মহাকাশ যানের মুখ্য ইঞ্জিন

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
পরিভ্রমণে ঝাঁপ দিন অনুসন্ধানে ঝাঁপ দিন
আর এস-২৫
A rocket engine firing. A blue flame is projecting from a bell-shaped nozzle with several pipes wrapped around it. The top of the nozzle is attached to a complex collection of plumbing, with the whole assembly covered in steam and hanging from a ceiling-mounted attachment point. Various pieces of transient hardware are visible in the background.
মহাকাশ যানের মুখ্য ইঞ্জিন পরীক্ষামুলক ভাবে চালুর সময়
মুল প্রস্তুতকারী দেশযুক্তরাষ্ট্র
প্রথম ঊড্ডয়নএপ্রিল ১২, ১৯৮১ (STS-1)
প্রস্তুতকারীরকেটডাইন
সংশ্লিষ্ট উৎক্ষেপণ বা যানSpace Shuttle
Space Launch System
পূর্ববর্তী রুপভেদHG-3
বর্তমান অবস্থাInactive since STS-135
তরল-জ্বালানীর ইঞ্জিন
জ্বালানী মিশ্রনতরল অক্সিজেন / শীতলীকৃত তরল হাইড্রোজেন
চক্রStaged combustion cycle
গঠন বৈশিষ্ট্য
নজেল অনুপাত69:1 [১]
কর্মক্ষমতা
থ্রাষ্ট (vac.)৫,১২,৩০০ lbf (২,২৭৯ কিN)[১]
থ্রাষ্ট (SL)৪,১৮,০০০ lbf (১,৮৬০ কিN)[১]
চেম্বার প্রেসার২,৯৯৪ psi (২০.৬৪ মেPa)[১]
Isp (vac.)৪৫২.৩ isp[রূপান্তর: অজানা একক][১]
Isp (SL)৩৬৬ isp[রূপান্তর: অজানা একক][১]
Dimensions
দৈর্ঘ্য১৬৮ ইঞ্চি (৪.৩ মি)
ব্যাস৯৬ ইঞ্চি (২.৪ মি)
References
তথ্যসূত্র[২][৩]
টীকাData is for RS-25D at 109% throttle.

এয়ারোজেট রকেটডাইন আর এস-২৫, অথবা স্পেস শাটল মুখ্য ইঞ্জিন(এস এস এম ই) নামে পরিচিত,[৪] এটি একটি শীতলীকৃত তরল জ্বালানীর রকেট ইঞ্জিন যা নাসার মহাকাশ যানে ব্যবহৃত হয়েছিল এবং এর উত্তরসুরী স্পেস লঞ্চ সিস্টেমে  ব্যবহারের পরিকল্পনা করা হয়েছিল। যুক্তরাষ্ট্রে রকেটডাইনের  দ্বারা নির্মিত 'আর এস-২৫'   শীতলীকৃত তরল হাইড্রোজেন  এবং তরল অক্সিজেন জ্বালানী দহন করে,  লিফট-অফ এর সময় প্রতিটি ইঞ্জিন কর্তৃক ১৮৫৯ কিলো নিউটন (৪১৮,০০০ ফুট-পাউণ্ড) ধাক্কা উৎপন্ন করে। যদিও 'আর এস-২৫'  এর প্রচলন কাল ছিল ১৯৬০ এর কাছাকাছি সময়ে, পূর্ণরুপে ইঞ্জিনের উন্নয়ন শুরু হয় ১৯৭০ এ, প্রথম ফ্লাইট, এসটিএস-১  এর মাধ্যমে, এপ্রিল ১২, ১৯৮১ তে সংঘঠিত হয়। 'আর এস-২৫' এর কর্মক্ষম থাকা কালে বেশ কিছু উন্নয়ন এর মধ্য দিয়ে গেছে এর ইঞ্জিনের নির্ভরযোগ্যতা, নিরাপত্তা ও রক্ষণ কার্য উন্নত করার জন্য।

এ ইঞ্জিন একটি  নির্দিষ্ট পরিমাণ ঘাত (Isp) উত্পাদন করে ৪৫২ সেকেন্ড (৪.৪৩ কিমি/সে.) ধরে ভ্যাকুয়ামে, ৩৬৬ সেকেন্ড (৩.৫৯ কিমি/সে.) সমুদ্র সমতলে, এর ভর প্রায় ৩.৫ টন (৭,৭০০ পাউন্ড), এর সর্বোপরি ক্ষমতার মাত্রা এক-শতাংশ প্রবৃদ্ধি হয় এবং শতকরা ৬৭ শতাংশ থেকে ১০৯ শতাংশ অবধি গতি বৃদ্ধিতে সক্ষম। 'আর এস-২৫'  কাজ করে  -২৫৩° সে (-৪২৩° ফা) তাপমাত্রা থেকে শুরু করে  ৩৩০০° সে (৬০০০° ফা) পর্যন্ত।[১]

মহাকাশ যানে, 'আর এস-২৫'  ব্যবহৃত হয়েছিল তিনটি ইঞ্জিনের সংযুক্তিতে যা কক্ষপথ যানের পশ্চাৎ অংশে স্থাপিত ছিল,

কাছ থেকে মহাকাশ যানের তিনটি ইঞ্জিন সংযুক্ত অবস্থায়

এক্সটারনাল ট্যাঙ্ক  হতে জ্বালানী সরবরাহ করা হয়েছিল। মহাকাশ যানের উর্দ্ধগমণের পুরো সময় জুড়ে চালিকা শক্তির জন্য ইঞ্জিন গুলো ব্যবহৃত হয়েছিল,এর সাথে অতিরিক্ত ধাক্কা প্রদান করা হয় দুইটি সলিড রকেট বুষ্টার  এবং কক্ষপথ যানের দুইটি এজে১০-১৯০  স্পেস শাটল অরবিটাল ম্যানুভারিং সিস্টেম ইঞ্জিন দ্বারা। পরবর্তীতে প্রতি ফ্লাইটে, ইঞ্জিন গুলো, কক্ষপথ যান হতে সরিয়ে অন্য অভিযানে পুনঃব্যবহৃত হওয়ার আগে পরিদর্শন ও পরিমার্জন করা হয়।

কার্যকরী উপাদান সমূহ[সম্পাদনা]

A diagram showing the components of an RS-25 engine. See adjacent text for details.
RS-25 schematic.
A flowchart showing the flow of liquid hydrogen fuel through an RS-25 engine. See adjacent text for details.
Fuel flow.
A flowchart showing the flow of liquid oxygen oxidiser through an RS-25 engine. See adjacent text for details.
Oxidiser flow.
RS-25 propellant flow.

'আর এস-২৫'  ইঞ্জিন বিভিন্ন পাম্প, ভালভ এবং অন্যান্য উপাদান নিয়ে গঠিত যেগুলো একসাথে কাজ করে ঘাত সৃষ্টি করে। মহাকাশ যানের এক্সটারনাল ট্যাঙ্ক  হতে জ্বালানী (তরল হাইড্রোজেন) এবং অক্সিডাইজার (তরল অক্সিজেন)  কক্ষপথ যানে প্রবেশ করে আম্বিলিক্যাল ডিসকানেক্ট ভালভ  হয়ে, এবং সেখান থেকে প্রবাহিত হয় কক্ষপথ যানের মেইন প্রপালশন সিস্টেম (এম পি এস) সরবরাহ লাইনের মধ্য দিয়ে ; যেখানে স্পেস লঞ্চ সিস্টেমে(এস এল এস), রকেটের মূল অংশ হতে জ্বালানী এবং অক্সিডাইজার  সরাসরি প্রবাহিত হয়  এম পি এস লাইনে। এম পি এস লাইন  হতে পৃথক হয়ে আলাদা পথে জ্বালানী এবং অক্সিডাইজার  প্রত্যেক ইঞ্জিনে যায় (মহাকাশ যানে তিনটি, এস এল এসে পাঁচটি পর্যন্ত)। প্রত্যেক শাখায়, ভালভের অগ্রাংশ গুলো জ্বালানীকে ইঞ্জিনে প্রবেশ করতে দেয়।[৫][৬]

