ജ്വലന പ്രക്രിയയിലൂടെ താപോർജം ഉൽപാദിപ്പിച് .താപോർജ്ജത്തെ ത്രസ്റ്റ്(THRUST) (തള്ളൽ ശക്തി) ആക്കി മാറ്റുകയാണ് എല്ലാത്തരം റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളും ചെയുന്നത് . ജ്വലന പ്രക്രിയ ഒരു രാസ പ്രക്രിയ ആണ്.ജ്വലനത്തിനായി ഒരു ഓക്സികാരിയും(OXIDISER), ഇന്ധനവും(FUEL) ആവശ്യമാണ് .വിമാന എഞ്ചിനുകളിൽ ഓക്സികാരി അന്തരീക്ഷ ഓക്സി ജൻ തന്നെയാണ് .പക്ഷെ അന്തരീക്ഷത്തിനു പുറത്തും പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതായുള്ളതിനാൽ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ ഇന്ധനത്തോടൊപ്പം ഓക്സികാരി കൂടി കരുതണം . നിൽവി ൽ പ്രായോഗിക ഉപയോഗത്തിലുള്ള റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഖര റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ(SOLID ROCKET ENGINES) എന്നും ദ്രവ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ (LIQUID ROCKET ENGINES) എന്നും പൊതുവെ രണ്ടായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു .. ഖര റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുക ളിൽ ഓക്സികാരിയും ഇന്ധനവും ഖര രൂപത്തിലുള്ളതായിരിക്കും .മിക്കവാറും ഒരു സംയുക്തത്തിൽ തന്നെ ഇവരണ്ടും വരുന്നരീതിയിലാണ് ഖര റോക്കറ്റുകളിലെ സജ്ജീകരണം . നമ്മുടെ PSLV യിലെ പ്രധാന റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ ഖര റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനാണ് .ദ്രവ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ ഇന്ധനവും ഓക്സി കാരിയും ദ്രവ രൂപത്തിലായിരിക്കും .വിവിധതരം ഇന്ധനങ്ങളും ,ഓക്സികാരികളും ഉപയോഗിക്കുന്ന ദ്രവ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുക ൾ ഉണ്ട് മണ്ണെണ്ണ ,ഹൈഡ്രസെൻ ,ദ്രവീകരിച്ച ഹൈഡ്ര ജെൻ എന്നിവ പ്രധാനപ്പെട്ട ദ്രവ റോക്കറ്റ് ഇന്ധനങ്ങളാണ് .ദ്രവീകരിച്ച ഓക്സിജൻ ,നൈട്രിക് ആസിഡ് ,ഹൈഡ്രജെൻ പെർഓക്സിഡ്(HYDROGEN PEROXIDE ) എന്നിവ ഉപയോഗത്തിലുള്ള ഓക്സികാരികളാണ് .ഖര റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഒരിക്കൽ ജ്വലനം തുടങ്ങിയാൽ നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രയാസമാണ് .ദ്രവ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളെയാകട്ടെ നല്ല രീതിയിൽ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും .ചെലവും സങ്കീര്ണതയും കുറവാണ് എന്നതാണ് ഖര എഞ്ചിനുകളുടെ മെച്ചം .ഖര എഞ്ചിനുകൾ നിർമിച്ചാൽ വര്ഷങ്ങളോളം അവ ജ്വലനത്തിനു തയ്യാറാക്കി നിർത്താം .അതിനാൽ ഭൂരിഭാഗം ആധുനിക ബാലിസ്റ്റിക് മിസൈലുകളിലും ഖര റോക്കറ്റുകൾ ആണ് സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്നത് .
.
