अध्याय 22: ISRO और प्रमुख अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष मिशन — चंद्रयान, आदित्य, गगनयान, दूरबीनें

अक्षर आकार

खंड 01

भारतीय चंद्र अन्वेषण कार्यक्रम: चंद्रयान-1 से चंद्रयान-3 (शिव शक्ति पॉइंट) एवं चंद्रयान-4/5 तक

चंद्रमा पृथ्वी का निकटतम खगोलीय पड़ोसी (~3,84,400 km) और सौरमंडल के प्रारंभिक इतिहास का एक सुरक्षित 'जीवाश्म अभिलेखागार' है। विशेष रूप से चंद्रमा का दक्षिणी ध्रुव (Lunar South Pole — 66.5°S से 90°S) वैश्विक अंतरिक्ष अन्वेषण का सबसे बड़ा केंद्र बन गया है क्योंकि यहाँ के गहरे क्रेटरों में सूर्य की किरणें करोड़ों वर्षों से नहीं पहुँची हैं (Permanently Shadowed Regions — PSRs), जहाँ तापमान −200°C से −250°C तक रहता है और करोड़ों टन जल-बर्फ (Water Ice — H₂O) तथा हीलियम-3 (³He — स्वच्छ नाभिकीय संलयन ईंधन) व दुर्लभ खनिज सुरक्षित हैं। चंद्रमा पर उपलब्ध जल (H₂O) का उपयोग भविष्य के चंद्र अड्डों पर अंतरिक्ष यात्रियों के पीने के पानी, श्वसन हेतु ऑक्सीजन (O₂) और रॉकेटों के लिए क्रायोजेनिक ईंधन (LH₂ + LOX — In-Situ Resource Utilization / ISRU) बनाने में किया जा सकता है।

1. चंद्रयान-1 (2008), चंद्रयान-2 (2019) एवं चंद्रयान-3 (2023) की तुलनात्मक यात्रा

मिशन एवं प्रक्षेपण यान	स्वरूप एवं मुख्य घटक	प्रमुख वैज्ञानिक उपलब्धि एवं लैंडिंग स्थल का आधिकारिक नाम
1. चंद्रयान-1 (22 अक्टूबर 2008 • PSLV-C11 XL)	ऑर्बिटर + मून इम्पैक्ट प्रोब (MIP) (11 वैज्ञानिक पेलोड — भारत, NASA, ESA, बुल्गारिया)	• चंद्रमा की सतह पर जल (H₂O) और हाइड्रॉक्सिल (OH) अणुओं की ऐतिहासिक खोज (NASA के M3 — Moon Mineralogy Mapper और ISRO के CHACE पेलोड द्वारा)। • 14 नवंबर 2008 को MIP जिस स्थान (Shackleton क्रेटर के पास) पर टकराया, उसे 'जवाहर पॉइंट' (Jawahar Point) नाम दिया गया।
2. चंद्रयान-2 (22 जुलाई 2019 • GSLV Mk-III M1 / LVM3)	ऑर्बिटर + विक्रम लैंडर + प्रज्ञान रोवर (कुल 3,850 kg)	• ऑर्बिटर आज भी 100 km की ध्रुवीय कक्षा में पूर्णतः सक्रिय है! इसका OHRC (Orbiter High Resolution Camera) चंद्रमा की सतह के 30 सेमी (0.3 m) रिज़ॉल्यूशन के चित्र लेता है जो विश्व में किसी भी चंद्र ऑर्बिटर से लिए गए अब तक के सबसे स्पष्ट चित्र हैं (PIB अक्टूबर 2026)। • 7 सितंबर 2019 को विक्रम लैंडर के क्रैश-लैंडिंग बिंदु को 'तिरंगा पॉइंट' (Tiranga Point) नाम दिया गया।
3. चंद्रयान-3 (14 जुलाई 2023 प्रक्षेपण • 23 अगस्त 2023 लैंडिंग • LVM3-M4)	प्रोपल्शन मॉड्यूल (PM) + विक्रम लैंडर (LM) + प्रज्ञान रोवर (कुल 3,900 kg; इसमें अलग ऑर्बिटर नहीं था क्योंकि चंद्रयान-2 का ऑर्बिटर पहले से सक्रिय था!)	• भारत चंद्रमा पर सॉफ्ट लैंडिंग करने वाला विश्व का चौथा देश (USSR, USA और चीन के बाद) और चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र (~69.37°S) में उतरने वाला विश्व का प्रथम देश बना! • लैंडिंग स्थल को 'शिव शक्ति पॉइंट' (Shiv Shakti Point) और 23 अगस्त को 'राष्ट्रीय अंतरिक्ष दिवस' (National Space Day) घोषित किया गया।

2. चंद्रयान-3 के 3 मॉड्यूल, 7 वैज्ञानिक पेलोड एवं मुख्य खोजें (UPSC Mains 2023 Q16)

UPSC CSE Mains 2023 (GS Paper-III, Q16) में सीधे चंद्रयान-3 की उप-प्रणालियों (Subsystems) और पेलोड पर 15 अंकों का प्रश्न पूछा गया था (ISRO Official Chandrayaan-3 Details):