শুরুতে ইঞ্জিন হতে জ্বালানী লো-প্রেসার ফুয়েল টার্বোপাম্প  এবং লো-প্রেসার অক্সিডাইজার টার্বোপাম্প (এলপিএফটিপি এবং এলপিওটিপি) এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় , এবং সেখান থেকে হাই-প্রেসার টার্বোপাম্প (এইচপিএফটিপি এবং এইচপিওটিপি)  এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। হাই-প্রেসার টার্বোপাম্প গুলো হতে জ্বালানী ইঞ্জিনের মধ্য দিয়ে বিভিন্ন পথে যায়। অক্সিডাইজার  চারটি আলাদা ভাগে বিভক্ত হয়: অক্সিডাইজার হীট এক্সচেঞ্জার  এর দিকে, তারপরে এটি চাপে এবং পোগো  সঙ্কোচন ব্যবস্থায় অক্সিডাইজার ট্যাঙ্কে, লো-প্রেসার অক্সিডাইজার টার্বোপাম্পে (এলপিওটিপি) , হাই-প্রেসার ফুয়েল টার্বোপাম্প প্রিবার্নার  এর দিকে বিভক্ত হয়; যা থেকে এটি হট গ্যাস ম্যানিফোল্ড কুলিং সিস্টেমে  মিলিত হওয়ার আগে ভাগ হয় এইচপিএফটিপি টারবাইনে এবং এইচপিওটিপি  তে এবং তারপরে মেইন কম্বাসন চেম্বারে (এম সিসি) বা সরাসরি মেইন কম্বাসন চেম্বারে(এম সিসি) ইঞ্জেক্টরে  পাঠানো হয়; 

ইতিমধ্যে জ্বালানী  মেইন ফুয়েল ভালভ  এর মধ্য দিয়ে পূনঃ শীতলীকরণ ব্যবস্থায় প্রবাহিত হয় নজেল  এবং এম সিসি এর দিকে, বা চেম্বার কুল্যান্ট ভালভের মধ্য দিয়ে যায়। এম সিসি কুলিং সিস্টেম  এর মধ্য দিয়ে যে জ্বালানী যায় তা এরপর এলপিএফটিপি  টারবাইনে  ফেরত যাওয়ার আগে হয়  ফুয়েল ট্যাঙ্ক প্রেসারআইজেশন সিস্টেম  বা  হট গ্যাস ম্যানিফোল্ড কুলিং সিস্টেমে  যায় (যেখান থেকে এম সিসি  তে যায়)। নজেল কুলিং  এবং  চেম্বার কুল্যান্ট ভালভ সিস্টেমে  জ্বালানী  প্রিবার্নার  এর মধ্য দিয়ে এইচপিএফটিপি টারবাইনে  এবং এইচপিওটিপি তে  পাঠান হয় হট গ্যাস ম্যানিফোল্ডে  মিলিত হবার পূর্বেই, যেখান থেকে এটি এম সিসি ইঞ্জেক্টরে  যায়। ইঞ্জেক্টরে  যাবার পর, জ্বালানী মিশ্রিত এবং ইঞ্জেক্ট  করে এম সিসি তে অগ্নিসংযোগ করা হয়। দহন করা জ্বালানী মিশ্রন সবেগে ইঞ্জিন নজেলে ছুঁড়ে দেয়া হয় যার চাপ থেকে ধাক্কা তৈরি হয়।[৫]

টার্বোপাম্পস[সম্পাদনা]

বায়ুসংযোগ (অক্সিডাইজার) ব্যবস্থা[সম্পাদনা]

লো-প্রেসার অক্সিডাইজার টার্বোপাম্প (এলপিওটিপি) একটি অ্যাক্সিয়াল ফ্লো পাম্প যা প্রায়  ৫,১৫০ আর পি এম এ চলে হাই-প্রেসার অক্সিডাইজার টার্বোপাম্পের উচ্চ-চাপ যুক্ত তরল অক্সিজেনে চালিত ছয় ধাপ বিশিষ্ট টারবাইনের দ্বারা। এটি তরল অক্সিজেনের চাপ ০.৭ থেকে ২.৯ মেগা প্যাসকেলে (১০০-৪২০ পিএসআই) বাড়িয়ে দেয়, এইচপিওটিপি তে এলপিওটিপি হতে আসা প্রবাহকে। ইঞ্জিন চলার সময়, চাপ বৃদ্ধি প্রক্রিয়া এইচপিওটিপি কে উচ্চগতিতে কোন বুদবুদ সৃষ্টি ছাড়াই চালায়। এলপিওটিপি এর মাপ প্রায় ৪৫০X৪৫০ মি.মি.(১৮X১৮ ইঞ্চি), যুক্ত থাকে  দাহ্য জ্বালানী নির্গমনের ঝাঝাড়ি অংশের সাথে এবং ঊৎক্ষেপণ অংশের উপর বসিয়ে মজবুত অবলম্বনের সাথে যুক্ত করা হয়।[৫]

এইচপিওটিপি দুটি এক ধাপের সেন্ট্রিফিঊগাল পাম্প (একটি মুখ্য এবং অন্যটি প্রিবার্নার পাম্প) নিয়ে গঠিত যেগুলো একই শ্যাফটের  সাথে যুক্ত এবং দুই ধাপের , উষ্ণ গ্যাসের টারবাইন দ্বারা চালিত হয়। মুখ্য পাম্পটি তরল অক্সিজেনের ২.৯-৩০ মেগা প্যাসকেলে (৪২০-৪৩৫০ পিএসআই) চাপ বাড়িয়ে দেয় , একইসাথে  ২৮,১২০ আরপিএম গতিতে ঘুরে ২৩,২৬০ হর্স পা. (১৭.৩৪ মেগাওয়াট) ক্ষমতা উৎপন্ন করে। এইচপিওটিপি হতে বিভক্ত প্রবাহ নির্গত হয়ে , যার একটি এলপিওটিপি কে চালনা করে। অন্য একটি প্রবাহ মেইন অক্সিডাইজার ভালভ হয়ে এম সিসি তে যায়। অন্য একটি ক্ষুদ্র প্রবাহ যুক্ত হয়ে অক্সিডাইজার হীট এক্সচেঞ্জার এর দিকে যায়। একটি নিঃসরণ প্রতিরোধী ভালভের মধ্য দিয়ে তরল অক্সিজেন প্রবাহিত হয় যা  হীট এক্সচেঞ্জারে  প্রবেশ করতে বাধা দেয় এইচপিওটিপি টারবাইনের  গ্যাসের তাপ ব্যাবহারের জন্য যথেষ্ট না হওয়া পর্যন্ত, তরল অক্সিজেন কে গ্যাসে পরিনত করা হয়। গ্যাস একটি বহুধা বিভক্ত পথে যায় এবং তরল অক্সিজেন ট্যাঙ্কে চাপ যোগায়। অন্য একটি প্রবাহ এইচপিওটিপি দ্বিতীয় ধাপের প্রিবার্নার পাম্পে প্রবেশ করে তরল অক্সিজেনের চাপ ৩০-৫১ মেগা প্যাসকেলে (৪৩০০-৭৪০০ পাউন্ড/বর্গ ইঞ্চি) বাড়িয়ে দেয়। এটি অক্সিডাইজার প্রিবার্নার অক্সিডাইজার ভালভ  এর মধ্য দিয়ে অক্সিডাইজার প্রিবার্নারে যায় এবং ফুয়েল প্রিবার্নার অক্সিডাইজার ভালভের মধ্য দিয়ে ফুয়েল প্রিবার্নারে যায়। এইচপিওটিপি প্রায় ৬০০X৯০০ মি.মি.(২৪X৩৫ইঞ্চি) মাপের হয়।[৫]

