ශබ්දයේ වේගය පස් ගුණයකින් ඉක්මවන චීන යානා ළඟදීම ගුවනේ !

Image copyright CHINA SCIENCE PRESS
Image caption ශබ්දයේ වේගය මෙන් පස් ගුණයක් ?

ශබ්දයේ වේගය මෙන් පස් ගුණයක වේගයෙන් ගමන් කළහැකි ගුවන් යානයක සැළසුමක් චීන පර්යේෂකයන් පිරිසක් විසින් ඉදිරිපත් කරනු ලැබ ඇත.

යම් දිනෙක 'බෙයිජිං' සිට 'නිව්යෝර්ක්' දක්වා පැය කීපයකින් ලඟා වියහැකි යෝධ පියවරක් ලෙස ඔවුහු එය හඳුන්වති.

එම ගමනාන්ත සඳහා සාමාන්‍ය මගී යානාවලට දැනට පැය 14 ක් ගතවන අතර, මෙම නව නිපැයුම එයට වඩා පහසු සහ වේගවත් වීම නිසැකය.

ශබ්දයේ වේගය මෙන් පස් ගුණයක් වේගයෙන් ගමන් ගතහැකි යානා පිළිබඳ පර්යේෂණ කලෙක සිට ලොව විවිධ රටවල සිදුකෙරෙමින් පවතී. නමුත්, පර්යේෂණ සඳහා වැඩි මුදලක් ලැබීමත් එයින් ලබන්නාවූ ආර්ථික වාසි සම්බන්ධයෙන් පීඩනයක් නොමැතිවීමත් හේතුවෙන් මෙම පර්යේෂණ වැඩි වශයෙන් නැඹුරුවූයේ යුද ගුවන්යානා නිපදවීමට අදාළවය.

Image copyright Getty Images
Image caption ශාන්තිකර සාගරය හරහා පැය දෙකකින් පියාසර කළ හැකිද?

පැය දෙකකින් ශාන්තිකර සයුර හරහා මගීන් රැගෙන යාහැකිද?

අධික වේගයෙන් ගමන් ගන්නා ගුවන් යානයක වේගය මැනීමට යොදාගන්නා මිනුම් ලකුණ වන්නේ 'ශබ්දයේ වේගයයි'. මාක් 1 ක් ලෙස හඳුන්වනු එය, පැයට කිලෝ මීටර් 1235 ක වේගයකි. ඒ අනුව ගුවන් යානා මූලිකව වර්ග තුනකට බෙදෙයි.

  • ශබ්දයේ වේගයට අඩු (Subsonic) - දැනට ඇති මගී ගුවන් යානා මෙම ගණයට අයත්ය.
  • ශබ්දයේ වේගයට වැඩි එහෙත් මාක් 1 සිට 5 දක්වා වූ, නැතිනම් ශබ්දයේ වේගය මෙන් පස්ගුණයක් දක්වා වූ (Supersonic) යානා.
  • චීන පර්යේෂකයන්ගේ අරමුණ වන්නේ ශබදයේ වේගය මෙන් පස් ගුණයක් ඉක්මවූ 'හයිපසොනික්' (Hypersonic) යාත්‍රා නිපදවීමය.

විද්‍යාඥයන් කණ්ඩායමක් , චීන විද්‍යා ඇකඩමියත් සමඟ තමන්ට මුහුණ දීමට සිදුවන වඩාත් සංකීර්ණ අභියෝග දෙකක් වූ වායු ප්‍රතිරෝධය සහ ඊට අවශ්‍ය විශේෂිත එන්ජිමක් පිළිබඳව පර්යේෂණ කරමින් සිටිති.

Image copyright Getty Images

'හයිපසොනික්' ගුවන් යානා අවම වායු ප්‍රතිරෝධයෙන් යුතුව නිර්මාණය කළයුතුව ඇත. වේගය වැඩිවත් ම ප්‍රතිරෝධය ඉහළ යාම වායු ප්‍රතිරෝධයේ ස්වභාවය වෙයි.

"ඒක ප්‍රවේගයේ වර්ගය වශයෙන් බලපානවා, ඔබ ප්‍රවේගය දෙගුණයකින් වැඩිකරන්නේ නම් ඔබ සිව් ගුණයකින් ප්‍රතිරෝධය වැඩිකර ගන්නවා." යනුවෙන් මෙල්බෝර්න් විශ්වවිද්‍යාලයේ මහාචාර්ය නිකලස් හචින්ස් (Nicholas Hutchins) විස්තර කරයි.

චීනයේ යෝජිත නව සැළසුම් නිර්මාණය අනුව, සාමාන්‍ය පියාපත් වලට උඩින් තවත් පියාපත් යුගලක් ප්‍රතිරෝධය අවම කිරීම සඳහා දීමට යෝජනා වී ඇති අතර, එය ද්විත්ව ගුවන් යානයකට තරමක් දුරට සමාන වෙයි.

