முழுக்கமுழுக்க முப்பரிமாண அச்சு தொழில்நுட்பத்தில் தயாரான என்ஜின் பொருத்தப்பட்ட ராக்கெட்டை விண்ணில் ஏவியிருக்கிறது இந்தியா. சென்னை ஐஐடி-யில் 2018-ஆம் ஆண்டு உருவாக்கப்பட்ட ஸ்டார்ட் அப் நிறுவனமான 'அக்னிகுல் காஸ்மோஸ்', இந்திய விண்வெளி ஆராய்ச்சி மையத்தின் (இஸ்ரோ) உதவியுடன் இந்தச் சாதனையை நிகழ்த்தியுள்ளது. வியாழக்கிழமை (மே 30) காலை 07:15 மணிக்கு அக்னிகுல் தயாரித்த ராக்கெட் விண்ணில் ஏவப்பட்டது.
‘அக்னிபான்’ என்று பெயரிடப்பட்ட இந்த ராக்கெட், ஸ்ரீஹரிகோட்டாவில் உள்ள இந்தியாவின் ஒரே தனியார் ஏவுதளத்தில் இருந்து விண்ணில் செலுத்தப்பட்டது. இந்த ஏவுதளம் அக்னிபானை உருவாக்கிய அக்னிகுல் காஸ்மோஸ் நிறுவனத்துக்குச் சொந்தமானது.
ஒற்றை-நிலை ராக்கெட், 'அக்னிகுல் அக்னிலைட்' என்று பெயரிடப்பட்ட என்ஜினால் ஆற்றல் பெறும். இது முழுக்க முழுக்க முப்பரிமாண அச்சு தொழில்நுட்பத்தில் தயாரான உலகின் முதல் ராக்கெட் என்ஜின் என்று அக்னிகுல் காஸ்மோஸ் நிறுவனத்தின் ஆலோசகர் சத்யநாராயணன் ஆர். சக்ரவர்த்தி கூறுகிறார். 3டி அச்சு என்ஜின் என்பது ராக்கெட் என்ஜின் தயாரான விதத்தைக் குறிக்கும் தொழில்துறை பயன்பாட்டு குறியீடு ஆகும்.
அதாவது, கணினி வடிவமைப்பு மற்றும் 3டி ஸ்கேனர் மூலம் ராக்கெட் ஒவ்வொரு கட்டமாக மிக துல்லியமாக தயாரிக்கப்படும். முப்பரிமாண அச்சு என்பதால் இந்த என்ஜினில் பாகங்களை இணைக்க வெல்டிங் செய்ய தேவையில்லை. ஆகவே தான், இது ஒற்றை பாக முப்பரிமாண அச்சு என்ஜின் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
விண்வெளித் துறையில் 3டி தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடுகள் அதிகரித்து வருகின்றன. அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஐரோப்பா, சீனா உள்ளிட்ட பல்வேறு நாடுகளின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி அமைப்புகள் 3டி தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடுகளை ஆராய்ந்து வருகின்றன.
அக்னிகுல் காஸ்மோஸ் நிறுவனத்தின் ஆலோசகரும் சென்னை ஐஐடி-யில் ஏரோஸ்பேஸ் பொறியியல் துறை பேராசிரியருமான சத்யநாராயணன் ஆர். சக்ரவர்த்தி, “வெவ்வேறு நாடுகளில் ராக்கெட் என்ஜினின் பல்வேறு பாகங்களைத் தனித்தனியாக 3டி அச்சுத் தொழில்நுட்பம் மூலம் தயாரித்துள்ளனர். அந்தப் பாகங்களை ஒன்றாக இணைக்க, அவற்றைப் பற்றவைக்க (வெல்டிங் செய்ய) வேண்டும். அந்த இணைப்புகள் உறுதியானதாக இருப்பது முக்கியம். வெல்டிங் செய்வதால் என்ஜினின் எடை கூடும். நாங்கள் தயாரித்துள்ள ஒற்றைப் பாக என்ஜினில் எந்த வெல்டிங்கும் தேவைப்படாது. எனவே என்ஜினின் எடை அதிகரிக்காது,” என்றார்.
இந்த ராக்கெட் 30 முதல் 300 கிலோ எடை வரையிலான செயற்கைக்கோளை ஏந்திச் செல்லக் கூடியது என்று அதை உருவாக்கிய குழுவினர் தெரிவிக்கின்றனர்.
பிபிசி தமிழிடம் பேசிய பேராசிரியர் சத்யநாராயணன் சக்ரவர்த்தி, “நேற்று விண்ணில் ஏவப்படும் போது, ராக்கெட்டில் செயற்கைக்கோள் எதுவும் இல்லை. இது புவியின் துணைச் சுற்றுப்பாதை வரை மட்டுமே ஏவப்பட்டது. ஆனால் இதன் திறன் 300 கிலோ எடையை 700 கி.மீ உயரம் வரை தூக்கிச் செல்லக் கூடியது. அடுத்த சில மாதங்களில் அது சோதித்துப் பார்க்கப்படும்,” என்றார்.