आरेख 22.1: (A) चंद्रयान-3 की 3 उप-प्रणालियाँ और 7 वैज्ञानिक पेलोड (UPSC Mains 2023); (B) चंद्रयान-4 के 5 मॉड्यूल और चंद्रयान-5 / LUPEX।

चंद्रयान-2 की विफलता से सबक लेकर चंद्रयान-3 में किए गए 'Failure-Based Design' सुधार: (1) लैंडर में 5 के बजाय 4 थ्रॉटलेबल इंजन (केंद्रीय इंजन हटाया गया ताकि धूल न उड़े); (2) लैंडिंग के मजबूत पैर (3 m/s तक के वेग को सहने में सक्षम); (3) अनुमत लैंडिंग क्षेत्र को 500 m × 500 m से बढ़ाकर 4 km × 2.4 km किया गया; (4) चंद्र सतह के सापेक्ष सटीक त्रि-आयामी वेग मापने के लिए Laser Doppler Velocimeter (LDV) जोड़ा गया; और (5) सभी चारों ओर सौर पैनल लगाए गए।
VSSC के 'वर्चुअल लॉन्च कंट्रोल सेंटर' (VLCC) की भूमिका (UPSC Mains 2023 Q16): तिरुवनंतपुरम स्थित विक्रम साराभाई अंतरिक्ष केंद्र (VSSC) में स्थापित VLCC ने श्रीहरिकोटा के भौतिक लॉन्च कंट्रोल सेंटर के साथ रीयल-टाइम डिजिटल नेटवर्क से जुड़कर रॉकेट के सैकड़ों इंजीनियरों को तिरुवनंतपुरम से ही LVM3-M4 के प्रत्येक वाल्व, दबाव, क्रायोजेनिक तापमान और एवियोनिक्स की दूरस्थ जांच (Remote diagnostics & simulation) और तत्काल निर्णय लेने की सुविधा दी।

शिव शक्ति पॉइंट (Shiv Shakti Point) चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र (69.37°S, 32.32°E — Manzinus U और Boguslawsky M क्रेटरों के बीच) में वह स्थान जहाँ 23 अगस्त 2023 को चंद्रयान-3 का विक्रम लैंडर उतरा (IAU द्वारा मार्च 2024 में आधिकारिक मान्यता प्राप्त)।

ChaSTE एवं ILSA (चंद्रयान-3 लैंडर) ChaSTE ने चंद्र मृदा में 10 cm गहराई तक तापमान मापकर सिद्ध किया कि चंद्र रेगोलिथ एक उत्कृष्ट ताप-रोधी (Thermal insulator) है; ILSA चंद्रमा पर पहला MEMS-आधारित भूकंपमापी था।

SPADEX (Space Docking Experiment — 2025) PSLV-C60 द्वारा प्रक्षेपित दो उपग्रहों (SDX01 Chaser व SDX02 Target) ने 16 जनवरी 2025 और 20 अप्रैल 2025 को स्वायत्त कक्षीय डॉकिंग और द्वि-दिशात्मक विद्युत हस्तांतरण सिद्ध कर भारत को विश्व का 4था देश बनाया।

व्योममित्र (Vyommitra) गगनयान के मानवरहित परीक्षण मिशनों के लिए ISRO (IISU) द्वारा विकसित महिला अर्ध-मानवाभ रोबोट (Half-humanoid robot) जो क्रू मॉड्यूल में जीवन-रक्षक प्रणाली और पैनल स्विचों का परीक्षण करेगी।

एरोब्रेकिंग (Aerobraking — शुक्रयान 2028) किसी ग्रह (जैसे शुक्र या मंगल) के ऊपरी वायुमंडल के घर्षण का नियंत्रित उपयोग करके बिना अतिरिक्त रॉकेट ईंधन जलाए अंतरिक्ष यान की दीर्घवृत्ताकार कक्षा को छोटा और वृत्ताकार बनाने की तकनीक।

eLISA / LISA (UPSC 2017 एवं 2020) यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) के नेतृत्व वाली अंतरिक्ष-आधारित गुरुत्वीय तरंग वेधशाला जिसमें 3 अंतरिक्ष यान 10 लाख किमी भुजा वाले समबाहु त्रिभुज में उड़ते हुए आपस में लेजर किरणें भेजेंगे।

खंड 02

परीक्षा-स्तरीय विस्तृत विश्लेषण: आदित्य-L1, गगनयान, Axiom-4 (शुभांशु शुक्ला), BAS, शुक्रयान एवं अंतरराष्ट्रीय मिशन

1. भारत का प्रथम सौर मिशन 'आदित्य-L1' (7 स्वदेशी पेलोड का पूर्ण मैट्रिक्स)

2 सितंबर 2023 को PSLV-C57 (XL) से प्रक्षेपित और 6 जनवरी 2024 को सूर्य–पृथ्वी के लैग्रेंज बिंदु L1 (पृथ्वी से 15 लाख किमी दूर) की हेलो कक्षा (Halo Orbit) में स्थापित आदित्य-L1 में कुल 7 स्वदेशी पेलोड हैं — जिनमें से 4 पेलोड सूर्य का सुदूर संवेदन (Remote Sensing) करते हैं और 3 पेलोड L1 बिंदु पर आने वाले कणों व चुंबकीय क्षेत्र का इन-सीटू (In-Situ) मापन करते हैं (ISRO Aditya-L1):

