આપણા ગ્રહ પર જે અસ્તિત્વમાં છે તેનાથી આગળ જાણવાનો માનવીનો હંમેશા ઉદ્દેશ્ય રહ્યો છે. આ બધાની રૂબરૂ તપાસ કરવામાં સમર્થ થવા માટે, ત્યાં છે જગ્યા રોકેટ્સ. તે એક એવું ઉપકરણ છે જે હવામાં ખૂબ જ ઝડપે ફરે છે અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે હથિયાર તરીકે થાય છે. જોકે, તે અવકાશ સંશોધન અને ટેકનોલોજીના વિકાસ માટે પણ સેવા આપે છે જેમ કે કૃત્રિમ ઉપગ્રહો. રોકેટનો ઇતિહાસ રસપ્રદ છે અને આપણા ટેકનોલોજીકલ ઉત્ક્રાંતિ અને તેના મહત્વ વિશે ઘણું બધું પ્રગટ કરે છે વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં ઉપગ્રહો.
તેથી, સ્પેસ રોકેટ અને તેઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે વિશે તમારે જે જાણવાની જરૂર છે તે બધું જણાવવા માટે અમે આ લેખને સમર્પિત કરવા જઈ રહ્યા છીએ.
સ્પેસ રોકેટ શું છે
આ રોકેટોમાં સામાન્ય રીતે જેટ એન્જિન હોય છે (જેને રોકેટ એન્જિન કહેવાય છે) જે કમ્બશન ચેમ્બરમાંથી ગેસને બહાર કાઢીને ગતિ ઉત્પન્ન કરે છે. તેઓ પ્રક્ષેપણ ટ્યુબમાં પ્રોપેલન્ટના દહન દ્વારા પણ આગળ વધી શકે છે.
રોકેટ પણ એક પ્રકારનું મશીન છે, આંતરિક કમ્બશન એન્જિનને કારણે, ટ્યુબમાંથી નીકળતા ગેસના ભાગને વિસ્તારવા માટે જરૂરી ગતિ ઊર્જા પેદા કરી શકે છે.. તેથી જ તેમની પાસે જેટ પ્રોપલ્શન છે. આ પ્રકારના પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કરતી સ્પેસશીપને ઘણીવાર રોકેટ કહેવામાં આવે છે.
રોકેટની મદદથી, કૃત્રિમ પ્રોબ્સ, ઉપગ્રહો અને અવકાશયાત્રીઓને પણ બાહ્ય અવકાશમાં મોકલી શકાય છે. આ અર્થમાં, આપણે કહેવાતા અવકાશ રોકેટના અસ્તિત્વને ભૂલી શકીએ નહીં. તે એક આંતરિક કમ્બશન એન્જિનથી સજ્જ મશીન છે જે જેટ પ્રોપલ્શન માટે ગેસના વિસ્તરણ માટે ગતિ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. ના અભ્યાસ માટે રોકેટનો ઉપયોગ જરૂરી છે જગ્યા જંક અને અવકાશ સંશોધનમાં પ્રગતિ, તેમજ તપાસ કરવા માટે કૃત્રિમ ઉપગ્રહો.
અવકાશ રોકેટના પ્રકાર
ત્યાં ઘણા પ્રકારના સ્પેસ રોકેટ છે, જેમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે:
- જો આપણે તબક્કાઓની સંખ્યાને ધ્યાનમાં લઈશું, તો આપણે શોધીશું સિંગલ ફેઝ રોકેટ, જેને મોનોલિથિક રોકેટ અને મલ્ટિફેઝ રોકેટ પણ કહેવાય છે. નામ પ્રમાણે, ત્યાં ઘણા તબક્કાઓ છે જે ક્રમમાં થાય છે.
- જો આપણે ઇંધણના પ્રકારને ધ્યાનમાં લઈએ, તો આપણે રોકેટ શોધીશું ઘન ઇંધણ, જ્યાં ઓક્સિડન્ટ અને પ્રોપેલન્ટ કમ્બશન ચેમ્બરમાં અને પ્રવાહી બળતણ રોકેટમાં ઘન સ્થિતિમાં મિશ્રિત થાય છે. બાદમાં એ લાક્ષણિકતા છે કે ઓક્સિડન્ટ અને પ્રોપેલન્ટ ચેમ્બરની બહાર સંગ્રહિત થાય છે.