3டி அச்சு எப்படி வேலை செய்கிறது?
கணினி மூலம் என்ஜினின் தேவையான வடிவத்தைப் பொறியாளர்கள் வடிவமைக்கிறார்கள். என்ஜினில் இருக்கும் சிறிது முதல் பெரிது வரையிலான அனைத்து பாகங்களும் டிஜிட்டலில் வடிவமைக்கப்படும்.
பிறகு ரொட்டியை வெட்டுவது போல, இந்த வடிவத்தை அடுக்கடுக்காக பிரித்து, 3டி பிரிண்டர் அதை முழுமையாகப் படித்துக் கொள்ளும்.
பின்னர், எந்தப் பாகத்தை தயாரிக்க விரும்புகிறோமோ, அதற்குத் தேவையான உலோகக் கலவையை நன்கு பொடியான வடிவத்தில் இயந்திரத்தில் உட்செலுத்த வேண்டும். அக்னிகுல் ராக்கெட்டின் என்ஜின் நிக்கல் கலவையில் (Nickel Alloy) தயாரிக்கப்பட்டது. இந்தப் பொடியை உருக்கி, தேவையான வடிவத்தில் பிரிண்டர் பரப்புகிறது. பிறகு ஒரு கேக்கின் மீது கிரீம் தடவுவது போல, பிரிண்டர் ஒவ்வொரு அடுக்காகக் கீழிருந்து மேலாக தயாரிக்கும்.
ஒவ்வொரு அடுக்கும் தயாரான பிறகு, அடுத்த அடுக்கை சேர்க்கும் முன்பு அதனை குளிரச் செய்து திடப்படுத்த வேண்டும். முழு என்ஜினும் நிறைவடையும் வரை இந்தச் செயல்முறை தொடர்கிறது. அச்சிட்டு முடிந்த பிறகு, அதிகப்படியான பொருளை அகற்றுவது அல்லது மேற்பரப்பை மெருகூட்டுவது போன்ற சில திருத்தங்கள் செய்யப்படலாம்.
ராக்கெட்டில் என்ஜின் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பு, அது பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் தரத்தைப் பூர்த்தி செய்கிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்த கடுமையான சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது.
ஆய்வக சூழலைத் தாண்டி, புவியின் சுற்றுச்சூழலில் இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பார்க்க அழுத்தச் சோதனைகள், வெப்பநிலை சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்படும்.
“நாங்கள் என்ஜினின் பல்வேறு பாகங்களை 3டி மூலம் தனித்தனியாகத் தயார் செய்து, தையூரில் உள்ள சென்னை ஐஐடி-யின் ஆய்வு வளாகத்தில் 30-40 முறை தரையிலிருந்தே சோதனை செய்துள்ளோம். என்ஜினைத் தரையில் நிறுத்த எவ்வளவு அழுத்தம் தேவைப்படுகிறது, என்ஜினின் உந்துசக்தி வ்வளவு இருக்கிறது என்று தெரிந்துகொள்ளலாம்,” என்கிறார் பேராசிரியர் சக்ரவர்த்தி.
என்ஜின் அனைத்து சோதனைகளையும் கடந்தவுடன், அது ஒரு முழுமையான ராக்கெட்டாக ஒருங்கிணைக்கப்படத் தயாராக உள்ளது. ராக்கெட் ஏவப்படுவதற்கு முன்பு எரிபொருள் தாங்கிகள், வழிகாட்டுதல் அமைப்புகள் மற்றும் பிற கூறுகளுடன் இணைக்கப்படும்.
“பொதுவாக ராக்கெட்டின் கீழ் நிலையில் உள்ள என்ஜினில் திட எரிபொருள் மற்றும் எரிவாயு பயன்படுத்தப்படும். அவை எரிவாயு தாங்கிகள் தயாரிக்கப்படும் போதே நிரப்பப்பட வேண்டும். இந்த செமி க்ரையோஜெனிக் என்ஜினில் திரவ ஆக்சிஜன் மற்றும் மண்ணெண்ணெய் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இவை இரண்டுமே மிக எளிதாகக் கிடைக்கக் கூடியவை. ராக்கெட்டை ஏவுதளத்துக்குக் கொண்டு சென்ற பிறகு இதை நிரப்பிக் கொள்ளலாம். எனவே, ராக்கெட்டைக் கையாள்வது எளிமையாக இருக்கும். இந்த என்ஜினை மறு உபயோகம் செய்து கொள்ளலாம்,” என்கிறார் அக்னிகுல் குழுவைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர் கிரிதர்.
