శత్రువుల వెన్నులో చలిపుట్టే విధంగా, మెరుపు వేగంతో విరుచుకుపడే క్షిపణులు, వైమానిక వ్యవస్థల రూపకల్పన దిశగా మనదేశం కీలక ముందడుగువేసింది. స్వదేశీ పరిజ్ఞానంతో రూపొందిన హైపర్‍ సోనిక్‍ టెక్నాలజీ డెమాన్‍స్ట్రేషన్‍ వెహికల్‍ (హెచ్‍ఎస్‍టీడీవీ)ను సెప్టెంబర్‍ 7వ తేదీన విజయవంతంగా పరీక్షించింది. తద్వారా హైపర్‍సోనిక్‍ క్రూయిజ్‍ క్షిపణులను అభివృద్ధి చేసే సత్తా కలిగిన అమెరికా, రష్యా, చైనాల సరసన భారత్‍ చేరింది. హెచ్‍ఎస్‍టీడీవీ, హైపర్‍ సోనిక్‍ ఎయిర్‍ బ్రీతింగ్‍ స్క్రామ్‍జెట్‍ సాంకేతికతతో తయారైంది. రక్షణ పరిశోధన అభివృద్ధి సంస్థ (డీఆర్‍డీఓ) దీనిని అభివృద్ధి చేసింది. ధ్వనికన్నా ఆరు రెట్లు వేగంగా దూసుకెళ్ళే (మ్యాక్‍ 6) దీర్ఘశ్రేణి క్షిపణులు వైమానిక వ్యవస్థలకు ఇంజన్‍గా హెచ్‍ఎస్‍టీడీవీ ఉపయోగపడుతుంది. ప్రస్తుతం అనేక క్షిపణుల్లో వాడుతున్న ‘రామ్‍జెట్‍’ సాంకేతిక పరిజ్ఞానానికి భిన్నంగా, ఈ సాధనంలో స్క్రామ్‍జెట్‍ పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగిం చారు. రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍తో మ్యాక్‍ 3 వేగం మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది.
హైపర్‍ సోనిక్‍ టెక్నాలజీ అంటే :
హైపర్‍ అనగా ఎక్కువ, సోనిక్‍ అంటే ధ్వని వేగం అని అర్థం. కాబట్టి హైపర్‍ సోనిక్‍ అంటే ధ్వని వేగానికి కన్నా అధిక వేగంతో పయనించే సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అని చెప్పవచ్చు. మరింత వివరంగా పరిశీలించినట్లయితే వినువీధిలో ప్రయాణించే వాహనం యొక్క వేగాన్ని, ధ్వని వేగంతో (ధ్వని వేగం గంటకు 767 మైళ్లు లేదా 1236 కి.మీ) భాగించినట్లయితే వచ్చేటటువంటి గణాంకాన్ని ‘మ్యాక్‍ నెంబర్‍’ అని వ్యవహరిస్తారు. ఈ మ్యాక్‍ నెంబర్‍ ఆధారంగా ధ్వని వేగాన్ని అనుసరించి ప్రయాణించే వాహనాలను 4 రకాలుగా విభజించవచ్చు. మ్యాక్‍ నెంబర్‍ 1 కన్నా తక్కువ అనగా ధ్వని వేగం కన్నా తక్కువ వేగంతో ప్రయాణిస్తే ‘‘సబ్‍ సోనిక్‍’’, మ్యాక్‍ నెంబర్‍ 1 ఉంటే అనగా ధ్వని వేగంతో సమానంగా ప్రయాణిస్తే దానిని ‘ట్రాన్స్ సోనిక్‍’, మ్యాక్‍ నెంబర్‍ 1 కన్నా ఎక్కువ అనగా ధ్వని వేగం కన్నా ఎక్కువ వేగంతో ప్రయాణిస్తే ‘‘సూపర్‍ సోనిక్‍’’, మ్యాక్‍ 5 అనగా ధ్వని వేగం కన్నా 5 రెట్లు ఎక్కువ వేగంతో ప్రయాణిస్తే దానిని ‘‘హైపర్‍ సోనిక్‍’’ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అని చెప్పవచ్చు.
