রকেট ইঞ্জিন

রকেট ইঞ্জিন হলো এক প্রকারের প্রতিরোধক ইঞ্জিন যা নিউটনের গতির তৃতীয় সূত্র-এর ওপর ভিত্তি করে কাজ করে। এই ইঞ্জিনগুলি সাধারণত মহাকাশযান উৎক্ষেপণ, স্যাটেলাইট স্থাপন এবং ক্ষেপণাস্ত্রGuidance system-এর মতো কাজে ব্যবহৃত হয়। রকেট ইঞ্জিন অন্যান্য ইঞ্জিনের তুলনায় অনেক বেশি শক্তিশালী এবং এটি বায়ুমণ্ডল বহির্ভূত স্থানেও কাজ করতে সক্ষম।

রকেট ইঞ্জিনের প্রকারভেদ

রকেট ইঞ্জিনকে বিভিন্ন ধরনের জ্বালানি এবং প্রযুক্তির ওপর ভিত্তি করে কয়েকটি প্রধান ভাগে ভাগ করা যায়:

রাসায়নিক রকেট ইঞ্জিন: এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত রকেট ইঞ্জিন। এই ইঞ্জিনে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন গ্যাস নির্গত করে thrust তৈরি করা হয়। এদের মধ্যে কঠিন জ্বালানি রকেট ইঞ্জিন (Solid-propellant rocket engine) এবং তরল জ্বালানি রকেট ইঞ্জিন (Liquid-propellant rocket engine) উল্লেখযোগ্য।
সলিড-প্রোপেলান্ট রকেট ইঞ্জিন: এই ইঞ্জিনে কঠিন জ্বালানি ব্যবহার করা হয়। এটি সরল গঠনযুক্ত এবং সহজে ব্যবহারযোগ্য। সলিড রকেট বুস্টার এর একটি উদাহরণ।
লিকুইড-প্রোপেলান্ট রকেট ইঞ্জিন: এই ইঞ্জিনে তরল জ্বালানি ও অক্সিডাইজার ব্যবহার করা হয়। এটি অধিক নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং উচ্চ কার্যকারিতা সম্পন্ন। স্পেস শাটল-এর প্রধান ইঞ্জিন এর উদাহরণ।
বৈদ্যুতিক রকেট ইঞ্জিন: এই ইঞ্জিনে বিদ্যুৎ ব্যবহার করে জ্বালানিকে আয়নিত করে thrust তৈরি করা হয়। এটি রাসায়নিক রকেট ইঞ্জিনের চেয়ে অনেক বেশি efficient, তবে thrust তুলনামূলকভাবে কম। আয়ন থ্রাস্টার এর একটি উদাহরণ।
নিউক্লিয়ার রকেট ইঞ্জিন: এই ইঞ্জিনে নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন তাপ ব্যবহার করে জ্বালানিকে উত্তপ্ত করে thrust তৈরি করা হয়। এটি ভবিষ্যতে দীর্ঘমেয়াদী মহাকাশযাত্রার জন্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।

রকেট ইঞ্জিনের মূল অংশ

একটি রকেট ইঞ্জিনের প্রধান অংশগুলো হলো:

1. দহন চেম্বার (Combustion Chamber): এখানে জ্বালানি এবং অক্সিডাইজার মিশ্রিত হয়ে দহন ঘটে এবং উচ্চ তাপমাত্রার গ্যাস উৎপন্ন হয়। 2. নজেল (Nozzle): এটি দহন চেম্বার থেকে নির্গত গ্যাসকে নির্দিষ্ট দিকে প্রবাহিত করে thrust তৈরি করে। নজেল এর আকৃতি গ্যাসের বেগ এবং চাপ নিয়ন্ত্রণ করে। 3. পাম্প (Pumps): লিকুইড-প্রোপেলান্ট ইঞ্জিনে জ্বালানি এবং অক্সিডাইজারকে দহন চেম্বারে সরবরাহ করার জন্য পাম্প ব্যবহার করা হয়। 4. ইনজেক্টর (Injectors): এগুলো দহন চেম্বারে জ্বালানি এবং অক্সিডাইজারকে সঠিকভাবে মিশ্রিত করতে সাহায্য করে। 5. ইগনিটার (Igniter): এটি দহন প্রক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় স্পার্ক বা তাপ সরবরাহ করে। 6. কুলিং সিস্টেম (Cooling System): দহন চেম্বার এবং নজেলকে অতিরিক্ত তাপ থেকে রক্ষা করার জন্য কুলিং সিস্টেম ব্যবহার করা হয়।