ഒരു റോക്കറ്റ് എഞ്ചിന്റെ ദക്ഷത (EFFICIANCY ) നിർണയിക്കുന്നത് പ്രധാനമായി സ്പെസിഫിക് ഇമ്പ്ൾസ് (Specific impulse ) (Isp) എന്ന അളവിലൂടെയാണ് . ഒരു യൂണിറ്റ് ഇന്ധനം ചെലവാക്കിയാൽ ലഭിക്കുന്ന തള്ളൽ ശക്തിയുടെ അളവാണ് സ്പെസിഫിക് ഇമ്പ്ൾസ്.വിവിധ തരം റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പ്ൾസ് വ്യത്യസ്തമാണ് സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസിനെ അളവ് സെക്കന്റിലാണ് .ഖര റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പ്ൾസ് 200 സെക്കന്റിനടുതാണ്.ഹൈഡ്രസിൻ ഇന്ധനമായും നൈട്രിക് ആസിഡ് ഓക്സി ഡൈസർ ആയും ഉപയോഗിക്കുന്ന ദ്രവ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പ്ൾസ് 250 മുതൽ 300 വരെ സെക്കൻഡാണ്.മണ്ണെണ്ണയും ദ്രവ ഓക്സിജനും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏറ്റവും നൂതനമായ ദ്രവ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ 320 മുതൽ 360 വരെ സെക്കൻഡ് സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് നൽകും . ദ്രവ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനവും ദ്രവ ഓക്സിജൻ ഓക്സിഡിസെറുമായ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകൾക്കാകട്ടെ 460 സെക്കൻഡ് വരെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് നൽകാൻ കഴിയും .വളരെ താഴ്ന്ന താപനിലയിലാണ് ദ്രവ ഹൈഡ്ര ജെൻ കൈകാര്യം ചെയ്യപ്പെടുന്നത് .അതിനാലാണ് ദ്രവ ഹൈഡ്രജൻ ദ്രവ ഓക്സി ജെൻ എഞ്ചിനുകളെ ക്രയോജനിക് ( അതിശീത ) എഞ്ചിനുകൾ എന്ന് പറയുന്നത്.
.
ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകളുടെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് ഖര ഇന്ധന റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ ഇരട്ടിയിലധികമാണ് .അതുമൂലം ഒരേ അളവ് ത്രസ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഖര ഇന്ധനത്തിന്റെ പകുതി ഹൈഡ്രജൻ ജ്വലിപ്പിച്ചാൽ മതിയാകും .മണ്ണണ്ണെയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുംമ്പോൾ ഹൈഡ്രജൻ മുപ്പതു ശതമാനത്തിലധികം കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമം ആണ് . ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകളും സാങ്കേതിക വിദ്യയും ഉപയോഗിച്ചാൽ താരതമ്യേന ഭാരം കുറഞ്ഞ ,വലിപ്പം കുറഞ്ഞ വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു വലിയ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഭ്രമണ പഥത്തിൽ എത്തിക്കാം .ഇതാണ് ക്രയോജനിക് സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ സാങ്കതിക ,വാണിജ്യ പ്രാധാന്യം
---
ക്രയോജനിക് റോക്കറ്റ് എൻജിനുക ളുടെ നിർമാണം ദുഷ്കരമാകാനുള്ള കാരണം .
---
ക്രയോജനിക് സാങ്കേതിക വിദ്യ ദുഷ്കരമാക്കാൻ അനവധി കാരണങ്ങൾ ഉണ്ട്. ദ്രവ ഹൈഡ്രജൻ നിർമിക്കാനും സൂക്ഷിച്ചുവെക്കാനും പ്രയാസമാണ് മൈനസ് 250 ഡിഗ്രി താപനിലയിൽ ,അതിമർദത്തിൽ മാത്രമേ ഹൈഡ്രജനെ ദ്രാവകം ആക്കാൻ ആകൂ .ഹൈഡ്രജൻ തന്മാത്രകളുടെ വലിപ്പം വളരെ കുറവായതിനാൽ സംഭരണ ടാങ്കുകളിൽ നിന്നും ദ്രവ ഹൈഡ്രജൻ വളരെ പെട്ടന് ചോർന്നു പോകും .ക്രയോജനിക് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഒരേ സമയം വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയും വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയും താങ്ങാൻ പ്രാപ്തമായിരിക്കണം .ഹൈഡ്രജന്റെ ജ്വലനം അതി തീഷ്ണമാണ് അറിയപ്പെടുന്ന ഇന്ധനങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രജനാണ് ഏറ്റവും കൂടിയ ജ്വലന താപനില സൃഷ്ടിക്കുന്നത് .ഈ താപനിലയെ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിന്റെ ജ്വലന അറയും(COMBUSTION CHAMBER ) നോസിലും അതിജീവിക്കണം .ഇക്കാരണങ്ങൾ എല്ലാം കൊണ്ട് ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകളുടെ നിർമാണവും പ്രവർത്തനവും സങ്കീർണമായി നിലനിൽക്കുന്നു.
