සුපර්සොනික් ගුවන්ගමන් යළිත්! අනාගත අධිවේගී ගුවන් යානා කෙබඳු වේද?

1960 ගණන්වල දී පෙනී ගියේ අනාගතයේ සියලූ ගුවන්ගමන් සුපර්සොනික් ක‍්‍රමයෙන්ම සිදු වේවි කියායි. ඒත් 2003 දී කොන්කෝඞ් සුපර්සොනික් ගුවන්යානය අවසන් ගමනේ යෙදුනා. දැන් ඒ තරම් වේගයෙන් යන මගී යානා භාවිතයේ නැහැ.

එහෙත් අධිවේගී ගුවන්ගමන් ගැන ඇති බලාපොරොත්තු දැන් යළිත් දැල්වෙන්න පටන් අරන්. ඒ සමාගම් ගණනාවක් අනාගත අධිවේගී ගුවන්ගමන් සඳහා යොදා ගත හැකි නව සංකල්ප කීපයක් ඉදිරිපත් කර ඇති නිසයි.

ඒවා දැනටමත් ඇමරිකාවේ නාසා ආයතනයේ අනුමැතියට ඉදිරිපත් කරලා තියෙනවා. නාසා ආයතනය බලාපොරොත්තු වන්නේ කොන්කෝඞ් යානයට වඩා අඩු අතිධ්වනික ශබ්දයෙන් යුතු යානාවලට පමණක් අනුමැතිය දෙන්නයි. ඒ සම්බන්ධයෙන් පරීක්ෂණ හා අත්හදා බැලීම් දැනටමත් නාසා ආයතනය සිදුකරමින් තියෙනවා.

මීළඟ අවුරුදු 15 ඇතුළත මගී ගුවන්ගමන් සඳහා යළිත් අධිවේගී යානා ඒවි. අතිධ්වනික ශබ්දය අඩු නව අධිවේගී සුපර්සොනික් යානා ගුවනට එක්වීම ගැන දැන් බලාපොරොත්තු තියන්න පුළුවන්.

 
මේ අධිවේගී ගමන් සඳහා බෝයිං ආයතනය විසින් ඉදිරිපත් කර ඇති සුපර්සොනික් ජෙට් ගුවන් යානයයි. කොන්කෝඞ් යානයට වඩා අතිධ්වනික ශබ්දයෙන් අඩු යානා නිපදවීම ගැන තමයි නාසා ආයතනයේ අවධානය යොමු වී ඇත්තේ.

අධිධ්වනිතරංග ශබ්දය නිහඬ කරවීම

සාම්ප‍්‍රදායික සුපර්සොනික් ගුවන් යානයක් ගුවන්ගත වෙද්දී එය ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවන නිසා එයින් ප‍්‍රකම්පන තරංග මාලාවක් නිකුත් කෙරෙනවා. එය සිදුවන්නේ සුපර්සොනික් ජෙට් යානයේ නාසය, නියමු කුටිය, වාතය ඇද ගන්නා සිදුරු, පියාපත් හා බඳ කොටස් වායුගෝලය තුළ වාතය සමග වේගයෙන් ඝර්ෂණය වෙද්දීයි. එහිදී ප‍්‍රකම්පන තරංග මාලවක් වාතයට නිකුත් වෙනවා.

මේ ප‍්‍රකම්පන තරංග පොළොවේ සිටින අයකු අසලට ගලා ගෙන යන විට ඒ හරියේ වායු පීඩනය වේගයෙන් ඉහළ පහළ යන්නට පටන් ගන්නවා. එවිටයි, මේ මහා පිපිරුම් හඬ ඇසෙන්නේ. මෙය බිම් මට්ටමේදී සිදු වන විට ජනේල වීදුරු ආදිය පුපුරා හැලෙනවා.

ගුවන්යානයේ හැඩය වෙනස් කිරීමෙන් එනම් වඩා දිගටි සිහින් හැඩයක් දීමෙන් එය වාතය තුළින් ලිස්සා යාමේදී ප‍්‍රකම්පන තරංග ජනනයේ ප‍්‍රබලත්වය අඩු කළ හැකි යැයි විද්‍යාඥයන් විශ්වාස කරනවා. එවිට පිපිරුම් හඬ ප‍්‍රබලව ඇහෙන්නේ නැහැ. විශේෂයෙන් ම යානයේ නැහැය කොටස වඩාත් සිහින් කිරීමෙන් ප‍්‍රකම්පනය ඇරඹෙන තැනින් ම අඩු කරන්න පුළුවන් බවයි ඔවුන් කියන්නේ.