Image copyright NASA

චීන පර්යේෂකයන් මේ මොහොත වනවිට, කුඩා පරිමාණයේ ආකෘතියක් සුළං බලය යෙදවූ දෝනාවක පමණක් පරීක්ෂණයට ලක්කර ඇත.

ඒ අනුව, ව්‍යාපෘතිය සැබෑවක් බවට පත්වීමට තවත් බොහෝ කලක් ගතවනු ඇත.

මාක් 5 ට පිවිසීම

ප්‍රතිරෝධය අවම කරගැනීමට සැළසුම් නිර්මාණකරුවන් සමත්වුවද තවත් බොහෝ අභියෝග ජයගැනීමට ඇත.

ඉන් එකක් වන්නේ තාප ප්‍රතිරෝධයයි. එසේම, නොසළකා සිටිය නොහැකි තරමමේ අධික ශබ්දය ද විශාල අභියෝගයකි.

ගුවන් යානයක් ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවන්නේ නම්, එමගින් ප්‍රකම්පන තරංග උත්පාදනය වේ. සරළව කියතොත්, එය ඉතා විශාල පිපිරුම් හඬක් වැන්නකි. මේ නිසා සාමාන්‍ය භාවිතයේ ඇති වීදුරු කුඩු වී යා හැකිය.

Image copyright DARPA

ගුවනේදී ක්‍රියා කළයුතු සුවිශේෂ ස්වභාවය හේතුවෙන් යෝජිත යානයේ එන්ජිම ඉතා ප්‍රවේශමෙන් නිර්මාය කළයුතු වේ. ගුවන් යානය මාක් 5 ක වේගය දක්වා ලඟාවූ විට, යානය මෙහෙයවනු ඇත්තේ වාතය උරාගෙන ඉන්ධන දහනයට උපයෝගී කරගන්නා තාක්ෂණයෙන් යුත් 'ස්ක්‍රැම් ජෙට්' (scramjet engine) එන්ජිම මගිනි.

මෙවැනි එන්ජිමක් ක්‍රියාත්මක වන්නේ මාක් 5 කට වැඩි වේගයෙන් ධාවනය වන විටය. ඒ අනුව ගුවන් යානයට එම වේගය ලබාදීම සඳහා අතිරේක එන්ජිමක් ද අවශ්‍ය කෙරෙයි.

එය ඉතා බලවත්, සාම්ප්‍රදායික ජෙට් එන්ජිමක් විය හැකි නමුත්, ඒ දෙකෙහිම සංකලණයක් අවශ්‍ය විය හැකි බව විශේෂඥයෝ පවසති.

"එම එන්ජිම නිර්මාණය කිරීම සඳහා චීනය පසුගිය වසර දෙකක් තිස්සේ ඉතා දුෂ්කර ප්‍රයත්නයක නිරත වෙමින් සිටිනවා" ක්වීන්ස්ලන්ඩ් විශ්ව විද්‍යාලයේ හයිපසොනික් ප්‍රචාලනය (hypersonic propulsion) පිළිබඳ මුල් පුටුව හොබවන මහාචාර්ය මයිකල් ස්මාර්ට් (Michael Smart) පවසයි.

මෙම පර්යේෂණයේදී සිදුවන "වඩාත්ම ඉහළම සොයාගැනීම එය වනු ඇත" ඔහු පෙන්වා දෙයි.

Image copyright BOOM
Image caption වානිජ පැවැත්මක් පවතීද?

වානිජ පැවැත්මක් ඇද්ද?

තාක්ෂණික වශයෙන් යම් මංසලකුණු තැබීමට පර්යේෂණ සමත්විය හැකි නමුත්, වානිජමය වශයෙන් මෙම නව ව්‍යාපෘතියට වෙළඳ පොළක් නිර්මාණයවේද යන්න ගැටළු සහගතය.

'කොන්කෝර්ඩ්' ව්‍යාපෘතිය දෙස බැලීමෙන් ම ඔබට ඒ පිළිබඳව සැක පහළවනු ඇත. බ්‍රිතාන්‍ය හා ප්‍රංශ ඒකාබද්ධ 'සුපර්සොනික්' ජෙට් ව්‍යාපෘතියේ මුල් යානය 1969 දී පළමු වරට ගුවන් ගත කිරීමේදී හඳුන්වන ලද්දේ 'ගුවන් ගමන්හි අනාගතය' ලෙසය. නමුත්, එම යානා නිපදවන ලද්දේ ඉතා සීමිත ප්‍රමාණයක් වූ අතර ම 2003 දී ඒවා නවතා දමන ලද්දේ සාර්ථකත්වයක් නොදුටු බැවිනි.