पेलोड का नाम एवं प्रकार	निर्माता भारतीय संस्थान	प्रमुख वैज्ञानिक कार्य एवं 2025–2026 की खोजें
1. VELC (Visible Emission Line Coronagraph) [रिमोट सेंसिंग — मुख्य पेलोड]	भारतीय ताराभौतिकी संस्थान (IIA, बेंगलुरु)	आंतरिक रूप से कृत्रिम ग्रहण बनाकर सूर्य के सबसे निचले कोरोना (1.05 सौर त्रिज्या से) का चित्र लेना तथा कोरोनल मास इजेक्शन (CME) के उद्गम, तापमान व वेग को मापना।
2. SUIT (Solar Ultraviolet Imaging Telescope) [रिमोट सेंसिंग]	IUCAA, पुणे	निकट-पराबैंगनी (200–400 nm) तरंगदैर्ध्य में सूर्य के प्रकाशमंडल (Photosphere) और वर्णमंडल (Chromosphere) का पूर्ण-डिस्क चित्र लेना। फरवरी 2025 में SUIT ने निचले सौर वायुमंडल में एक शक्तिशाली सौर ज्वाला के 'कर्नेल' (Solar flare kernel) का अभूतपूर्व चित्र लिया (PIB जुलाई 2025)!
3. SoLEXS (Solar Low Energy X-ray Spectrometer) [रिमोट सेंसिंग]	URSC, बेंगलुरु	सूर्य को एक तारे के रूप में देखते हुए मृदु एक्स-रे (Soft X-rays, 1–30 keV) में सौर ज्वालाओं और कोरोनल तापन का अध्ययन।
4. HEL1OS (High Energy L1 Orbiting X-ray Spectrometer) [रिमोट सेंसिंग]	URSC, बेंगलुरु एवं PRL	कठोर एक्स-रे (Hard X-rays, 10–150 keV) में सौर प्रज्वाल (Solar flares) के विस्फोटक चरण में इलेक्ट्रॉनों के त्वरण का अध्ययन।
5. ASPEX (Aditya Solar wind Particle Experiment — SWIS एवं STEPS) [इन-सीटू कण मापन]	भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला (PRL, अहमदाबाद)	L1 बिंदु पर आने वाली सौर पवन (Solar wind) के प्रोटॉन, अल्फा कणों (He²⁺) और उच्च-ऊर्जा आयनों की दिशा व ऊर्जा वितरण का मापन।
6. PAPA (Plasma Analyser Package for Aditya) [इन-सीटू प्लाज्मा मापन]	SPL–VSSC, तिरुवनंतपुरम	सौर पवन के इलेक्ट्रॉनों और भारी आयनों के द्रव्यमान व संघटन का विश्लेषण।
7. MAG (Advanced Tri-axial High Resolution Digital Magnetometers) [इन-सीटू चुंबकीय मापन]	LEOS, बेंगलुरु	6-मीटर लंबे बूम पर लगे दो चुंबकीय सेंसरों से L1 बिंदु पर अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र (Interplanetary Magnetic Field — B_x, B_y, B_z) का मापन।

2. मानव अंतरिक्ष उड़ान एवं अंतरिक्ष स्टेशन: Axiom-4 (शुभांशु शुक्ला), गगनयान, SPADEX एवं BAS (2035)

