உலகளவில், அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த ஸ்பேஸ்எக்ஸ் (SpaceX) மற்றும் ஸ்டோக் ஸ்பேஸ் (Stoke Space), மற்றும் சீனாவைச் சேர்ந்த லேண்ட் ஸ்பேஸ் (Land Space) ஆகிய மூன்று வணிக நிறுவனங்கள் மட்டுமே அதிக உந்துவிசை கொண்ட FFSC இயந்திரங்களை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளன.
தற்போதைய நிகழ்வு : பெங்களூருவைச் சேர்ந்த விண்வெளி நிறுவனமான ஆஸ்ட்ரோபேஸ் ஸ்பேஸ் டெக்னாலஜிஸ் (Astrobase Space Technologies), ஆகஸ்ட் 7, 2026 வெள்ளிக்கிழமை அன்று, 'எவரெஸ்ட்' (EVEREST) எனப் பெயரிடப்பட்ட, இந்தியாவின் முதல் தனியார் தயாரிப்பான 800 kN FFSC LOX-மீத்தேன் ராக்கெட் இயந்திரத்தை அறிமுகப்படுத்தியது.
இதன் மூலம், ரஷ்யா, அமெரிக்கா மற்றும் சீனாவிற்குப் பிறகு FFSC இயந்திர தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்ட 4-வது நாடாக இந்தியா திகழ்கிறது.
அதிக உந்துவிசை கொண்ட FFSC ராக்கெட் இயந்திரம் என்றால் என்ன?
FFSC ராக்கெட் இயந்திரங்கள் மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்த இயந்திரங்களாகும். இவ்வகை இயந்திரங்களில், உந்து எரிபொருளானது (propellant) தொட்டி (tank) அல்லது அவற்றின் மூலத்திலிருந்து (source) ராக்கெட் இயந்திரத்தின் எரிப்பு அறைக்குள் (combustion chamber) செலுத்தப்படுகிறது. படிநிலை எரிதல் (Staged combustion) என்பது இரண்டு நிலைகளில் நடைபெறும் எரிதலைக் குறிக்கிறது. இதில் எரிபொருள் ஒரு பக்கத்திலிருந்தும், ஆக்சிஜனேற்றி மறு பக்கத்திலிருந்தும் ராக்கெட் இயந்திரத்திற்குள் பாய்கிறது.
படிநிலை எரிப்பு முறையில் (Staged combustion), இயந்திர எரிபொருள் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அளவிலும், ஆக்சிஜனேற்றி அதிக அளவிலும் செலுத்தப்படுகிறது. எரிக்கப்பட்ட எரிபொருள், ஆக்சிஜனேற்றி மற்றும் அதிலிருந்து உருவாகும் வாயுக்கள், பம்புடன் இணைக்கப்பட்ட டர்பைன்களைச் சுழற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
உருவாகும் வாயுக்கள் வளிமண்டலத்தில் கலக்கப்படாமல், ராக்கெட்டின் எரிப்பு அறைக்குள் மீண்டும் செலுத்தப்படுகின்றன. இதன்மூலம், உந்து எரிபொருள் வீணாகாமல் முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படுவது உறுதி செய்யப்படுகிறது.
FFSC ராக்கெட் இயந்திரங்கள் வழக்கமான இயந்திரங்களிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன?
FFSC இயந்திரங்கள் மிகவும் மேம்பட்ட திரவ ராக்கெட் இயந்திர கட்டமைப்புகளில் ஒன்றாகும். ஆஸ்ட்ரோபேஸ் (Astrobase) நிறுவனத்தின் இணை நிறுவனர் மற்றும் தலைமை நிர்வாக அதிகாரியான நீரஜ் கண்டேல்வால், தி இந்து பத்திரிகையிடம் கூறுகையில், வழக்கமான ராக்கெட் இயந்திரங்களில் அதிவேக பம்புகளை (turbopumps) இயக்குவதற்கு எரிபொருளின் ஒரு பகுதி மட்டுமே பயன்படுத்தப்படும் நிலையில், ஒரு FFSC இயந்திரங்களில் எரிபொருள் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றி ஆகிய இரண்டும் பிரதான எரிதல் அறைக்குள் நுழைவதற்கு முன்பு, தனித்தனி முன் எரிப்பான்கள் (pre burners) வழியாகச் செலுத்தப்படுகின்றன.
