বড় হও / স্পেসএক্স 21 অক্টোবর বৃহস্পতিবার স্টারশিপের সাথে সংযুক্ত একটি ভ্যাকুয়াম-অপ্টিমাইজড র্যাপ্টর ইঞ্জিন জ্বালিয়ে দেয়।

স্পেসএক্স

স্টারশিপ রকেট উৎক্ষেপণ করবে এমন রকেট ইঞ্জিন প্রযুক্তি নিশ্চিত করতে বৃহস্পতিবার রাতে স্পেসএক্স আরেকটি পদক্ষেপ নেয়। প্রথমবারের মতো, কোম্পানির প্রকৌশলীরা র্যাপ্টর রকেট ইঞ্জিনের একটি ভ্যাকুয়াম সংস্করণ প্রজ্বলিত করেছিলেন, যা স্টারশিপের উপরের স্তরের সাথে সংযুক্ত ছিল।

দক্ষিণ টেক্সাসে সূর্যাস্তের সময়, পরীক্ষার আগুন মাত্র কয়েক সেকেন্ড স্থায়ী হয়েছিল। কিন্তু এটি সফল হয়েছে বলে মনে হচ্ছে, এবং স্পেসএক্স একটি প্রযুক্তিগত পরীক্ষার একটি সিরিজের আরেকটি বাক্স পরীক্ষা করছে যা একটি কক্ষপথ পরীক্ষা ফ্লাইটের জন্য একটি সুপার হেভি রকেটে স্টারশিপ চালু করার আগে স্পেসএক্সকে সম্পন্ন করতে হবে। এটি 2022 সালের প্রথম দিকে ঘটতে পারে।

স্পেসএক্স অবশ্যই এর আগে রাপটর ইঞ্জিনের সাথে স্টারশিপ পরীক্ষা করেছে। কিছু প্রোটোটাইপ টেস্ট ফ্লাইটে, সমুদ্র-স্তরের তিনটি র্যাপ্টর ইঞ্জিনের শক্তি দিয়ে গাড়িটি প্রায় 10 কিলোমিটারে উন্নীত করা হয়েছিল। কিন্তু মহাকাশে কাজ করার জন্য অনুকূলিত একটি র্যাপ্টর সংস্করণ সহ একটি রকেট পরীক্ষা করা অন্য একটি বিষয়।

সম্প্রসারণযোগ্য অগ্রভাগ

রকেট ইঞ্জিন, অবশ্যই, অনেকগুলি অংশ নিয়ে গঠিত, কিন্তু সবচেয়ে বড় এবং সবচেয়ে বিশিষ্ট অগ্রভাগ, যা নিষ্কাশন গ্যাস প্রবাহকে চ্যানেল করে। এই নিষ্কাশনটি দহন চেম্বার থেকে আসে যেখানে অক্সিডাইজিং এবং বিরক্তিকর পদার্থগুলি পুড়ে যায়। এই নিষ্কাশন গ্যাসটি ত্বরান্বিত করার জন্য গলা নামক একটি সরু গর্তের মধ্য দিয়ে যায়। এখন নিষ্কাশন, যা শব্দের চেয়ে দ্রুত যায়, নাকের ভিতরে প্রবেশ করলে প্রসারিত হয় এবং দীর্ঘ এবং প্রশস্ত নাক, দ্রুত নিষ্কাশন চলে।

একটি রকেট ইঞ্জিন থেকে দ্রুত গ্যাস ভাল কারণ এটি বেশি ক্ষতি করে। আরো আঘাত মানে আপনার ক্ষেপণাস্ত্র আরো ওজন তুলতে পারে। একটি বর্ধিত নাক মানে ভাল কর্মক্ষমতা।

তাহলে কেন সব রকেট ইঞ্জিনের দৈত্য অগ্রভাগ নেই? “প্রবাহ বিচ্ছেদ” নামে পরিচিত একটি ঘটনার কারণে, যা ঘটে যখন একটি ইঞ্জিনের অভ্যন্তরে গ্যাস প্রবাহ অনুনাসিক দেয়াল থেকে আলাদা হয়ে যায়। এটি অশান্তি এবং কম্পন সৃষ্টি করতে পারে। সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে, এটি ইঞ্জিনটি নিজেই বিস্ফোরিত হতে পারে। যখন এটি ঘটে তখন এর কোন পরম মান নেই, কিন্তু যখন পাইপ থেকে নিষ্কাশন চাপ আশেপাশের চাপের 50 শতাংশের নিচে নেমে যায় তখন প্রবাহ বিচ্ছেদের ঝুঁকি বৃদ্ধি পায়।