--
ക്രയോജനിക് റോക്കറ്റ് എൻജിനുക ളുടെ ചരിത്രം
---
അമേരിക്കയുടെ ചാന്ദ്ര ദൗത്യത്തിനായാണ് ആദ്യ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകൾ നിർമിക്കുന്നത് .അവരുടെ സാറ്റ്ഏൻ -V(SATURN-V) വിക്ഷേപണവാഹനത്തിന്റെ മൂന്നാം ഘട്ടമായി ഉപയോഗിച്ചത് J-2 എന്ന ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ ആയിരുന്നു . 1000 കിലോ ന്യൂട്ടൻ ത്രസ്റ് ആണ് J-2 ഉത്പാദിപ്പിച്ചത് .സോവിയറ്റു യൂണിയൻ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകളിൽ ആദ്യകാലത്തു താല്പര്യം ഉണ്ടായിരുന്നില്ല . മണ്ണണ്ണയും ദ്രവ ഓക്സിജനും ഉപയോഗിക്കുന്ന സെമി ക്രയോജനിക് ദ്രവ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളായിരുന്നു അവരുടെ മുഖ്യമായ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ . അവർ തങ്ങളുടെ ചാന്ദ്ര ദൗത്യത്തിന് വികസിപ്പിച്ച KVD-1 എന്ന ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ ആ ദൗത്യത്തിന്റെ പരാജയം കാരണം പ്രായോഗികമായി ഉപയോഗിച്ചില്ല .ആ എഞ്ചിനാണ് ഇന്ത്യക്ക് അവർ പിന്നീട് നൽകിയത്അവരുടെ പ്രോട്ടോൺ വിക്ഷേപണ വാഹനമാകട്ടെ ഹൈഡ്രസിനും നൈട്രിക് ആസിഡും കൊണ്ടാണ് പ്രവർത്തിച്ചിരുന്നത് .എഴുപതുകളുടെ അവസാനം സോവിയറ്റു യൂണിയനും അവരുടെ സ്വന്തമായ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ വികസിപ്പിച്ചു .അവരുടെ ഭീമൻ വിക്ഷേപണ വാഹനമായ എനെർജിയ ക്കുവേണ്ടിയാണ് സോവിയറ്റു യൂണിയൻ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ നിർമിച്ചത് .എൺപതുകളിൽ യൂറോപ്പും പിന്നീട് ചൈനയും സ്വന്തമായി ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ വികസിപ്പിച്ചു .