ग्रुप कैप्टन शुभांशु शुक्ला का ऐतिहासिक Axiom-4 (Ax-4) मिशन (जुलाई 2025 — PIB `NoteId=154955`, 30 जुलाई 2025):
- भारतीय वायुसेना के परीक्षण पायलट और गगनयान के नामित अंतरिक्ष यात्री (गगनयात्री) ग्रुप कैप्टन शुभांशु शुक्ला जुलाई 2025 में चार-सदस्यीय वाणिज्यिक Axiom-4 (Ax-4) मिशन के पायलट के रूप में अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर पहुँचने वाले प्रथम भारतीय (तथा 1984 में सोवियत संघ के Soyuz T-11 से गए स्क्वाड्रन लीडर राकेश शर्मा के बाद अंतरिक्ष में जाने वाले दूसरे भारतीय नागरिक) बने!
- ISS पर अपने 18-दिवसीय प्रवास के बाद वे 15 जुलाई 2025 को SpaceX के ड्रैगन कैप्सूल 'Grace' से प्रशांत महासागर (सैन डिएगो तट) में सुरक्षित उतरे।
- ISS पर शुभांशु शुक्ला द्वारा किए गए भारत (ISRO–DBT) के प्रमुख सूक्ष्म-गुरुत्वाकर्षण प्रयोग (PIB जुलाई 2025): (1) भारतीय टार्डिग्रेड (Tardigrade / 'Water Bear') पुनर्जीवन प्रयोग: सूक्ष्म-गुरुत्वाकर्षण और विकिरण में सुप्त टार्डिग्रेड जीवों के जीवित रहने और जीन अभिव्यक्ति का अध्ययन; (2) मायोजेनेसिस (Myogenesis): अंतरिक्ष में मानव मांसपेशियों के क्षय (Muscle atrophy) और चयापचय पूरकों का अध्ययन; (3) सायनोबैक्टीरिया वृद्धि प्रयोग: अंतरिक्ष स्टेशन के जैव-पुनर्योजी जीवन रक्षक तंत्र (Bioregenerative life support) हेतु यूरिया और नाइट्रेट माध्यम में सायनोबैक्टीरिया की वृद्धि; (4) खाद्य फसल बीज प्रयोग: चावल, लोबिया (Cowpea), तिल, बैंगन और टमाटर के बीजों पर अंतरिक्ष प्रभाव; और (5) सूक्ष्म-गुरुत्वाकर्षण में इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले के साथ मानव-मशीन अंतःक्रिया।
गगनयान कार्यक्रम (संशोधित बजट ₹20,193 करोड़, 8 मिशन) एवं भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन (BAS — 2035):
- सितंबर 2024 में केंद्रीय मंत्रिमंडल ने गगनयान कार्यक्रम का दायरा बढ़ाकर ₹20,193 करोड़ कर दिया, जिसमें कुल 8 मिशन शामिल हैं — मानवरहित परीक्षण उड़ानें (G1, G2, G3 — व्योममित्र रोबोट के साथ), 3 भारतीय अंतरिक्ष यात्रियों को 400 km LEO में 3 दिन के लिए भेजने वाली मानवयुक्त उड़ान (H1), और भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन के प्रथम मॉड्यूल (BAS-01, प्रक्षेपण लक्ष्य: 2028) की पूर्ववर्ती उड़ानें (PIB Factsheet Id=150907, 29 अक्टूबर 2026)।
- 5-मॉड्यूल वाला भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन (Bharatiya Antariksh Station — BAS): 2028 में प्रथम मॉड्यूल (BAS-01) के प्रक्षेपण के बाद 2035 तक 5 मॉड्यूल वाले पूर्ण परिचालन अंतरिक्ष स्टेशन (~52 टन) की स्थापना और 2040 तक चंद्रमा पर प्रथम भारतीय अंतरिक्ष यात्री को उतारने का राष्ट्रीय लक्ष्य।

आरेख 22.2: भारत के प्रमुख अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों की आधिकारिक समय-रेखा (2025 से 2040 — PIB अक्टूबर 2026)।

3. प्रमुख अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष मिशन एवं दूरबीनें (UPSC Prelims उच्च-उपज मैट्रिक्स)

UPSC Prelims में अक्सर 3 या 4 अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष यानों/दूरबीनों के नाम देकर पूछा जाता है कि उनका लक्ष्य कौन-सा ग्रह, उपग्रह या भौतिक परिघटना है (जैसे 2014 में Cassini-Huygens, Messenger व Voyager; 2017 और 2020 में eLISA)। नीचे संपूर्ण सौरमंडल और खगोल भौतिकी के प्रमुख वैश्विक मिशनों की मास्टर तालिका दी गई है:

खगोलीय लक्ष्य	प्रमुख अंतरराष्ट्रीय एवं भारतीय अंतरिक्ष मिशन (एजेंसी)	प्रमुख वैज्ञानिक उद्देश्य एवं परीक्षा बिंदु
1. सूर्य (The Sun)	• आदित्य-L1 (ISRO — L1 बिंदु) • Parker Solar Probe (NASA) • Solar Orbiter (ESA–NASA) • Proba-3 (ESA — PSLV-C59 द्वारा प्रक्षेपित, Dec 2024)	• Parker Solar Probe: सूर्य के बाहरी वायुमंडल (कोरोना / Alfvén critical surface) को छूने वाला इतिहास का पहला यान। • Proba-3: दो उपग्रहों (150 m दूरी पर) की सटीक फॉर्मेशन-फ्लाइंग से अंतरिक्ष में कृत्रिम सूर्यग्रहण बनाकर कोरोना का अध्ययन।
2. बुध (Mercury)	• MESSENGER (NASA — UPSC 2014) • BepiColombo (ESA + JAXA)	सूर्य के सबसे निकटतम ग्रह बुध के विशाल लौह क्रोड (Iron core), चुंबकीय क्षेत्र और ध्रुवीय छायादार क्रेटरों का मानचित्रण।
3. शुक्र (Venus — पृथ्वी की जुड़वां बहन)	• शुक्रयान / Venus Orbiter Mission (ISRO — मार्च 2028) • Akatsuki (JAXA) • DAVINCI एवं VERITAS (NASA) • EnVision (ESA)	शुक्र के सघन CO₂ वायुमंडल (96.5% CO₂), प्रचंड ग्रीनहाउस प्रभाव (~475°C सतह ताप), सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄) के बादलों और सक्रिय ज्वालामुखियों का अध्ययन। (UPSC 2014 ट्रैप: Cassini-Huygens शुक्र के लिए नहीं, बल्कि शनि के लिए था!)
4. चंद्रमा (The Moon)	• चंद्रयान-1, 2, 3, 4 एवं LUPEX (ISRO) • Artemis कार्यक्रम (NASA — SLS रॉकेट व Orion यान) • Chang'e-5 एवं Chang'e-6 (चीन — CNSA) • SLIM ('Moon Sniper' — JAXA)	• Chang'e-6 (जून 2024): चंद्रमा के सुदूर पार्श्व भाग (Lunar Far Side — South Pole-Aitken Basin) से मिट्टी के नमूने पृथ्वी पर लाने वाला विश्व का पहला मिशन। • Artemis Accords: शांतिपूर्ण चंद्र अन्वेषण का बहुपक्षीय समझौता (भारत जून 2023 में हस्ताक्षरकर्ता बना)।
5. मंगल (Mars)	• मंगलयान / MOM (ISRO — PSLV-C25, UPSC 2016) • Perseverance रोवर + Ingenuity हेलीकॉप्टर (NASA) • Curiosity व MAVEN (NASA) • Hope / अल-अमल (UAE) एवं Tianwen-1 / Zhurong (चीन)	• Perseverance (Jezero क्रेटर): प्राचीन सूक्ष्मजीवी जीवन (Biosignatures) की खोज और MOXIE उपकरण द्वारा मंगल की CO₂ से ऑक्सीजन बनाना; Ingenuity किसी दूसरे ग्रह पर उड़ने वाला पहला पावर्ड हेलीकॉप्टर बना।
6. क्षुद्रग्रह एवं धूमकेतु (Asteroids & Comets)	• OSIRIS-REx (NASA — क्षुद्रग्रह Bennu से सैंपल रिटर्न) • Hayabusa-2 (JAXA — क्षुद्रग्रह Ryugu) • Psyche (NASA — धातु-बहुल क्षुद्रग्रह 16 Psyche) • Lucy (NASA — बृहस्पति के ट्रोजन क्षुद्रग्रह) • DART (NASA) एवं Hera (ESA — ग्रह रक्षा / Dimorphos) • Rosetta एवं Philae (ESA — धूमकेतु 67P)	• DART एवं Hera: काइनेटिक इम्पैक्टर द्वारा क्षुद्रग्रह Dimorphos की कक्षा को मोड़कर पृथ्वी को भविष्य के क्षुद्रग्रह टकराव से बचाने का पहला सफल परीक्षण। • OSIRIS-REx (सितंबर 2023): कार्बन-समृद्ध क्षुद्रग्रह बेन्नू से मिट्टी लाया (और अब इसका नाम OSIRIS-APEX रखकर इसे क्षुद्रग्रह Apophis की ओर भेजा गया है)।
7. बृहस्पति, शनि एवं बाह्य सौरमंडल (Outer Solar System)	• Juno (NASA — बृहस्पति) • JUICE (ESA — बृहस्पति के बर्फीले चंद्रमा: Ganymede, Callisto, Europa) • Europa Clipper (NASA — अक्टूबर 2024 प्रक्षेपण, बृहस्पति का चंद्रमा यूरोपा) • Cassini–Huygens (NASA/ESA — शनि व टाइटन, UPSC 2014) • Dragonfly (NASA — शनि के चंद्रमा टाइटन हेतु परमाणु रोटरक्राफ्ट) • New Horizons (NASA — प्लूटो व काइपर बेल्ट Arrokoth) • Voyager 1 एवं 2 (NASA — बाह्य सौरमंडल व अंतरतारकीय अंतरिक्ष, UPSC 2014)	• Europa Clipper एवं JUICE: बृहस्पति के बर्फीले उपग्रहों (विशेषकर यूरोपा और गैनीमीड) की बर्फीली पपड़ी के नीचे छिपे विशाल तरल खारे महासागरों में जीवन की अनुकूलता (Habitability) की जांच। • Voyager 1 (1977): हेलियोपॉज़ (Heliopause) पार कर अंतरतारकीय अंतरिक्ष (Interstellar space) में पहुँचने वाला पहला मानव-निर्मित यान।
8. अंतरिक्ष दूरबीनें एवं गुरुत्वीय तरंग मिशन	• AstroSat (2015, UV/X-ray) एवं XPoSat (2024, एक्स-रे ध्रुवण) — ISRO • James Webb Space Telescope (JWST — L2, इन्फ्रारेड) • Euclid (ESA — L2, डार्क मैटर व डार्क एनर्जी) • eLISA / LISA (ESA — अंतरिक्ष गुरुत्वीय तरंग वेधशाला, UPSC 2017, 2020)	• JWST बनाम हबल: हबल 540 km LEO में दृश्य/UV प्रकाश देखता है, जबकि JWST पृथ्वी से 15 लाख किमी दूर L2 बिंदु पर 6.5m स्वर्ण-लेपित बेरिलियम दर्पण से अवरक्त (Infrared) में ब्रह्मांड की प्रथम आकाशगंगाओं और एक्सोप्लैनेट वायुमंडल को देखता है।

आरेख 22.3: (A) आदित्य-L1 के 7 पेलोड (4 रिमोट सेंसिंग + 3 इन-सीटू); (B) eLISA/LISA का 3-यान समबाहु त्रिभुज (UPSC 2017, 2020) और XPoSat।