এইচপিওটিপি টারবাইন  এবং এইচপিওটিপি পাম্প  একই শ্যাফটের  সাথে যুক্ত । টারবাইন অংশে জ্বালানী সমৃদ্ধ উষ্ণ গ্যাসে এবং মেইন পাম্পের তরল অক্সিজেনের মিশ্রন বিপজ্জনক হতে পারে ,তাই দুটি অংশ অপ্রশস্ত পথ দ্বারা আলাদা রাখা হয় এবং ইঞ্জিন চলার সময়, অবিরত হিলিয়াম গ্যাসের প্রবাহ চালনা করা হয়। দুটি ছিপি ছড়িয়ে পড়া রোধ করে; টারবাইন ও অপ্রশস্ত পথের মাঝে এবং পাম্প ও অপ্রশস্ত পথের মাঝে ছিপি দুটি থাকে। হিলিয়াম গ্যাসের  চাপ কমে গেলে ইঞ্জিন স্বয়ঃক্রিয় ভাবে বন্ধ হয়ে যায়।[৫]

জ্বালানী ব্যবস্থা[সম্পাদনা]

লো-প্রেসার ফুয়েল টার্বোপাম্প  একটি অ্যাক্সিয়াল ফ্লো পাম্প  যা দুই ধাপের উষ্ণ হাইড্রোজেন গ্যাসের টারবাইন দ্বারা চালিত হয়। এটি তরল হাইড্রোজেনের চাপ বাড়িয়ে দেয় ০.২-১.৯ মেগা প্যাসকেল (৩০-২৭৬ পাউন্ড/বর্গ ইঞ্চি)পর্যন্ত এবং এইচপিএফটিপি  এর দিকে পাঠিয়ে দেয়। ইঞ্জিন চলার সময়, এলপিএফটিপি  হতে আসা চাপ এইচপিএফটিপিকে উচ্চগতিতে কোন বুদবুদ সৃষ্টি ছাড়াই চালায়। এলপিএফটিপি ১৬,১৮৫ আরপিএম   গতিতে ঘুরে ,এর মাপ প্রায় ৪৫০x৬০০ মি.মি. (১৮X২৪ ইঞ্চি)। এটি যুক্ত থাকে দাহ্য জ্বালানী নির্গমনের ঝাঝাড়ি অংশের সাথে এবং ঊৎক্ষেপণ অংশের উপর বসিয়ে মজবুত অবলম্বনের সাথে যুক্ত করা হয়।.[৫]

এইচপিএফটিপি একটি তিন ধাপের সেন্ট্রিফিঊগাল পাম্প  যা দুই ধাপের উষ্ণ গ্যাসের টারবাইন দ্বারা চালিত হয়। পাম্পটি তরল হাইড্রোজেনের চাপ ১.৯-৪৫ মেগা প্যাসকেল (২৭৬-৬,৫১৫ পাউন্ড/বর্গ ইঞ্চি)পর্যন্ত বাড়িয়ে দেয় ,এবং প্রায় ৩৫,৩৬০ আরপিএম গতিতে ঘুরে ৭১,১৪০ হর্স পা. শক্তি উৎপন্ন করে। টার্বোপাম্প  হতে আসা প্রবাহ মেইন ভালভের  মধ্য দিয়ে যায় এবং তা এরপর তিনটি আলাদা পথে যায়। একটি এম সিসি তে যায় যেখানে হাইড্রোজেন ,চেম্বারের দেয়াল শীতল করে । এরপর তা এম সিসি থেকে এলপিএফটিপি তে যায়, এলপিএফটিপি টারবাইন কে চালায় । সব গুলো  ইঞ্জিনের এলপিএফটিপি থেকে একটি ছোট প্রবাহ বহুধা বিভক্ত পথে হাইড্রোজেনের চাপ বজায় রাখতে তরল হাইড্রোজেন ট্যাঙ্কে যায়। বাকি হাইড্রোজেন, হট গ্যাস ম্যানিফোল্ডের  অন্তঃ ও বহিঃ দেয়ালের ভেতর শীতলতা বজায় রাখে এবং প্রধান দহন প্রকোষ্ঠে বাহিত হয়। একটি দ্বিতীয় হাইড্রোজেন প্রবাহ মেইন ফুয়েল ভালভ  হতে ইঞ্জিন নজেলের মধ্য দিয়ে যায় (শীতল রাখতে)। তারপর এটি চেম্বার কুল্যান্ট ভালভ থেকে আসা তৃতীয় প্রবাহের সাথে মেশে। মিলিত প্রবাহ অক্সিডাইজার  এবং ফুয়েল প্রিবার্নারে  চালনা করা হয়। এইচপিএফটিপি এর মাপ প্রায় ৫৫০X১,১০০ মি.মি.(২২X৪৩ ইঞ্চি)। এটি  হট গ্যাস ম্যানিফোল্ড এর সাথে  ফ্ল্যাঞ্জ  দিয়ে আটকান থাকে।[৫]

পাওয়ারহেড[সম্পাদনা]

প্রিবার্নার[সম্পাদনা]

অক্সিডাইজার এবং ফুয়েল প্রিবার্নার গুলো হট গ্যাস ম্যানিফোল্ডের সাথে ঝালাই করা থাকে। অক্সিডাইজার এবং ফুয়েল প্রিবার্নারে মিস্রিত হয় যেন সূচারু রুপে দহন হতে পারে। প্রতি প্রিবার্নারে ইঞ্জেক্টরের কেন্দ্রে থাকা অগমেন্টেড স্পার্ক ইগনাইটার, একটি ছোট বিন্যাস ভিত্তিক প্রকোষ্ঠ । ডুয়াল-রিডান্ড্যান্ট স্পার্ক ইগনাইটার দুটি ,ইঞ্জিন কন্ট্রোলার দ্বারা সক্রিয় হয় এবং ইঞ্জিন শুরুর প্রস্তুতিতে প্রতি প্রিবার্নারে দহন আরম্ভ করতে ব্যবহৃত হয়। প্রায় তিন সে. পরে সেগুলো বন্ধ করে দেয়া হয় কারণ দহন প্রক্রিয়া নিজেই চালু থাকে। প্রিবার্নার গুলো জ্বালানী সমৃদ্ধ উষ্ণ গ্যাস উৎপন্ন করে, যা হাই-প্রেসার টার্বোপাম্প চালাতে প্রয়োজনীয় টারবাইন কে ঘুরানোর জন্য এর মধ্য দিয়ে যায়। অক্সিডাইজার প্রিবার্নারের নির্গত প্রবাহ এইচপিওটিপি এবং অক্সিডাইজার পাম্পের সাথে যুক্ত টারবাইন কে চালায় ।ফুয়েল প্রিবার্নারের নির্গত প্রবাহ এইচপিএফটিপি এর সাথে যুক্ত টারবাইন কে চালাতে থাকে ।[৫]

এইচপিএফটিপি এবং এইচপিওটিপি টারবাইনের গতি  সংশ্লিষ্ট অক্সিডাইজার  এবং  ফুয়েল প্রিবার্নার অক্সিডাইজার ভালভ  এর অবস্থানের উপর নির্ভর করে । ইঞ্জিন কন্ট্রোলার  এর সাথে থাকা ভালভ গুলো তরল অক্সিজেন প্রবাহের গতি বাড়িয়ে প্রিবার্নার  এর দিকে পাঠায় এবং এভাবে  ইঞ্জিনের ঘাত সৃষ্টি হওয়াকে নিয়ন্ত্রণ করে। অক্সিডাইজার  এবং  ফুয়েল প্রিবার্নার অক্সিডাইজার ভালভ  তরল অক্সিজেন প্রবাহ বাড়ানো কমানোর মাধ্যমে প্রিবার্নার কম্বাসন চেম্বারের  চাপ, এইচপিএফটিপি  এবং এইচপিওটিপি টারবাইনের  গতি, এম সিসি তে তরল অক্সিজেন এবং গ্যাসীয় হাইড্রোজেনের প্রবাহ হ্রাস-বৃদ্ধি করে যা ইঞ্জিনের ঘাত সৃষ্টি হওয়াকে হ্রাস-বৃদ্ধি করে থাকে। অক্সিডাইজার এবং ফুয়েল প্রিবার্নার ভালভ গুলো একত্রে ইঞ্জিনকে ঘাত প্রদান করে এবং দাহ্য জ্বালানী মিশ্রন অনুপাত ৬.০৩ : ১ বজায় রাখে।[২]

