చరిత్ర తిరగరాయనున్న ఇస్రో.. త్వరలోనే హైపర్ సోనిక్ రాకెట్ తయారీ

చంద్రయాన్‌-3 ని విజయవంతంగా లాంచ్‌ చేసిన అనంతరం ఇస్రో మరో రాకెట్‌ను తయారుచేయబోతున్నట్లు సమాచారం. ప్రస్తుతం ఉన్న LVM- 3 రాకెట్ కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యంతో రాకెట్‌ను అభివృద్ధి చేసే పనిలో ఉంది. ఈ కొత్త రాకెట్‌ని ఏ టెక్నాలజీతో తయారు చేస్తున్నారు.. ఏ ఇంజిన్‌ను ఉపయోగించారు.. తదితర అంశాలను ఈ కథనంలో చదవండి.

భారతదేశ అంతరిక్ష పరిశోధన కేంద్రం- ఇస్రో ప్రపంచంలోనే అత్యంత ప్రధాన అంతరిక్ష పరిశోధనా కేంద్రాలలో ఒకటి. ఇస్రో స్వయంగా రాకెట్లను తయారు చేసి అంతరిక్షంలోకి పంపిస్తోంది. చంద్రయాన్ 3ని ఈ నెల 14వ తేదీన ఇస్రో ఎల్‌విఎం 3 రాకెట్‌ ద్వారా విజయవంతంగా నింగిలోకి పంపించారు.

ఇస్రో వద్ద ప్రస్తుతం అత్యాధునిక సామర్థ్యాలతో కూడిన 3 రాకెట్లు ఉన్నాయి. ఇవి అత్యంత బరువైన వ్యోమనౌక, ఉపగ్రహాలను అంతరిక్షంలోకి తీసుకువెళుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ISRO తక్కువ ఇంధన వినియోగంతో ప్రయాణించగల, LVM-3 రాకెట్ కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం మరియు పునర్వినియోగ రాకెట్‌ను అభివృద్ధి చేయాలని నిర్ణయించింది.

రానున్న పదేళ్లలో ఇది అందుబాటులోకి రానున్నప్పటికీ.. ఇందుకోసం ఇస్రో కొన్ని సాంకేతికతలపై పరిశోధనలు చేస్తోంది. ఇస్రో తదుపరి రాకెట్ "స్క్రామ్ జెట్" ఇంజిన్‌తో కూడిన రాకెట్ అని ఇస్రో ఛైర్మన్ సోమనాథ్ ఇటీవల వెల్లడించారు. స్క్రామ్‌జెట్ అనేది మిస్సైల్స్‌లో ఉపయోగించే రామ్‌జెట్ ఇంజిన్ యొక్క తదుపరి వెర్షన్. ఇది నేడు ఆటోమొబైల్స్‌లో ఉపయోగించే గాలి ఆధారిత దహన యంత్రం.

ఈ రాకెట్ ఒక గరాటు లాంటి డిజైన్‌తో తయారుచేయబడింది. దీని ద్వారా గాలి అధిక వేగంతో లోపలికి ప్రవేశిస్తుంది. గరాటు యొక్క మరొక వైపు చిన్న నోటి ద్వారా కుదించి ఉంటుంది. తద్వారా గాలిని ఇంజిన్‌లోకి అధిక పీడనంతో ఇంజెక్ట్ చేస్తారు.

ఈ ఎయిర్‌ ఆధారంగా ఇంజిన్ పని చేస్తుంది. రామ్‌జెట్ ఇంజిన్‌కి, ఈ స్క్రాప్‌జెట్ ఇంజన్‌కి తేడా ఏంటంటే.. రామ్‌జెట్ ఇంజిన్‌లో గాలి చాలా నెమ్మదిగా ఇంజిన్‌లోకి పంప్ చేయబడుతుంది. కానీ స్క్రామ్‌జెట్ ఇంజిన్‌లో గాలిని అధిక వేగంతో పంప్ చేసే టెక్నాలజీ ఉంది.