--
ക്രയോജനിക് റോക്കറ്റ് എൻജിനുകൾ -- ഇന്ത്യൻ ഉദ്യമവും ചരിത്രവും
---
എണ്പതുകളിലാണ് പോളാർ സാറ്റലൈറ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ എന്ന പേരിൽ ഇന്ത്യ ഒരു ഇടത്തരം വിക്ഷേപണ വാഹനം നിർമിക്കുന്നത് .ആദ്യ വിക്ഷേപണം 1993 ൽ ആയിരുന്നു ..പോളാർ ഭ്രമണ പഥത്തിൽ വിദൂര സംവേദന ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വിക്ഷേപിക്കുകയായിരുന്നു പോളാർ സാറ്റലൈറ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ ഇന്റെ ദൗത്യം .PSLV ഒരു നാലുസ്റ്റേജ് വിക്ഷേപണ വാഹനം ആയിരുന്നു .ഖര റോക്കറ്റിന്റെ ആദ്യഘട്ടം ദ്രവ റോക്കറ്റിന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടം ഹൈഡ്രസിൻ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ദ്രവ എഞ്ചിൻ ആയിരുന്നു രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ .പിനീട് രണ്ടു ചെറു ഘട്ടങ്ങൾ ..മുൻപ് സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ ഖര എഞ്ചിനുകളുടെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് കുറവാണ് ഹൈഡ്രസിൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ദ്രവ റോക്കറ്റിന്റെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസും താരതമ്യേന കുറവാണ് . ഈ കാരണങ്ങൾ കൊണ്ട് തന്നെ PSLV യെ ഭാരമേറിയ ഭൂസ്ഥിര ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വിക്ഷേപിക്കാൻ പ്രാപ്തമായ ഒരു വിക്ഷേപണ വാഹനമായി മാറ്റിയെടുക്കണം എങ്കിൽ മൂന്നാംഘട്ടമായി ഒരു ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ അനിവാര്യമായിരുന്നു .ചുരുക്കത്തിൽ ആദ്യ രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളുടെയും കുറവ് നികത്തുന്ന ഒരു മൂന്നാം ഘട്ട റോക്കറ്റ് .അത്തരം ഒരു വിക്ഷേപണവാഹനം ആയിരുന്നു ഇന്ത്യ വിഭാവനം ചെയ്ത ജിയോ സ്റ്റേഷനറി സാറ്റലൈറ്റ് ലോഞ്ച് വെഹിക്കിൾ ( GSLV ). ചുരുക്കത്തിൽ PSLVയിൽ നിന്നും ഉൾകൊണ്ട ഘടന GSLV ഇൽ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ അനിവാര്യമാക്കുകയാണുണ്ടായത് . ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ ഇല്ലാത്ത GSLVക്കു രണ്ടു ടൺ ൽ അധികം ഭാരമുള്ള ഇൻസാറ്റ് ഉപഗ്രഹങ്ങളെ വഹിക്കാൻ ആകുമായിരുന്നില്ല.
.
ഒരു റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ പൂർണമായും തദ്ദേശീയമായി നിർമിക്കുക ബുദ്ധിമുട്ടായതിനാൽ വിദേശ സഹായത്തോടെ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ നിർമിക്കാനാണ് ആദ്യം നാം ശ്രമിച്ചത് സാങ്കേതിക വിദ്യക്കായി ഫ്രാൻസിനെയും യു എസ് നെയും നാം സമീപിച്ചു ഫ്രാൻസിൽ നിന്നാണ് പ്സില്വ് യിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ദ്രവ എഞ്ചിനായ വികാസ് ഇന്റെ സാങ്കേതിക വിദ്യ നമുക്ക് ലഭിച്ചത് .പക്ഷെ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകളുടെ കാര്യത്തിൽ ഒരു സഹായവും അവരിൽനിന്നും ലഭിച്ചില്ല .അങ്ങിനെയാണ് ലഭ്യമായ ഒരേ ഒരു സ്രോതസ്സായ റഷ്യ യെ നാം സമീപിക്കുന്നത് .അവർ കുറച് ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകൾ വിൽക്കാനും സാങ്കേതികവിദ്യ പൂർണമായും കൈമാറാനും തയ്യാറായി .ഇക്കാര്യത്തിൽ റഷ്യ യുമായികരാ റും ഒപ്പിട്ടു .
.