মেইন অক্সিডাইজার  এবং  মেইন ফুয়েল ভালভ  প্রতি ইঞ্জিন কন্ট্রোলার  এর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়,এরা ইঞ্জিনে তরল হাইড্রোজেন এবং তরল অক্সিজেন প্রবাহ সঠিক রাখে।  ইঞ্জিন চলার সময়, মেইন ভালভ  গুলো পুরোপুরি খোলা রাখা হয়। [৫]

মেইন কম্বাশন চেম্বার[সম্পাদনা]

হট গ্যাস ম্যানিফোল্ড সার্কিট  হতে প্রত্যেক ইঞ্জিনের মেইন কম্বাশন চেম্বার (এম সিসি)  জ্বালানী সমৃদ্ধ উষ্ণ গ্যাস পেয়ে থাকে।  তরল অক্সিজেন এবং গ্যাসীয় হাইড্রোজেন  ইঞ্জেক্টরের  দহন প্রকোষ্ঠে যায়। ইঞ্জেক্টর  দাহ্য জ্বালানী মিশ্রিত করে। ইঞ্জেক্টরের  কেন্দ্রে ছোট একটি দহন প্রকোষ্ঠ থাকে যাতে স্ফুলিংগ বর্ধন করা হয়,এবং ডুয়াল-রিডান্ড্যান্ট স্পার্ক ইগনাইটার  দুটি ইঞ্জিন শুরুর প্রস্তুতিতে দহন আরম্ভ করতে ব্যবহৃত হয়। প্রায় তিন সে. পরে সেগুলো বন্ধ করে দেয়া হয় কারণ দহন প্রক্রিয়া নিজেই চালু থাকে। মেইন ইঞ্জেক্টর  এবং  ডোম অ্যাসেম্বলি  গুলো হট গ্যাস ম্যানিফোল্ডের  সাথে ঝালাই করা থাকে, এম সিসি  এর সাথে হট গ্যাস ম্যানিফোল্ড,  বোল্ট  দিয়ে আটকান থাকে।[৫] এম সিসি তে ইনকনেল-৭১৮ এর তৈরি খোল থাকে যার আবরণ তামা-রূপা-জিরকোনিয়াম  সংকর দিয়ে তৈরি যা  এনএআরলয়-জেড  নামে পরিচিত, বিশেষ ভাবে আরএস-২৫ এর জন্য উন্নত করা হয়। প্রায় ৩৯০ টি যাবার পথ, বিশেষ আবরণটির মধ্য দিয়ে যায় তরল হাইড্রোজেন বহন করে  এম সিসি  এর শীতলতা চালু রাখার জন্য, কারণ দহন প্রকোষ্ঠের তাপমাত্রা উড্ডয়নের সময় বেড়ে ৩৩০০° সে (৬০০০° ফা) পর্যন্ত উঠে যা লোহার স্ফুটনাংক এর মানের সমান।[৭][৮]

নজেল[সম্পাদনা]

Three bell-shaped rocket engine nozzles projecting from the aft structure of a Space Shuttle orbiter. The cluster is arranged triangularly, with one engine at the top and two below. Two smaller nozzles are visible to the left and right of the top engine, and the orbiter's tail fin projects upwards toward the top of the image. In the background is the night sky and items of purging equipment.
The nozzles of Space Shuttle Columbia's three RS-25s following the landing of STS-93.

ইঞ্জিনের  নজেল  লম্বায়  ১২১ ইঞ্চি (৩.১ মি.), মুখের ব্যাস ১০.৩ ইঞ্চি (০.২৬ মি.) এবং পশ্চাৎ অংশের মাপ ৯০.৭ ইঞ্চি (২.৩০ মি.)[৯]  নজেল  ঘন্টাকৃতির হয় এবং  এম সিসির  সাথে বোল্ট দিয়ে আটকান থাকে, যা  ডি-লাভা নজেল   নামে পরিচিত। প্রকোষ্ঠ গুলোর চাপের কারণে  'আর এস-২৫'  এর অস্বাভাবিক প্রসারণ অনুপাত (প্রায় ৭৭.৫ : ১) থাকে। [১০] সমুদ্র সমতলে, এই অনুপাতের নজেলের  নির্গত শিখা ভিন্ন ভিন্ন দিকে প্রবাহিত হতে পারে ,যা মহাকাশ যানে নিয়ন্ত্রন জটিল করে এবং এর ক্ষতি করতে পারে। তাই রকেটডাইনের প্রকৌশলীরা  নজেলের দেয়ালের কোণ পরিবর্তন করে, পশ্চাৎ অংশে সরু করে দেন। এতে নিচের অংশের চাপ বেড়ে যায় এবং পরম চাপের মান ৪.৬-৫.৭ পিএসআই (৩২-৩৯ কিলো প্যাসকেল),  ভিন্ন দিকে প্রবাহ রোধ সম্ভব হয় । ভেতরের প্রবাহ নিম্নচাপে থাকে, যা প্রায় 2 পিএসআই (১৪ কিলো প্যাসকেল)বা এর কম।[১১] প্রতিটি নজেলের ভেতরের দেয়াল, পাশাপাশি জোড়া লাগান মরিচা রোধী ইস্পাতের নলের ভেতরের তরল হাইড্রোজেনের প্রবাহ দ্বারা শীতল করা হয়। মহাকাশ যানে, নজেলের সামনের প্রান্তে একটি সুরক্ষা বলয় ঝালাই করা থাকে যা থেকে নভো-খেয়াযানের সাথে যুক্ত তাপ সুরক্ষার আচ্ছাদন শুরু হয়। নজেলের  উন্মুক্ত দিকে তাপ সুরক্ষার আচ্ছাদন প্রয়োজন হয় উৎক্ষেপণ, উর্দ্ধগমণের সময়, পৃথিবীর কক্ষপথে এবং যাত্রার শুরুতে। আবরণটি ধাতুর পর্দা ও পাত দিয়ে ঢাকা থাকে যার মধ্যে চার স্তরের ধাতুর গোঁজ দেয়া থাকে।উদ্ধৃতি ত্রুটি: <ref> ট্যাগের ক্ষেত্রে </ref> ট্যাগ যোগ করা হয়নি পরে দুইটি  ডাবলি রিডান্ড্যান্ট মটোরোলা ৬৮০০০ (এম৬৮০০০)  প্রসেসর  (মোট ৪টি এম৬৮০০০ প্রতি কন্ট্রোলারে)  দ্বারা পরিবর্ধিত করা হয়।[১২]  ইঞ্জিনে আলাদা কন্ট্রোলার যুক্ত করার ফলে ইঞ্জিন এবং ভালভের মধ্যে যোগাযোগ সহজ হয়ে যায়, কারণ সেন্সর এবং একচুয়েটর গুলো শুধু সরাসরি কন্ট্রোলারে যুক্ত থাকে, প্রতি এমইসি   যুক্ত থাকে নভো-খেয়াযানের  জেনারেল পারপাস কম্পিউটার (জিপিসি) অথবা এসএলএস এর এভিয়োনিক্স স্যুটের   সাথে এর নিজস্ব ইঞ্জিন ইন্টারফেস ইউনিটের  মাধ্যমে। [১৩] একটি স্বতন্ত্র ব্যবস্থা ব্যবহার করা হলে এর সফটওয়্যার বিষয়ক জটিলতা কমে আসে এবং গ্রহণযোগ্যতা বাড়ে।

