ராகெட் ஏன் செங்குத்தாக ஏவப்படுகிறது

    ராக்கெட்டுகள் செலுத்தபடுவதை நாம் பலமுறை தொலைகாட்சிகளில் பார்த்திருக்கலாம். ஏவுதளத்தில் செங்குத்தாக நிறுத்தப்பட்டு இருக்கும். செலுத்துவதற்கான COUNTDOWN முடிந்ததும் தீபிலம்புடன் ஏராளமான புகையை கக்கிக்கொண்டு செங்குத்தாக மேல் எழும்பி விண்வெளியை நோக்கி புறப்பட்டு செல்லும். ராக்கெட்டுகள் ஏன் செங்குத்தாக ஏவப்படுகின்றன. அதே போல் மனிதர்களை தாங்கி செல்லும் விண்கலங்களும் ராகெட்டுடன் இணைத்து செங்குத்தாகவே ஏவபடுகின்றன. விண்வெளியில் இருந்து பூமிக்கு திரும்பும் விண்கலங்கள் விமானம் போலவே RUN WAY  யில் தரை இறங்கும் போது, விண்வெளிக்கு செத்தபடும் போது மட்டும் ஏன் செங்குத்தாக செலுத்தப்டுகின்றன என்பதை பற்றி தெரியுமா?

   ராக்கெட் என்பது விண்வெளிக்கு, செயற்கைக்கோள்கள், மனிதரை தாங்கி செல்லும் விண்கலங்கள் சர்வதேச விண்வெளி ஆய்வு மையத்திற்கு தேவையான பொருட்கள் ஆகியவற்றை எடுத்து செல்ல உதவும் ஓர் ஏவு ஊர்தி ஆகும். ராக்கெட்டுகள் விமானங்களை போல ஏரோ டைனமிக்ஸ் எனப்படும் காற்றியக்கவியலின் அடிப்படையில் பறப்பதில்லை, மாறாக ஒவ்வொரு வினைக்கும் அதற்கு இணையான எதிர்வினை உண்டு என கூறும் நியுட்டனின் மூன்றாம் விதியின் அடிப்படையில் பறகின்றன. அதாவது, ராக்கெட் கீழ் நோக்கி அதித வேகத்தில் வேப்பகாற்றை வெளியேற்றும் போது, அதே வேகத்தில் ராகெட் மேல் நோக்கி உந்தபடுகிறது.

   உதாரணமாக காற்று நிரப்பட்ட பலூனின் காற்றை வெளியே போகும்படி செயும் போது, பலூன் துவாரத்தில் ஊடாக காற்று வேகமாக வெளியேற அதே வேகத்துடன் பலூன் அதற்கு எதிர் திசையில் பரகின்றது அல்லவா, அந்த அடிப்படையில் தான் ராக்கெட்டும் பறகின்றது. இவ்வாறு ராக்கெட்டை மேல் நோக்கி உந்தும் திசையானது, THRUST என அழைக்கபடுகிறது. ராக்கெட்டின் THRUST விசை அது வெளியேற்றும் வாயுவின் வேகம், மற்றும் நிறையை பொருத்து அமைகிறது. ராக்கெட்டுகள் மூன்று அல்லது, அதற்கு மேற்பட்ட STAGEகள் கொண்டவையாக உருவாக்கபடுகின்றன. ராக்கெட்டின் ஒவ்வொரு STAGEம் குறிப்பிட்ட உயரத்தை எட்டியதும் தனியாக பிரிக்கப்பட்டு வளிமண்டலத்தில் எரிக்கபடுகிறது. பேலோடை தாங்கி இருக்கும் ராக்கெட்டின் இறுதி கட்டத்தில் செயற்க்கைகோளை பூமியின் சுற்றுவட்ட பாதையில் நிலை நிறுத்திய பின்னர், சுற்று வட்ட பாதையின் தொலை தூரத்தில் கழிவாக அனுப்படுகிறது அல்லது வளிமண்டலத்தில் எரிக்கபடுகிறது. ராக்கெட்டுகள் இவ்வாறாக பல STAGE களாக உருவாக்கபடுவதற்கு காரணம், ஏறி பொருளை எரித்துவிட்டு ஒவ்வொரு STAGE ம் பிரிக்கப்படும் போது, ராக்கெட்டின் எடை குறைகிறது. எடை குறைவதால் எரிபொருள் சேமிக்கபடுகிறது.

   சரி இப்பொழுது ராக்கெட்டுகள் மற்றும் விண்கலங்கள் ஏன் செங்குத்தாகவும், அதீத வேகத்துடனும் செல்கிறது என்பதை பற்றி பார்ப்போம். பூமி ஓர் ஈர்ப்பு விசையை செலுத்துகிறது என்பதையும் அதனை விட்டு வெளியேற முயற்சிக்கும் எந்த ஒரு பொருளையும், கீழே இழுத்து கொள்கிறது என்பதையும் நாம் அறிவோம். எனவே பூமியின் வலுவான ஈர்ப்பு விசையில் இருந்து விடுபட்டு விண்வெளியை அடைய ராகெட் மிகுந்த வேகத்தை எட்ட வேண்டும். அவ்வாறு புவி ஈர்ப்பு விசையை எதிர்த்து ராகெட் செல்லும் வேகத்தை ESCAPE VELOCITY என அழைகின்றனர். பூமியின் ESCAPE VELOCITY எனப்படும் விடுபடு விசை வேகத்தின் மதிப்பு வினாடிக்கு 11.2 கிலோமீட்டர் ஆகும். அதாவது ஒரு ராகெட் சுற்றுவட்ட பாதையை அடையும் வேண்டுமானால், வினாடிக்கு 11.2 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் பயணிக்க வேண்டும்.

   இத்தைகைய அசூர வேகத்தை அடைவதற்கு ராகேட் எஞ்சின் ஆனது PROPELLANT எனப்படும் திரவ எரிபொருளை எரித்து நெருப்பை உருவாக்கி, நாசில் மூலமாக அதிக வேகத்துடன் வெளியேற்றி THRUST விசையை உருவாக்குகிறது. இதனால் ராகெட் காற்றின் அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும் வளிமண்டலத்தின் முதல் நிலையை விரைவாக எட்ட வேண்டும். இல்லையெனில் காற்றின் எதிர்ப்பு காரணமாக எரிபொருள் அனைத்தையும் இழக்க நேரிடும். எனவே தான், ராக்கெட்டும் அதனுடன் விண்கலமும் செங்குத்தாகவே ஏவபடுகின்றன. ராகெட்டுகளையும் விமானங்களை போலவே குறைந்த வேகத்திலும் கிடைமட்டமாகவும் ஏவ முடியும் என்றாலும், அதற்கு மிக அதிக அளவில் எரிபொருள் தேவைப்படும். மேலும் புவியின் ஈர்ப்பு விசையில் இருந்து விடுபட கூடுதல் நேரமும் புடிக்கும். எனவே ராகெட்டுகளையும், விண்கலங்களையும் விமானங்களை போல செலுத்துவது என்பது தொழில்நுட்ப ரீதியாகவும், பொருளாதார ரீதியாகவும் சாத்தியம் இல்லை.