এটি এমন একটি সমস্যা নয় যেখানে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ আসলে শূন্য। যাইহোক, সমুদ্রপৃষ্ঠে, নাক যত বড় হবে, বর্তমান বিচ্ছেদের ঝুঁকি তত বেশি।

এই সমস্যা সমাধানের সবচেয়ে সাধারণ উপায় হল সমুদ্রপৃষ্ঠের পারফরম্যান্সের জন্য অপ্টিমাইজ করা ইঞ্জিনগুলির সাথে একটি রকেটের প্রথম পর্যায় এবং ভ্যাকুয়াম-অপ্টিমাইজড ইঞ্জিনগুলির একটি শীর্ষ পর্যায়ের নকশা করা। ফ্যালকন,, উদাহরণস্বরূপ, একটি ছোট নাকের মেরলিন ইঞ্জিন সহ একটি প্রথম স্তর রয়েছে যা একটি ছোট নাকের সাথে যা নিম্ন বায়ুমণ্ডলে সমস্ত কাজ করে এবং একটি মার্লিন ভ্যাকুয়াম ইঞ্জিন যা স্থানটির জন্য একটি বড় অগ্রভাগ সহ।

বিকল্প পন্থা

নাসার মহাকাশযান আরও সংকর পদ্ধতি গ্রহণ করেছে। ফ্লাইট প্রোফাইল বরাবর কক্ষপথে প্রবর্তিত প্রধান ইঞ্জিনগুলি উভয় পক্ষের কর্মক্ষমতা ত্যাগ করে। পরিষেবাটি সমুদ্রপৃষ্ঠে যতটা সম্ভব একটি অগ্রভাগ দিয়ে শেষ হয়েছে – যা সত্যিই প্রবাহ বিচ্ছেদ সীমা ছাড়িয়ে গেছে – কিন্তু ভ্যাকুয়ামে অনুকূলের চেয়ে অনেক ছোট।

স্পেসএক্স স্টারশিপের উপরের স্তরটি মোটা বায়ুমণ্ডল এবং মহাকাশ উভয়েই উড়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তিনটি “সমুদ্রপৃষ্ঠ” র্যাপ্টর ইঞ্জিন এবং তিনটি “ভ্যাকুয়াম” র্যাপ্টর ইঞ্জিন দিয়ে উড়ার উদ্দেশ্য নাকের আকারের একটি সমস্যা সমাধান করা। বৃহস্পতিবারের পরীক্ষাটি ছিল ভ্যাকুয়াম ইঞ্জিনের মধ্যে একটি স্টারশিপের প্রথম শাটডাউন এবং একটি টেস্ট ফায়ার খোলার।

RL-10, Aerojet Rocketdyne দ্বারা উত্পাদিত সবচেয়ে অভিজ্ঞ ইউএস টপ-অফ-দ্য-লাইন ইঞ্জিন, নাকের মাত্রা গলার চেয়ে অনেক বড় হওয়ার কারণে এর একটি বিস্তৃত হার রয়েছে। এই ইঞ্জিনটি শুধুমাত্র একটি বড় ভ্যাকুয়াম চেম্বারে মাটিতে পরীক্ষা করা যেতে পারে। বৃহস্পতিবার স্পেসএক্সের পরীক্ষা সাউথ টেক্সাসে হয়েছিল, সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে কয়েক ফুট উপরে।

কিন্তু স্পেসএক্স কীভাবে ভ্যাকুয়াম-অপ্টিমাইজড ইঞ্জিনটি ভেঙে না ফেলে ধ্বংস করতে পেরেছিল?

এই প্রশ্নের জবাবে স্পেসএক্সের প্রতিষ্ঠাতা এলন মাস্ক তিনি টুইটারেও বলেছেন তিনি বলেন, কোম্পানিটি র্যাপ্টর ইঞ্জিনের জন্য একটি উচ্চ চেম্বার চাপ তৈরি করে সমস্যার সমাধান করেছে। মোটরটি এখনও ভ্যাকুয়ামের জন্য পুরোপুরি অপ্টিমাইজ করা হয়নি, তাই প্রবাহ বিচ্ছেদকে স্থিতিশীল করতে বাধা দেওয়ার জন্য যথেষ্ট মার্জিন ছিল।

এর ফলে স্পেসএক্স বৃহস্পতিবার কিছু পরীক্ষা না করেই পরীক্ষা শেষ করতে পারে।