ఇంజన్లు కీలకం:
మ్యాక్‍ నెంబర్‍ ఆధారంగా ఆకాశంలో పయనించే వాహనాలు, అత్యధిక వేగంతో ప్రయాణించడంలో వాటికి అమర్చే ఇంజన్లు కీలకంగా వ్యవహరిస్తాయని చెప్పవచ్చు. వీటిని గురించి తెలుసుకునే ముందు రాకెట్‍ మరియు జెట్‍ ఇంజన్ల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని తెలుసుకోవాల్సిన అవసరం ఉంది. రాకెట్లు (అంతరిక్ష వాహక నౌకలు) అంతరిక్షంలో ప్రయాణించేందుకు గానూ ఇంధనంతోపాటు ఆక్సిజన్‍ను కూడా నింపుకుని తమ వెంట తీసుకెళ్లుతాయి. ఇంధనాన్ని ఆక్సిజన్‍తో మండించడం ద్వారా దహన చర్య జరిగి అంతరిక్షంలో ప్రయాణిస్తాయి. కానీ జెట్‍ ఇంజన్లు వాతావరణంలోని ఆక్సిజన్‍ను వినియోగించుకొని, దహన చర్య జరిపి ఆకాశంలో ప్రయాణిస్తాయి. అందువల్ల రాకెట్‍ ఇంజన్ల కన్నా, జెట్‍ ఇంజన్లు సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి. అత్యధిక మ్యాక్‍ నెంబర్‍ వేగంతో ప్రయాణించే వాహనాలకు జెట్‍ ఇంజన్లే అమర్చుతారు. జెట్‍ ఇంజన్‍ను గ్రేట్‍ బ్రిటన్‍కు చెందిన ఫ్రాంక్‍ విటిల్‍ 1930లో కనుగొన్నారు. అయితే జర్మనీకి చెందిన హాన్స్వాన్ ఒహైన్‍ దీనిని అభివృద్ధి పరిచి వాడుకలోకి తెచ్చారు.
జెట్‍ ఇంజన్లలో ఈ క్రింది రకాలు ఉంటాయి.
టర్బోజెట్‍ ఇంజన్‍ :
ఈ రకమైన ఇంజన్లు సాధారణంగా వాతావరణంలోని గాలిని వేగంగా లాక్కుంటాయి. ఈ గాలిని ఇంధనగదిలోని ఇంధనంతో కలిపి మండించడం ద్వారా దహనచర్య జరిపి వేగంగా ముందుకు దూసుకెళతాయి.
టర్బోఫ్యాన్‍ ఇంజన్‍ :
టర్బోజెట్‍లతో పోలిస్తే టర్బో ఫ్యాన్‍ ఇంజన్లలో అదనంగా గాలిని కంప్రెస్‍ చేయడానికి ఫ్యాన్‍ ఉంటుంది. ఇది వాతావరణంలోని గాలిని వేగంగా లాగి, దానిని కంప్రెస్‍ (కుదించి) చేసి ఇంధనం గదిలో ప్రవేశపెట్టి ఇంధనాన్ని మండిస్తాయి.
ర్యామ్‍జెట్‍ :
ర్యామ్‍జెట్‍ ఇంజన్లు హైస్పీడ్‍ ఫార్వర్డ్ మోషన్‍ పక్రియ ద్వారా పీల్చుకునే గాలిని ధ్వనికన్నా తక్కువ వేగానికి కంప్రెస్‍ చేసి, ఇంధనాన్ని కలిపి మండించి సూపర్‍ సోనిక్‍ వేగంతో విమానాన్ని ముందుకు నెడతాయి. ఇవి మ్యాక్‍ 3-5 వేగంతో ప్రయాణిస్తాయి.
స్క్రామ్‍జెట్‍ :
స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్లు కూడా హైస్పీడ్‍ ఫార్వర్డ్ మోషన్‍ పక్రియ ద్వారా ధ్వనిని మించిన సూపర్‍ సోనిక్‍ వేగంతో గాలిని తీసుకొని అదేవేగంతో బయటకు వదలడం ద్వారా విమానాన్ని లేదా క్షిపణిని హైపర్‍ సోనిక్‍ వేగంతో ముందుకు నెడుతాయి. వీటినే సూపర్‍ సోనిక్‍ కంబశ్చన్‍ ర్యామ్‍ జెట్‍ (SCRAM JET) అని పిలుస్తారు. ఇవి మ్యాక్‍ 5 కన్నా అధిక వేగంతో విమానాన్ని ముందుకు నెడతాయి.
ద్వంద్వ స్థితి రామ్‍ జెట్‍ (Dual Mode Ramjet – DMR)
ఈ రకమైన జెట్‍ఇంజన్లు మ్యాక్‍ 4-8 వేగం వద్ద రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍, స్క్రామ్‍ జెట్‍గా పరివర్తనం చెందుతుంది. అందువల్ల దీనిని సబ్‍సోనిక్‍ మరియు సూపర్‍ సోనిక్‍ వేగ స్థితిలో ఉపయోగించవచ్చు. క్షిపణులుగానీ విమానాలుగానీ హైపర్‍ సోనిక్‍ వేగంతో ప్రయాణిం చాలంటే వాటికి స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్లను అమర్చుతారు.