இது அதிவேக பம்புகள் (turbopumps) மிகவும் திறமையாகச் செயல்பட அனுமதிப்பதோடு, அனைத்து உந்து எரிபொருட்களும் இறுதியில் உந்துவிசையை உருவாக்குவதற்குப் பங்களிப்பதை உறுதி செய்கிறது. இந்தக் கட்டமைப்பு பல நீண்டகால நன்மைகளை வழங்குகிறது. இது உயர் உந்துவிசைத் திறனைச் சாத்தியமாக்குகிறது, துல்லியமான வேகக் கட்டுப்பாட்டை (precise throttle control) ஆதரிக்கிறது மற்றும் மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய ஏவுதல் அமைப்புகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. LOX-மீத்தேன் உந்து எரிபொருட்களுடன் இணைக்கப்படும்போது, இது தூய்மையான எரிப்பின் நன்மையையும் பெறுகிறது, இது புனரமைப்பை எளிதாக்கவும், பணிகளுக்கு இடையில் விரைவான மாற்றத்தை ஆதரிக்கவும் உதவும்” என்று அவர் கூறினார்.
FFSC ராக்கெட் இயந்திரங்கள் ஏன் முக்கியமானவை?
வழக்கமான இயந்திரம் சுழற்சிகளைக் காட்டிலும் FFSC சுழற்சியை வடிவமைப்பதும் உருவாக்குவதும் கணிசமாக மிகவும் சிக்கலானது என்றாலும், நம்பகமான, உயர் செயல்திறன் கொண்ட மற்றும் மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய ஏவுகணை வாகனங்களைத் தாங்கக்கூடிய ஒரு கட்டமைப்பாக இது பரவலாகக் கருதப்படுகிறது என்று, முன்னாள் இஸ்ரோ விஞ்ஞானி தேவகுமார் தம்மிசெட்டியுடன் இணைந்து 2024-ல் ஆஸ்ட்ரோபேஸ் ஸ்பேஸ் டெக்னாலஜிஸ் (Astrobase Space Technologies) நிறுவனத்தை நிறுவிய கண்டேல்வால் கூறினார்.
"ஆஸ்ட்ரோபேஸில் (Astrobase), உள்நாட்டு ஏவுதல் திறனை உருவாக்குவதற்கும், விண்வெளிக்கான இந்தியாவின் நீண்டகால அணுகலை வலுப்படுத்துவதற்கும் இது ஒரு முக்கியமான தொழில்நுட்பமாக நாங்கள் கருதுகிறோம்," என்று அவர் கூறினார்.
ராக்கெட் அறிவியலில், FFSC இயந்திரங்கள் வழக்கமான இயந்திரங்களைவிட அதிக செயல்திறன் கொண்ட, மிகவும் சவாலான தொழில்நுட்பமாகக் கருதப்படுகின்றன. இருப்பினும், அவற்றை உருவாக்குவதும் செயல்படுத்துவதும் மிகவும் சிக்கலானவை.
எவரெஸ்ட் இயந்திரம் (EVEREST engine) அறிமுகத்தின் முக்கியத்துவம் என்ன?
உலகளவில், அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த ஸ்பேஸ்எக்ஸ் (SpaceX) மற்றும் ஸ்டோக் ஸ்பேஸ் (Stoke Space), மற்றும் சீனாவைச் சேர்ந்த லேண்ட் ஸ்பேஸ் (Land Space) ஆகிய மூன்று வர்த்தக நிறுவனங்கள் மட்டுமே அதிக உந்துவிசை கொண்ட FFSC இயந்திரங்களை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளன. இவற்றில், ஸ்பேஸ்எக்ஸின் ராப்டர் (SpaceX’s Raptor) மட்டுமே தற்போது செயல்பாட்டில் உள்ள ஒரே FFSC இயந்திரம் ஆகும்.