මේ අනුව, නාසා ආයතනයේ ගගනවිද්‍යා ඉංජිනේරුවන් දැන් කි‍්‍රයාකර ගෙන යන්නේ පහළින් පියාසර කිරීමේදී යානයකින් නිකුත් වියයුතු අධ්ධ්වනික ශබ්දයේ දැන් පවතින සීමාවට වඩා පහළ අගයක් ලබා දීමටයි. ඇමරිකාවේ ඇට්ලැන්ටාහී ඇමරිකානු ගගනවිද්‍යා හා තාරකාවිද්‍යා ආයතනයේ 2014 වාර්ෂික ගගනවිද්‍යා සංදර්ශනයේදී මේ පිළිබඳ සීමාව ප‍්‍රකාශයට පත් කිරීමටත් නාසා ආයතනය මෙතෙක් ලබා ඇති ප‍්‍රගතිය ඉදිරිපත් කිරීමටත් ඔවුන් බලාපොරොත්තු වෙනවා.

 
නාසා ආයතනයේ ගගනවිද්‍යා ඉංජිනේරුවන් දැන් කි‍්‍රයාකර ගෙන යන්නේ පහළින් පියාසර කිරීමේදී යානයකින් නිකුත් වියයුතු අධිධ්වනික ශබ්දයේ දැන් පවතින සීමාව අඩු කිරීමටයි. ඒ සඳහා මෙවැනි අධිවේගී ගුවන්යානාවල සහය ලබා ගෙන කැලිෆෝනියාවේ ආම්ස්ට්‍රෝන් පියසැරි පිරික්සුම් මධ්‍යස්ථානයේදී විමසුම් සිදු කෙරුණා.

ගුවන්ගමන්වලට ගත වන කාලය අඩු කිරීම ගැනත්, අනාගතයේ එන අභ්‍යවකාශ ගමන්වලට අවශ්‍ය අධිවේගී යානා තැනීම ගැනත් නාසා ආයතනයේ අවධානය යොමු වී තියෙනවා.

වර්තමානයේ දී පොළොවට ආසන්නයෙන් පියාසර කිරීමේ දී අධිවේගී යානාවලට පනවා ඇති සීමා ලිහිල් කිරීමට ඇති හැකියාව ගැන සොයා බලන්නට ඔවුන් මේ දිනවල යුහුසුළු වන්නේ ඒ නිසයි. මිනිස් සිරුරට හා පරිසරයට හානිකර විය හැකි නො වන අව ම මට්ටම ගැන ඔවුන් ඒ අනුව නිගමනයකට ඒවි.

”දැනට වානිජ සුපර්සොනික් ගුවන්ගමන් අරඹන්නට ඇති ලොකුම බාධකය වී ඇත්තේ යානයක් ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවන විට නිකුත් කෙරෙන ප‍්‍රකම්පන තරංග නිසා ඇති වන අධිධ්වනික ශබ්දයයි. මෙය අවම කරන්නේ කෙසේද යන්න ගැන අප සොයා බලාගෙන යනවා.” යයි පීටර් කොයෙන් කියනවා. ඔහු නාසා ආයතනයට අයත් වොෂින්ටන්හි පිහිටි ගගනවිද්‍යා පර්යේෂණ මෙහෙයුම් අධ්‍යක්ෂ කාර්යාලයට අනුබද්ධ අධිවේගී යානා පිළිබඳ ව්‍යාපෘතියේ ප‍්‍රධානියායි.

”වානිජ සුපර්සොනික් ගුවන්ගමන් සඳහා ඇති අනෙක් බාධා අතර ඉහළ උන්නතාංශවල දී සිදු වන විමෝචනයන්, ඉන්ධන කාර්යක්ෂමතාව හා ගුවන්තොටුපළවල අවට ප‍්‍රජාවනට ශබ්දයෙන් සිදුවන බාධා ආදිය සලකන්න පුළුවන්.” ඔහු වැඩිදුරටත් කියනවා.