స్క్రామ్‍ జెట్‍ ఇంజన్లు పని చేసే విధానం :
ముందే చెప్పుకున్నట్లు, ఏదైనా వస్తువును గానీ ఇంధనాన్ని గానీ మండించాలంటే దానికి గాలిలోని ఆక్సిజన్‍ అవసరం. అంతరిక్షంలో ప్రయాణించే రాకెట్లు తమ ఇంధనాన్ని మండించడానికి ఆక్సిడైజర్‍ ట్యాంక్‍లో ప్రత్యేకంగా ఆక్సిజన్‍ను వెంట తీసుకెళతాయి. కానీ ఆక్సిజన్‍ను వెంట తీసుకొని వెళ్ళకుండా, గాలిలోని ఆక్సిజన్‍ను ఇంధనాన్ని మండించడానికి వినియోగించుకోగలిగితే రాకెట్లు మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేయగల్గుతాయి. ఇక్కడే స్క్రామ్‍జెట్‍ టెక్నాలజీ ఆవశ్యకత మనకు అవగతమవుతుంది. స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్లు హైడ్రోజన్‍ను ఇంధనంగా ఉపయోగించుకుని, దానిని మండించడానికి వాతావరణంలోని ఆక్సిజన్‍ను వాడుకుంటాయి. అందువల్ల అవి తేలికగా ఉండి సమర్థవంతంగా పని చేయగలుగుతాయి. నిర్వహణ ఖర్చులు కూడా తగ్గుతాయి.
స్క్రామ్‍జెట్‍ టెక్నాలజీ – భారతదేశం :
విమానాలతో పాటు, క్షిపణుల ప్రయోగానికి తోడ్పడే స్క్రామ్‍జెట్‍ సాంకేతికతను మొదట అమెరికా తరువాత రష్యా, చైనాలు సమకూర్చు కున్నాయి. స్క్రామ్‍జెట్‍ టెక్నాల జీని స్వయంగా అభివృద్ధి చేసుకోవడానికి భారత్‍ చాలా కాలం నుండి కృషి చేస్తోంది. 2016, ఆగస్ట్ 28న భారత అంతరిక్ష పరిశోధనా సంస్థ (ఇస్రో) మొదటిసారి ఒక రాకెట్‍ను స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍తో ప్రయోగించింది. రెండో సారి 2019, జూన్‍ 12న భారత రక్షణ పరిశోధన, అభివృద్ధి సంస్థ (డీఆర్‍డీఓ) ఒక మానవ రహిత విమానాన్ని ఈ ఇంజిన్‍తో ప్రయోగించింది. అయితే అది సఫలం కాలేదు. తాజాగా ఈ సెప్టెంబర్‍ 7, 2020న డీఆర్‍డీఓ స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍ను అమర్చిన హైపర్‍ సోనిక్‍ టెక్నాలజీ ప్రయోగాత్మక రాకెట్‍ (హెచ్‍ఎస్‍టీడీవీ)ని విజయ వంతంగా ప్రయోగిం చింది. ఈ మానవ రహిత రాకెట్‍ ధ్వని కంటే ఆరు రెట్లు ఎక్కువ వేగంతో ప్రయాణించింది. దీనికి అగ్ని క్షిపణిలో ఘన ఇంధన మోటారును ఉపయోగించారు. అగ్ని రాకెట్‍ హెచ్‍ఎస్‍టీడీవీని 30 కి.మీ. ఎత్తుకు తీసుకెళ్ళిన తరువాత క్రూయిజ్‍ భాగం విడివడి అందులోని స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍ సూపర్‍ సోనిక్‍ వేగంతో గాలిని పీల్చుకొని 6 మాక్‍ల హైపర్‍ సోనిక్‍ వేగాన్ని అందుకున్నది. హైపర్‍ సోనిక్‍ వేగంతో పయనించే టపుడు విపరీతమైన గాలిరాపిడిని, 2500 డిగ్రీ సెల్షియస్‍ ఉష్ణోగ్రతను ఎదుర్కోవాల్సి ఉంటుంది. దీనిని తట్టుకోగల మెటీరియల్‍ను డీఆర్‍డీఓకు చెందిన ‘‘ఆర్మమెంట్‍ అండ్‍ కాంబాట్‍ ఇంజనీరింగ్‍ క్లస్టర్‍’’ (పూణే) రూపొందించింది. స్క్రామ్‍జెట్‍, హైపర్‍ ప్లేన్ల తయారీకి కావలసిన ఇతర సాంకేతికతలను ఇస్రో, డీఆర్‍డీఓలు స్వయంగా సమకూర్చుకున్నాయి.