பெங்களூருவைச் சேர்ந்த ஆஸ்ட்ரோபேஸ் ஸ்பேஸ் டெக்னாலஜிஸ் என்ற விண்வெளி நிறுவனம், இந்த இயந்திரத்தை உருவாக்கிய முதல் இந்திய நிறுவனம் மற்றும் உலகளவில் 4-வது நிறுவனமாகும். இது தவிர, தூய்மையான அடுத்த தலைமுறை ஏவுதல் அமைப்புகளுக்கு ஆதரவளிக்கும் வகையில், ஒரு இந்திய நிறுவனம் LOX-மீத்தேன் உயர் உந்துவிசை இயந்திரத்தை உருவாக்குவதும் இதுவே முதல் முறையாகும்.
இந்த முன்னேற்றம், 30 டன் வரையிலான எடையை மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய வகையில் புவியின் தாழ் சுற்றுப்பாதைக்கு (Low Earth Orbit (LEO)) ஏவும் திறன்களையும், இந்திய அரசாங்கத்திற்கும் வெளிநாடுகளிலிருந்தும் வணிக மற்றும் உத்திசார் திட்டங்களை ஏவுவதற்கான ஒரு சாத்தியமான நடுத்தர திறன் கொண்ட ஏவுதளத்தையும் (medium-lift launch platform) சாத்தியமாக்குகிறது. இந்தியாவின் மிகப்பெரிய தொழில்துறை 3D பிரிண்டர் உட்பட, மேம்பட்ட உற்பத்தித் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி எவரெஸ்ட் இயந்திரம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.
செயற்கைக்கோள்களைக் கொண்ட ராக்கெட் ஏவுதளத்திற்கு எவரெஸ்ட் இயந்திரம் எப்போது ஆற்றலை வழங்கும்?
இந்த (எவரெஸ்ட்) இயந்திரத்தின் மேம்பாட்டுப் பணிகள் 2024-ல் தொடங்கி, இரண்டு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு பெங்களூருவின் புறநகர்ப் பகுதியில் உள்ள தனது ஆலையில் 800 kN FFSC ராக்கெட் இயந்திரத்தினை அந்நிறுவனம் வெளியிட்டது. இந்த இயந்திரத்தின் (engine) துணை அமைப்புகள் இதுவரை இந்நிறுவனம் சோதிக்கப்பட்டுள்ளது.
ஆந்திரப் பிரதேசத்தில் உள்ள அனந்தபுரம் சோதனை மையத்தில், இயந்திரத்தின் வெப்பச் சோதனை (hot-fire campaign) உட்பட முழுமையான ஒருங்கிணைந்த சோதனையை அடுத்த சில மாதங்களில் தொடங்கத் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. முதல் விமானப் பயணம் 2028 டிசம்பரில் நடைபெறும் என இலக்கு நிர்ணயிக்கப்பட்டுள்ளது.
தனது முதல் சுற்றுப்பாதை பயணத்திற்கு முன்பு சுமார் 20 இயந்திரங்களைத் தயாரித்து சோதிக்கத் திட்டமிட்டுள்ளதாக அந்நிறுவனம் தெரிவித்துள்ளது. தற்போது, ஆண்டுக்கு ஆறு முதல் எட்டு இயந்திரங்களை உருவாக்கும் திறனை இந்நிறுவனம் கொண்டுள்ளது. இது ஆண்டுக்கு 60 இயந்திரங்களை உருவாக்கும் அளவிற்கு அதிகரிக்கப்படும்.
இந்த FFSC ராக்கெட் இயந்திரத்தின் மேம்பாட்டிற்காக, இந்திய தேசிய விண்வெளி மேம்பாடு மற்றும் அங்கீகார மையத்தின் (Indian National Space Promotion and Authorization Centre (IN-SPACe)) தொழில்நுட்ப ஏற்பு நிதியின் (Technology Adoption Fund) கீழ் இந்நிறுவனம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டுள்ளது.
Original articles: What is the significance of India’s first privately built FFSC rocket engine? -Hemanth C.S.