දැන් ඉංජිනේරුවන් පරීක්ෂණ පවත්වනවා, පිපිරුම් ශබ්දය අඩු ගුවන් යානයක් සැලසුම් කරන්නේ කෙසේද කියා සොයා ගන්න. ඒ වගේ ම යානයෙන් නිකුත් වන ශබ්දය මැන බලා එයින් ජනතාවට වන අසීරුතාව ගැන විමසා බලන්න. ඒ සඳහා විශේෂයෙන් සැලසුම් කළ හඬ පිරික්සුම් කුටියක සිට ඒ ශබ්දයට සවන් දෙන්නට ඒ අයට අවස්ථාව සලසා දෙනවා.

නාසා අභ්‍යවකාශ ඒජන්සිය ප‍්‍රමාණයෙන් කුඩා ජෙට් යානා කීපයක් සුපර්සොනික වේගයෙන් ධාවනය කර පසුගියදා අත්හදා බැලීම් කළා. ඒ කැලිෆෝනියාවේ එඞ්වඞ්ස්හී පිහිටි ආම්ස්ට්‍රෝන් පියසැරි පිරික්සුම් මධ්‍යස්ථානයේදියි. එයින් නැගුණු අධිධ්වනික හඬට මහජනයා ප‍්‍රතිචාරය දක්වන ආකාරය ගැන විමසා බැලීමක් ද කළා.

විද්‍යාඥයන් දැන් කි‍්‍රයා කරන්නේ අධිධ්වනික හඬ අඩු කරන ආකාරයේ යානයක් සැලසුම් කරන්නයි. මේ පර්යේෂණවල නියුතු ඇමරිකාවේ ලෑන්ග්ලිවල ද්‍රව යාන්ති‍්‍රක ඉංජිනේරුවකු වූ මයික් පාක් කියන්නේ මෙහෙම දෙයක්: ”අපි උත්සාහ කරන්නේ අහස් යානා පැත්තෙන් ලොව පුරා ඇති වන අධිධ්වනිත ශබ්ද පිපිරුම් ගැන තේරුම් ගන්නයි.”

”අපට දැනටමත් එහි සරල ආකෘතියක් ගැන විශ්ලේෂණයක් කරල තියෙනවා. එවැනි දෙයක් සිදු විය හැකි ආකාරය හා අවස්ථා ගැන අපට දැන් කල්තියා කිව හැකියි. ඒත් සංකීර්ණ තත්වයන් යටතේ ඇති වන ඒවා ගැන තවදුරටත් සෙවීම් කළ යුතුව තියෙනවා.” යැයි ඔහු වැඩිදුරටත් කියනවා.

මේ සඳහා ඉඳිකටුවක් බඳු දිග නැහැයක් ඇති, සුමට බඳක් සහිතව ඩෙල්ටා හැඩයේ පියාපත් යෙ¥ ආකෘති සුළං උමං තුළින් ධාවනය කරවමින් පරීක්ෂණවලට ලක් කෙරුණා. විශේෂඥයන්ට අනුව ඒවායින් තහවුරු වී තියෙනවා, ඒ ක‍්‍රමයෙන් මහා පිපිරුම් හඬ අඩු කළ හැකි බව.

 
මේ කොන්කෝඞ් සුපර්සොනික් යානය ගුවන් ගමන්වලින් ඉවත් කොට දැන් දශකයකටත් වැඩියි. පොළොවට ඉහළින් පියාසර කරන්න අවසර නොලැබෙන නිසා කොන්කෝඞ් ගමන් නවතා දැමුවා පමණක් නොව මේ වන විට ලොව කිසිම ගුවන්යානා නිෂ්පාදන සමාගමක් ඒ වේග සීමා ඉක්මවන යානයක් තනන්නේ නැහැ.