સમગ્ર ઇતિહાસમાં, રોકેટ મહત્વપૂર્ણ રહ્યા છે કારણ કે તેઓએ સફળતાપૂર્વક માનવોને અવકાશમાં મોકલ્યા છે. અમે નીચેનાનો સંદર્ભ લઈએ છીએ:
- વોસ્ટોક-K 8K72K, આ પ્રથમ માનવરહિત રોકેટ છે. તેનું નિર્માણ રશિયામાં થયું હતું અને યુરી ગાગરીનને અવકાશમાં પહોંચનાર પ્રથમ વ્યક્તિ બનાવવા માટે જવાબદાર હતા.
- એટલાસ LV-3B. જ્હોન ગ્લેનને પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં પહોંચનાર પ્રથમ અમેરિકન રોકેટ બનાવો.
- શનિ વી, રોકેટ કે જે નીલ આર્મસ્ટ્રોંગ, માઈકલ કોલિન્સ અને બઝ એલ્ડ્રિનને ચંદ્ર પર લઈ ગયું.
ગનપાઉડરની નળીવાળા આતશબાજી તત્વને રોકેટ પણ કહેવામાં આવે છે. સિલિન્ડરના તળિયે એક ફ્યુઝ છે: જ્યારે તેને સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે તે બળી જાય છે અને ગેસ ખાલી કરે છે, જેના કારણે રોકેટ ખૂબ જ ઝડપી ગતિએ ઉગે છે જ્યાં સુધી તે હવામાં વિસ્ફોટ ન થાય અને જોરથી અવાજ ન કરે. જો તમને રોકેટના વિષયમાં રસ હોય, તો તમે તેના પડકારો વિશે વધુ જાણવા માંગી શકો છો અંતરિક્ષ સંશોધન જેનો આપણે હાલમાં સામનો કરી રહ્યા છીએ.
તેઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે
જોકે સ્પેસ રોકેટના ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત જટિલ છે તે પ્રથમ ગનપાઉડર રોકેટ જેવું જ છે જે આપણે 1232 થી જાણીએ છીએ. તે XNUMXમી સદીમાં હેનાન પ્રાંતની રાજધાનીના સંરક્ષણના કેટલાક રેકોર્ડ્સમાં જોવા મળે છે. આરબો દ્વારા પાછળથી XNUMXમી અને XNUMXમી સદીમાં રોકેટ યુરોપમાં દાખલ કરવામાં આવ્યા હતા, પરંતુ XNUMXમી સદીમાં તેઓ અદ્રશ્ય થઈ ગયા ત્યાં સુધી તેનો ઉપયોગ સમગ્ર ખંડમાં અગ્નિ હથિયાર તરીકે થતો હતો.
સ્પેસ રોકેટ મૂળભૂત રીતે ન્યુટનના ત્રીજા નિયમ, ક્રિયા અને પ્રતિક્રિયાના સિદ્ધાંતને અનુસરે છે. મૂળભૂત રીતે, તેઓ ગેસના વિસ્તરણ માટે જરૂરી ગતિ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે આંતરિક કમ્બશન એન્જિનનો ઉપયોગ કરે છે.
પરિણામી રાસાયણિક દહન તે ખૂબ જ શક્તિશાળી છે અને પ્રચંડ બળ સાથે હવાને નીચે ધકેલશે, ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ દ્વારા નિર્ધારિત: દરેક બળ વિરુદ્ધ દિશામાં સમાન તીવ્રતાના બીજા બળને અનુરૂપ છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, હવા રોકેટને ગેસ દ્વારા લાગુ કરાયેલા નીચે તરફના બળ જેટલા જ બળથી ધકેલે છે. જ્યારે ગેસ બહાર કાઢવામાં આવે છે, ત્યારે આ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા પ્રતિક્રિયાનું કારણ બને છે જે રોકેટને માત્ર ઉંચુ જ નથી કરતી, પરંતુ તેને ખૂબ જ ઊંચી ગતિ સુધી પહોંચવા પણ દે છે. આ પદ્ધતિ સિદ્ધાંતો જેવી જ છે લઘુગ્રહો અને અવકાશમાં તેની ગતિવિધિ.