রকেট ইঞ্জিনের কার্যপ্রণালী

রকেট ইঞ্জিনের কার্যপ্রণালী ভর সংরক্ষণ সূত্র এবং নিউটনের তৃতীয় সূত্র-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি। যখন জ্বালানি এবং অক্সিডাইজার দহন চেম্বারে মেশানো হয়, তখন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে এবং প্রচুর পরিমাণে গ্যাস উৎপন্ন হয়। এই গ্যাসগুলো উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রায় নজেল দিয়ে নির্গত হয়। নজেল গ্যাসের বেগ বৃদ্ধি করে এবং এটিকে একটি নির্দিষ্ট দিকে প্রবাহিত করে। গ্যাসের এই নির্গমন রকেটকে বিপরীত দিকে ঠেলে দেয়, যা thrust নামে পরিচিত।

Thrust = m × v + (Pe - Pa) × Ae

এখানে,

m = নির্গত গ্যাসের ভর প্রবাহ হার (mass flow rate)
v = নির্গত গ্যাসের বেগ
Pe = নজেল থেকে নির্গত গ্যাসের চাপ
Pa = পারিপার্শ্বিক চাপ
Ae = নজেল এর ক্ষেত্রফল

জ্বালানি এবং অক্সিডাইজার

রকেট ইঞ্জিনে ব্যবহৃত জ্বালানি এবং অক্সিডাইজার ইঞ্জিনের প্রকার এবং কর্মক্ষমতার উপর নির্ভর করে। কিছু সাধারণ জ্বালানি এবং অক্সিডাইজার হলো:

জ্বালানি: কেরোসিন (Kerosene), তরল হাইড্রোজেন (Liquid Hydrogen), মিথেন (Methane), ইথানল (Ethanol)।
অক্সিডাইজার: তরল অক্সিজেন (Liquid Oxygen), নাইট্রাস অক্সাইড (Nitrous Oxide), হাইড্রোজেন পারক্সাইড (Hydrogen Peroxide)।

তরল হাইড্রোজেন এবং তরল অক্সিজেন সমন্বিত জ্বালানি খুব বেশি কার্যকারিতা সম্পন্ন, তবে এগুলোকে সংরক্ষণ করা কঠিন। কেরোসিন এবং তরল অক্সিজেন সহজলভ্য এবং সংরক্ষণ করা সহজ, তবে এদের কার্যকারিতা তুলনামূলকভাবে কম।

রকেট ইঞ্জিনের কর্মক্ষমতা

রকেট ইঞ্জিনের কর্মক্ষমতা সাধারণত Specific impulse (Isp) দ্বারা পরিমাপ করা হয়। Specific impulse হলো thrust-এর পরিমাণ যা প্রতি unit ওজনের জ্বালানি ব্যবহারের ফলে উৎপন্ন হয়। উচ্চ Specific impulse মানে ইঞ্জিনটি বেশি efficient।

Isp = Thrust / (g × fuel flow rate)

এখানে,

g = অভিকর্ষজ ত্বরণ (acceleration due to gravity)

রকেট ইঞ্জিনের কর্মক্ষমতা নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে:

জ্বালানি এবং অক্সিডাইজারের বৈশিষ্ট্য
দহন চেম্বারের চাপ এবং তাপমাত্রা
নজেল এর ডিজাইন
ইঞ্জিনের গঠন এবং উপাদান

