6 तासांचा प्रवास केवळ 15 मिनिटांत

ध्वनिच्या वेगापेक्षा 5 पट वेगवान होणार प्रवास

हायपरसोनिक प्रवासाची कल्पना जगभरातील वैज्ञानिक आता सत्यात उतरविण्यासाठी प्रयत्नशील आहेत. हा प्रवास ध्वनिच्या वेगापेक्षा 5 पट अधिक वेगवान असणार आहे. म्हणजेच तुम्ही मोबाइलवर दोन-तीन रील्स पाहण्यासाठी जितका वेळ लागताह, तितक्या वेळात दिल्लीहून दुबईला पोहोचू शकता. परंतु कहाणी केवळ वेगाची नाहे, खरा खेळ ती आग, उष्णता आणि दबावाची आहे, जी या वेगावर विमानाला आकाशातच वितळवू शकते. आता वैज्ञानिक याच अशक्य वाटणाऱ्या आव्हानाला शक्य करण्याचा प्रयत्न करत आहेत.

वैज्ञानिक हायपरसोनिक प्रवासाला सामान्यांसाठी वस्तुस्थिती करण्यासाठी सातत्याने मेहनत करत आहेत. जर हे यशस्वी ठरले तर जगात प्रवास करण्याची पद्धत पूर्णपणे बदलणार आहे. दीर्घ फ्लाइटसचा कालावधी अत्यंत कमी होईल. सामानाची डिलिव्हरी वेगवान होणार आणि आपत्कालीन मदत कुठेही अधिक जलदपणे पोहोचू शकणार आहे. हायपरसोनिक प्रवासाद्वारे न्यूयॉर्क ते लॉस एंजिलिसपर्यंतचे सुमारे 4400 किमीचे अंतर केवळ 15 मिनिटांत पूर्ण करता येणार आहे.

या स्वप्नाला वास्तवाचे रुप देणे वैज्ञानिकांसाठी सोपे नाही. पण जपानने या दिशेने एक पाऊल पुढे टाकले आहे. हे पाऊल जागतिक प्रवास व्यवस्थेला पूर्णपणे बदलून टाकू शकते. सामान्य जीवनावर याचा मोठा प्रभाव पहायला मिळणार आहे.

काय आहे हायपरसोनिक ट्रॅव्हल?

काही दशकांपूर्वी कॉनकॉर्ड विमान जगातील सर्वात वेगवान प्रवासी विमानांपैकी एक हेते. हे विमान ध्वनिच्या वेगापेक्षा जवळपास दुप्पट वेगावर उ•ाण करू शकत होते. ध्वनिचा वेग खोलीच्या तापमानावर ड्राय एअरमध्ये जवळपास 1,225 किमी प्रतितास (किंवा जवळपास 343 मीटर प्रतिसेकंद) असतो. या वेगाने ध्वनिला एक किलोमीटरचे अंतर कापण्यासाठी जवळपास 2.9 सेकंदांचा कालावधी लागतो. परंतु हायपरसोनिक उ•ाण याहून अधिक पट पुढील गोष्ट आहे. कुठल्याही विमानाला त्याचा वेग मॅक 5 किंवा त्याहून अधिक असेल तर त्याला हायपरसोनिक म्हटले जाते.

मॅक-1 ते मॅक-5चा वेग

मॅक 1     1,225 किमी प्रतितास                      340 मीटर प्रतिसेकंद       ट्रान्सेनिक

मॅक 2    2,450 किमी प्रतितास                     680 मीटर प्रतिसेकंद      सुपरसोनिक

मॅक 3    3,675 किमी प्रतितास                      1,021 मीटर प्रतिसेकंद                     सुपरसोनिक

मॅक 4    4,900 किमी प्रतितास                     1,361 मीटर प्रतिसेकंद                     सुपरसोनिक

मॅक 5    6,125 किमी प्रतितास                      1,702 मीटर प्रतिसेकंद    हायपरसोनिक

इतक्या वेगासह उ•ाण करणे अत्यंत अवघड असते. जेव्हा एखादे विमान इतक्या वेगाने हवेला चिरते, तेव्हा त्याच्यासमोरील हवा अत्यंत मोठा दबाव तयार करते, यामुळे प्रचंड उष्णता निर्माण होते, जी सुमारे 1900 अंश सेल्सिअसपर्यंत पोहोचू शकते. हे तापमान इतके अधिक असते, विमानाची बॉडी, इंजिन आणि इतर हिस्स्यांचे नुकसान होऊ शकते. याचबरोबर तांत्रिक बिघाड होण्याचीही पूर्ण शक्यता असते.

