ராக்கெட்டுகள் எவ்வாறு மீண்டும் பூமியில் இறங்குகின்றன? அற்புதமான தொழில்நுட்பம் சம்பந்தப்பட்டது

ராக்கெட்டுகள் எவ்வாறு மீண்டும் பூமியில் இறங்குகின்றன? அற்புதமான தொழில்நுட்பம் சம்பந்தப்பட்டது

கடல் ஒரு ராக்கெட் கல்லறை. ஆயிரக்கணக்கான எரிந்த ராக்கெட்டுகள், செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்கலங்களின் குப்பைகள் கடலின் அடிப்பகுதியில் சிதறிக்கிடக்கின்றன. ராக்கெட்டுகளை மறுபயன்படுத்துவது என்பது குறைந்த கழிவு, குறைந்த செலவு மற்றும் ஒரு இலக்கு இலிருந்து திரும்பும் திறன் ஆகியவற்றை மிகவும் எளிதாகக் குறிக்கிறது.





விண்கலம் தரையிறங்குவது மற்றும் எளிதாக மீண்டும் புறப்படுவதை நாம் திரைப்படங்களில் ஆயிரம் முறை பார்த்திருக்கிறோம். இப்போது நாம் அதை நிஜ வாழ்க்கையிலும் பார்க்கிறோம். ஸ்பேஸ்எக்ஸ் இப்போது வெற்றிகரமாக விண்ணில் ஏவப்பட்டு 50 -க்கும் மேற்பட்ட ராக்கெட்டுகளை 2015 -ல் முயற்சி செய்யத் தொடங்கியது.



எனவே, ராக்கெட்டுகள் எவ்வாறு மீண்டும் பூமியில் தரையிறங்குகின்றன? இந்த கட்டுரை மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய ராக்கெட்டுகளின் பின்னால் உள்ள நம்பமுடியாத தொழில்நுட்பத்தை உள்ளடக்கும்.





தரையிறங்கும் ராக்கெட்டுகளின் சவால்கள்

Unsplash - பண்புக்கூறு தேவையில்லை

தரையிறங்கும் ராக்கெட்டுகள் ஓரளவு மட்டுமே மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடியதாக இருந்தாலும் பல சவால்கள் உள்ளன.



  • எரிபொருள் : பூமியின் வளிமண்டலத்திலிருந்து தப்பிக்க, ஒரு ராக்கெட் ஒரு நம்பமுடியாத மணிநேரத்திற்கு 17,500 மைல்களைத் தாக்க வேண்டும், இல்லையெனில் தப்பிக்கும் வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதற்கு மிகப்பெரிய அளவு எரிபொருள் தேவைப்படுகிறது. எரிபொருள் பொதுவாக நம்பமுடியாத விலையுயர்ந்த திரவ ஆக்சிஜன் ஆகும். ஒரு ராக்கெட்டை வெற்றிகரமாக தரையிறக்க எரிபொருள் இருப்பு தேவை.
  • வெப்ப பாதுகாப்பு : உண்மையான மறுபயன்பாட்டுக்கு, முழு ராக்கெட் வெப்ப பாதுகாப்புடன் பொருத்தப்பட வேண்டும், பொதுவாக பூமிக்கு விழும் பகுதிக்கு மட்டுமே ஏதாவது விடப்படுகிறது. இது பூமியின் வளிமண்டலத்தில் மீண்டும் நுழையும் போது ராக்கெட்டின் பாகங்கள் சேதமடைவதையோ அல்லது அழிக்கப்படுவதையோ தடுக்கிறது. இதுவும் உண்மை செவ்வாய் கிரகத்தை நோக்கிய ராக்கெட்டுகள் .
  • லேண்டிங் கியர் : ராக்கெட்டுக்கு லேண்டிங் கியரும் தேவை. மிகப்பெரிய ராக்கெட்டை ஆதரிக்க தேவையான வலிமையை பராமரிக்கும் போது இது முடிந்தவரை இலகுரக செய்யப்பட வேண்டும் (ஸ்பேஸ்எக்ஸின் ராக்கெட்டுகளில் ஒன்றான பால்கன் 9, 550 டன் எடை கொண்டது).
  • எடை : அதிக எடை கொண்ட விண்கலம், அதிக எரிபொருள் தேவைப்படுகிறது, மேலும் கடினமான மறு நுழைவு இருக்கும். காலி எரிபொருள் தொட்டிகள் ராக்கெட்டுக்கு இழுவையும் எடையும் சேர்க்கின்றன, அதனால்தான் எரிபொருள் தொட்டிகள் பொதுவாக கைவிடப்பட்டு வளிமண்டலத்தில் எரிய அனுமதிக்கப்படுகிறது. மேலும், வெப்ப பாதுகாப்பு மற்றும் தரையிறங்கும் கியர் இரண்டும் குறிப்பிடத்தக்க எடையைச் சேர்க்கும்.

