রকেট ইঞ্জিন যেভাবে কাজ করে। ৫ম পর্ব।

লিকুইড প্রোপ্যালেন্ট ফিউল।

১৯২৬ সালে রবার্ট গড্ডারড প্রথম লিকুইড প্রোপেল্যান্ট রকেটের পরীক্ষা করেন। তিনি গ্যাসোলিন ও লিকুইড অক্সিজেন ব্যবহার করেন। রকেট ইঞ্জিনের অনেক মৌলিক সমস্যা নিয়ে তিনি কাজ করেন এবং সেগুলির সমাধান করেন। এর মাঝে আছে পাম্পিং মেকানিজম, কুলিং এর পদ্ধতি এবং স্টিয়ারিং এরাঞ্জমেন্ট। এইসব সমস্যার জন্যই লিকুইড প্রোপেল্যান্ট রকেট খুবই জটিল।

এর পেছনের বিজ্ঞানটা খুবই সরল। বেশিরভাগ লিকুইড প্রোপেল্যান্ট রকেট ইঞ্জিনে একটি ফিউল একটি অক্সিডাইজার একসাথে পাম্প করে একটি জ্বালানী প্রকোষ্ঠে নেয়া হয়। এই প্রকোষ্ঠে জ্বালানী পুড়িয়ে উচ্চ চাপ ও উচ্চ গতির গ্যাসের ধারা তৈরি করা হয়। এই গ্যাস রকেট ইঞ্জিনের নজেল দিয়ে বের হতে দেয়া হয়। এতে ঘন্টায় প্রায় ৫০০০ থেকে ১০০০০ মাইল গতিবেগ সৃষ্টি হতে পারে। ছবিটি দেখলে নকশাটি বুঝতে সুবিধা হবে।

এই ছবিটি হয়ত এই ধরণের ইঞ্জিনের জটিলতা সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা করতে পারবে না। যেমন ফিউল বা অক্সিডাইজারের একটি তরল অক্সিজেন বা তরল হাইড্রোজেন হতে পারে। এই ধরণের ইঞ্জিনের আরেকটি বড় সমস্যা হল জ্বালানী প্রকোষ্ঠ এবং নজেল ঠান্ডা করতে পারা। এতে লিকুইড অক্সিজেন বা লিকুইড হাইড্রোজেন এর মত ক্রায়োজেনিক লিকুইড ব্যবহার করে অত্যন্ত উত্তপ্ত হয়ে যাওয়া যন্ত্রপাতি গুলি ঠাণ্ডা করা যেতে পারে। জ্বলন্ত জ্বালানী পোড়ার জন্য জ্বালানী প্রকোষ্ঠে যে চাপের সৃষ্টি হয়, পাম্পকে তার চেয়ে বেশী চাপ তৈরি করতে হয়। স্পেস শাটলের প্রধান ইঞ্জিনে দুটি পাম্প ব্যবহার করা হয়। জ্বালানী পুড়িয়ে ২য় পাম্পটি চালু করা হয়।

লিকুইড প্রোপেল্যান্ট রকেট ইঞ্জিনে বিভিন্ন ধরণের জ্বালানী মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়। নিচে কিছু উদাহরণ দেয়া হলঃ

-  লিকুইড হাইড্রোজেন ও লিকুইড অক্সিজেনের এই মিশ্রণ স্পেস শাটলের মেইন ইঞ্জিনে ব্যবহার করা হয়।

-  গ্যাসোলিন ও লিকুইড অক্সিজেনের এই মিশ্রণ গড্ডারডের পরীক্ষা করা রকেটে ব্যবহার করা হয়।

-  কেরোসিন ও লিকুইড অক্সিজেনের এই মিশ্রণ এপোলো প্রোগ্রামে লারজ স্যাটার্ন ভি বুস্টারে ব্যবহার করা হয়েছিল।

-  এলকোহল ও লিকুইড অক্সিজেনের এই মিশ্রণ ব্যবহার হয় জার্মান ভিটু রকেটে।

- নাইট্রোজেন টেট্রোক্সাইড ও মনোমিথাইল হাইড্রাজিন ব্যবহার করা হয়েছিল ক্যাসিনির ইঞ্জিনগুলিতে।