खंड 03

भारतीय परिप्रेक्ष्य: ISRO के अन्वेषण केंद्र (HSFC, ISTRAC, IDSN ब्यालालू, ISSDC) एवं अंतरराष्ट्रीय सहयोग

1. मानव अंतरिक्ष उड़ान केंद्र (HSFC — Human Space Flight Centre, बेंगलुरु): गगनयान और भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन (BAS) के कार्यान्वयन, क्रू मॉड्यूल, पर्यावरण नियंत्रण और जीवन रक्षक प्रणाली (ECLSS) तथा गगनयात्रियों के प्रशिक्षण का नोडल केंद्र।
2. ISTRAC (बेंगलुरु), IDSN (ब्यालालू) एवं ISSDC:
- भारतीय गहन अंतरिक्ष नेटवर्क (IDSN — ब्यालालू, बेंगलुरु के पास): यहाँ विशाल 32-मीटर और 18-मीटर व्यास के डीप-स्पेस एंटीना लगे हैं जो चंद्रयान, मंगलयान, आदित्य-L1 और आगामी शुक्रयान जैसे गहरे अंतरिक्ष मिशनों से कमांड और टेलीमेट्री संपर्क रखते हैं।
- भारतीय अंतरिक्ष विज्ञान डेटा केंद्र (ISSDC — ब्यालालू): भारत के सभी वैज्ञानिक और ग्रहीय मिशनों (चंद्रयान-1/2/3, मंगलयान, AstroSat, आदित्य-L1, XPoSat) के वैज्ञानिक डेटा का प्राथमिक अभिलेखागार जो विश्व भर के वैज्ञानिकों को डेटा उपलब्ध कराता है।
3. प्रमुख अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष साझेदारियाँ (PIB जुलाई 2025 `NoteId=154955`): (i) NISAR (NASA–ISRO); (ii) Axiom-4 ISS मिशन (ISRO–NASA–Axiom Space — शुभांशु शुक्ला); (iii) LUPEX / चंद्रयान-5 (ISRO–JAXA जापान); (iv) TRISHNA (Thermal Infrared Imaging Satellite for High Resolution Natural Resource Assessment — ISRO एवं फ्रांस की CNES का संयुक्त थर्मल इन्फ्रारेड मिशन); और (v) Proba-3 (ESA का सौर मिशन जिसे ISRO के PSLV-C59 ने प्रक्षेपित किया)।

खंड 04

समसामयिक घटनाक्रम (2025–2026) एवं UPSC CSE 2027 हेतु प्रासंगिकता

तथ्य-जाँच: मिशनों की स्थिति (7 नवंबर 2026): चंद्रयान-4 एक स्वीकृत चंद्र नमूना-वापसी मिशन है, जबकि शुक्र परिक्रमा मिशन भी 18 सितंबर 2024 को स्वीकृत हुआ था; स्वीकृत/योजनाबद्ध मिशन को सफलतापूर्वक सम्पन्न मिशन से अलग समझें। भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन का लक्ष्य वर्ष 2035 और स्वदेशी तकनीक से मानव चंद्र-अवतरण का लक्ष्य 2040 है। इसरो का आधिकारिक विवरण।

1. SPADEX द्वारा अंतरिक्ष डॉकिंग एवं द्वि-दिशात्मक पावर ट्रांसफर का कीर्तिमान (16 जनवरी एवं 20–21 अप्रैल 2025 — PIB `PRID=2329355`, 28 अक्टूबर 2026):
- 30 दिसंबर 2024 को PSLV-C60 से प्रक्षेपित दो उपग्रहों (SDX01 और SDX02) ने 16 जनवरी 2025 को पहली बार अंतरिक्ष में डॉकिंग की और 20 अप्रैल 2025 को 15 मीटर की दूरी से पूर्णतः स्वायत्त दूसरी डॉकिंग तथा 21 अप्रैल 2025 को दोनों उपग्रहों के बीच द्वि-दिशात्मक विद्युत शक्ति हस्तांतरण (Bidirectional power transfer) का सफल प्रदर्शन किया।
- यह उपलब्धि चंद्रयान-4 (जहाँ दो LVM3 रॉकेटों से भेजे गए मॉड्यूल अंतरिक्ष में जुड़ेंगे) और भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन (BAS — 5 मॉड्यूल) की सबसे अनिवार्य तकनीकी शर्त थी (PIB Release PRID=2329355, 28 अक्टूबर 2026)।
2. ग्रुप कैप्टन शुभांशु शुक्ला की अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) यात्रा एवं 7 सूक्ष्म-गुरुत्वाकर्षण प्रयोग (जुलाई 2025 — PIB `NoteId=154955`): Axiom-4 मिशन के तहत शुभांशु शुक्ला ने ISS पर 18 दिन बिताकर टार्डिग्रेड, मायोजेनेसिस, सायनोबैक्टीरिया और भारतीय फसलों के बीजों पर प्रयोग किए और 15 जुलाई 2025 को पृथ्वी पर लौटे — जिससे गगनयान (2027) के लिए प्रत्यक्ष मानव अंतरिक्ष संचालन का अनुभव प्राप्त हुआ।
3. आदित्य-L1 के SUIT पेलोड द्वारा निचले सौर वायुमंडल में 'सौर ज्वाला कर्नेल' (Solar Flare Kernel) का प्रथम अवलोकन (फरवरी 2025 — PIB `NoteId=154955`): IUCAA पुणे द्वारा निर्मित SUIT टेलीस्कोप ने निकट-पराबैंगनी क्षेत्र में सूर्य के फोटोस्फीयर और क्रोमोस्फीयर में एक शक्तिशाली सौर ज्वाला के केंद्र (Kernel) का चित्र लेकर कोरोनल तापन की गुत्थी सुलझाने में महत्वपूर्ण डेटा दिया।
4. शुक्रयान (Venus Orbiter Mission — मार्च 2028) एवं चंद्रयान-4 (2027) की प्रगति (PIB `PRID=2276117` जून 2026 एवं `Id=150907` अक्टूबर 2026): शुक्रयान में ISRO पहली बार एरोब्रेकिंग (Aerobraking) और चरम तापीय प्रबंधन का प्रयोग करेगा।

