இன்றைய பணிகளைத் தாண்டி நோக்கமிடும் ஒரு உந்துவிசை மைல்கல்

லித்தியம் உலோக நீராவியை எரிபொருளாக பயன்படுத்தும் அடுத்த தலைமுறை மின்உந்துவிசை அமைப்பை NASA பொறியாளர்கள் சோதித்து, 120 கிலோவாட் சக்தியை எட்டினர்; Universe Today இன் இந்த பணியின் சுருக்கத்தின் படி இது புதிய அமெரிக்க சாதனை. இந்த முடிவு நாளையே செவ்வாய் கிரகத்துக்கான வேகமான விண்கலத்தை உருவாக்கிவிடாது, ஆனால் எதிர்கால மனித ஆழ்வெளிப் பயணங்களுக்கு தேவையான உயர்சக்தி உந்துவிசை திசையில் இது ஒரு முக்கியமான படியாகும்.

மின்உந்துவிசை, வேதியியல் ராக்கெட்டிங்குடன் ஒப்பிடும்போது உடனடியாக புரியாத வகையில் வேறுபடுகிறது. இது குறுகிய, தீவிர தள்ளுதலாக அல்லாமல், காலப்போக்கில் தொடர்ச்சியாக வேகத்தை உயர்த்தும் மென்மையான தள்ளுதலை வழங்குகிறது. அதனால்தான் நீண்டகால பணிகளுக்கு இந்த தொழில்நுட்பம் மிகவும் ஈர்க்கக்கூடியதாக உள்ளது. துவக்கத் துரிதம் குறைவாக இருக்கலாம், ஆனால் நீண்ட நேர செயல்பாடு இறுதியில் பாரம்பரிய அமைப்புகளை விட மிகக் குறைந்த உந்திப்பொருளைப் பயன்படுத்தி பெரும் வேகங்களை உருவாக்க முடியும்.

வேதியியல் ராக்கெட்டுகளுக்கு தேவையான எரிபொருளில் 90 சதவீதம் வரை மின்உந்துவிசை சேமிக்க முடியும் என அந்த மூலம் குறிப்பிடுகிறது. பொதுமக்களுக்கு இவை தொழில்நுட்ப ரீதியில் கடினமாகவும் குறைவாக உள்ளார்ந்ததாகவும் இருந்தாலும், ஏஜென்சிகள் தொடர்ந்து முதலீடு செய்யும் காரணங்களில் ஒன்று இந்த செயல்திறன். விண்வெளிப் பயணத்தில் செயல்திறன் ஒரு ஆடம்பரம் அல்ல. ஒரு பணி சாத்தியமா இல்லையா என்பதை அது தீர்மானிக்கலாம்.

120 கிலோவாட் ஏன் முக்கியம்

புதிய சோதனை அளவுகோல், தற்போதைய பணிகளுடன் உள்ள தொடர்பினால் பகுதியளவில் முக்கியமானது. Universe Today, 120-கிலோவாட் முடிவை NASA-வின் Psyche விண்கலத்துடன் ஒப்பிட்டது; அது இப்போது வரை பறப்பிற்காக உருவாக்கப்பட்ட மிகச் சக்திவாய்ந்த மின்த்ரஸ்டர்களை கொண்டுள்ளது மற்றும் 16 Psyche என்ற சிறுகோளை நோக்கிச் செல்கிறது. புதிய உந்துவிசை அமைப்பின் சோதிக்கப்பட்ட சக்தி நிலை Psyche-யின் அளவைக் காட்டிலும் சுமார் 25 மடங்கு அதிகம் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

அதன் பொருள், தற்போதைய விண்கல வன்பொருளை உடனடியாக மாற்றத் தயாராக உள்ளது என்பதல்ல. ஆனால் NASA மின்உந்துவிசை சோதனையின் மிகவும் உயர்சக்தி நிலைக்குள் நகர்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது; எதிர்கால மனித ஆய்வு கருத்துகள் முன்னேற்றம் தேவைப்படும் துல்லியமான பகுதியும் அதுதான். மின்உந்துவிசையில் சக்தி அளவுகள் மிக முக்கியம், ஏனெனில் இத்தகைய அமைப்புகள் பெரிய விண்கலங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருப்பது, இன்றைய ரோபோட்டிக் பணிகளில் பயன்படுத்தப்படும் நிலைகளைவிட மிகவும் மேலாக செயல்பட முடியுமா என்பதையே சார்ந்துள்ளது.