দুইটি স্বতন্ত্র  ডুয়াল-সিপিইউ  কম্পিউটার , এ এবং বি, কন্ট্রোলার গঠণ করে; যা একে অপরের পরিপূরক । এ কন্ট্রোলার এর অভাবে  বি কন্ট্রোলার টি পুরো ব্যবস্থা পরিচালনায় কোন বাধা দেয়া ছাড়াই কাজ করা শুরু করে; অবশ্য একইসাথে বি কন্ট্রোলার টি অক্ষম হলে ইঞ্জিন বন্ধ হয়ে যায়। প্রতি ব্যবস্থায় (এ এবং বি), দুইটি এম৬৮০০০ "লক-স্টেপ" পদ্ধতিতে পরিচালিত হয়, প্রত্যেক ব্যবস্থায় ত্রুটি শনাক্ত করার জন্য, এম৬৮০০০ দুটির প্রসেসর হতে আসা সংকেত মাত্রা যাচাই করা হয় । যদি দুটি সংযুক্ত ব্যবস্থায়  পার্থক্য ধরা পড়ে তাহলে বন্ধ করার নির্দেশ পাঠানোর পর, নিয়ন্ত্রণ কাজ অন্য ব্যবস্থাটির উপর ন্যাস্ত হয়।  মটোরোলা  এর  এম৬৮০০০ এবং আরেক প্রস্তুতকারক  টিআরডব্লিউ  এর পণ্যে সুক্ষ্ম পার্থক্য থাকার কারণে, একই প্রস্তুতকারকের  তৈরী  এম৬৮০০০ প্রত্যেক ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়। (উদাহরন স্বরুপ- এ কন্ট্রোলারে  মটোরোলা এর দুইটি এম৬৮০০০ এবং বি কন্ট্রোলারে  টিআরডব্লিউ এর এর দুইটি এম৬৮০০০ যুক্ত থাকতে পারে)।  ব্লক I  কন্ট্রোলারের  স্মৃতিধারন-ব্যবস্থা প্লেটেড-ওয়ার প্রকৃতির হয়, যা অনেকটা চুম্বকীয়  স্মৃতিধারন-ব্যবস্থার মতই কাজ করে এবং  বিদ্যুৎ প্রবাহ বন্ধ করার পরেও তথ্য ধারণ করে রাখে।[১৪]  ব্লক II কন্ট্রোলারে ব্যবহৃত হয় প্রচলিত স্থির সিমস র‍্যাম[১২]

কন্ট্রোলার গুলো উৎক্ষেপণের ধাক্কা সামাল দেয়ার উপযুক্ত করে তৈরী হয়ে থাকে এবং তা প্রমাণিত বলে দেখা যায়।  চ্যালেঞ্জার  দুর্ঘটনায় তদন্তের সময় দুইটি  এমইসি ( ২০২০ ও ২০২১ ইঞ্জিন হতে ), সাগরের তল থেকে উদ্ধার করা হয়, হানিওয়েল অ্যারোস্পেস  এর কাছে পরীক্ষা ও বিশ্লেষণ করতে পাঠান হয়। একটি  কন্ট্রোলার  ভেঙ্গে খুলে গিয়েছিল, এবং মারাত্মক ভাবে দুটিই ক্ষয়প্রাপ্ত ও ক্ষতিগ্রস্থ হয়। দুটিকেই খুলে স্মৃতিধারন-ব্যবস্থাকে আধানমুক্ত পানি দিয়ে ধৌত করা হয়। এদেরকে শুস্ক করার পরে, তথ্য গুলো খতিয়ে দেখার জন্য সংগৃহীত হয়। [১৫]

মুখ্য ভালভ সমূহ[সম্পাদনা]

ইঞ্জিনের প্রাপ্ত ফলাফলকে নিয়ন্ত্রণ করতে, এমইসি প্রতিটি ইঞ্জিনে হাইড্রোলিক এর মাধ্যমে সক্রিয় হওয়া প্রপ্যাল্যান্ট ভালভ কে চালায়; অক্সিডাইজার প্রিবার্নার অক্সিডাইজার,   ফুয়েল প্রিবার্নার অক্সিডাইজার,  মেইন অক্সিডাইজার, মেইন ফুয়েল, এবং চেম্বার কুল্যান্ট ভালভ এর দিকে। আপদকালীন সময়ে, ইঞ্জিনের হিলিয়াম গ্যাসের প্রবাহ বন্ধ করে ভালভ গুলোকে পুরোপুরি আটকে দেয়া যায় একটি বাড়তি সক্রিয়করণ ব্যাবস্থার মাধ্যমে।

মহাকাশ যানের মেইন অক্সিডাইজার ভালভ এবং  জ্বালানী বাহী ভালভ গুলো কে ব্যবহার করা হয় ইঞ্জিন পুরোপুরি বন্ধ করে দেবার পর অবশিষ্ট দাহ্য জ্বালানী বের করে আনার জন্য, ইঞ্জিনের বাতাস বের হওয়ার পথ দিয়ে তরল অক্সিজেন এবং ড্রেইন ভালভ এর ভেতর দিয়ে তরল হাইড্রোজেন বের করা হয়। অবশেষ গুলো বের করে আনার পর,  যাত্রা সমাপ্তি হওয়া পর্যন্ত বন্ধ করে রাখা হয়। [৫]

প্রতিটি ইঞ্জিনের দহন কক্ষের শীতলীকরণ তরলের নির্গম পথ এর উপর একটি কুল্যান্ট কন্ট্রোল ভালভ বসান থাকে। প্রতিটি ইঞ্জিন কন্ট্রোলার, নজেল শীতলীকরণ চক্রের নির্গত গ্যাসীয় হাইড্রোজেনের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে, এভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে থাকে। ইঞ্জিন চালু করার সময়  চেম্বার কুল্যান্ট ভালভ  পুরোপুরি (১০০%) খোলা থাকে । ইঞ্জিন চালু হয়ে গেলে, সর্বোচ্চ শীতলীকরণের জন্য গতি বৃদ্ধিকে ১০০-১০৯% এ উন্নীত করার জন্য এই ভালভকে পুরোপুরি খুলে দেয়া হয়। গতি বৃদ্ধিকে ৬৫-১০০% রাখার জন্য এই ভালভকে, কম মাত্রার শীতলীকরণের জন্য ৬৬.৪ হতে ১০০% মাত্রায় খোলা হয়।[৫]

গিম্বাল[সম্পাদনা]

বহিঃ ভিডিও
SSME gimbal test

প্রতি ইঞ্জিনে একটি করে  গিম্বাল বিয়ারিং বসানো থাকে , যা একটি সর্বজনীন বল এ্যান্ড সকেট জয়েন্ট    অর্থাৎ গোলাকার কোটরের ভেতরে অন্য একটি গোলাকার বস্তুর সন্ধি । এটি ঊৎক্ষেপণ অংশের উপরিভাগের ফ্ল্যাঞ্জ  এর সাথে  বোল্ট দিয়ে আটকান থাকে এবং  নিচের  ফ্ল্যাঞ্জ এর সাথে বোল্ট দিয়ে আটকান থাকে। এটি ঊৎক্ষেপণ অংশ এবং ইঞ্জিনের  মধ্যখানে ঘাত-সহনশীল তলের কাজ করে, যা  ৭,৪৮০ পাউণ্ড (৩,৩৯০ কেজি) ইঞ্জিনের ভর বহন করে এবং  ২৩০ টন (৫০০,০০০ পাউন্ড) ঘাত সহ্য করে থাকে। একইসাথে ঊৎক্ষেপণ অংশ এবং ইঞ্জিন কে ধরে রেখে , গিম্বাল বিয়ারিং ইঞ্জিন  কে  দুই অক্ষের উপর  নির্দিষ্ট বিন্দুতে কেন্দ্রীভুত হয়ে ±১০.৫° কোণে ঘুরাতে পারে।.[১৬] এই ঘুর্ণন, ইঞ্জিন  সৃষ্ট ঘাত এর গতিপথকে পরিবর্তন করতে পারে এবং মহাকাশ যানকে সঠিক দিকে নিয়ে যায়। এই বিয়ারিং  এর মাপ প্রায়  ২৯০X৩৬০ মি.মি.(১১X১৪ ইঞ্চি), ভর  ১০৫ পাউণ্ড (৪৮ কেজি), এবং  টাইটানিয়াম সংকরের দ্বারা তৈরি হয়ে থাকে।[১৭]