 
”අධිධ්වනික ශබ්දය හා ප‍්‍රකම්පන තරංග අවම කිරීමේ දී, එනම් ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවා යන අවස්ථාවේදී නිකුත් කෙරෙන පිපිරුම් හඬ අඩු කිරීමෙන් යළිත් සුපර්සොනික් ගුවන්ගමන් හඳුන්වා දීමට තිබූ බාධකයක් මග හැරී යනවා.” නාසා ආයතනයේ ගගන පර්යේෂණ මෙහෙයුම් අධිකාරියේ ගගන විශේෂඥයන් කියනවා. ඉහත දැක්වෙන්නේ නාසා වෙතට ලොක්හීඞ් මාටින් විසින් ඉදිරිපත් කර ඇති නව සුපර්සොනික් යානයේ සැලස්මයි.

අධිධ්වනික පිපිරුම් ශබ්දය මනිනු ලබන්නේ අත්කර ගන්නා ඩෙසිබල් මට්ටමෙන්. එය දක්වන්නේ PLdB යන ඉංගී‍්‍රසි අකුරුවලිනුයි.

කොන්කෝඞ් යානයේ අධිධ්වනික පිපිරුමට අනුව ජනේලවල සෙලවීමක් හෝ ඒවායේ වීදුරු බිඳීමක් හෝ සිදු වුවහොත් එහි ඩෙසිබල ප‍්‍රමාණය 105 PLdB කියා කිව හැකියි. නාසා ආයතනය කියන විධියට සුපර්සොනික් පියසැරියක තිබිය හැකි අවම පිළිගත හැකි මට්ටම 75 PLdB කි. නාසා ආයතනය හදන්නේ මෙය තවත් පහළට එනම් 105 PLdB මට්ටමට හෝ ඊටත් පහළට ගෙන ඒමටයි.

දැනට කර ඇති අත්හදා බැලීම්වලින් පෙනී ගොස් ඇත්තේ අධිධ්වනික පිපිරුමක් ඇති නොවන ආකාරයට කුඩා ප‍්‍රමාණයේ ජෙට් ගුවන් යානා මගීන් ගෙන යාම සඳහා තැනිය හැකි බවයි. එහෙත්, ප‍්‍රමාණයෙන් විශාල, බරින් වැඩි, ඒවාට මෙය තවමත් ගැටලූවක් ව පවතිනවා.

සුළං උමං අත්හදා බැලීමේ පරීක්ෂණවලට බොයිං සමාගමේත්, ලෝක්හීඞ් මාටින් සමාගමේත් ආකෘති ඉදිරිපත් කෙරුණා. ඒ සඳහා මුදල් ආයෝජනය කළේ නාසා ආයතනයයි. මගීන් 30ත් 80ත් අතර ගණනක් ගෙන යා හැකි මේ යානාවලින් නිකුත් වූයේ පහළම මට්ටමේ, එනම් 79 PLdB මට්ටමක් සහිත අධිධ්වනික පිපිරුම් හඬක් පමණයි.

මේ මට්ටමේ දී අධිධ්වනික පිපිරුම් හඬ වෙනුවට නැගෙන්නේ හද ගැස්මේදී ඇහෙන හා දැනෙන හඬක් තරම් දෙයක් විතරයි.

ඒ අනුව නාසා ආයතනයේ හා ගුවන්යානා නිෂ්පාදන ආයතනවල ඉංජිනේරුවන් කියන්නේ අධිධ්වනික පිපිරුම් හඬ රහිත සුපර්සොනික් ජෙට් යානා ළඟදීම ගුවන් ගමන්වලට එක්වීමට ඉඩ ඇති බවයි.

 
නාසා ආයතනය හා ගුවන් යානා නිෂ්පාදන කර්මාන්තයේ නියුතු ඉංජිනේරුවන් විශ්වාස කරනවා, මෙතෙක් කළ පර්යේෂණවල ප‍්‍රගතිය අනුව ශබ්දයෙන් අඩු සුපර්සොනික් ජෙට් යානයක් නිපදවීමට ළඟදීම හැකිවේවිය කියා. මෙහි දැක්වෙන්නේ ලොක්හීඞ් මාටින් සමාගමේ එවැනි යානයක සැලසුමක්. ඉඳිකටුවක් වැනි දිගු නැහැයක්, ඩෙල්ටා හැඩයේ පියාපත් සහිත මෙය සුළං උමඟක් තුළ පරීක්ෂාවට භාජනය කළා.

