అన్నిరకాల రాకెట్‌ రూపకల్పనలో ఇమిడి వున్న మౌలిక భౌతికసూత్రం ఒకటే. అదే న్యూటన్‌ మూడవ గమన లేక చలనసూత్రం. ప్రతి చర్యకూ దాంతో సమానమైన ప్రతిచర్య వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుందనేదే ఈ సూత్రం. ఈ సూత్రం 1687లో రూపొందింది.
తొమ్మిదవ శతాబ్ధంలో చైనా 'టాయిస్ట్‌' రసాయనిక శాస్త్రజ్ఞులు కనుగొన్న తుపాకి పేలుడు మందు రాకెట్‌ రూపకల్పనకు నాంది పలికింది. దీనితో ఘన ఇంధనం (ప్రొపెల్లెంట్‌) గల మొదటి రాకెట్‌ రూపొందింది. అయితే, మొదట రాకెట్‌ను ఎప్పుడు ప్రయోగించిందీ సరిగ్గా తెలియనప్పటికీ 1232లో చైనీయులు మంగోలీలపై చేసిన దాడిలో వీటిని మొదటగా వినియోగించినట్లు తెలుస్తుంది. మంగోలు చక్రవర్తి చెంగీజ్‌ఖాన్‌ యుద్ధ తంత్రంలో వినియోగించిన రాకెట్ల ద్వారా యూరోపియన్లు రాకెట్ల పరిజ్ఞానాన్ని తెలుసుకోగలిగారు.
అప్పటి మైసూర్‌ మహారాజు హైదర్‌ అలీ, టిప్పుసుల్తాన్‌లు ఇనుపగొట్టంలో మందు నింపిన రాకెట్లను 1792లో ఆంగ్లేయులతో జరిగిన యుద్ధంలో ప్రయోగించారు. తద్వారా ఆంగ్లేయులు రాకెట్ల పరిజ్ఞానాన్ని తెలుసుకొని, అభివృద్ధిపరిచారు. క్రమంగా ఈ విజ్ఞానం అమెరికా, ఇతరదేశాలకు విస్తరించింది.
20వ శతాబ్ధంలో రాకెట్‌ పరిశోధనలు విస్తరించాయి. జూల్స్‌వెర్న్‌, హెచ్‌జి వెల్స్‌లు రచించిన కాల్పనిక విజ్ఞానశాస్త్ర సాహిత్యం (సైన్స్‌ ఫిక్షన్‌) రాకెట్‌ పరిశోధనలను విస్తరించడానికి దోహదపడింది. ద్రవ హైడ్రోజన్‌, ఆక్సిజన్‌లను ఇంధనంగా వినియోగించిన రాకెట్లు ఈ దశాబ్ధ ప్రారంభంలో రష్యాలో రూపకల్పన చేయబడ్డాయి. ఆ తర్వాత రాకెట్‌ డిజైన్లలో ఎన్నో మార్పులు చోటుచేసుకున్నాయి. ఆధునిక రాకెట్‌గా చెప్పదగింది (వి2 రాకెట్‌) 1943లో జర్మనీ రూపొందించింది. ఇది 300 కిలోమీటర్ల దూరం వరకూ వెయ్యి కిలోమీటర్ల బరువుగల బాంబులను తీసుకుపోయే శక్తి కలిగి ఉంది. ఇవి రెండవ ప్రపంచయుద్ధ సమయంలో విస్తారంగా వినియోగించబడ్డాయి. ఫలితంగా, ఒక్క ఇంగ్లండ్‌లోనే సుమారు పదివేల మంది చనిపోయారు లేదా గాయపడ్డారు. కానీ కేవలం వీటి తయారీలో జర్మనీలోనే 20వేల మందికి పైగా బానిస శ్రామికులు చనిపోయారు.
రాకెట్‌ బాంబులు విమానాలు, హెలికాఫ్టర్ల నుండి, జలాంతర్గాముల నుండి ప్రయోగించేలా తయారుచేయ బడుతున్నాయి. రెండవ ప్రపంచయుద్ధం తర్వాత ఓడిపోయిన జర్మనీ సాంకేతిక నిపుణుల సహాయంతో రాకెట్‌ సాంకేతిక పరిశోధనలు వేగవంతం చేయబడ్డాయి.