লো-প্রেসার অক্সিজেন এবং লো-প্রেসার ফুয়েল টার্বোপাম্প  পরস্পরের থেকে ১৮০ ডিগ্রী কোণে নভো খেয়াযানের পেছনের ঘাত প্রদানকারী অংশে বসান থাকে। লো-প্রেসার টার্বোপাম্প এবং হাই-প্রেসার টার্বোপাম্প থেকে আসা পথে নমনীয় বায়ুপ্রকোষ্ঠ থাকে যার কারণে লো-প্রেসার ফুয়েল টার্বোপাম্প স্থির থাকে, সেসময়ে ইঞ্জিন সৃষ্ট ঘাত এর গতিপথ সংশোধন করা হয়, এর অন্য কাজ হলো পাম্প গুলো পুরোদমে চালু হওয়ার পর ক্ষতি হওয়া থেকে রক্ষা করা। তরল হাইড্রোজেনের এলপিএফটিপি থেকে এইচপিএফটিপি তে যাওয়ার পথে আবরণ দেয়া হয় যাতে তরল অক্সিজেন প্রবাহ সঠিক থাকে। [৫]

হিলিয়াম প্রয়োগ ব্যবস্থা[সম্পাদনা]

জ্বালানী এবং অক্সিডাইজার ব্যবস্থার সাথে, উৎক্ষেপণ যানের  এম পি এস  এর সাথে দশটি ট্যাংক ভর্তি হিলিয়াম প্রয়োগের জন্য রাখা হয় যা যুক্ত হয়ঃ রেগুলেটর , আটকানোর ভালভ, বিতরন ব্যবস্থা, এবং নিয়ন্ত্রক ভালভ এর সাথে। এ ব্যবস্থাটি ইঞ্জিন চলার সময় নিরাপদ ভাবে দহনকার্যের জন্য, এবং দাহ্য মিশ্রন বাহী ভালভ খোলার চাপ প্রয়োগে এবং  তাৎক্ষণিক শাটডাউনের জন্য ব্যবহার করা হয় ।  পরবর্তীতে পুনঃব্যবহৃত হওয়ার আগে ভালভ গুলোর চাপ প্রয়োগে এবং নিরাপদ ভাবে দহনকার্যের জন্য, এই ব্যবস্থাকে আবার চালু করে দেয়া হয়[৫]

ইতিহাস[সম্পাদনা]

উন্নয়ন[সম্পাদনা]

 স্টেনিস স্পেস সেন্টারে,  আর এস-২৫ কে পরীক্ষা করা হচ্ছে

'আর এস-২৫' এর প্রচলন কাল ছিল ১৯৬০ এর কাছাকাছি সময়ে যখন নাসার  মার্শাল স্পেস ফ্লাইট এবং রকেটডাইন উচ্চ চাপ ইঞ্জিনের উপর একটি গবেষণা ধারা চালু করে, সফল জে-২ ইঞ্জিন  হতে এটিকে উন্নয়ন করা হয় যেটি এস-II এবং এস -IVB এ ব্যবহৃত হয়, যেগুলো  স্যাটার্ন-V রকেটের  অংশ হিসেবে এপোলো প্রোগ্রামের সময় নিযুক্ত ছিল। স্যাটার্ন-V ইঞ্জিনের উন্নয়ন করার উদ্দেশ্যে এই গবেষণা কার্যক্রম চালান হয়েছিল,এতে ৩৫০,০০০ পাউণ্ড বল প্রয়োগ ক্ষমতার আরো উচ্চতর ধাপের  এইচ জি-৩  এর নকশা করা হয় ।[১৮] অ্যাপোলো এর জন্য তহবিল বন্ধ করা হলে এইচ জি-৩ বাতিল হয়ে যায় সেসাথে আরো উন্নত এফ-১ ইঞ্জিনের  পরীক্ষা ও শেষ হয়ে গিয়েছিল।[১৯]] মুলত এইচ জি-৩ এর জন্য তৈরী নকশা থেকেই  আরএস-২৫  এর ভিত নির্মিত হয়।[২০]

এদিকে ১৯৬৭ সালে,  মার্কিন বিমান বাহিনী উন্নত রকেট ইঞ্জিন সিস্টেমের একটি গবেষণায় প্রজেক্ট আইসিনগ্লাস শীর্ষক প্রকল্পে অর্থায়ন করে, সেসাথে  রকেটডাইন  কে  এয়ারোস্পাইক  ইঞ্জিন বিষয়ে তদন্ত করতে এবং  প্র্যাট & হুইটনি (পি&ডাব্লিউ) কে আরো সাশ্রয়ী  ডি-লাভা নজেল-যুক্ত ইঞ্জিন তৈরীতে গবেষণা করতে নিয়োগ করে। এসব গবেষণার পর, পি&ডাব্লিউ ২৫০,০০০ পাউণ্ডf ক্ষমতার  এক্সএলআর-১২৯ ইঞ্জিনের প্রস্তাব দেয়, যেটি ছিল  দ্বি-অবস্থান যুক্ত প্রসারযোগ্য নজেল  এবং এটি বিস্তৃত উচ্চতা সীমায় বাড়তি দক্ষতা দিতে সক্ষম।[২১][২২]

জানুয়ারি  ১৯৬৯ সালে  নাসা  মহাকাশ যান উন্নয়নের সূচনা করতে 'জেনারেল ডাইনামিক্স', 'লকহিড', 'ম্যাকডোনাল ডগলাস' ও 'নর্থ আমেরিকান রকওয়েল'  এর সাথে চুক্তি করে।[২৩] 'ফেজ-এ' গবেষণার অংশ হিসাবে, কোম্পানী গুলো "এক্সএলআর-১২৯" ইঞ্জিনকে নির্বাচিত করে, যা ৪১৫,০০০ পাউণ্ড বল উৎপাদন করে, নকশার জন্য ভিত্তি ধরে নেয়া হয়।[২১] 22] পরবরতীতে সব গুলো নকশাতেই এর অস্তিত্ব পাওয়া যায়। কিন্তু  অভিনব নির্মানশৈলীর  অধিকতর উন্নত নকশাতে আগ্রহী ছিল, যা তাদের ভাষায় "রকেট ইঞ্জিন প্রযুক্তির একটি অগ্রগতি"।[১০][২১] তারা নতুন নকশার নির্দেশ দেয় যাতে উচ্চ চাপের দহন প্রকোষ্ঠ থাকে আর প্রায়  ৩০০০ পিএসআই চাপে থাকে, যাতে করে ইঞ্জিনের কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

১৯৭০ সালে প্রস্তুত করার কাজ শুরু হলে, নাসা প্রস্তাব আহবান করেছিল মুলত 'ফেজ বি(Phase B)' ধারনার আরেকটি মুখ্য ইঞ্জিনের জন্য, যাতে গতিবৃদ্ধির জন্য ধাপভিত্তিক দহনে (Staged combustion cycle) ডি লাভা ধাচের ইঞ্জিনের চাহিদা শর্তভুক্ত ছিল[১০][২১] এই প্রস্তাব আহবান করা হয় তৎকালীন পুনঃব্যবহার্য স্পেস শাটলের চাহিদা সামনে রেখে যাতে দুইটি ধাপ থাকে, একটি কক্ষপথের যান ও আরেকটি ছিল মনুষ্যবাহী যানের বুষ্টার । এক্ষেত্রে একটি মাত্র ইঞ্জিনকে কাজ করিয়ে দুটি ভিন্ন  নজেলের সাহায্যে ঐ দুটি যান কে চালানো আবশ্যক ছিল (১২টি 'সমুদ্র সমতলে' ৫৫০,০০০ পাউণ্ডf একক ভাবে ঘাত প্রদান ক্ষমতার বুষ্টার ইঞ্জিন এবং ৩টি 'ভ্যাকুয়ামে' ৬৩২,০০০ পাউণ্ডf একক ভাবে ক্ষমতার কক্ষপথ যানের ইঞ্জিন)।[১০] রকেটডাইন,  পি&ডাব্লিউ  এবং   এয়ারোজেট জেনারেল  কে কাজের জন্য নির্বাচিত করে অর্থ প্রদান করা হয়, যদিও  পি&ডাব্লিউ  কিছু অগ্রগতি দেখায় (সেবছরে ৩৫০,০০০ পাউন্ডf ক্ষমতার ইঞ্জিনের প্রদর্শন করে) এবং  এয়ারোজেট জেনারেল  এর পূর্ব অভিজ্ঞতা ছিল ১,৫০০,০০০ পাউন্ডf ক্ষমতার এম-ওয়ান ইঞ্জিনের, রকেটডাইন কে বেসরকারী খাত থেকে বিপুল অর্থ সংগ্রহ করতে হয় যাতে তার প্রতিযোগী দের নাগাল পেতে পারে। [২১]