खंड 05

प्रारंभिक परीक्षा विशेष: उच्च-उपज तथ्य एवं UPSC एलिमिनेशन ट्रैप्स

UPSC Prelims के 8 सबसे खतरनाक भ्रम जाल (Common Traps to Avoid):

ट्रैप 1 (UPSC 2020 Q43): "तीन अंतरिक्ष यानों का 10 लाख किमी भुजा वाला समबाहु त्रिभुज बनाने वाला प्रयोग 'LISA Pathfinder' है।" — गलत! 3 अंतरिक्ष यानों का समबाहु त्रिभुज 'Evolved LISA' (eLISA / LISA) है! LISA Pathfinder 2015 में भेजा गया केवल एकल अंतरिक्ष यान (Single spacecraft) वाला प्रौद्योगिकी प्रदर्शक था।
ट्रैप 2 (UPSC 2014 Q68): "कैसिनी-हाइगेंस (Cassini-Huygens) शुक्र ग्रह की परिक्रमा करने वाला मिशन था।" — गलत! Cassini-Huygens शनि ग्रह (Saturn) और उसके सबसे बड़े चंद्रमा टाइटन (Titan) के अध्ययन के लिए भेजा गया NASA–ESA–ASI का मिशन था!
ट्रैप 3: "चंद्रयान-3 में भी चंद्रयान-2 की तरह एक समर्पित ऑर्बिटर (Orbiter), लैंडर और रोवर तीनों शामिल थे।" — गलत! चंद्रयान-3 में कोई नया ऑर्बिटर नहीं था (इसमें केवल प्रोपल्शन मॉड्यूल [PM] + विक्रम लैंडर + प्रज्ञान रोवर थे, तथा इसने संचार रिले के लिए चंद्रयान-2 के पहले से मौजूद ऑर्बिटर का भी उपयोग किया)।
ट्रैप 4: "SHAPE पेलोड चंद्रयान-3 के प्रज्ञान रोवर पर लगा था और चंद्रमा की मिट्टी की जांच करता था।" — गलत! SHAPE (Spectro-polarimetry of Habitable Planet Earth) चंद्रयान-3 के प्रोपल्शन मॉड्यूल (PM) पर लगा था और चंद्र कक्षा से पृथ्वी का अध्ययन करता था!
ट्रैप 5: "आदित्य-L1 ने सूर्य पर उतरकर (Touchdown) उसके कोरोना के नमूने लिए हैं।" — गलत! आदित्य-L1 सूर्य पर नहीं उतरता; यह पृथ्वी से 15 लाख किमी दूर सूर्य–पृथ्वी के L1 लैग्रेंज बिंदु की हेलो कक्षा में रहकर सूर्य का प्रेक्षण करता है (सूर्य से इसकी दूरी अभी भी ~14.85 करोड़ किमी है)।
ट्रैप 6: "शुभांशु शुक्ला अंतरिक्ष में जाने वाले पहले भारतीय नागरिक हैं।" — गलत! अंतरिक्ष में जाने वाले पहले भारतीय स्क्वाड्रन लीडर राकेश शर्मा (अप्रैल 1984, Salyut-7 अंतरिक्ष स्टेशन) थे; ग्रुप कैप्टन शुभांशु शुक्ला (जुलाई 2025, Axiom-4) अंतरिक्ष में जाने वाले दूसरे भारतीय और अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर पहुँचने वाले पहले भारतीय हैं!
ट्रैप 7: "जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) हबल टेलीस्कोप की तरह पृथ्वी की निम्न भू-कक्षा (LEO) में परिक्रमा करता है और मुख्यतः पराबैंगनी (UV) प्रकाश देखता है।" — गलत! JWST पृथ्वी से 15 लाख किमी दूर L2 लैग्रेंज बिंदु पर स्थित है और मुख्य रूप से अवरक्त (Infrared) विकिरण में प्रेक्षण करता है।
ट्रैप 8: "चंद्रयान-4 को एक ही विशाल NGLV रॉकेट से लॉन्च किया जाएगा।" — गलत! चंद्रयान-4 (~9,200 kg, 5 मॉड्यूल) को दो अलग-अलग LVM3 रॉकेटों से प्रक्षेपित किया जाएगा और इसके मॉड्यूल अंतरिक्ष में डॉक (Dock) करेंगे (PIB जुलाई 2025)।

