একটি জেড-ইঞ্জিনে গভীর মহাকাশে
কিছুক্ষণ আগেও ছিল খবর রাশিয়া এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র উভয় ক্ষেত্রেই এই দিকে কাজ পুনরায় শুরু করার বিষয়ে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, ইউনিভার্সিটি অফ আলাবামা, নাসা, বোয়িং এবং ওক রিজ ল্যাবরেটরির বিজ্ঞানীরা একই সাথে এই প্রোগ্রামে জড়িত। নতুন রকেট ইঞ্জিন তথাকথিত অনুযায়ী তৈরি করার পরিকল্পনা করা হয়েছে। আবেগ সিস্টেম। এর মানে হল অপারেশন চলাকালীন, তেজস্ক্রিয় পদার্থের ছোট অংশ একটি বিশেষ অগ্রভাগ থেকে বের করা হবে। ইজেকশনের পরে, ইউরেনিয়াম, প্লুটোনিয়াম বা উপযুক্ত বৈশিষ্ট্য সহ অন্যান্য উপাদানের একটি অংশ বিস্ফোরিত হয় এবং ইজেকশন অগ্রভাগের চারপাশে একটি বিশেষ প্লেটকে আঘাত করে মহাকাশযানকে গতি দেয়। যেহেতু পারমাণবিক বিস্ফোরণে বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাই স্পন্দিত NRE-কে বর্তমানে শক্তির ঘনত্ব এবং জ্বালানি খরচের অনুপাতের দিক থেকে সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল শ্রেণী হিসেবে বিবেচনা করা হয়। যাইহোক, এই জাতীয় ব্যবস্থার বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ত্রুটি রয়েছে: প্লেটের যথাযথ শক্তি নিশ্চিত করার প্রয়োজন যা বিস্ফোরণের প্রবণতা গ্রহণ করে, তেজস্ক্রিয় ফিশন পণ্যের মুক্তি, সেইসাথে পারমাণবিক শক্তির সঠিক গণনা। চার্জ এবং এর বিস্ফোরণের সময়। এই বিষয়ে, স্পন্দিত পারমাণবিক রকেট ইঞ্জিনগুলির সমস্ত কাজ এখনও পর্যন্ত একচেটিয়াভাবে তাত্ত্বিক গণনার মধ্যে সীমাবদ্ধ।
ওক রিজ ল্যাবরেটরি কর্মীদের নতুন প্রস্তাবটি পারমাণবিক রকেট ইঞ্জিনগুলির অন্তত একটি সমস্যা সমাধান করতে সক্ষম - সঠিক চার্জ বিস্ফোরণ দূরত্ব নিশ্চিত করা এবং ফলস্বরূপ, দক্ষ জ্বালানী খরচ। প্রস্তাবিত প্রযুক্তিকে বলা হয় জেড-পিঞ্চ (জেড-কম্প্রেশন)। এর সারমর্মটি একটি প্লাজমা "কোকুন" তৈরির মধ্যে রয়েছে, যার ভিতরে জ্বালানীর বিস্ফোরণ ঘটবে। এটি করার জন্য, ইঞ্জিনের "নজল" একটি প্লাজমা জেনারেশন সিস্টেমের পাশাপাশি বেশ কয়েকটি সম্পর্কিত সরঞ্জাম দিয়ে সজ্জিত করার প্রস্তাব করা হয়েছে। তাকে ধন্যবাদ, পারমাণবিক বা থার্মোনিউক্লিয়ার চার্জ মুক্তির পরপরই, ইঞ্জিন সিস্টেমগুলি ফলস্বরূপ প্লাজমার মাধ্যমে বিশেষত উচ্চ শক্তির বৈদ্যুতিক স্রাব পাস করে। স্রাব একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র গঠন করে যা জ্বালানীর চার্জ ক্যাপচার করে। পরেরটি, এই ধরনের প্রভাবের অধীনে পড়ে, সংকুচিত হয় এবং একটি সমালোচনামূলক ঘনত্বে পৌঁছায়। বিদ্যুত সরবরাহ শেষ হওয়ার সময়, গণনা অনুসারে, একটি বিস্ফোরণ ঘটে। বর্তমানে জেড-ইঞ্জিনের জ্বালানি হিসেবে ডিউটেরিয়াম এবং লিথিয়াম আইসোটোপ Li6 এর মিশ্রণ ব্যবহার করার প্রস্তাব করা হয়েছে। সুতরাং, প্রস্তাবিত ইঞ্জিন থার্মোনিউক্লিয়ার বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে উপরের বর্ণনাটি Z-কম্প্রেশনে উন্নত NRE-এর শুধুমাত্র একটি চক্রকে নির্দেশ করে। ইঞ্জিনের অপারেশন চলাকালীন, এই ধরনের চক্রগুলি অবিচ্ছিন্নভাবে পুনরাবৃত্তি করতে হবে, ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজনীয় শক্তির উপর নির্ভর করে। বর্তমান গণনাগুলি দেখায় যে জেড-ড্রাইভ সহ একটি মহাকাশযানের সর্বোচ্চ গতি ঘন্টায় এক লক্ষ কিলোমিটার বেগে পৌঁছাতে পারে এবং এমনকি এটি অতিক্রম করতে পারে। সত্য, এর জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে ডিউটেরিয়াম-লিথিয়াম জ্বালানীর প্রয়োজন হবে। প্রকল্পের প্রতিরক্ষায়, ওজনের পরিপ্রেক্ষিতে কম জ্বালানী খরচ সম্পর্কে তর্ক করা মূল্যবান: এই জাতীয় গতিতে ডিভাইসটিকে ত্বরান্বিত করতে সক্ষম ঐতিহ্যগত রাসায়নিক রকেট ইঞ্জিনগুলির আকার এবং জ্বালানী খরচ সম্পূর্ণরূপে অগ্রহণযোগ্য হবে। জেড-কম্প্রেশন ইঞ্জিনের এমন কোনও সমস্যা নেই, তবে, এটি সর্বদা যেমন ঘটে, এটি তার নিজস্ব ত্রুটি ছাড়া ছিল না। প্রথমত, এটি ডিজাইনের জটিলতা। প্রথম নজরে, মনে হয় যে এই জাতীয় এনআরই তুলনামূলকভাবে সহজ, তবে এমনকি বিস্ফোরণের প্রভাব গ্রহণ করে এমন একটি প্লেট তৈরি করা নিজেই একটি কঠিন কাজ, কারণ এই অংশটিকে পর্যাপ্ত পরিমাণে শত শত এবং হাজার হাজার বিস্ফোরণ সহ্য করতে হবে। উচ্চ ক্ষমতা. এছাড়াও, জেড-কম্প্রেশনের জন্য প্রচুর পরিমাণে শক্তির প্রয়োজন হয়, যা মহাকাশযানকেও কোথাও থেকে নিতে হবে। এইভাবে, সরাসরি জ্বালানী সংরক্ষণ সিস্টেমের অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে অসুবিধায় পরিণত হয়।
তবুও, বেশ কয়েকটি আমেরিকান বৈজ্ঞানিক সংস্থা একবারে এই প্রকল্পটি গ্রহণ করেছে এবং মনে হচ্ছে, এটি ত্যাগ করবে না। অন্তত যতক্ষণ না সর্বাধিক তথ্য সংগ্রহ করা হয় যেখান থেকে একটি প্রতিশ্রুতিশীল ইঞ্জিনের উপস্থিতি এবং প্রযুক্তিগত প্রকৃতির এর সুবিধা এবং অসুবিধাগুলির একটি তালিকা বের করা সম্ভব হবে। স্বাভাবিকভাবেই, নতুন প্রযুক্তির জন্য নতুন এবং অনন্য বৈজ্ঞানিক সরঞ্জাম প্রয়োজন। জেড-মেশিন সুবিধাটি জেড-কম্প্রেশন অধ্যয়নের জন্য প্রধান প্ল্যাটফর্ম হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল। প্রকৃতপক্ষে, এই ডিভাইসের সম্মানে এটি একটি পারমাণবিক ইঞ্জিনের প্রতিশ্রুতিশীল ধারণার অন্তর্নিহিত নীতিটির নামকরণ করা হয়েছিল। "জেড-মেশিন" নামক একটি স্পন্দিত শক্তি ত্বরক সানডিয়া ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি (নিউ মেক্সিকো) এর অঞ্চলে অবস্থিত। প্রকৃতপক্ষে, এটি বিপুল সংখ্যক শক্তিশালী ক্যাপাসিটারের একটি জটিল যা শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং কমান্ডে ছেড়ে দিতে পারে। এই ধরনের ডিভাইসগুলি দীর্ঘকাল ধরে বিদ্যমান ছিল এবং বিজ্ঞানীরা ব্যবহার করেছেন, তবে জেড-ইঞ্জিন প্রকল্পটি স্যান্ডিয়া থেকে আসা