সর্বশেষ পরীক্ষণে মহাকাশ যানের উপাদান সমূহ , ইঞ্জিন গুলো, ১৯৭৯ সালে বাছাই করা হয়। নিরমাণশৈলীতে কিছু বেধে দেয়া সীমার মধ্যে পরীক্ষণের পাশাপাশি পর্যালোচনা চলতে থাকে, প্রাথমিক ভাবে ইঞ্জিনের উপাদান সমূহে ঘাটতি লক্ষ করা যায়,যেগুলো হল- এইচপিওটিপি  ও  এইচপিএফটিপি  এর  ভালভ , নজেল এবং  প্রিবার্নার । ইঞ্জিনের একক উপাদান সমূহের পরীক্ষণ সংঘটিত হয় প্রথমে ১৬ই মার্চ, ১৯৭৭ সালে একটি পুর্নাঙ্গ পরীক্ষণের(০০০২) পর । নাসা নির্দিষ্ট করে দেয়, মহাকাশ যানের প্রথম ফ্লাইটের আগে ইঞ্জিন গুলো কমপক্ষে ৬৫,০০০ সে. পরীক্ষা করতে হবে, যা ২৩শে মার্চ, ১৯৮০ সালে সম্পন্ন হয়, এসটিএস-১ ফ্লাইট এর মাধ্যমে ১১০,২৫৩ সে. সময়কাল ধরে, উভয়ের স্থান ছিল স্টেনিস স্পেস সেন্টার  এবং এম পি টি এ নামক নথিতে ভুক্তি হয়। প্রথম চালানের ইঞ্জিন সেট (২০০৫, ২০০৬ এবং ২০০৭) ১৯৭৯ সালে  কেনেডি স্পেস সেন্টারে সরবরাহ করা এবং কলম্বিয়া  তে যুক্ত হয়েছিল, ১৯৮০ সালে  কক্ষপথ যানে যুক্ত করার আগে এগুলো খুলে আরো পরীক্ষা করা হয়।  ইঞ্জিন গুলো ছিল প্রথম মনুষ্যবাহী কক্ষপথ যানের(FMOF) , ২০শে ফেব্রুয়ারি ১৯৮১ সালে একে ২০ সে. ধরে ফায়ারিং বা প্রজ্জলন করা হয়, এবং তদন্ত করে দেখার পর উৎক্ষেপনের জন্য যোগ্য ঘোষণা করা হয়। [১০]

মহাকাশ যান কর্মসূচী[সম্পাদনা]

Three bell-shaped rocket engine nozzles projecting from the aft structure of a Space Shuttle orbiter. The cluster is arranged triangularly, with one engine at the top and two below, with two smaller nozzles visible to the left and right of the top engine. The three larger engines are firing, with white-hot flames visible projecting from each nozzle. The Space Shuttle's left Solid Rocket Booster (a white, cylindrical rocket) is visible in the background, with the two large, grey tail service masts visible to the left and right of the orbiter's aft structure.
মহাকাশ যান আটলান্টিস  এর তিনটি  আরএস-২৫ডি মুখ্য ইঞ্জিন  উর্ধমুখী যাত্রার সময়, এসটিএস-১১০ পরীক্ষন এর সময়
স্পেস শাটল মুখ্য ইঞ্জিন চালুর ক্রম গণনা এবং বন্ধ করে দেবার প্রক্রিয়া চলছে

প্রতি ইঞ্জিনে তিনটি করে  আরএস-২৫  যুক্তাবস্থায় , নভো খেয়াযানের  পিছনের কাঠামোতে সংযুক্ত থাকে এবং  অর্বিটার প্রসেসিং ফ্যাসিলিটিতে(যা নাসার একটি হ্যাঙ্গার বা বিমান পোতাশ্রয়)  ভেহিক্যাল অ্যাসেম্বলী বিল্ডিং এ রাখা হয়। ইঞ্জিনকে প্রয়োজনে সেখানেই বদলে নেয়া যায়। ইঞ্জিনগুলো দাহ্য জ্বালানী মিশ্রন মহাকাশ যানের এক্সটারনাল ট্যাঙ্ক  হতে কক্ষপথ যানের মেইন প্রপালশন সিস্টেম (এম পি এস) এর মধ্য দিয়ে গ্রহণ করে থাকে । ইঞ্জিনগুলোকে তাৎক্ষণিক চালু করে ' T-6.6 ' সে. সময়ে (প্রতি ইগনিশন  ১২০ মাইক্রো সে. সময়ের জন্য প্রক্রিয়াধীন থাকে)  [২৪] , যেটির ফলে সলিড রকেট বুষ্টার এর চালুর আগেই ইঞ্জিনগুলোর সক্ষমতা পরখ করা যায়।[২৫] উৎক্ষেপণের সময় ইঞ্জিনগুলো ১০০ শতাংশ "রেটেড পাওয়ার লেভেলে" চলে যা এর স্বাভাবিকবস্থায় সর্বোচ্চ, লিফটঅফ এর অন্তঃবর্তী মুহূর্তে এই মান কে গতি বৃদ্ধি করে ১০৪.৫ শতাংশ তে নেয়া হয়। এই অবস্থা ' T+40 ' সে. পর্যন্ত বজায় থাকে, তখন ৭০ শতাংশ তে গতি কমানো হয় যাতে বাতাসের ধাক্কা হ্রাস পায় আর এটি ম্যাক্সিমাম ডাইনামিক প্রেসার বা  'ম্যাক্স কিউ' এলাকা অতিক্রম করে [note ১][২১][২৪] এ রকম চলতে থাকে প্রায় T+8 মিনিট পর্যন্ত, একে আবার ৬৭ শতাংশ তে গতি কমানো হয় যাতে অভিকর্ষজ ত্বরণ বা G-force(g)  এর তিনগুণ মাত্রার বেশি না হয় কারণ এটি জ্বালানী ক্রমেই হ্রাস করে ওজনের বিপুল পরিবর্তন করে। পরে  'মেইন ইঞ্জিন কাটঅফ'  নামক প্রক্রিয়ায় ইঞ্জিনগুলো T+8.5 মিনিটে বন্ধ করা হয়। [২১]

পরিবর্ধন সাধন[সম্পাদনা]

A chart showing the flight history of each RS-25 used during the Space Shuttle program, sorted by engine version.
স্পেস শাটল মুখ্য ইঞ্জিন এর  উড্ডয়ন কালের সংরক্ষিত ইতিহাস।

মহাকাশ যান কার্যক্রমের বিভিন্ন পর্যায়ে, 'আরএস-২৫' কে বিভিন্ন পরিবর্তন,পরিবর্ধনের মধ্য দিয়ে যেতে হয় আবার ব্যবহার এর পর মেরামত করা হয় । ফলে ভিন্ন রুপের 'আরএস-২৫' দেখা গিয়েছিল :[৮][২১][২৩][২৪][২৬][২৭][২৮][২৯][৩০]