പക്ഷെഅക്കാലത്തെ റഷ്യയുടെ സാമ്പത്തി ക സൈനിക ദൗർബല്യം മുതലെ ടുത്ത അമേരിക്കൻ ഭരണ കൂടം കരാർ റദ്ദാക്കാൻ റഷ്യയുടെ മേൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തി .അക്കാലത്തെ റഷ്യൻ പ്രെസിഡന്റായ ബോറിസ് യെല്സിന് സ്വതന്ത്രമായ നിലപാടുകളോ ,നയങ്ങളോ ഇല്ലായിരുന്നു .അമേരിക്കൻ ഭീഷണിക്കു വഴങ്ങി യെൽസിൻ കരാർ റദ്ദുചെയ്തു. കരാർ ഏതാനും ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകളുടെ വില്പനയിൽ ഒതുങ്ങി .അങ്ങിനെയാണ് സ്വന്തമായി ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ നിർമിക്കാൻ നാം നിർബന്ധിതരായത് .1994 ജനുവരിയിലാണ് പുതുക്കിയ ഇൻഡോ റഷ്യൻ കരാർ ഒപ്പിട്ടത് .ശ്രീ നമ്പിനാരായണന്റെ നേതിര്ത്വത്തിലുള്ള ഒരു സംഘമാണ് ഇന്ത്യയുടെ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ പദ്ധതിക്ക് ചുക്കാൻ പിടിച്ചത് .വളരെ വിചിത്രമായി നമ്പിനാരായണനെയും ആ പദ്ധതിയിലെ ചില പ്രമുഖരെയും 1994 ൽ തന്നെ ചാരപ്രവർത്തനം ആരോപിച് അറസ്റ് ചെയ്തു .പിന്നീട് ഈ ആരോപണങ്ങൾ എല്ലാം തെറ്റാണെന്ന് ഇന്ത്യയുടെ പരമോന്നത അന്വേഷണ ഏജൻസിയും നീതിപീഠവും വരെ പ്രഖ്യാപിച്ചു ..എന്തായിരുന്നു ആ അറെസ്റ്റുകൾക്കു പിന്നിലെ കള്ളക്കളികൾ എന്ന് ഇപ്പോഴും വ്യക്തമല്ല .ഊഹാപോഹങ്ങൾക്കും ,ഗൂഢാലോചനാ സിദ്ധാന്തങ്ങൾക്കും ഒരു കുറവുമുണ്ടായില്ല . പക്ഷെ നമ്മുടെ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ ഒരു ദശകം വൈകി എന്നതായിരുന്നു അനന്തരഫലം .അതില്നിന്നുതന്നെ ബുദ്ധിയുള്ള ആർക്കും കാര്യങ്ങൾ ഊഹിക്കാം
.
നമുക്ക് ക്രയോജനിക് സാങ്കേതിക വിദ്യ നിഷേധിക്കാൻ കാരണമായി അമേരിക്ക പറഞ്ഞത് നാം ആ സാങ്കേതിക വിദ്യ നമ്മുടെ മിസൈലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കും എന്നാണ് .പക്ഷെ ക്രയോജനിക് സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു മിസൈലും ഒരു രാജ്യത്തും നിലവിലില്ല എന്നതാണ് പച്ചയായ സത്യം .
.
റഷ്യയിൽ നിന്നും നാം വാങ്ങിയത് KVD-1 എന്ന എഞ്ചിനായിരുന്നു .ലോകത്തു ഇന്നേവരെ നിര്മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് ഉള്ള ഒരെഞ്ചിനാണ് അത് .GSLV യുടെ ആദ്യ വിക്ഷേപണങ്ങളിൽ ആ എൻജിനാണ് ഉപയോഗിച്ചത് . ന് സമാനമാണ് നാം ആദ്യം വികസിപ്പിച്ച CE-7.5 എന്ന എഞ്ചിൻ .ഈ രണ്ടെഞ്ചിനുകളും ഘടിപ്പിച്ച GSLV രണ്ടര ടൺ ഭാരം ജിയോ സ്റ്റേഷനറി ട്രാൻഫർ ഓർബിറ്റിൽ എത്തിക്കാൻ പ്രാപ്തമായിരുന്നു .തദ്ദേശീയമായി നിർമിച്ച ആദ്യ എഞ്ചിനായ CE -7.5 2010 ത്തിലാണ് ആദ്യമായി പരീക്ഷിച്ചത് .ഇരുനൂറിലധികം കിലോ ടൺ ത്രസ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന CE -20 ,GSLV-MARK-3 വിക്ഷേപണ വാഹനത്തിനു വേണ്ടിയാണ് നാം വികസിപ്പിച്ചത് .2017 ലാണ് ഈ എഞ്ചിൻ ആദ്യമായി GSLV-MARK-3 വിക്ഷേപണ വാഹനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് .ദുരന്തങ്ങൾ ഉണ്ടായെങ്കിലും നമ്മുടെ ക്രയോജനിക് റോക്കറ്റ് ഇഞ്ചി പദ്ധതി ആത്യന്തികമായി ഒരു വൻ വിജയമാണെന്നതിൽ ഒരു സംശയവും ഇല്ല .