এক্সিলারেটর ব্যবহার করবে। এর কারণ হল এর ক্ষমতা। থার্মোনিউক্লিয়ার জ্বালানির একটি অংশকে ধরে রাখতে এবং সংকুচিত করার জন্য প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, যা অন্যান্য ত্বরণকারীর শক্তির বাইরে। Z-মেশিনটি এক ন্যানোসেকেন্ডে (এক সেকেন্ডের বিলিয়নতম) 210 টেরাওয়াটের বৈদ্যুতিক আবেগ সরবরাহ করতে সক্ষম। এটি প্রত্যাশিত যে Z-কম্প্রেশন কম ক্ষমতায় অর্জন করা যেতে পারে, কিন্তু মার্জিন আঘাত করে না।
Z-মেশিন এনার্জি এক্সিলারেটর, এমনকি নতুন YARD প্রজেক্ট ছাড়াও, খুব আগ্রহের বিষয়। এই মুহূর্তে এটি এই শ্রেণীর সবচেয়ে শক্তিশালী ডিভাইস। উপরন্তু, স্যান্ডিয়া ল্যাব থেকে ইউনিটের গ্রহণযোগ্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে: সিস্টেম ক্যাপাসিটারগুলিকে চার্জ করতে কয়েক ঘন্টা সময় লাগে এবং বিদ্যমান "সাধারণ" পাওয়ার গ্রিডগুলি ব্যবহার করে না। একই সময়ে, জেড-মেশিন আল্ট্রাশর্ট ডালের রেকর্ড পাওয়ার মান তৈরি করে। একটি পালস অ্যাক্সিলারেটর তৈরির উদ্দেশ্য ছিল থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করা এবং ভবিষ্যতে, এটি নিয়ন্ত্রণের সম্ভাবনাগুলি অধ্যয়ন করা। এই কারণেই যে ইনস্টলেশন প্রকল্পের লেখকরা বিশাল চার্জ জমা করার সম্ভাবনার জন্য সরবরাহ করেছিলেন। এটি লক্ষণীয় যে ক্যাপাসিটরগুলি নিষ্কাশনের সময়, এক্সিলারেটরের কন্ডাক্টরগুলির চারপাশে বজ্রপাত তৈরি হয়।
জেড-সংকোচনের নীতিতে পরিচালিত একটি পারমাণবিক রকেট ইঞ্জিনের প্রকল্পটি বেশ আকর্ষণীয়, তবে একই সাথে চমত্কার। এখনও অবধি, মানবজাতি এখনও স্পন্দিত পারমাণবিক রকেট ইঞ্জিনগুলির সাথে কোনও পরীক্ষা চালায়নি, বিশেষ করে থার্মোনিউক্লিয়ার প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। তবে শেষ ইঞ্জিন এখনো অনেক দূরে। এখনও অবধি, বিজ্ঞানীরা অল্প পরিমাণে পদার্থে থার্মোনিউক্লিয়ার প্রতিক্রিয়াগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অধ্যয়নের পাশাপাশি জেড-সংকোচনের ব্যবহারিক সম্ভাবনা প্রমাণ করার কাজটির মুখোমুখি হয়েছেন। এছাড়াও, একটি শক্তির উত্স তৈরি করা প্রয়োজন যা ইঞ্জিন পরিচালনার জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুত উত্পাদনের সাথে মোকাবিলা করতে পারে, পাশাপাশি ইঞ্জিনের কার্যকারী অংশে থার্মোনিউক্লিয়ার জ্বালানী সরবরাহের জন্য একটি কার্যকরী এবং উচ্চ সুরক্ষিত সিস্টেম ডিজাইন করতে হবে। . এই মুহুর্তে, এই সমস্ত কাজগুলি আরও জটিল দেখায়। আসুন আশা করি যে আমেরিকানরা তাদের সাথে মোকাবিলা করবে এবং মানবতা একটি নতুন প্রযুক্তি পাবে যা মহাকাশচারীদের একটি শক্তিশালী প্রেরণা দিতে পারে এবং অন্যান্য গ্রহগুলিতে বিশাল ফ্লাইট নিশ্চিত করতে পারে।
সাইট থেকে উপকরণ উপর ভিত্তি করে:
http://dailytechinfo.org/
http://nasa.gov/
http://ornl.gov/
http://sandia.gov/
http://astronautix.com/
তথ্য