ராக்கெட்டுகள் ஏன் செங்குத்தாக ஏவப்படுகின்றன? - இதுதான் காரணம்! | Why are the rockets always launched vertically?

வெளியிடப்பட்ட நேரம்: 07:13 (08/03/2019)

கடைசி தொடர்பு:10:36 (08/03/2019)

ராக்கெட்டுகள் ஏன் செங்குத்தாக ஏவப்படுகின்றன? - இதுதான் காரணம்!

ராக்கெட்டுகள் ஏன் செங்குத்தாக ஏவப்படுகின்றன? - இதுதான் காரணம்!

ந்தியா உள்ளிட்ட உலக நாடுகள் ராக்கெட் மூலம் செயற்கைக் கோளை அனுப்பும் செய்தியை பலமுறை தொலைக்காட்சிகளில் பார்த்திருப்போம். செயற்கைக் கோள்கள் பற்றித் தெரிந்த அளவுக்கு ராக்கெட்டுகள் பற்றி அதிகமானோருக்குத் தெரிந்திருக்க வாய்ப்பில்லை. அதற்குப் பின்னர் நவீன அறிவியலும், தொழில்நுட்பங்களும் அதிக அளவில் இருக்கின்றன. பல கோடி செலவில் உருவாக்கப்பட்ட இந்த ராக்கெட்டுகள் செல்லும் பாதையில் சிறு தவறு நேர்ந்தாலும் கூட செயற்கைக்கோளை விண்ணில் சுற்று வட்டப் பாதையில் செலுத்த முடியாது. செயற்கைக் கோளை அனுப்பும்போது, ராக்கெட் அதை எடுத்துச் செல்லும் பொறுப்பை ஏற்கும். ஏவுதளத்தில் குறிப்பிட்ட நேரத்தில் கவுன்டவுன் தொடங்கி முடிந்தவுடன் செங்குத்தாகப் பறக்கும். செங்குத்தாகப் புறப்பட்ட ராக்கெட்டுகள் சிறிது தூரம் சென்றவுடன் விண்ணில் நிலைநிறுத்திச் சாய்வான கோணத்தில் செல்லும். இந்த ராக்கெட்டுகள் ஏன் செங்குத்தாக ஏவப்படுகின்றன என்பதை தெரிந்து கொள்ளலாம்.

ராக்கெட்டுகள்

ராக்கெட்டுகள் `ஒவ்வொரு வினைக்கும் எதிர்வினை உண்டு' என்று சொல்லும் நியூட்டனின் மூன்றாம் விதியின் அடிப்படையில் இயங்குகின்றன. ராக்கெட் பொதுவாகக் கீழ்நோக்கி வெப்பக் காற்றை வெளியேற்றும்போது அதே வேகத்தில் ராக்கெட் மேல் நோக்கி உந்தப்படுகிறது. இதை எளிதான முறையில் சொல்ல வேண்டுமெனில், நாம் திருவிழாக் காலங்களில் பலூன்களை வாங்கி ஊதி மகிழ்ந்திருப்போம். அந்த பலூனின் காற்று வெளியேறும் பகுதியை அழுத்திப் பிடித்துக்கொண்டிருந்தால் பலூன் முழுவதும் காற்று நிரம்பி இருக்கும். அழுத்தி பிடித்துக்கொண்டிருக்கும் பகுதியிலிருந்து கையை எடுத்துவிட்டால் காற்று வெளியேறி உடனடியாக பலூன் பறக்க ஆரம்பிக்கும். தனது காற்று தீரும் வரை பறந்து சென்று கீழே விழும். அப்படிச் செல்லும்போது நாம் ஒன்றைக் கவனிக்க வேண்டும். காற்று வெளியேறும் திசைக்கு எதிர்த்திசையில் பலூன் வேகமாகப் பறப்பதைக் காணலாம். அதுதான் இந்த ராக்கெட் செங்குத்தாகச் செல்வதற்கும் அடிப்படையான விதி என்பது நம்மில் பெரும்பாலானோருக்குத் தெரிந்திருக்க வாய்ப்பில்லை.

