پروڈیوس میں اگلا فرنٹیئر: ہائیبریڈ راکٹ انجنز

کئی دہائیوں سے خلائی تلاش نے راکٹ پروڈیوس کرنے کے دو بنیادی طریقوں پر انحصار کیا ہے: ٹھوس فاضل موٹرز اور آبی فیول انجن۔ ہر ایک الگ تجارتی اداروں کو عمل، حفاظتی اور قیمت میں پیش کرتا ہے.

ہِڈ راکٹ انجن کیسے کام کرتا ہے

ایک عام ہیرے راکٹ میں، ٹھوس ایندھن کے دانے، جیسے کہ ایک زہریلی مادے کو پگھلایا جاتا ہے جیسے کہ ہائیڈروکسیل (HTPB) یا پافائیٹین کو کو کوکونسل کے اندر ڈالا جاتا ہے. ایک مائع یا ہائیڈروجن آکسائیڈ (یا ہائیڈروجن) سے آگے نکل کر ختم ہوجاتا ہے، اس کے بعد وہ تیل کے ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ پکا ہوا اور اس میں موجود دونوں حل شدہ راکٹوں کو الگ نہیں کیا جاتا

چونکہ آکسائیڈ کو ول کے ذریعے درست طور پر کنٹرول کیا جا سکتا ہے، انجن کو troling, بند کیا جا سکتا ہے اور پھر سے پرواز میں بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے—کاکیول جو مضبوط راکٹوں کے ساتھ انتہائی مشکل یا ناممکن ہیں. ایک ہی وقت میں ٹھوس ایندھن کے دانے کو جب تک آکسائیڈ کے ذریعے باہر نہ کھولا جائے، ان میں سے بہتر راکٹ بنانے، ٹرانسپورٹ اور ان کو استعمال کرنے کے علاوہ آبول آبول یا آبول کرنے کے نظاموں سے بھی محفوظ کیا جا سکتا ہے۔

روایتی پریمیئر پر مبنی کلیدی کردار

انتہائی محنت اور ضبطِ‌نفس

حقیقی وقت میں مختلف پھیلاؤ کی صلاحیت بہت سے مشنی نظام کے لیے ایک کھیل تبدیل کرنے والا آلہ ہے. Liquid oxider کا بہاؤ مکمل طور پر trottle ترتیبات حاصل کرنے، سیارے کی سطحوں پر نرم دباؤ، گردشی کشش کے عمل اور مطابقت پذیری کے عمل کے باعث تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

غیرمعمولی حفاظت اور پیچیدہ

ایک ہیکر راکٹ موٹر اپنے ایندھن کو ایک پائیدار، غیر معمولی ٹھوس کے طور پر استعمال کرتا ہے. ایندھن اور آکسائیڈ کو ملانے تک نہیں ہوتا جب تک کہ کوانسشن یا حادثاتی دھماکے کو ذخیرہ اور قبل از وقت کے آپریشن کے دوران ختم نہ کر دیا جائے۔ Hybrid انجن کے انجن کو بھی زیادہ تیز رفتار حرکت کرنے والے حصے کی ضرورت ہوتی ہے، جنہیں خالص انجن کے مقابلے میں تیز رفتار سے چلنے والی اسمبلی اور سنبھالنے کا خطرہ ہوتا ہے۔

کمیت اور بے چینی

سوئیڈ ایندھن کے دانے راست پولمر-سرنگ تکنیکوں کے استعمال سے پھینک دیے جا سکتے ہیں اور بہت سے ہیرے سسٹمز میں استووربل، غیر کریجنی آکسائیڈز استعمال کرتے ہیں اس سے مہنگا rayogenic struction اور انتہائی انتہائی متنوع دستی آلات کی ضرورت کم ہوتی ہے۔کم مواد اور صنعت کے اخراجات چھوٹے لانچ گاڑیوں اور آواز اٹھانے والے راکٹ کے لیے نہایت کشش بناتے ہیں، جہاں بجٹ پر پابندی بالخصوص سختی ہوتی ہے۔

ماحولیاتی دوستانہ رفاقت

Many hybrid propellant combinations produce clean exhaust products, often consisting mainly of water, carbon dioxide, and nitrogen. For example, a common hybrid using HTPB fuel with nitrous oxide yields nearly nontoxic exhaust. This contrasts sharply with the chlorine-based exhaust from many solid boosters (which contributes to ozone depletion) or the toxic hypergolic propellants used in some liquid systems.