আধুনিক রকেট ইঞ্জিন প্রযুক্তি

বর্তমানে রকেট ইঞ্জিন প্রযুক্তিতে অনেক উন্নতি সাধিত হয়েছে। এর মধ্যে উল্লেখযোগ্য হলো:

অ্যাডдиটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (Additive Manufacturing): থ্রিডি প্রিন্টিং-এর মাধ্যমে জটিল আকারের ইঞ্জিন তৈরি করা সম্ভব হচ্ছে, যা ইঞ্জিনের কর্মক্ষমতা বাড়াতে সাহায্য করে।
নতুন জ্বালানি এবং অক্সিডাইজার: মিথেন এবং তরল অক্সিজেনের মতো নতুন জ্বালানি ব্যবহার করে ইঞ্জিনের কার্যকারিতা বাড়ানো হচ্ছে।
ইঞ্জিন কুলিং প্রযুক্তি: উন্নত কুলিং সিস্টেম ব্যবহার করে ইঞ্জিনের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা হচ্ছে, যা ইঞ্জিনের জীবনকাল বাড়ায়।
পুনর্ব্যবহারযোগ্য ইঞ্জিন (Reusable Engines): স্পেসএক্স (SpaceX)-এর ফ্যালকন ৯ (Falcon 9) রকেটের ইঞ্জিনগুলি পুনরায় ব্যবহারযোগ্য, যা মহাকাশযাত্রার খরচ কমিয়ে দিয়েছে।

রকেট ইঞ্জিনের ব্যবহার

রকেট ইঞ্জিন বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, তার মধ্যে কিছু প্রধান ব্যবহার নিচে উল্লেখ করা হলো:

মহাকাশ অভিযান: চন্দ্রাভিযান, মঙ্গল অভিযান এবং অন্যান্য গ্রহের অনুসন্ধানের জন্য রকেট ইঞ্জিন অত্যাবশ্যক।
স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণ: যোগাযোগ, আবহাওয়া পর্যবেক্ষণ এবং সামরিক উদ্দেশ্যে স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণের জন্য রকেট ইঞ্জিন ব্যবহার করা হয়।
ক্ষেপণাস্ত্র (Missiles): সামরিক ক্ষেত্রে বিভিন্ন ধরনের ক্ষেপণাস্ত্রGuidance system-এ রকেট ইঞ্জিন ব্যবহৃত হয়।
বৈজ্ঞানিক গবেষণা: উচ্চ altitudes-এ বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য রকেট ইঞ্জিন ব্যবহার করা হয়।

ভবিষ্যৎ সম্ভাবনা

রকেট ইঞ্জিন প্রযুক্তি ভবিষ্যতে আরও উন্নত হবে বলে আশা করা যায়। নিউক্লিয়ার রকেট ইঞ্জিন, ডিটোবল রকেট ইঞ্জিন (detonation rocket engine) এবং অন্যান্য উন্নত প্রযুক্তির গবেষণা চলছে, যা মহাকাশযাত্রাকে আরও সহজ ও সাশ্রয়ী করে তুলবে।

এছাড়াও, মহাকাশ পর্যটন এবং আন্তঃগ্রহ ভ্রমণ-এর জন্য নতুন এবং উন্নত রকেট ইঞ্জিন তৈরি করা হচ্ছে।

আরও জানতে

এখনই ট্রেডিং শুরু করুন

IQ Option-এ নিবন্ধন করুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $10) Pocket Option-এ অ্যাকাউন্ট খুলুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $5)

আমাদের সম্প্রদায়ে যোগ দিন

আমাদের টেলিগ্রাম চ্যানেলে যোগ দিন @strategybin এবং পান: ✓ দৈনিক ট্রেডিং সংকেত ✓ একচেটিয়া কৌশলগত বিশ্লেষণ ✓ বাজারের প্রবণতা সম্পর্কে বিজ্ঞপ্তি ✓ নতুনদের জন্য শিক্ষামূলক উপকরণ