நாங்கள் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, SpaceX இந்த நம்பமுடியாத சாதனையை இப்போது பல முறை நிர்வகித்துள்ளது. மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய ராக்கெட்டுகளின் பின்னால் உள்ள அற்புதமான தொழில்நுட்பம் என்ன?

3 டி பிரிண்டிங்

Unsplash - பண்புக்கூறு தேவையில்லை



3 டி பிரிண்டிங் உலகெங்கிலும் உள்ள தொழில்களில் புரட்சியை ஏற்படுத்துகிறது, ராக்கெட்டுகளுக்குப் பின்னால் உள்ள தொழில்நுட்பம் அல்ல. உண்மையில், சில ராக்கெட்டுகள் இப்போது கிட்டத்தட்ட 3 டி அச்சிடப்பட்டுள்ளன.

3 டி பிரிண்டிங்கின் ஒரு நன்மை என்னவென்றால், பொறியாளர்கள் ஒட்டுமொத்தமாக குறைவான பாகங்களை உருவாக்க முடியும். அச்சிடப்பட்ட பாகங்கள் மிகவும் சிக்கலானவை மற்றும் ஒவ்வொரு பகுதிக்கும் விலையுயர்ந்த மற்றும் தனித்துவமான உற்பத்தி கருவிகள் தேவையில்லை. இது ராக்கெட்டுகளை கட்டுவதற்கான செலவைக் குறைக்கிறது மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறையின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.



வார்த்தையில் பக்க இடைவெளியை எவ்வாறு அகற்றுவது

3 டி பிரிண்டிங் எரிபொருள் டாங்கிகள் என்றால் உலோகத்தில் உங்களுக்கு சீம்கள் தேவையில்லை - ராக்கெட்டுகளில் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும் ஒரு பொதுவான பலவீனமான புள்ளி. 3 டி பிரிண்டிங்கின் மற்றொரு முக்கிய நன்மை இலகுரக பொருட்களிலிருந்து ஆப்டிகல் பாகங்களை உற்பத்தி செய்யும் திறன் ஆகும், ராக்கெட்டுகளின் ஒட்டுமொத்த எடையை குறைக்கிறது.

பின்னடைவு மற்றும் வழிகாட்டுதல்

ஒரு ராக்கெட் தரையிறங்குவதற்கு, பிற்போக்கு உந்துதல் ராக்கெட்டின் எடையை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். இது திசையன் செய்யப்பட வேண்டும், அதாவது உந்துதல் திசைக்குரியது மற்றும் ராக்கெட்டின் இறங்கலை உறுதிப்படுத்த பயன்படுத்தலாம்.

ராக்கெட்டை நிலைநிறுத்த ரெட்ரோபுல்பல்ஷனுக்கு, ராக்கெட்டின் நிலை, உயரம் மற்றும் கோணம் பற்றிய மிகத் துல்லியமான தகவல்கள் இருக்க வேண்டும். உந்துதல்களுக்கு நேரடி பின்னூட்டத்துடன் துல்லியமான, நிகழ்நேர அளவீடுகளை வழங்கும் உயர் தொழில்நுட்ப அமைப்புகள் இதற்கு தேவை. இவை எதிர்வினை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் (RCS) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

எதிர்வினை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள்

ராக்கெட்டின் உயரத்தையும் சுழற்சியையும் கட்டுப்படுத்த ஒரு RCS பல திசைகளில் சிறிய அளவிலான உந்துதலை வழங்குகிறது. சுழற்சியில் ரோல், பிட்ச் மற்றும் யா ஆகியவை அடங்கும், மற்றும் ஆர்சிஎஸ் ராக்கெட் இறங்குவதை கட்டுப்படுத்தும்போது இவை அனைத்தையும் ஒரே நேரத்தில் தடுக்க வேண்டும் என்ற உண்மையை கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

RCS ராக்கெட்டைச் சுற்றி உகந்த உள்ளமைவில் நிலைநிறுத்தப்பட்ட பல உந்துதல்களைப் பயன்படுத்துகிறது. த்ரஸ்டர்களின் முக்கிய சவால் எரிபொருள் சேமிக்கப்படுவதை உறுதி செய்வதாகும்.