सर्वात मोठे आव्हान

इतकी उष्णता आणि मोठ्या वेगात विमान कसे सुरक्षित ठेवले जावे हा सर्वात मोठा प्रश्न वैज्ञानिकांसमोर आहे. सामान्य जेट इंजिन उ•ाणपूर्वी हवेच्या गतीला कमी करते, परंतु हायपरसोनिक वेगावर असे करणे शक्य नसते. याचमुळे वैज्ञानिक स्क्रॅमजेट इंजिनवर काम करत आहेत, ज्यात इंजिनाच्या आतही हवा सुपरसोनिक वेगाने जात राहते. परंतु केवळ वेगवान इंजिन तयार करणे पुरेसे नाही, इतक्या वेगावर हवेचा प्रवाह अस्थिर होतो. या अस्थिर हवाप्रवाहामुळे विमानाचे नियंत्रण बिघडू शकते. वैज्ञानिक आता सातत्याने स्थिर राहत योग्यपद्धतीने काम करू शकेल आणि विमान सुरक्षित ठेवू शकेल अशाप्रकारचे इंजिन निर्माण करण्याचा प्रयत्न करत आहेत. हायपरसोनिक प्रवासात विमानाच्या बॉडीवर अत्यंत अधिक दबाव पडतो. अशास्थितीत वैज्ञानिकांना अशी सामग्री तयार करावी लागत आहे, जे मजबूत असण्यासोबत हलकी देखील असेल. मजबूत गोष्टी अनेकदा अवजड असतात आणि अधिक वजन विमानाचा वेग कमी करते. याचमुळे वैज्ञानिक सातत्याने नवी सामग्री आणि नव्या तंत्रज्ञानांचा शोध घेत आहे.

परीक्षण करणेही सोपे नाही

हायपरसोनिक तंत्रज्ञानाचे परीक्षण करणे देखील वैज्ञानिकांसाठी अत्यंत मोठे आव्हान आहे. सामान्य विमानांच्या तपासणीसाठी विंड टनेलचा वापर करण्यात येतो. परंतु हायपरसोनिक उ•ाणादरम्यान निर्माण होणारे तापमान, दबाव आणि वेग इतका अधिक असतो की सामान्य विंड टनेल त्याला पूर्णपणे तयार करू शकत नाही. काही खास संशोधन सुविधा आहेत, परंतु त्या देखील काही सेकंदांपर्यंत स्थिती पाहू शकतात. याचमुळे वैज्ञानिक आता  कॉम्प्युटर सिमुलेशनची मदत घेत आहेत.

जपानला मोठे यश

जपानने मॅक 5 म्हणजेच ध्वनिच्या वेगापेक्षा 5 पट अधिक वेगवान उ•ाण करणाऱ्या विमानासाठी रॅमजेट इंजिनची यशस्वी ग्राउंड टेस्ट केली आहे. ही टेस्ट हायपरसोनिक ट्रॅव्हल आणि पुन्हा वापरयोग्य अंतराळयान तंत्रज्ञानासाठी अत्यंत महत्त्वपूर्ण मानण्यात येतेय. जपानची अंतराळ संस्था जाक्साने वासेदा विद्यापीठ, टोकियो विद्यापीठ आणि केइओ विद्यापीठासोबत मिळून ही टेस्ट केली आहे. हा पूर्ण प्रयोग मियागी प्रीफेक्चर येथील जाक्साच्या काकुडा अंतराळ केंद्रात करण्यात आला. वैज्ञानिकांनी एका खास रॅमजेट इंजिन फॅसिलिटीच्या आत सुमारे 2 मीटर लांब एक्सपेरिमेंटल व्हीकलला मॅक 5सारख्या स्थितीत ठेवले. विमानाने उ•ाण केले नाही, परंतु त्याने अत्यंत धोकादायक स्थितीला यशस्वीपणे झेलले आहे.