تجارتی-وف اور انجینئری مشکلات

ان کے عہد کے باوجود ہیبئی راکٹ انجن بغیر محدود نہیں ہوتے ۔ایک بنیادی تکنیکی رکاوٹ نسبتاً کم ہے — وہ رفتار جس پر ٹھوس ایندھن کے دانے جلاتے ہیں ۔

ایک اور چیلنج ہے کہ جلنے پر آمیزش کا فرق ہوتا ہے ۔ جب ایندھن کے دانے کی گردش میں تبدیلی آتی ہے تو گلوکوز میں تبدیلی ہو جاتی ہے ، ایندھن کی مقدار میں تبدیلی اور ممکنہ طور پر مخصوص مقدار میں کمی ہو جاتی ہے ۔

کوم‌شن کمار میں موجود کیمیائی مرکبات ایندھن کے ساتھ مل کر ایندھن کی نالیوں اور آکسائیڈگر کے ساتھ مل کر ہضم یا سخت جلنے پر دباؤ ڈال سکتے ہیں ۔ فعال کنٹرول سسٹم ، ترقی‌یافتہ کمپیوٹر اور ڈیم‌سازی کی تکنیکیں ان مسائل کو کم کرنے کے لئے تیار کی جا رہی ہیں ۔

حالیہ حالات اور تحقیق

گزشتہ دو دہائیوں میں بڑی ترقی کی گئی ہے، خاص طور پر اعلیٰ درجے کے ایندھن کی ترقی میں۔ ]] سے تیار کردہ ایندھن [NA اور Stanford University[1] نے چار گنا تک شرحیں رکھی ہیں

دفاعی شعبے میں امریکی ہوائی فوج اور ڈی آر پی اے نے میزائلوں کے لیے ہیوین موٹرز میں تحقیق کی ہے اور انہیں نشانہ بنایا ہے جہاں ڈروٹنگ اور حفاظتی اداروں کو تنقیدی طور پر جانا جاتا ہے. یورپی خلائی ادارے بشمول سی ایس اے، نے خام ملکی نظام اور گرین سیلپٹ کے متبادلات کو آزمایا ہے. ان میں شامل کرنے والی اندرونی صنعت کے لیے ایندھن (D processing) کو بہتر بنایا گیا ہے جو اب ایک پیشہ ورانہ پروگرامز میں ایک پیشہ ورانہ پروگرام کے تحت ایک منظم طریقے سے تیار کیا گیا ہے۔

نا قابلِ قبول ہبریڈ سسٹمز اور مشنز ہیں۔

کئی تاریخی اور فعال پروگرام پرواز میں ہیبس پروڈیوس کر چکے ہیں:

  • FoundShip One and Spaceship دو (Scaled Compos / Virgin Galctic): یہ زیریں کاریں موٹروے کو نائٹرک ایسڈ کے ساتھ ایندھن استعمال کرتی ہیں. نظام ایک ہموار، محفوظ سواری کے لیے تیز رفتار، محفوظ اور بند ہو سکتی ہے۔
  • THRA (University of Washington): ایک طالب علم خلائی راکٹ جو 100 کلومیٹر کی بلندی پر پہنچ کر 2019 انٹرکلٹیکلٹی راکٹ انجینئری کی پرواز جیتنے میں کامیاب ہوا۔
  • [Sounding راکٹ [(NASA's Walops Flight Festity): ہائیڈیز ٹیسٹ پروازیں ہائی وے گیس کے فن اور ٹیسٹنگ ایندھن فارمنگ کے مطالعے کے لیے استعمال کی گئی ہیں۔
  • پروکسیڈ لینڈرز : کئی نظریاتی مطالعات نے اپنے تھرلر اور محفوظ دستے کے لیے ہیڈنگ انجنز رکھے ہیں جو چاند یا مارس پر چلنے والے لینڈنگ کے لیے ضروری ہیں۔