ஒரு உதாரணம் SpaceX இன் மெர்லின் ராக்கெட் அமைப்பு. இது மூன்று மடங்கு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பால் கட்டுப்படுத்தப்படும் 10 தனி இயந்திரங்களின் தொகுப்பாகும். 10 இன்ஜின்களில் ஒவ்வொன்றும் ஒரு செயலாக்க அலகு உள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு செயலாக்க அலகு பிழைகளின் வாய்ப்பை கடுமையாக குறைக்க ஒருவருக்கொருவர் தொடர்ந்து கண்காணிக்கும் மூன்று கணினிகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

ஒரு imessage குழு அரட்டையை எப்படி விட்டுவிடுவது

மெர்லின் இயந்திரம் ஆர்பி -1 (அதிக சுத்திகரிக்கப்பட்ட மண்ணெண்ணெய்) மற்றும் திரவ ஆக்ஸிஜனை உந்துசக்திகளாகப் பயன்படுத்துகிறது. இயந்திரத்தின் மிகச் சமீபத்திய பதிப்பு அதன் அதிகபட்ச உந்துதலின் 39% வரை (எவ்வளவு சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்தலாம்), ராக்கெட்டை தரையிறக்கும் போது உயர் மட்டக் கட்டுப்பாட்டிற்கு அவசியம்.

கட்டம் துடுப்புகள்

வர்கா / விக்கிமீடியா காமன்ஸ்

பால்கன் 9 போன்ற மறுபயன்பாட்டு ராக்கெட்டுகளை அவற்றின் தரையிறங்கும் நிலைக்கு வழிகாட்ட கிரிட் துடுப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 50 களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட, கட்டம் துடுப்புகள் பல ஏவுகணைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

கிரிட் துடுப்புகள் உருளைக்கிழங்கு மாஷர்களின் தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளன, அவை ராக்கெட்டிலிருந்து செங்குத்தாக கோணத்தில் வெளியேறும். அவை ஹைப்பர்சோனிக் மற்றும் சூப்பர்சோனிக் வேகத்தில் ராக்கெட் விமானத்தின் மீது உயர் மட்ட கட்டுப்பாட்டை அனுமதிப்பதால் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மாறாக, பாரம்பரிய இறக்கைகள் அதிர்ச்சி அலைகளை ஏற்படுத்துகின்றன மற்றும் இந்த அதிக வேகத்தில் இழுவை அதிகரிக்கும்.

கட்டம் துடுப்புகள் காற்றின் ஓட்டத்தை துடுப்பின் வழியாக அனுமதிப்பதால், அது மிகக் குறைந்த இழுவையைக் கொண்டுள்ளது, அதே சமயம் ராக்கெட்டை சுழற்றவோ அல்லது துடுப்பைச் சிறகு போலப் பிட்ச் மூலமாகவோ நிலைநிறுத்தலாம், ஆனால் மிகவும் திறமையாக.

கிரிட் அபராதம் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான மற்றொரு காரணம், மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய ராக்கெட்டுகள் மூலம், அவை தரையிறங்கும் போது தொழில்நுட்ப ரீதியாக பின்னோக்கி பறக்கின்றன. இதன் பொருள், ராக்கெட்டின் முன் மற்றும் பின் முனைகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும், அதனால் அவை எந்த திசையிலும் கட்டுப்படுத்தப்படலாம்.

லேண்டிங் கியர்

வெளிப்படையாக, ஒரு மறுபயன்பாட்டு ராக்கெட் சில வகையான தரையிறங்கும் கியர் தேவைப்படும். விமானம் மற்றும் மீண்டும் நுழைவதற்குத் தேவையான எரிபொருளின் அளவை கடுமையாக அதிகரிக்காமல், ராக்கெட்டின் எடையைத் தாங்கும் அளவுக்கு வலிமையாகவும் இவை எடை குறைவாக இருக்க வேண்டும்.