స్వదేశీ మిస్సెల్‌ బ్రహ్మోస్ మిస్సైల్‌.. రామ్‌జెట్ ఇంజిన్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది. బ్రహ్మోస్ మిస్సైల్‌ యొక్క సూపర్‌సోనిక్‌ వేరియంట్‌లో స్క్రామ్‌జెట్ ఇంజిన్‌ను కలిగి ఉంది. కానీ ఇప్పటివరకు ఈ స్క్రామ్ జెట్ ఇంజిన్‌ను రాకెట్‌లో విజయవంతంగా అమర్చలేక పోయారు. ఇప్పుడు ఈ ప్రయత్నానికి ఇస్రో శ్రీకారం చుట్టింది.

ప్రస్తుతం స్క్రామ్ జెట్ ఇంజిన్ 1.2 Mach నుంచి 5 Mach(ఒక Mach వేగం గంటకు 1225 కిలోమీటర్లు) వేగంతో సూపర్‌సోనిక్‌గా వెళ్లగలదు. రాకెట్‌కు స్క్రామ్ జెట్ ఇంజిన్‌ను అమర్చినట్లయితే అది 5 Mach కంటే ఎక్కువ వేగంతో సూపర్‌సోనిక్‌గా వెళుతుంది.

కొన్ని సంవత్సరాల క్రితం, ఇస్రో ఈ గాలిని పీల్చుకునే ఇంజిన్‌ను సౌండింగ్ రాకెట్‌లో విజయవంతంగా పరీక్షించింది. నేడు రాకెట్ పరిశ్రమలో మీథేన్ ఇంజిన్ అత్యంత ముఖ్యమైనదిగా ఉంది. హైడ్రోజన్‌ కంటే మీథేన్ ఉత్తమ ఇంధనం కానప్పటికీ, మీథేన్ నిల్వ చేయడానికి చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత అవసరం. మీథేన్‌ను నిల్వ చేయడానికి 161 ° C సరిపోతుంది కానీ హైడ్రోజన్ 283 ° C వద్ద నిల్వ చేయాల్సి ఉంటుంది.

మీథేన్ అణువులు హైడ్రోజన్ కంటే పెద్దవి కాబట్టి మీథేన్ అంత సులభంగా లీక్ అవ్వదు. మీథేన్ ఖరీదు కూడా చాలా తక్కువ. ఫలితంగా, అన్ని రాకెట్ కంపెనీలు ప్రస్తుతం ద్రవ ఆక్సిజన్ మీథేన్ ఇంధన రాకెట్లను అభివృద్ధి చేయడానికి తీవ్రంగా కృషి చేస్తున్నాయి. కానీ లిక్విడ్ మీథేన్ రాకెట్లను ఇంకా పెద్ద ఎత్తున అభివృద్ధి చేయలేదు. దీన్ని రూపొందించడానికి కొన్ని సవాళ్లు ఎదురవుతున్నాయి.

ఈ రకమైన ఇంజిన్ తయారీలో రెండు సమస్యలు ఉన్నాయి. ఒకటి ఆక్సిజన్ లేకుండా దహనం(coking) చేయడం, మరొకటి ఇంజిన్ ఉత్పత్తి చేసే వ్యర్థాలు(soot deposition). మీథేన్‌ను కాల్చినప్పుడు, అది కార్బన్ మరియు హైడ్రోజన్‌లను వ్యర్థ ఉత్పత్తులుగా విడుదల చేస్తుంది. కార్బన్ గొట్టాలలోకి చేరుతుంది. ఇది ఇంజిన్‌లో అస్థిరతను సృష్టిస్తుంది.

అందువల్ల, మసి కాని సిరామిక్ లోహాలతో ఇంజిన్‌ను రూపొందించడం సాధ్యమేనా లేదా ఇంధనానికి అదనపు పదార్థాలను జత చేయడం ద్వారా దానిని నివారించడం సాధ్యమేనా అనే అంశంపై పరిశోధకులు ప్రస్తుతం అధ్యయనం చేస్తున్నారు. స్పేస్ ఎక్స్, బ్లూ అర్జిన్, రాకెట్ ల్యాబ్ కూడా ఈ పరిశోధనలో పాలుపంచుకున్నాయి. వారు మీథేన్ రాకెట్ల తయారీకి కూడా ముందుకొచ్చారు.