“இந்த முறையில் உருவாக்கப்படும் என்ஜினின் திறன் பிரின்டரின் அளவைப் பொருத்தே அமைகிறது. பெரிய பிரின்டராக இருந்தால், பெரிய என்ஜின் தயாரிக்கலாம். அதிக எடை கொண்ட செயற்கைக்கோள்களை ஏந்திச் செல்லலாம். நாங்கள் பயன்படுத்தியது ஜெர்மனியில் இருந்து வாங்கப்பட்ட பிரின்டர், இதுதான் இப்போதைக்கு இந்தியாவிலேயே பெரிய 3டி பிரிண்டர்,” என்று விளக்குகிறார் பேராசிரியர் சக்ரவர்த்தி.
என்ஜினைத் தயாரிக்கும் செலவும் காலமும், 3டி அச்சு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதால் பன்மடங்கு குறைகிறது. “3டி அச்சு முறையில் தயாரிக்கப்படும் ஒரு என்ஜினை தயார் செய்ய 72 மணிநேரமே ஆகும். ஆனால் வழக்கமான முறையில் தயாரிக்க 2 முதல் 3 மாதங்கள் ஆகும்.
மேலும் 3டி அச்சு மூலம் தயார்செய்ய வழக்கமான முறையில் ஆகும் செலவில் பத்தில் ஒரு மடங்கே செலவாகும். இந்த ராக்கெட்டுகள் சென்னை ஐஐடி-யின் ஆராய்ச்சிப் பூங்காவில் 'அக்னிகுல் ராக்கெட் தொழிற்சாலை'யில் இருந்து உருவாக்கப்படுகிறது. ஒரு வாரத்துக்கு இரண்டு என்ஜின்களை இங்கே தயார் செய்ய முடியும்,” என்கிறார் அக்னிகுல் குழுவைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர் கிரிதர்.
வியாழக்கிழமை விண்ணில் ஏவப்பட்டது 'ஒற்றை நிலை ராக்கெட்' ஆகும். அதில் ஒரு என்ஜின் மட்டுமே இருந்தது. அடுத்ததாக இரட்டை நிலையிலான ராக்கெட்டைச் சோதித்துப் பார்க்கவுள்ளது அக்னிகுல் காஸ்மோஸ் நிறுவனம். மேலும் இந்த ராக்கெட் ஒவ்வொரு முறையும் ஒரே எண்ணிக்கையிலான என்ஜின்களைக் கொண்டு செல்லவேண்டிய கட்டாயம் இல்லை என்று அக்னிகுல் காஸ்மோஸ் நிறுவனம் தெரிவிக்கிறது.
அதன் வாடிக்கையாளர்கள் எப்படி விரும்புகிறார்களோ, அப்படி அதை வடிவமைத்துக் கொள்ளலாம் என்றும் கூறுகின்றனர். "முதல் நிலையில், நான்கு முதல் ஏழு என்ஜின்கள் இருக்கலாம், தேவைப்படும் திட்டங்களுக்கு இரண்டாவது சிறிய நிலை சேர்க்கப்படும். இரண்டு வாரங்களில் தேவையான பொருளை ராக்கெட்டில் பொருத்தித் தரமுடியும் என்று உறுதியளிக்கும் அக்னிகுல் தற்போது பத்துக்கும் மேற்பட்ட இடங்களில் இருந்தும் எதிர்காலத்தில் 25-க்கும் மேற்பட்ட இடங்களில் இருந்தும் ராக்கெட்டை விண்ணில் செலுத்தலாம்," என்றும் தெரிவிக்கின்றனர்.
கடந்த 2022-ஆம் ஆண்டு 'ஸ்கை ரூட்' என்ற தனியார் நிறுவனம் தனது ராக்கெட்டை விண்ணில் ஏவியது முதல் விண்வெளித் துறையில் தனியார் நிறுவனங்களின் பங்கு அதிகரித்து வருகிறது. அதன்பிறகு, இந்தியாவின் இரண்டாவது தனியார் ராக்கெட்டாக அக்னிபான் விண்ணில் பாய்ந்துள்ளது.
பிரதமர் நரேந்திர மோதி கடந்த சில ஆண்டுகளாக நாட்டின் விண்வெளித் துறையை தனியார்மயமாக்குவதற்கும் வணிகமயமாக்குவதற்கும் முக்கியத்துவம் கொடுக்க வேண்டும் என்று கூறிவருகிறார். மேலும் 2020-ஆம் ஆண்டில் விண்வெளித் துறையில் சீர்திருத்தங்களை மேற்கொண்டதன் மூலம் தனியாருக்கான கதவு திறக்கப்பட்டது.
“அக்னிபான் ராக்கெட் வணிக ரீதியாகத் தேவைப்படுபவருக்கு வழங்க வேண்டும் என்பதுதான் திட்டம். புகைப்படங்களைப் பதிவு செய்வது, தொலைதொடர் இணைப்புகளை உருவாக்குவது எனப் பல்வேறு காரணங்களுக்காகச் செயற்கைகோள்களை விண்ணில் செலுத்த நினைப்பவர்கள் இருக்கிறார்கள். அவர்கள் இதைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளக்கூடும்,”