, ત્યારે તેને જીઓસ્ટેશનરી ઓર્બિટ (GEO) કહેવામાં આવે છે.
• જમીન પરના નિરીક્ષક માટે, ઉપગ્રહ આકાશમાં એક જ બિંદુ પર સ્થિર દેખાય છે.
• ફૂટપ્રિન્ટ (આવરી લેવાતો વિસ્તાર): એક GEO ઉપગ્રહ પૃથ્વીના લગભગ ત્રીજા ભાગનું અવલોકન કરે છે; સમાન અંતરે ગોઠવાયેલા ત્રણ ઉપગ્રહો લગભગ સમગ્ર વિશ્વને આવરી શકે છે.