వినియోగం.. వైవిధ్యం..
భూమి, నీరు, గాలి, భూమ్యాకర్షణ, అయస్కాంత, కాంతి శక్తులు లేనప్పుడు తమలోనే కలిగివున్న ఇంధనంతో రాకెట్లు పనిచేస్తాయి. అందువల్ల, ఆకాశం (అంతరిక్షం)లో కూడా ఇవి బాగా ఉపయోగపడతాయి. వినోదం, యుద్ధతంత్రం, అంతరిక్షయానం, పరిశోధనలు, ప్రయోగాలు, అంతరిక్షంలో దిశా, నిర్దేశం నియంత్రణకు వివిధ రాకెట్లను ఉపయోగిస్తున్నారు.
వినోదం కోసం టపాసుల తయారీలో రాకెట్‌ విజ్ఞానం ఒక ముఖ్య భాగంగా కొనసాగుతుంది. యుద్ధ అవసరాల కోసం విస్తారంగా నేటికీ వినియోగించబడుతున్న రాకెట్‌ సాంకేతికం అంతరిక్ష పరిశోధనల ద్వారా విశ్వ రహస్యాలను తెలుసుకోవడానికీ దోహదపడుతుంది. ముఖ్యంగా, రాకెట్లు, కృత్రిమ ఉపగ్రహాల వినియోగం ద్వారా ఇది సాధ్యమవుతుంది. కృత్రిమ ఉపగ్రహాల ద్వారా సమాచార ప్రసారం - టీవీ, రేడియో, టెలిఫోన్‌ సౌకర్యం, ఎప్పటికప్పుడు వాతావరణమార్పుల అంచనా, భూగోళ వనరుల సర్వే, పంటల సేద్యం, దిగుబడి ఉత్పత్తుల అంచనాలలో కూడా ఉపయోగపడుతున్నాయి. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ఇప్పుడు ఎంతగా అభివృద్ధి చెందిందంటే అంతరిక్ష పర్యాటక సాధ్యాసాధ్యాలను గురించి మాట్లాడగలుగుతున్నాం. అక్కడ కాలనీలను ఏర్పాటు చేసి, దీర్ఘకాలం మనుషులు ఉండటాన్ని సుసాధ్యం చేయడానికి, కావాల్సిన ఆలోచనలు జరుగుతున్నాయి. ఇప్పటికే రష్యా కొద్దిమంది పర్యాటకుల్ని అంతరిక్షంలోకి తీసికెళ్లింది.
కృత్రిమ ఉపగ్రహాలను ప్రవేశపెట్టడానికి ఉపయోగించిన రాకెట్లను 'ప్రదేశీ యానాలు (లాంచ్‌ వెహికల్స్‌)' అంటున్నాం. పునర్వినియోగించగల రాకెట్లు అందుబాటులోకి వచ్చాయి. ఆయుధంగా ఉపయోగించడానికి బాంబులు లేదా ఇతర పేలుడు భాగాలను రాకెట్‌ చివర్లో (బొమ్మ-1లో చూపిన విధంగా) ఉంచుతారు. యుద్ధంలో వాడే రాకెట్లను క్షిపణులు (మిస్సైల్స్‌) అంటారు.
నియంత్రణ లేకుండా కేవలం 'జురు' మంటూ ఆకాశంలోకి ఎగిరి బాంబులు వేసే వ్యవస్థను రాకెట్‌గా వ్యవహరిస్తున్నాం. ఈ రాకెట్‌ చివరగల బాంబుల్ని నియంత్రించగల (గైడ్‌) వ్యవస్థ కలిగినప్పుడు మిస్సైల్‌గా వ్యవహరిస్తున్నాం. అంటే, మిస్సైల్‌లో రాకెట్‌ భాగంతోబాటు దాని చివరిలో దిశానిర్దేశంతో పేలగల బాంబులు కూడా ఉంటా యి. ఒకే రాకెట్‌ ద్వారా పలు లక్ష్యాలను చేధించగల మిస్సైల్స్‌ - 'మల్టిబుల్‌ వార్‌హెడ్స్‌' అందుబాటులోకి వచ్చాయి.
