রকেট ইঞ্জিন যেভাবে কাজ করে। ১ম পর্ব।
মানুষ এখন পর্যন্ত যত কঠিন কাজ হাতে
নিয়েছে তার মাঝে একটি হল মহাকাশ অভিযান। মহাকাশ অভিযান অসংখ্য জটিল কর্মপ্রক্রিয়ার
সমন্বয়। কারণ একেকটি অভিযান পরিচালনা করতে অসংখ্য জটিল সমস্যা এবং বাঁধাবিপত্তির সমাধান
করতে হয়। এতে যা যা সমস্যা দেখা যায়ঃ
তবে এসব সমস্যার চেয়েও অনেক বড় হল রকেটটিকে
মাটি থেকে আকাশে উৎক্ষেপণ করা। যেটা করতে রকেট ইঞ্জিনের কথা চলে আসে।
-
মহাশূন্যের বায়ুশুন্যতা।
-
হীট বা তাপের ম্যানেজমেন্ট সমস্যা।
-
অরবিটাল মেকানিক্স।
-
মাইক্রোমিটিওরাইটস স্পেস ডেব্রীজ।
-
কস্মিক এবং সোলার রেডিয়েশন।
-
রকেটের ফেরত আসা।
-
ওজনহীনতা।
রকেট ইঞ্জিন বানানো খুবই সহজ। কিছু মুলনীতি
জানা থাকলে যে কেউই খুব কম খরচে নিজের মডেলের রকেট বানিয়ে ফেলতে পারে। তবে মহাকাশে
পাঠানোর জন্য যে রকেট ইঞ্জিন বানাতে হয় তাতে খুবই জটীল ফিউল সিস্টেম থাকে। এতটাই জটিল
যে পৃথিবীর মাত্র তিনটি দেশ তাদের নাগরিকদের পৃথিবীর কক্ষপথে পাঠাতে পেরেছে। সাত পর্বের
এই লেখায় আমরা জানব রকেট ইঞ্জিন কিভাবে কাজ করে এবং এর সাথে কি কি জটিলতা জড়িয়ে আছে।
যখন সাধারণ কেউ ইঞ্জিন বা মোটরের কথা
ভাবে, তারা মূলত রোটেশন বা ঘূর্ণনের কথা ভাবে। যেমন গ্যাসোলিন ইঞ্জিন একটি গাড়িতে ঘূর্ণন
শক্তি দেয় যা গাড়িটির চাকা ঘোরতে সাহায্য করে। একটি ইলেক্ট্রিক মোটর ফ্যানের চাকতিকে
ঘোরায়। একটা স্টীম ইঞ্জিনও বা বেশিরভাগ গ্যাস টারবাইনও একই কাজ করে।
কিন্তু রকেট ইঞ্জিনের মূল কাজটা এদের
চেয়ে আলাদা। রকেট ইঞ্জিন হল রিএকশন ইঞ্জিন। এই ইঞ্জিনের কাজ করার মূল সূত্র হল নিউটনের
তিন গতিসূত্রের তিন নম্বরটি। প্রত্যেক বলেরই সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া আছে। একটি রকেট
ইঞ্জিন তার ভর একদিকে ছুড়ে এবং এর ফলে বিপরীত দিকে যাবার গতিশক্তি অর্জন করে।
ব্যাপারটা প্রথম অবস্থায় বুঝতে বেশ বেগ পেতে হতে পারে। কারণ রকেটে যা হতে দেখা জায়
তার সাথে এই বক্তব্য মেলে না। রকেট উৎক্ষেপণের সময় তো আগুন, শব্দ ও চাপের কথা আসবে,
ভর ছুড়ে দেয়া আসবে কিভাবে?
চলুন ব্যাপারটা পরিস্কার করার জন্য কিছু
উদাহরণ দেখে আসি।
- কখনও শটগান ব্যবহার করেছেন বা করা দেখেছেন? বিশেষ
করে ১২ গজের শটগান। যখন এটা দিয়ে গুলি ছোড়া হয় তখন প্রচন্ড বেগে কাঁধে ধাক্কা
লাগে। শটগানে একটি গুলিকে একটি নির্দিষ্ট দিকে ঘন্টায় প্রায় ৭০০ মাইল বেগে ছোড়া হয়, যার
প্রতিক্রিয়ায় কাঁধে এই ধাক্কা লাগে। যে গুলি ছুঁড়ছে, সে যদি রোলার স্কেট বা স্কেটবোর্ডের
উপর দাঁড়িয়ে গুলি ছুঁড়ত, তবে শটগানটি একটি রকেটের মত আচরণ করত অর্থাৎ রোলার স্কেট
বা স্কেটবোরডটি গুলির বিপরীত দিকে চলত।
- কখনও ফায়ার হোস দিয়ে ফায়ার ফাইটারদের পানি ছুঁড়তে
দেখেছেন? এই পানি ছোঁড়ার সময় পাইপটা ধরে রাখতে ওই ফায়ার ফাইটারকে অনেক শক্তি
প্রয়োগ করতে হয়। মাঝে মাঝে হয়ত দেখে থাকবেন দুই বা তিনজন একসাথে একটা এরকম পানির
পাইপ ধরে আছে। পাইপ দিয়ে পানি যে দিকে ছোঁড়া হচ্ছে, ফায়ার ফাইটারদের অন্যদিকে শক্তি
দিয়ে পাইপটা স্টেবল রাখতে হচ্ছে। যদি তারা পাইপটি ওই অবস্থায় ছেড়ে দেয়, তবে পাইপের
পানি বের হওয়ার শক্তিতে পাইপটি বিপরীর দিকে ছুটবে এবং পাইপের ওই শক্তিতে আশেপাশের
কম ভরের জিনিসপত্র তছনছ করে ফেলবে। যদি ফায়ার ফাইটার রা একটি রোলার স্কেট বা স্কেটবোর্ডের
উপর দিয়ে এই কাজ করে তবে তারা প্রচন্ড গতিতে পানির বিপরীত দিকে যেতে থাকবে।
- কখনও একটি বায়ুপূর্ণ বেলুন মুখ না বেঁধে ছেড়ে
দিয়ে দেখেছেন? বেলুনের সব বাতাস না বের হওয়া পর্যন্ত একটি বিভিন্ন দিকে ছুটতে থাকে।
এতে কি করা হয়েছে? প্রথমে অসংখ্য বাতাসের অণু একটি সংকীর্ণ জায়গার মাঝে ঢুকিয়ে
দিয়ে একটা বহির্মুখী চাপের সৃষ্টি করা হয়েছে। একটু বের হবার জায়গা পেলেই বাতাস প্রচন্ড
বেগে বাইরে চলে আসবে। বাতাস বের হতে দেয়া মানেই এক ধরণের রকেট ইঞ্জিন তৈরি করে ফেলা।
অনেকেই মনে করতে পারে বাতাসের অণুর কোনও ভর নেই। কিন্তু বাস্তবে এটা সত্য নয়।
About সাইত্রিশ আহমেদ
No comments