---
--
PS:
.
ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ ഒരു അനിവാര്യത അല്ല .ഏറ്റവുമധികം ഭൂസ്ഥിര ഉപഗ്രഹങ്ങളെ വിക്ഷേപിച്ച റഷ്യയുടെ പ്രോട്ടോൺ വിക്ഷേപണ വാഹനം ഒരിക്കലും ഒരു തരത്തിലുള്ള ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനും ഉപയോഗിച്ചില്ല .ഇപ്പോഴും പ്രോട്ടോൺ ഹൈഡ്രസിൻ ഇന്ധനവും നൈട്രിക് ആസിഡ് ഓക്സി ഡിസീറും ആയ റോക്കറ്റ് ഘട്ടങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് . അറുപതുകളുടെ ആദ്യം മുതൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഈ വിക്ഷേപണ വാഹനം അമ്പതു വര്ഷം കഴിഞ്ഞും വളരെ കാര്യ ക്ഷേമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു .ഇത് വരെ അഞ്ഞൂറിലധികം ഭൂസ്ഥിര ഉപഗ്രഹങ്ങളെ പ്രോട്ടോൺ ഇത് വരെ വിക്ഷേപിച്ചു കഴിഞ്ഞു. .അത് തന്നെയാണ് റഷ്യ യുടെ സോയുസ് വിക്ഷേപണ വാഹനത്തിന്റെയും കാര്യം .അതിലും ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകൾ ഒന്നുമില്ല .മണ്ണെണ്ണയും ദ്രവ ഓക്സിജനും കൊണ്ട് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തമായ റോക്കറ്റ് എൻചിനുകളാണ് അവയിൽ ഉള്ളത് ..സോയുസ്ഉം അര നൂറ്റാണ്ടു പിന്നിട്ടു കഴിഞ്ഞു .നമ്മുടെ PSLVയുടെയും സോയ്‌സിന്റെയും ഭാരം ഏകദേശം ഒന്നാണ് .പക്ഷെ സോയൂസ് PSLV യുടെ ഇരട്ടി ഭാരം വിക്ഷേപിക്കാൻ പ്രാപ്തമാണ് .സോയ്‌സിന്റെ റോക്കറ്റ് ഘട്ടങ്ങൾ PSLV യുടെ ആദ്യ ഘട്ടങ്ങളെക്കാൾ വളരെ കൂടിയ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് ഉള്ളതാണ് കാരണം .ഇതുവരെ വിവിധതരം സോയുസ് വിക്ഷേപണവാഹനങ്ങൾ രണ്ടായിരത്തിലധികം ഉപഗ്രഹ വിക്ഷേപങ്ങൾ നടത്തിക്കഴിഞ്ഞു .ഇപ്പോഴുള്ള മനുഷ്യനെ കയറ്റാൻ പ്രാപ്തിയുള്ള ഒരേ ഒരു വിക്ഷേപണ വാഹനവും സോയുസ് തന്നെ . .റഷ്യ നിർമിക്കുന്ന പുതുതലമുറ വിക്ഷേപണ വാഹനമായ അംഗാരയിലും ക്രയോജനിക് ഘട്ടങ്ങൾ ഒരു അനിവാര്യത അല്ല .ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ ഒഴിവാക്കുന്നതിലൂടെ വിക്ഷേപണവാഹനത്തിന്റെ വിലയും സങ്കീര്ണതയും കുറക്കാം. അതാണ് അവർ ചെയുന്നത് ..അവർ ക്ക് അത് ചെയ്യാൻ പറ്റുന്നത് അവരുടെ കൈയിൽ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകളോട് കിടപിടിക്കുന്ന മണ്ണെണ്ണയും ദ്രവ ഓക്സിജനും കൊണ്ട് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ക്ലോസ്‌ഡ്‌ സൈക്കിൾ സെമി ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകൾ ഉള്ളതുകൊണ്ടാണ് .ഇപ്പോൾ ലോകത്തു അവർക്കു മാത്രമാണ് അത്തരം എഞ്ചിനുകൾ ഉള്ളത് .യൂ എസ് പോലും അവരിൽ നിന്നും അത്തരം എഞ്ചിനുകൾ ഇറക്കുമതി ചെയ്യുകയാണ് ചെയുന്നത് .