මේ ආයතන පමණක් නොව තවත් ආයතන අනාගතය සඳහා සුපර්සෙනික් ජෙට් යානා තනන්න අත්හදා බැලීම් කරනවා. එවැනි සමාගම් දෙකක් තමා ඒරියන් (Aerion) හා ස්පයික් ඒරෝස්පේස් (Spike Aerospace) කියන්නේ.

බොස්ටන්හී පිහිටුවා ඇති ඒරෝස්පේස් සමාගම සැලසුම් කරල තියෙනව ජෙට් යානයක්, ‘ස්පයික් එස් 512’ කියලා. එයට මගීන් 12ත් 18ත් අතර ගණනක් රැුගෙන මැක් 1.6ක් එනම් පැයට කි.මී. 1,100ක වේගයෙන් පියාසර කළ හැකියි.

ඔවුන් කියන විධියට ඒ යානයට පවතින කාලයට වඩා හරි අඩකින් ගුවන්ගමන්වල යෙදිය හැකියි. ඒ කියන්නෙ නිව්යෝක්වල සිට ලන්ඩන්වලට පැය තුනකින් ගිය හැකියි; ලොස් ඇන්ජලීස්වල සිට තෝකියෝවලට පැය හයකින් යා හැකියි.

ලොක්හීඞ් මාටින් ඉදිරිපත් කළ සුපර්සොනික් යානයේ පියාපත් අතර යටින් සවි කළ ඇංජින් දෙකක් හා බඳට ඉහළින් සවි කළ ඇංජින් එකක් තියෙනවා.

ලෝක ප‍්‍රකට ව්‍යාපාරික රිචඞ් බ‍්‍රැන්සන් කියන්නේ අභ්‍යවකාශ ගමන් සඳහා වූ වර්ජින් ගැලක්ටික් සමාගමේ ගුවන්ගමන්වලට ඉදිරියේදී සුපර්සොනික් ගුවන්යානා යොදා ගැනීමට අපේක්ෂා කරන බවයි. මේ සඳහා ඔහු නිපදවීමට බලාපොරොත්තු වන සුපර්සොනික් යානයකින් තෝකියෝ හා නිව්යෝක් අතර ගමන පැයකටත් අඩු කාලයකදී නිම කළ හැකි වේවි.

”අපේ අභ්‍යවකාශ වැඩපිළිවෙළ සම්පූර්ණ කළ පසුව අපි බලාපොරොත්තු වෙනවා, සුපර්සොනික් යානා හදන්න. එවිට ඔබට, වැඩිදුරක් කොන්කෝඞ්වලට වැඩි වේගයකින් ගිය හැකියි. පෘථිවිය වටා පැයට හැතැප්ම 19,000ක වේගයෙන් යත හැකියි.” ඔහු පවසනවා.

අනාගත ගුවන්ගමන් හයිපර්සොනික වේවිද?

සුපර්සොනික යුගය පසුකර අනාගත ගුවන්ගමන් හයිපසොනික යුගයට යාවිද? යානයක් ශබ්දයේ වේගය, එනම් මැක් 1, ඉක්මවන විට එළඹෙන්නේ සුපර්සොනික වේගයයි. ශබ්දයේ වේගය මෙන් පස් ගුණයක් වැඩි වේගය හැඳින්වෙන්නේ හයිපසොනික (Hypersonic) වේගය කියායි.

ගෑස්-ටර්බයින එන්ජින් සඳහා වේග සීමා උපරිමය මැක් 2.5ක් වෙනවා. ඒ නිසා ඊට වැඩි වේගයකට යනවා නම් ඒ අවස්ථාවේ දී එන්ජිමට ඇතුළු වන වායුවේ උෂ්ණත්වය හා පීඩනය ඒ තුළ ඇති ටර්බයින යාන්ත‍්‍රණයට ඔරොත්තු දෙන්නේ නැහැ. හයිසොනික වේගයෙන් පියාසර කරන්නට නම් එනම් මැක් 5කට වැඩි වේගයකින් යනවා නම් ඒ සඳහා වෙනස් ආකාරයක එන්ජිමක් ඕනෑ වෙනවා.