NASA Jet Propulsion Laboratory-யின் மூத்த ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானி James Polk, குழு த்ரஸ்டர் செயல்படுவதை மட்டும் காட்டவில்லை, தாங்கள் இலக்காக வைத்திருந்த சக்தி நிலைகளையும் எட்டியதாக கூறினார். அதைவிட முக்கியமாக, அளவை விரிவுபடுத்தும் சவால்களை சமாளிக்க தங்களிடம் இப்போது ஒரு வலுவான சோதனை மேடையும் உள்ளதாக அவர் கூறினார்.

செவ்வாய்-வகை பணிகளுக்கு இன்னும் அதிகம் தேவைப்படும்

இதன் முக்கியத்துவம் எவ்வளவாயினும், 120 கிலோவாட் மனித செவ்வாய் பணிக்கு தேவைப்படக்கூடிய அளவுக்கு இன்னும் வெகுவாகக் குறைவு. Universe Today கூறியதாவது, இப்படிப்பட்ட ஒரு பணிக்கு பல த்ரஸ்டர்களுக்கு மொத்தமாக 2 முதல் 4 மெகாவாட் சக்தி தேவைப்படும், மேலும் 23,000 மணி நேரத்திற்கும் மேற்பட்ட செயல்பாடு தேவைப்படும். இந்த அளவு, இந்த வேலை இன்னும் எவ்வளவு தொடக்க நிலையில் உள்ளது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது. ஒரு நம்பிக்கை தரும் சோதனை, நேரடி செயல்பாட்டு திட்டம் அல்ல.

ஆனால் இன்றைய முடிவுக்கும் எதிர்கால தேவைகளுக்கும் இடையிலான இடைவெளி, இந்த மைல்கல்லை நிராகரிக்க காரணமல்ல. மாறாக, அதுவே இந்த மைல்கல் முக்கியமானதற்கான காரணம். விண்வெளி உந்துவிசை முன்னேற்றங்கள், செயல்திறன் நிரூபிக்கப்பட்ட திறனில் படிப்படியான தாவல்களால் உருவாகின்றன. பல மெகாவாட் அமைப்பை குழுக்கள் நம்புவதற்கு முன், பொறியாளர்கள் துணை அமைப்புகள், எரிபொருள்கள், செயல்பாட்டு நிலைகள், மற்றும் தாங்கும் திறனை சிறியதாயினும் துணிச்சலான கட்டங்களில் சரிபார்க்க வேண்டும்.

லித்தியம் உலோக நீராவியைப் பயன்படுத்துவது இந்தப் பணியை குறிப்பிடத்தக்கதாக 만드는 பகுதிகளில் ஒன்று. புதிய உந்திப்பொருள் அணுகுமுறைகள், அமைப்புகள் பெரிதாகும்போது முக்கியமான செயல்திறன் எல்லைகளையும் வடிவமைப்பு சமரசங்களையும் மாற்றக்கூடும். இந்த சோதனையை சாத்தியமான மாற்றக்காரி என மூலம் விவரிக்கிறது; அத்தகைய பெயர்களை எப்போதும் எச்சரிக்கையுடன் அணுக வேண்டும் என்றாலும், அடிப்படை கருத்து நியாயமானதே: சூரியக் குடும்பத்தில் மனிதர்கள் எவ்வளவு வேகமாகவும் திறமையாகவும் நகர முடியும் என்பதை தீர்மானிக்கும் முக்கிய கட்டுப்பாடுகளில் ஒன்று உந்துவிசை கட்டமைப்பே.

மின்உந்துவிசை என்பது வேகம் மட்டுமல்ல, பணி வடிவமைப்பும் ஆகும்

மேம்பட்ட த்ரஸ்டர்கள் பற்றிய பொதுவான விளக்கங்கள் பெரும்பாலும் உச்ச வேகத்தில் கவனம் செலுத்துகின்றன, அதற்கு நியாயமான காரணங்களும் உள்ளன. அந்த கட்டுரை, ஒரு எதிர்கால செவ்வாய் வாகனம் ஒரு வார தொடர் துரிதத்திற்கு பிறகு மணிக்கு 400,000 கிலோமீட்டரை விட அதிக வேகத்தை எட்டும் என கற்பனை செய்கிறது. ஆனால் மின்உந்துவிசையின் ஆழமான முக்கியத்துவம் பணி வடிவமைப்பில் அது செய்யும் மாற்றத்தில்தான் இருக்கிறது. உயர்திறன் உந்துவிசை எரிபொருள் நிறையை குறைக்க முடியும், பயனளவு தேர்வுகளை விரிவாக்க முடியும், மேலும் இல்லாவிட்டால் மிகச் செலவான அல்லது மெதுவான பணிகளுக்கு நெகிழ்வுத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் உதவலாம்.