.
GSLV യുടെ കാര്യത്തിൽ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകൾ അനിവാര്യതയായി തീർന്നത് .ആദ്യ രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളുടെയും താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് ആണ് GSLVയുടെ ഖര മോട്ടോറിന്റെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് ഇരുനൂറിനടുത്താണ് ഹൈഡ്രസിൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓപ്പൺ സൈക്കിൾ ദ്രവ എഞ്ചിനുകളുടെ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് 280 നു അടുത്താണ് .താരതമ്യേന ദക്ഷതെ കുറഞ്ഞ രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളുടെ മുകളിൽ 400 നു മുകളിൽ സ്പെസിഫിക് ഇമ്പൾസ് ഉള്ള ഒരു എഞ്ചിനുണ്ടെങ്കിൽ മാത്രമേ ഒരു ഇൻസാറ്റ് ക്ലാസ് ഉപഗ്രഹത്തെ ഭൂസ്ഥിര ഭ്രമണ പാദത്തിൽ എത്തിക്കാനാകൂ .അതുകൊണ്ടാണ് GSLVയിൽ ഒരു ക്രയോജനിക് അപ്പർ സ്റ്റേജ് ഒരു അനിവാര്യതയായത്
.
നമ്മുടെ അടുത്ത തലമുറ വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങൾ സോയുസിനെപ്പോലെ മണ്ണെണ്ണയും ദ്രവ ഓക്സി ജനുമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇവ പത്തുകൊല്ലത്തിനുള്ളിൽ പരീക്ഷിക്കപ്പെടും എന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത് .അവ വിജയിച്ചാൽ നമുക്കുവേണമെങ്കിൽ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിനുകൾ അപ്പാടെ ഒഴിവാക്കാം .
---
ചിത്രങ്ങൾ : ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന GSLV വിക്ഷേപണ വാഹനം ,J-2 യു എസ് ചാന്ദ്ര ദൗത്യത്തിനുപയോഗിച്ച ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ , CE-20 തദ്ദേശീയമായി നിർമിച്ച ഇന്ത്യൻ ക്രയോജനിക് എഞ്ചിൻ: ചിത്രങ്ങൾ കടപ്പാട് വിക്കിമീഡിയ കോമൺസ്
---
This is an original work based on the references given .No part of it is shared or copied from any other post or article. –Rishidas.S
---
Ref:
1. https://history.nasa.gov/SP-4206/ch4.htm
2. http://www.forbesindia.com/…/cryogenic-technology-t…/14012/1
3. https://in.rbth.com/…/how_indias_cryogenic_programme_was_wr…
4. https://en.wikipedia.org/wiki/CE-20
5. https://en.wikipedia.org/wiki/Cryogenic_rocket_engine
6. http://www.b14643.de/Spacerockets_1/India/CUSP/CUSP.htm
7.http://www.russianspaceweb.com/rd0146.html