ඒ සඳහා යොදා ගන්නා සුපර්සොනික් දහන එංජිම හැඳින්වෙන්නේ රෑම්ජෙට් (ramjet) හෝ ස්ක්රෑම්ජෙට් (scramjet) කියායි. ඒවායේ චලනය වන කොටස් නැත. ඒ වෙනුවට ඇත්තේ බමනය වන සම්පීඩකයක් හා ජෙට් එංජින් එකක් විතරයි. ගගන යානයේ ඉදිරිපස යටි පැත්තෙන් ඇතුළට ගන්නා වායුව සම්පීඩනයට ලක් කොට සංකීර්ණ කම්පන තරංග පද්ධතියක් මගින් විස්තාරණය කොට යානයේ බඳට යටින් පසුපසින් නිකුත් කෙරෙනවා.

දශක කීපයක් තිස්සේ ම මේ ස්ක්?ම්ජෙට් තාක්ෂණය සංවර්ධනය කිරීම සිදු වුණා. එය සාර්ථක ලෙස සම්පූර්ණ කරනු ලැබුවේ 2013 මැයි මාසයේදියි. ඒ අනුව එක්සත් ජනපද ගුවන් හමුදා පර්යේෂණ රසායනාගාරයේ බොයිං එක්ස්-51ඒ වේව්රයිඩර් යානය තත්පර 240ක කාලයක් පැසිපික් සාගරයට ඉහළින් ස්ක්?ම්ජෙට් බලයෙන් ධාවනය කරනු ලැබුවා. එහිදී එය මැක් 5.1කක වේගයක් වාර්තා කළා. ඊට වඩා දුර ධාවනය කළ නොහැකි වූයේ ඒ කාලය තුළ එහි ඉන්ධන අවසන් වූ නිසයි.


ඊළඟ පියවර වන්නේ අධිවේගී ක්රූස් මිසයිලයක් තැනීමයි. එයට පැය ගණනින් නොව මිනිත්තු කීපයක් ඇතුළත ඉතා ඇති ඉලක්කයකට ප‍්‍රහාරයක් එල්ල කිරීමේ හැකියාව තිබිය යුතුයි. මැක් 3.5ක වේගයක් ඇති එස්ආර්-71 බ්ලැක්බර්ඞ් ඔත්තු නිරීක්ෂක ගුවන් යානය නිපදවූ ලොක්හීඞ් මාටින් ආයතනයේ ස්කන්ක් වර්ක්ස් දැනටමත් මේ සඳහා නිර්මාණයක් සැලසුම් කර තියෙනවා. මෙහි ඡුායාරූපයේ දැක්වෙන්නේ ඒ එස්ආර්-72 යානයයි.

මේ එස්ආර්-72 යානය ඔත්තු නිරීක්ෂණයට හා ප‍්‍රහාර එල්ල කිරීම යන දෙකට ම මෙය යොදා ගත හැකියි. එහි ටර්බෝජෙට් සමග ?ම්ජෙට් හෝ ස්ක්රෑම්ජෙට් එන්ජින් භාවිත වන අතර එයට සාමාන්‍ය ධාවන පථයකින් ගුවනට නැග ගුවනේ දී මැක් 6ක් වේගයෙන් ධාවනය කරමින් සිට පසුව සාම්ප‍්‍රදායික ධාවන පථයකට බැසිය හැකියි.

මේ සඳහා එක්සත් ජනපදයේ ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තුවෙන් මුල්‍යමය ප‍්‍රතිපාදන ලොක්හීඞ් මාටින් සමාගමට ලැබුණු පසු මෙය මුල් ආකෘතිය 2023 දී ගුවනට නගිනු ඇති. එහෙත් මේ එස්ආර්-71 යානයට සේවය එක් විය හැක්කේ 2030 දීයි. මේ පර්යේෂණවල අතුරු ප‍්‍රතිඵල වශයෙන් ස්ක්රෑම්ජෙට් තාක්ෂණය අනාගතයේ වානිජ ගුවන් යානාවලට එක්වනු ඇති.



Sinhala Samanartha Pada Koshaya

Buy Sinhala Samanartha Pada Koshaya Book

Nasrudin Books

Buy Nasrudin Books

Zen Book

Buy Zen Book

Post a Comment

1 Comments

  1. ආසම ලිපියක් ස්තුතියි

    ReplyDelete