అంతరిక్షంలోకి ఒకటి లేక అంతకన్నా ఎక్కువగా ఉపగ్రహా లను ఒకేసారి ప్రవేశపెట్టే రాకెట్‌ లూ అందుబాటులోకి వచ్చాయి. ఇవి ముందుగానే నిర్దేశించిన వేర్వేరు కక్ష్యల్లో ప్రవేశపెట్టగల రాకెట్‌ 'యానాలు (లాంచ్‌ వెహికిల్స్‌)' కూడా ఉన్నాయి.
నిర్మాణం..
రాకెట్‌లలో ఇంజన్‌ ప్రధానమైన భాగం. ఇది రాకెట్‌కు చోదకశక్తిని అందిస్తుంది. వీటిలో ఇంధనం ఘన లేక వాయు రూపంలో ఉంటుంది. ఏ రూపం లో వున్నా రాకెట్లో ఇంధనం పూర్తిగా నింపబడి ఉంటుంది. ద్రవరూపంలో కలిగిన ఇంధన రాకెట్లు దీర్ఘకాలం నిల్వ ఉండవు. అదే ఘన ఇంధనం కలిగిన రాకె ట్లు దీర్ఘకాలం నిల్వ ఉంటాయి.
ఇంధనంతో బాటు ద్రవ ఆక్సి జన్‌ కూడా ఉంటుంది. ఇంజన్‌లో ఇంధనం మండినప్పు డు వేడిగాలి విడుదలవుతుంది. ఈ వేడిగాలి త్వరగా వ్యాపించి, ఒక ప్రత్యేక నాజిల్‌ (సూక్ష్మరంధ్రం గల ట్యూబ్‌) ద్వారా ఒత్తిడితో వ్యాకో చించి, బయటకు శక్తితో వస్తుంది. దీనితో కిందిభాగంలో పైకి నెట్టే శక్తి ఏర్పడి రాకెట్‌ నింగిలోకి ఎగురుతుంది. రాకెట్‌ ఇంజన్‌ భాగాలు చిత్రం(1)లో చూడండి.
గమన విధానం..
పత్రీ రాకెట్టూ వాటిలో ఉంచిన ఇంధనాలు మండించడం వల్ల ఏర్పడిన వాయువుల విడుదల మీదే ఆధారపడతాయి. రాకెట్‌ యొక్క కదలికా బలం ఆ రాకెట్‌ యొక్క ఇంజన్‌ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ఆ ఇంజనే ఇంధనాలను మండించడం ద్వారా వచ్చే వాయువులను అతి వేగంగా వెనుకవైపు నుండి వెలువరించడం ద్వారా రాకెట్‌ను ముందుకు నడిపిస్తుంది. అన్నివైపులా మూసి ఉన్న ఒక పాత్రలో ఉండే ఒత్తిడి అన్నివైపులా సమంగా ఉంటుంది. కానీ, ఆ పాత్రకి కిందివైపు ఒక రంధ్రం చేస్తే ఆ పక్క అసలు ఒత్తిడే ఉండదు. దీనితో మిగతా వైపుల ఉన్న ఒత్తిడి మొత్తం ఆ రంధ్రానికి వ్యతిరేకదిశలో పనిచేస్తుంది. లోపల ఇంధనం మండించగా వచ్చిన వాయువులు తప్పించుకోటానికి ఒక మార్గంగా ఈ రంధ్రం ఉపయోగపడుతుంది. ఈ రంధ్రానికి బదులు ఒక నాజిల్‌ (పద్ధతిగా మలచబడిన సన్నని గొట్టము)ను ఉంచితే ఆ పక్క వెలుపలికి వచ్చే వాయువుల వేగం కొన్ని రెట్లు ఎక్కువవుతుంది. న్యూట్రన్‌ మూడవ సిద్ధాంతం ప్రకారం ఇలా వేగంగా వెలుపలికి వచ్చే వాయువులు వాటి వ్యతిరేకదిశలో సమానమైన వత్తిడి కలిగిస్తాయి. ఈ వత్తిడే ఆ వస్తువును ఎంతో వేగంగా ముందుకు నడిపిస్తుంది.
ముఖ్య భాగాలు..
మనదేశంలో..
No comments:
Post a Comment