खंड 06

मुख्य परीक्षा विशेष (GS-III): चंद्र दक्षिणी ध्रुव की भू-राजनीति, मानव अंतरिक्ष उड़ान एवं अंतरिक्ष कूटनीति

1. चंद्रयान-3 और चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव का वैज्ञानिक व भू-राजनीतिक महत्त्व: (i) जल-बर्फ और ISRU (In-Situ Resource Utilization): स्थायी छाया वाले क्रेटरों में मौजूद जल-बर्फ भविष्य के मंगल और गहरे अंतरिक्ष मिशनों के लिए चंद्रमा को एक 'अंतरिक्ष पेट्रोल पंप' (LH₂ + LOX रिफ्यूलिंग स्टेशन) बनाती है; (ii) ChaSTE की खोज का महत्त्व: सतह पर +50–70°C और मात्र 8 सेमी नीचे −10°C तापमान होने से सिद्ध हुआ कि चंद्रमा की मिट्टी के नीचे मानव हैबिटैट बनाकर उन्हें चरम तापमान और विकिरण से बचाया जा सकता है; (iii) अंतरिक्ष शासन में भारत की आवाज: Artemis Accords के सदस्य और प्रथम दक्षिणी ध्रुव लैंडर के रूप में भारत अब भविष्य के चंद्र संसाधन खनन नियमों के निर्माण में निर्णायक भूमिका निभाएगा।
2. भारत को मानव अंतरिक्ष उड़ान (गगनयान ₹20,193 Cr) और अंतरिक्ष स्टेशन (BAS 2035) पर खर्च क्यों करना चाहिए?
- सूक्ष्म-गुरुत्वाकर्षण अनुसंधान (Microgravity R&D): शून्य गुरुत्वाकर्षण में प्रोटीन क्रिस्टलीकरण से कैंसर/अल्जाइमर की नई दवाओं का विकास, 3D बायो-प्रिंटिंग द्वारा कृत्रिम मानव अंग निर्माण, और उन्नत मिश्रधातु व सेमीकंडक्टर क्रिस्टल निर्माण।
- ISS के 2030 में सेवानिवृत्त होने के बाद का शून्य: 2030 में अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) के हटने के बाद 2035 में भारत का 5-मॉड्यूल भारतीय अंतरिक्ष स्टेशन (BAS) लोकतांत्रिक विश्व और ग्लोबल साउथ के लिए प्रमुख कक्षीय प्रयोगशाला बनेगा।

खंड 07

सत्यापित UPSC CSE विगत वर्ष प्रश्न (Verified PYQs — Prelims एवं Mains)

नीचे ISRO और प्रमुख अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष मिशनों पर सीधे पूछे गए 5 वास्तविक UPSC CSE Prelims प्रश्न (2020 Q43, 2017 Q87, 2016 Q91, 2016 Q87 एवं 2014 Q68) और UPSC CSE Mains GS-III (2023 Q16 — चंद्रयान-3) उनके मूल अंग्रेजी पाठ, विश्वसनीय हिंदी अनुवाद और आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी के साथ दिए गए हैं:

UPSC CSE Prelims 2020 (GS-I, Q43) कुंजी स्थिति: आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • मूल अंग्रेजी + हिंदी अनुवाद

Q1. "इस प्रयोग में तीन अंतरिक्ष यानों को एक समबाहु त्रिभुज (Equilateral triangle) की आकृति में उड़ाया जाएगा, जिसकी प्रत्येक भुजा दस लाख किलोमीटर (One million kilometres) लंबी होगी और यानों के बीच लेजर किरणें चमकेंगी।" यह कथन निम्नलिखित में से किस प्रयोग को संदर्भित करता है? (Original English: “The experiment will employ a trio of spacecraft flying in formation in the shape of an equilateral triangle that has sides one million kilometres long, with lasers shining between the craft.” The experiment in question refers to:)

सही उत्तर: (d) इवॉल्व्ड लिसा (Evolved LISA / eLISA)
विस्तृत व्याख्या: यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) के नेतृत्व वाला Evolved LISA (Laser Interferometer Space Antenna) मिशन अंतरिक्ष से कम-आवृत्ति वाली गुरुत्वीय तरंगों (Gravitational waves) का पता लगाने के लिए सूर्य की परिक्रमा करते हुए 3 अंतरिक्ष यानों (एक Mother और दो Daughter यान) का उपयोग करेगा, जो 10 लाख किमी भुजा वाले समबाहु त्रिभुज में रहकर आपस में लेजर इंटरफेरोमेट्री करेंगे। (ध्यान दें: विकल्प c 'LISA Pathfinder' 2015 में प्रक्षेपित केवल एक ही अंतरिक्ष यान वाला पूर्ववर्ती परीक्षण मिशन था।)