එක් අතෙකින් එය බොහෝ මගීන්ට මිල අධික විය. අනෙක් අතට පසු කම්පන හේතුවෙන් 'කොන්කොර්ඩ්' යානයට ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවිය හැකිවූයේ සාගරයට ඉහළින් ගමන් ගන්නා විට පමණි.

අත්ලාන්තික් සාගරයට ඉහළින් පමණක් වූ එම සීමා සහිත ගමන් හේතුවෙන්, එය වානිජ මට්ටමින් සාර්ථක නොවීය.

Image copyright SPIKE
Image caption සුපර්සොනික් යානා අවශ්‍යතාව වර්ධනය වෙමින් ඇත

ඉහත තත්ත්වයන් කෙසේ වුවද, මෑත වසර කිහිපය තුළ 'සුපර්සොනික්' යානා පිළිබඳ අවශ්‍යතාවය වර්ධනය වී ඇති අතර මේ සියල්ල තවමත් සැලසුම් අවධියේ පවතී. ඒ අනුව, 'හයිපසොනික්' යානා නිර්මාණයේදී හමුවන අභියෝග ඉහළයා හැකිය. ඊට අධික පිරිවැයක් දරන්නට සිදුවනු ඇති අතර, ශබ්ද ප්‍රකම්පනයට පිළිතුරු සෙවීමට ද සිදුවනු ඇත.

මෙහි පර්යේෂණ පත්‍රිකාව, 'භෞතික, යන්ත්‍ර සහ අභ්‍යාවකාෂ' (Physics, Mechanics & Astronomy) විද්‍යා සඟරාවේ පෙබරවාරි කළාපයේ පළකරන ලදී. වත්මන් මගී ගුවන් යානාවන්ට වඩා, අනාගත 'හයිපසොනික්' යානාවක අසුන් ගැනීම "වඩාත් සුව පහසු සහ කාර්යක්ෂම" වන බව එහි අවධාරණය කර ඇත.

නමුත්, එය සැබෑවක් බවට පත්වීමට "අවම වශයෙන් තවත් වසර 15 ක් හෝ 20 ක්" ගතවිය හැකි බව 'ෆ්ලයිට් ග්ලෝබල්' (Flight Global) ආයතනයේ එලිස් ටේලර් (Ellis Taylor) පවසයි.

"දැනට ඊට වෙළඳ පොළක් තිබෙන බව පෙනෙන්නට නැහැ" ඔහු කියා සිටියි.

"ඓතිහාසික කරුණක් හැටියට, ගුවන් ප්‍රවේශපත්‍ර සඳහා වැයවන මුදල් වැඩි වෙනවා වෙනුවට අඩු වෙනවා. එබැවින් 'හයිපසොනික්' යානා සඳහා පුළුල් සේවාදායකයන් පිරිසක් සපයා ගැනීම අපහසු වේවි." ඔහු වැඩිදුරටත් පැවසීය.

Image copyright USAF

හමුදා තරගය

චීන මාධ්‍ය වාර්තාවන්ට අනුව, මෙම ව්‍යාපෘතියෙහි යෙදී සිටින විද්‍යාඥයෝ, චීන යුද යානා ශබ්දයේ වේගය මෙන් පස් ගුණයක් වේගයෙන් ධාවනය කිරීම පිළිබඳව ද කටයුතු කරමින් සිටිති. චීන යුද අපේක්ෂාවන් 'හයිපසොනික්' මත ගොඩ නැගෙන බවක්ද ඉන් කියැවේ.

ඒ අනුව ඉදිරියේදී ගුවන් මෙහෙයුම් ඉතා ක්ෂණිකව ක්‍රියාත්මක වන අතර, ප්‍රතික්‍රියා දැක්වීම අපහසු වනු ඇත.

සමහරවිට, 'හයිපසොනික්' මිසයිල දැනට පවතින ආරක්ෂක වැඩ පිළිවෙල අර්ථ විරහිත තත්ත්වයට ඇද දමනු ඇත. එහි ඉදිරියෙන් ම සිටින්නේ ඇමරිකාව, චීනය සහ රුසියාවය.

යුද පර්යේෂණ ඉතා රහසිගත බව පුදුමයක් නොවන නමුත්, එහි දියුණුම අදියර කවර ජාතියක් සතුදැයි පැවසීම අපහසුය.

"ඓතිහාසිකව, ඇමරිකාව හැමවිටම ඉදිරියෙන් සිටියා. නමුත් චීනය ඉතා ඉක්මනින් ඒ තත්ත්වයට පත්වෙමින් සිටිනවා." ක්වීන්ස්ලන්ඩ් විශ්වවිද්‍යාලයේ මහාචාර්ය මයිකල් ස්මාර්ට් පවසයි.

[බීබීසී සේවයේ, අන්ඩ්‍රෙයෙස් ඉල්මර්ගේ (Andreas Illmer) ලිපියක් ඇසුරෙනි]

සබැඳි පුවත්:

මේ පුවතට සම්බන්ධ තවත් විස්තර