இது மனித ஆய்வைப் போலவே ரோபோட்டிக் அறிவியல் பணிகளுக்கும் பொருந்தும். மேலும் திறன் கொண்ட மின்உந்துவிசை விண்கலத்தை தொலைதூரம் செல்ல, அதிக செயல்திறனுடன் நிலைமாற்ற, அல்லது குறைந்த உந்திப்பொருள் கட்டுப்பாடுகளின் கீழ் தாங்க இயலாத கருவிகளை எடுத்துச் செல்ல உதவலாம். அந்த வகையில், இந்த தொழில்நுட்பம் செவ்வாய் பற்றி மட்டுமல்ல. அது சூரியக் குடும்பம் முழுவதும் ஆய்வுக்கான வடிவமைப்பு வாய்ப்புகளை விரிவாக்குவது பற்றியது.

நீண்ட பாதை, ஆனால் முக்கியமான ஒன்று

சாதனை நிலை சோதனை, முன்னுள்ள பொறியியல் தடைகளை நீக்குவதில்லை. பல மெகாவாட் சக்தி அமைப்புகள், மிக நீண்ட செயல்பாட்டு ஆயுள்கள், வெப்ப மேலாண்மை, நம்பகத்தன்மை, மற்றும் முழுமையான பணி ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவை இன்னும் முக்கிய சவால்களாக உள்ளன. இருந்தாலும் NASA-வின் முன்னேற்றம், இந்த சவால்கள் சரியான மட்டத்தில் தாக்கப்படுகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது: வெறும் தொலைதூர கருத்துப் படங்களில் அல்ல, வன்பொருள், அளவீடு, மற்றும் படிப்படியான சரிபார்ப்பின் மூலம்.

அதனால்தான் இந்த சோதனை தனித்துப் போகிறது. இது இன்னொரு எதிர்காலச் செவ்வாய் கதையல்ல. ஆழ்வெளி ஆசைகளை நம்பகமான அமைப்புகளாக மாற்ற தேவையான நடைமுறை பணியின் ஒரு உதாரணம் இது. 120 கிலோவாட்டில் ஒரு லித்தியம்-நீராவி மின்த்ரஸ்டரை நிரூபித்து NASA அந்த கட்டமைப்பின் ஒரு பகுதியை முன்னேற்றியுள்ளது.

எதிர்கால சோதனைகள் அதே திசையில் தொடர்ந்தால், மின்உந்துவிசை செவ்வாய்க்கும் அதற்கு அப்பாலும் வேகமான, அதிக திறன் கொண்ட பயணத்தை குறைவான ஊகத்தன்மையுடன், மேலும் செயல்பாட்டுத் தரத்தில் மாற்றக்கூடிய முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாக மாறலாம். இப்போதைக்கு, இந்த சாதனையை இன்னும் நீண்ட தூரம் செல்ல வேண்டிய பாதையில் உள்ள ஒரு உறுதியான பொறியியல் மைல்கல்லாகவே புரிந்துகொள்வது சிறந்தது.

இந்தக் கதை ஏன் முக்கியம்

  • NASA 120 கிலோவாட் என்ற சாதனை அளவில் லித்தியம்-நீராவி மின்உந்துவிசை அமைப்பை சோதித்தது.
  • செய்தி மூலத்தில் குறிப்பிடப்பட்ட தற்போதைய பறப்பு-தர மின்உந்துவிசை சக்தி அளவுகளை விட இந்த முடிவு பல மடங்கு உயர்ந்தது.
  • எதிர்கால மனித செவ்வாய் பணிகளுக்கு உயர்சக்தி மின்உந்துவிசை ஒரு முக்கிய தேவையாகக் கருதப்படுகிறது.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today வெளியிட்ட செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on universetoday.com