ہیزل راکٹ تاریخ کی تفصیل کے لیے [Rocketry Association of the United States پروازوں کی ایک عمدہ ڈیٹا بیس سنبھالتا ہے۔

آنے والی تبدیلیوں میں مفید اطلاقات

دوبارہ قابلِ‌قبول لانچ وِہیکلس

متحرک اور دوبارہ قابلِ قبول صلاحیتوں سے ہیپاٹائٹس انجن کو پہلے اور دوسرے مرحلے کے لیے مضبوط بنانے والے ہوتے ہیں. ایک ہیپاٹائٹس-کیپ کو پہلی بار طاقت دی گئی اور پھر عمودی لینڈ کے لئے trottle کی طرح عمودی ڈھلوان کے لئے ایک کنٹرول ریز کر سکتے تھے، لیکن آنسوئوجن کے آبی میتھین یا کی پیچیدگی کے بغیر

صوبائی دار الخلافہ اور پوائنٹ-پا-پو-پو-پوینٹ سفر

ویکی گیلک کی کامیابی پہلے ہی سے مسافر بردار گاڑیوں کے لیے ہیپاٹائٹس انجن کی دستیابی ثابت کر چکی ہے۔ویٹی اور ہموار پروڈیوس خود کو سبک پرواز کے تجربات کے لیے اچھی طرح سے قرض دیتا ہے۔کئی شروعاتی جہاز نقطہ نقطہ نقطہ حرارت کے سفر کے لیے spaceplans تیار کر رہے ہیں، جہاں برقی اور فضائیہ کو برقیات میں تبدیل کرنے کے لیے بند کرنا ضروری ہوگا۔

Delvep space اور In-Setu Retulation -

گہری فضاء کے مشنوں کے لیے ہیپاٹائٹس انجن کو غیر سریع، طویل المعروف آکسائیڈز سے جوڑ کر رکھا جا سکتا ہے تاکہ سالوں میں کئی بار جلنے کے قابل ہو سکے۔مریخ یا مارس پر ٹھوس ایندھن کو حل کرنے کے لیے ٹھوس اشیاء کو حل کیا جا سکے (مثلاً، امواج ثقل کے لیے الومیٹر یا آبی ذخائر سے حاصل کیا جا سکتا ہے) جبکہ مقامی آب و ہوا سے آکسیجن حاصل کرنے والے آبی انجن سے حاصل کیا جا سکتا ہے جو موجودہ کرۂ فضائیہ (FFAN) سے اخذ شدہ ہے[1]

سَتَلَّت اور اَور بھی‌اَرَبَّلَّا مَنْعَلَّا

چھوٹے سیٹلائٹ اور خلائی منتقلی کی گاڑیوں کے لیے ھیبریڈ پروولیشن سسٹمز بنائے جا رہے ہیں ان کے دوبارہ سے بننے والے ان کے دوبارہ گردشی نظام کئی مداروں میں اصلاحات کی اجازت دیتے ہیں جبکہ ٹھوس ایندھن کو کیمیائی ذرّات میں اپلوڈ کیا جا سکتا ہے، اس کے مقابلے میں مائعات کو الگ الگ کرنے کے مقابلے میں محفوظ کیا جا سکتا ہے۔

کُنَّا

ہائی وے انجن ايک منفرد پیالے پروڈیوس کرتا ہے -- حفاظتی فضاء کا ایک مرکب ، کنٹرول اور خرچ کا اہتمام کرنا۔ جب کہ یہ بھاری مقدار میں استعمال ہونے والے مشروبات کے بدلے نادر ہیں تو وہ ان استعمالات کو بہتر بنا رہے ہیں جن میں سے آگے چل کر آپ نے اضافہ کیا ہے اور آپ کے دونوں نظاموں کو کنٹرول کر سکتے ہیں