  • FMOF (প্রথম মনুষ্যবাহী কক্ষপথ যান) –  ১০০ শতাংশ "রেটেড পাওয়ার লেভেল" সনদ পেয়েছিল।  এসটিএস-১ হতে এসটিএস-৫ অবধি কক্ষপথ অভিযানে(ইঞ্জিনগুলো হল 2005, 2006 and 2007)।
  • 'ফেজ I' –  এসটিএস-৬  হতে এসটিএস-৫১-এল অভিযানে ব্যবহার হয়, ১০৪ শতাংশ "রেটেড পাওয়ার লেভেল" সহকারে দীর্ঘস্থায়ী ছিল
  • 'ফেজ II'  ('আরএস-২৫এ') –  এসটিএস-৬ হতে শুরু, ১০৪ শতাংশ "রেটেড পাওয়ার লেভেল" এবং ১০৯ শতাংশ "ফুল পাওয়ার লেভেল" প্রদর্শন করে।
  • ব্লক I ('আরএস-২৫বি') –  এসটিএস-৭০ হতে শুরু,
  • ব্লক IA ('আরএস-২৫বি') –   এসটিএস-৭৩  হতে শুরু
  • ব্লক IIA ('আরএস-২৫সি') – প্রথমে ব্যবহার হয় এসটিএস-৮৯ ফ্লাইটে। আরেকটি সামান্য উন্নত রুপভেদ ব্যবহার হয় এসটিএস-৯৬ ।
  • ব্লক II (আরএস-২৫ডি) – প্রথমে ব্যবহার হয় এসটিএস-১০৪, ফ্লাইটে। এই রুপভেদ টি ১১১ শতাংশ "ফুল পাওয়ার লেভেল" প্রদর্শন করে যখন একটি যাত্রা বাতিলের ঘটনা ঘটে।


যেসব উন্নয়ন ও পরিবর্ধন 'আর এস-২৫' এর বিভিন্ন সময়ে ঘটেছিল তার মধ্যে ইঞ্জিন থ্রটল বা গতি বৃদ্ধিতে সবচেয়ে বেশি প্রভাব দেখা যায়। যখন FMOF (প্রথম মনুষ্যবাহী কক্ষপথ যান) – ১০০ শতাংশ "রেটেড পাওয়ার লেভেল" সনদ পেয়েছিল, ব্লক II ইঞ্জিন রুপভেদ টি ১০৯ শতাংশ "ফুল পাওয়ার লেভেল" প্রদর্শন করে যা জরুরী সময়ে ১১১ শতাংশ হয়, সাধারণ সময়ে ১০৪.৫ শতাংশ গতি বৃদ্ধি পেয়ে ঘাত সৃষ্টিতে নিন্মোক্ত প্রকার ভিন্নতা দেখা যায়:[১৭][২৪]

সমুদ্র সমতলে ভ্যাকুয়ামে
১০০ শতাংশ ঘাত সৃষ্টি করে ১,৬৭০ কিলো নিউটন (৩৮০,০০০  পাউণ্ডf) ২,০৯০ কিলো নিউটন(৪৭০,০০০   পাউণ্ডf)
১০৪.৫ শতাংশ ঘাত সৃষ্টি করে ১,৭৫০ কিলো নিউটন (৩৯০,০০০ পাউণ্ডf)
২,১৭০ কিলো নিউটন (৪৯০,০০০ পাউণ্ডf)
১০৯ শতাংশ ঘাত সৃষ্টি করে ১,৮৬০ কিলো  নিউটন(৪২০,০০০পাউণ্ডf)


২,২৮০ কিলো নিউটন(৫১০,০০০ পাউণ্ডf)


ব্যবহৃত হওয়ার পর[সম্পাদনা]

Six rocket engines, consisting of a large bell-shaped nozzle with working parts mounted to the top, stored in a large warehouse with white walls decorated with flags. Each engine has several pieces of red protective equipment attached to it and is mounted on a yellow wheeled pallet-like structure.
ছয়টি  'আরএস-২৫ডি'  ব্যবহৃত হয়ে ছিল এসটিএস-১৩৪  এবং  এসটিএস-১৩৫  ফ্লাইটে যা রক্ষিত আছে কেনেডি স্পেস সেন্টারে।

২০১৫ সালের পরীক্ষন সমূহ[সম্পাদনা]

২০১৫ সালে, 'আর এস-২৫'  এর উপর পরীক্ষা চালান হয় নতুন ইঞ্জিন কন্ট্রোলার ইউনিট,উপাদানসমূহ,দাহ্য জ্বালানী মিশ্রন প্রবেশপথের চাপ ও মাত্রার জরূরী তথ্য পাওয়ার জন্য ,যাতে  স্পেস লঞ্চ সিস্টেম ইঞ্জিনের কাঙ্খিত গঠণ পাওয়া যায়।

  • ৯ ই জানুয়ারী
  • ২৮ শে মে
  • ১১ ই জুন- ৫০০ সে. সময় ধরে
  • ১৭ ই জুলাই- ৫৩৫ সে. সময় ধরে
  • ১৩ ই আগষ্ট
  • ২৭ ই আগষ্ট

এসব পরীক্ষার পর আরো চারটি ইঞ্জিনকে পরীক্ষন চক্রে যোগ করা হবে। [৩১]

পরীক্ষন সমূহ করার উদ্দেশ্য ছিল  'আর এস-২৫' নতুন ইঞ্জিন কন্ট্রোলার ইউনিট কতটুকু সফল তা দেখার জন্য। এছাড়া  তরল অক্সিজেনের নিম্নতম তাপমাত্রা, বর্ধিত উচ্চতার এসএলএস এর তরল অক্সিজেন ট্যাঙ্কের প্রভাবে প্রবেশপথের চাপ ও বেশি পরিমানে গতিবৃদ্ধি এবং চারটি ইঞ্জিনের কারণে ও নজেলের সমতলে এস এল এস বুষ্টার নজেলের অবস্থানের কারণে নজেলের উত্তপ্ত হওয়া ইত্যাদি খতিয়ে দেখা হয়। তাছাড়া নতুন ক্ষয়রোধী আবরণ এবং হিটার  পরীক্ষা করা হয়। [৩২]


টীকা[সম্পাদনা]

  1. The level of throttle was initially set to 65%, but, following review of early flight performance, this was increased to a minimum of 67% to reduce fatigue on the MPS.

তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

 This article incorporates public domain material from websites or documents of the National Aeronautics and Space Administration.

  1. Aerojet Rocketdyne, RS-25 Engine (accessed July 22, 2014)
  2. "Space Shuttle Main Engine" (PDF)। Pratt & Whitney Rocketdyne। ২০০৫। ফেব্রুয়ারি ৮, ২০১২ তারিখে মূল (PDF) থেকে আর্কাইভ করা। সংগ্রহের তারিখ নভেম্বর ২৩, ২০১১ 
  3. Wade, Mark। "SSME"। Encyclopedia Astronautica। সংগ্রহের তারিখ অক্টোবর ২৭, ২০১১ 
  4. "RS-25 Engine" 
  5. "Main Propulsion System (MPS)" (PDF).
  6. Chris Bergin (September 14, 2011).
  7. "NASA Relies on Copper for Shuttle Engine"Discover Copper Online। Copper Development Association। ১৯৯২। সংগ্রহের তারিখ জানুয়ারি ১৯, ২০১২ 
  8. Steve Roy (August 2000).
  9. R.A. O'Leary and J. E. Beck (1992).
  10. Robert E. Biggs (May 1992).
  11. "Nozzle Design".
  12. "The future of the shuttle's computers".
  13. "Space Shuttle Main Engine Controllers".
  14. RM Mattox & JB White (November 1981).
  15. "The Cause of the Accident".
  16. Jim Dumoulin (August 31, 2000).
  17. "Space Shuttle Main Engine Orientation" (PDF).
  18. Mark Wade.
  19. F-LA TASK ASSIGNMENT PROGRAM final Report, (Rocketdyne)
  20. "MSFC Propulsion Center of Excellence is Built on Solid Foundation".
  21. David Baker (April 2011).
  22. Dwayne Day (April 12, 2010).
  23. Fred H. Jue.
  24. Wayne Hale & various (January 17, 2012).
  25. "Countdown 101".
  26. "Report of the SSME Assessment Team" (PDF).
  27. F. Jue and F. Kuck (July 2002).
  28. Ryan Crierie (November 13, 2011).
  29. "The Roar of Innovation".
  30. "MSFC and Exploration: Our Path Forward" (PPT).
  31. http://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/multimedia/pedal-to-the-metal-rs-25-engine-revs-up-again.html
  32. RS-25 Engine Fires Up for Third Test in Series, Kim Henry, Marshall Space Flight Center, in SpaceDaily.com, 17 June 2015, accessed 18 June 2015

বহি:সংযোগ[সম্পাদনা]