પ્રવાહી બળતણ રોકેટ
1920 ના દાયકામાં પ્રવાહી-ઇંધણવાળા રોકેટનો વિકાસ શરૂ થયો. પ્રથમ પ્રવાહી-ઇંધણયુક્ત રોકેટનું નિર્માણ ગોડાર્ડ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું અને 1926માં ઓબર્ન, મેસેચ્યુસેટ્સ નજીક લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું. પાંચ વર્ષ પછી, પ્રથમ જર્મન પ્રવાહી-ઇંધણયુક્ત રોકેટ પણ ખાનગી પહેલ પર બનાવવામાં આવ્યું હતું. 1932 ના અંતમાં, સોવિયત સંઘે પ્રથમ વખત તેની મિસાઇલો લોન્ચ કરી.
પ્રથમ સફળ મોટા પાયે પ્રવાહી-ઇંધણ ધરાવતું રોકેટ જર્મન પ્રાયોગિક V-2 હતું, જે બીજા વિશ્વ યુદ્ધ દરમિયાન રોકેટ નિષ્ણાત વેર્નહર વોન બ્રૌનના નિર્દેશનમાં તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું. V-2 ને સૌપ્રથમ 3 ઓક્ટોબર, 1942 ના રોજ યુઝડોમ ટાપુ પર પીનેમ્યુન્ડે સંશોધન આધાર પરથી લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રવાહી-ઇંધણવાળા રોકેટની પ્રથમ પેઢીમાં, ટિપ એ ભાગ છે જે ચાર્જ વહન કરે છે, જે હથિયાર અથવા વૈજ્ઞાનિક સાધન હોઈ શકે છે.
માથાની નજીકના ભાગમાં સામાન્ય રીતે માર્ગદર્શન ઉપકરણો હોય છે, જેમ કે ગાયરોસ્કોપ અથવા ગાયરો હોકાયંત્ર, પ્રવેગક સેન્સર અથવા કમ્પ્યુટર્સ. નીચે બે મુખ્ય ટાંકીઓ છે: એકમાં બળતણ છે અને બીજામાં ઓક્સિડન્ટ છે. જો રોકેટનું કદ બહુ મોટું ન હોય, તો તેના બળતણ ટાંકી પર થોડો નિષ્ક્રિય ગેસ વડે દબાણ કરીને બંને ઘટકોને એન્જિન તરફ નિર્દેશિત કરી શકાય છે.
મોટા રોકેટ માટે, આ પદ્ધતિ વ્યવહારુ નથી કારણ કે ટાંકી અપ્રમાણસર ભારે હશે. તેથી, મોટા પ્રવાહી ઇંધણવાળા રોકેટમાં, બળતણ ટાંકી અને રોકેટ મોટર વચ્ચે સ્થિત પંપ દ્વારા દબાણ મેળવવામાં આવે છે. પંપ કરવા માટેના બળતણનો જથ્થો ઘણો મોટો હોવાથી (ભલે V-2 પ્રતિ સેકન્ડે 127 કિગ્રા બળતણ બાળે છે), જરૂરી પંપ એ ગેસ ટર્બાઇન દ્વારા સંચાલિત ઉચ્ચ-ક્ષમતાનું સેન્ટ્રીફ્યુજ છે.
એક ઉપકરણ જેમાં ટર્બાઇન અને તેના બળતણ, પંપ, મોટર અને તમામ સંબંધિત સાધનો હોય છે તે પ્રવાહી-ઇંધણ રોકેટનું એન્જિન બનાવે છે. માનવસહિત સ્પેસફ્લાઇટના આગમન સાથે, પેલોડ બદલાઈ ગયો છે અને બુધ, જેમિની અને એપોલો જેવા સંખ્યાબંધ રોકેટ દેખાયા છે. અંતે, સ્પેસ શટલ દ્વારા, પ્રવાહી-ઇંધણયુક્ત રોકેટ અને તેના કાર્ગોને એક એકમમાં એકીકૃત કરવામાં આવે છે.