ராக்கெட்டை மேல் நோக்கி அழுத்தும் விசையானது திரஸ்ட் (thrust) என அழைக்கப்படுகிறது. திரஸ்ட் விசையானது, ராக்கெட் வெளியேற்றும் வாயுவின் வேகம் மற்றும் அளவைப் பொறுத்து அமைகிறது. ராக்கெட்டுகள் நான்கு பாகங்களாக தனித்தனியே அமைக்கப்பட்டு ஒன்றாக இணைக்கப்படுகிறது. மொத்தமாக ராக்கெட்டுகளுக்கு நான்கு படிநிலைகள் உண்டு. ஒவ்வொரு படிநிலையை அடையும்போதும் ஒவ்வொரு பாகமானது ராக்கெட்டிலிருந்து பிரிந்து வளிமண்டலத்தில் எரிக்கப்படுகின்றன. ராக்கெட்டின் அடிப்பாகத்திலிருந்து மூன்று பாகங்கள் பிரிந்த பின்னர், முனைப் பகுதியான நான்காம் பாகம், பேலோடு-ஐ (payload) நிலைநிறுத்திய பின்னர் சுற்று வட்டப் பாதையில் கழிவாக அனுப்பப்படுகிறது. சில பாகங்கள் வளிமண்டலங்களில் எரிக்கப்பட்டு விடுகின்றன. இப்படி ஒவ்வொரு பாகமும் பிரிந்து எடை குறைந்து, கடைசி பாகம் மட்டும் பயணிப்பதால் எரிபொருள் மிச்சமாகிறது. இவ்வாறு விண்ணுக்கு அனுப்பப்படும் ராக்கெட்டுகள் அதிக வேகத்துடன் செங்குத்தாகச் செல்கின்றன.

ராக்கெட்டுகள்

பூமியின் ஈர்ப்பு விசை எந்த ஒரு பொருளையும் கீழே ஈர்த்துக்கொள்ளும். அதை எதிர்கொண்டு ராக்கெட் விண்ணில் செல்ல வேண்டும். அதற்கு அதிகமான வேகம் தேவை. இப்படி அதிவேகத்தில் ராக்கெட் செல்லும் வேகத்தை விடுபடு வேகம் (escape velocity) என்று குறிப்பிடுகிறோம். விடுபடு வேகத்தின் மதிப்பு விநாடிக்கு 11.2 கி.மீ ஆகும். அதாவது ஒரு ராக்கெட் தனது சுற்று வட்டப் பாதையை அடைய விநாடிக்கு 11.2 கி.மீ வேகத்தில் செல்ல வேண்டும். இந்த அசுர வேகத்தில் ராக்கெட் பயணிக்க புரபெல்லென்ட் (propellant) எனப்படும் திரவ எரிபொருளை எரித்து நெருப்பை உருவாக்கி நாசில் (nozzle) மூலமாக அதிக வேகத்துடன் வெளியேற்றி திரஸ்ட் விசையை உருவாக்குகிறது. 

ராக்கெட்டுகளானது வளிமண்டலத்தில் காற்றின் அடர்த்தி குறைவான முதல் படிநிலையை விரைவாக எட்ட வேண்டும். விரைவாக எட்ட முடியவில்லை என்றால் எரிபொருளை அதிகமாக இழக்க நேரிடும். விமானத்தைப் போலவே ராக்கெட்டுகளையும் ஏவ முடியும். ஆனால், அதிக எரிபொருள் செலவாகி, கூடுதல் நேரமும் எடுத்துக்கொள்ளும். எனவேதான் ராக்கெட்டுகள் செங்குத்தாக விண்ணில் செலுத்தப்படுகிறது. விண்ணில் ஏவப்படும் ராக்கெட்டுகள் நிலைநிறுத்தப்பட்ட பின்னர்தான், அவை தனது பாதையில் சரியாகச் செல்கிறது என்று அர்த்தம்.

பெரும்பாலும் ராக்கெட்டுகள் வெடிப்பதற்குக் காரணமாகச் சொல்லப்படுவது எரிபொருள் சம அளவில் கலக்காததுதான். எரிபொருளும், ஆக்சிஜனேற்றியும் ஒன்றாகக் கலந்து நாசில் மூலமாக வெளியேறும்போது எரிபொருள் சரியாகக் கலக்காமல் அதிக வேகத்துடன் வெளியேறும் காற்றானது தீப்பிடித்து வெடிக்கிறது. இன்றைக்குப் பெரும்பாலும் செயற்கைக் கோள்களை அனுப்புவதற்காகத்தான் ராக்கெட்டுகள் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. 


டிரெண்டிங் @ விகடன்

[X] Close

[X] Close