அதே ஐபி முகவரி கொண்ட மற்றொரு கணினி

தற்போது, ​​SpaceX ராக்கெட்டுகள் 4 தரையிறங்கும் கால்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை விமானத்தின் போது ராக்கெட்டின் உடலுக்கு எதிராக மடிக்கப்படுகின்றன. தரையிறங்குவதற்கு முன் ஈர்ப்பு விசையைப் பயன்படுத்தி இவை மடிகின்றன.

ஆனால், எலான் மஸ்க் ஜனவரி 2021 இல் ஸ்பேஸ்எக்ஸின் மிகப்பெரிய ராக்கெட், சூப்பர் ஹெவி பூஸ்டருக்கு, ஏவுகணை கோபுர கையைப் பயன்படுத்தி ராக்கெட்டைப் பிடிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டதாகக் கூறினார். இது ராக்கெட்டின் எடையை குறைக்கும், ஏனெனில் அதற்கு இனி தரையிறங்கும் கால்கள் தேவையில்லை.

ஏவுகணை கோபுரத்தில் தரையிறங்குவது என்பது ராக்கெட்டை மறுபயன்பாட்டிற்கு கொண்டு செல்லத் தேவையில்லை என்பதாகும். அதற்கு பதிலாக, அது மீண்டும் பொருத்தப்பட்டு, இருக்கும் இடத்தில் எரிபொருள் நிரப்பப்பட வேண்டும்.

அது எல்லாம் இல்லை

ராக்கெட்டுகள் பல தசாப்தங்களாக விண்வெளியில் பறந்து வருகின்றன, ஆனால் அவை மீண்டும் பயன்படுத்த பூமிக்கு பாதுகாப்பாக திரும்புவதற்கு பல தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

பூமியில் மீண்டும் தரையிறங்கும் ராக்கெட்டுகளில் பயன்படுத்தப்படும் அற்புதமான தொழில்நுட்பங்கள் அனைத்தையும் எங்களால் மறைக்க முடியவில்லை, ஆனால் இந்த கட்டுரையில் நீங்கள் புதிதாக ஒன்றைக் கற்றுக்கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறோம்! விண்வெளி விமான தொழில்நுட்பம் வேகமாக விரிவடைந்து வருகிறது, மேலும் சில குறுகிய ஆண்டுகளில் என்ன சாத்தியம் என்பதை கருத்தில் கொள்வது உற்சாகமாக இருக்கிறது.

பகிர் பகிர் ட்வீட் மின்னஞ்சல் ஸ்பேஸ்எக்ஸ் வெளியீடுகளை நேரடியாகப் பார்ப்பது எப்படி

SpaceX இன் அடுத்த விமானத்தை விண்வெளியில் பிடிக்க விரும்புகிறீர்களா? அடுத்த வெளியீட்டை நீங்கள் இங்கே பார்க்கலாம்.

அடுத்து படிக்கவும் தொடர்புடைய தலைப்புகள்
  • தொழில்நுட்பம் விளக்கப்பட்டது
  • விண்வெளி
  • பயணம்
  • எதிர்காலவியல்
  • வானியல்
எழுத்தாளர் பற்றி ஜேக் ஹார்ஃபீல்ட்(32 கட்டுரைகள் வெளியிடப்பட்டன)

ஜேக் ஹார்ஃபீல்ட் ஆஸ்திரேலியாவின் பெர்த் பகுதியைச் சேர்ந்த ஒரு ஃப்ரீலான்ஸ் எழுத்தாளர். அவர் எழுதாத போது, ​​அவர் வழக்கமாக உள்ளூர் வனவிலங்குகளை புகைப்படம் எடுக்கும் புதருக்கு வெளியே இருப்பார். நீங்கள் அவரை www.jakeharfield.com இல் பார்வையிடலாம்

ஜேக் ஹார்ஃபீல்டின் மேலும்

எங்கள் செய்திமடலுக்கு குழுசேரவும்

தொழில்நுட்ப குறிப்புகள், மதிப்புரைகள், இலவச மின் புத்தகங்கள் மற்றும் பிரத்யேக ஒப்பந்தங்களுக்கு எங்கள் செய்திமடலில் சேரவும்!

குழுசேர இங்கே சொடுக்கவும்