హైపర్‍సోనిక్‍ సాంకేతికత – ప్రయోజనాలు :
స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍ను వినియోగించుకొని గాలిలో ప్రయాణించే హైపర్‍ సోనిక్‍ క్షిపణులు మన భూభాగం మీదకు దూసుకొని వచ్చే శత్రుక్షిపణులను క్షణాల్లో ముక్కలు చేయగలవు. అలాగే శత్రువును మెరుపు దాడితో దిమ్మెరపోయేటట్లు చేస్తాయి. రష్యాతో కలిసి భారత్‍ తయారు చేసిన సూపర్‍ సోనిక్‍ బ్రహ్మాస్‍ క్షిపణికి స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍ అమర్చి హైపర్‍ సోనిక్‍ క్షిపణిగా తీర్చిదిద్దాలని భారత్‍ యోచిస్తోంది. బ్రహ్మాస్‍ ప్రస్తుతం 2.8 మాక్‍ వేగాన్ని అందుకోగలదు. హైపర్‍ సోనిక్‍ క్షిపణిగా మారితే 5 మాక్‍కు మించిన వేగంతో శత్రు లక్ష్యాలపై దాడి చేయగలదు.
స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍ను అమర్చిన హైపర్‍సోనిక్‍ టెక్నాలజీ ప్రయోగాత్మక రాకెట్‍ (హెచ్‍ఎస్‍టీడీవీ)తో సమీప భూ కక్ష్యలోకి ఉపగ్రహాలనూ ప్రయో గించవచ్చు. స్క్రామ్‍ జెట్‍ ఇంజన్‍ పీల్చుకునే గాలిలో ఆక్సిజన్‍ మండించడం ద్వారా రాకెట్‍ ముం దుకు కదులు తుంది. అంతరిక్షంలో గాలి ఉండదు. ఆక్సిజనూ ఉండదు కాబట్టి, హెచ్‍ఎస్‍టీడీవీ భూకక్ష్యను దాటి వెళ్ళలేదు.
ఈ హైపర్‍ సోనిక్‍ రాకెట్లను పునర్వినియోగానికి అనువుగా మార్చినట్లయితే మళ్ళీ మళ్ళీ సమీప భూకక్ష్యలోకి పెద్ద సంఖ్యలో ఉపగ్రహాలను ప్రయోగించవచ్చు. అలాగే హైపర్‍ సోనిక్‍ క్షిపణిని కక్ష్యలో పేల్చి శత్రు ఉపగ్రహాలను నాశనం చేయవచ్చు. కాబట్టి స్క్రామ్‍ జెట్‍ ఇంజన్‍తో కూడిన హైపర్‍ సోనిక్‍ సాంకేతికత పౌర, సైనిక ప్రయోజనాలను రెండింటినీ అమోఘంగా నెరవేర్చగలదు.
సవాళ్ళు :
స్క్రామ్‍ జెట్‍ ఇంజన్లలో వాతావరణంలోని గాలిని కుదించి (కంప్రెస్‍) వాడుకునేందుకు వీలుగా కంప్రెసర్‍ ఉండదు. గాలిని కుదించేందుకు (కంప్రెస్‍)గానూ హైస్పీడ్‍ ఫార్వర్డ్ మోషన్‍ పక్రియను వాడతారు. అందువల్ల ఇంజన్‍, వాహక నౌకను వేగంగా ముందుకు నెట్టేందుకు కావలసిన ఒత్తిడిని (థ్రస్ట్) ఇవ్వలేదు. వాహక నౌక ఒక నిర్దిష్ట వేగానికి చేరినప్పుడు మాత్రమే దానికి కావలసిన థ్రస్ట్ లభించి, వేగంగా ముందుకు కదులుతుంది. దీన్నిబట్టి స్క్రామ్‍ జెట్‍ ఇంజన్‍ ఒక నిర్ధిష్ట వేగాన్ని అందుకున్న తర్వాతే పూర్తిస్థాయి పనితీరును కనబరుస్తుంది. నిర్దిష్ట వేగాన్ని అందుకోకపోతే అది పనిచేయదు.
అదే విధంగా స్క్రామ్‍జెట్‍ ఇంజన్‍ పనితీరుకు సంబంధించి అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకునేవిధంగా మెటీరియల్‍ రూపొందిండం, అందుకవసరమైన కంప్యూటర్‍ ఉపకరణాల తయారీ, అత్యధిక వేగంతో ప్రయాణించే సమయంలో ఇంజన్‍ పనితీరు, నిర్వహణ, ఉష్ణాన్ని నియంత్రిస్తూ, ఇంజన్‍ను నిర్వహించడం, వాతా వరణంలోని గాలిని తీసుకోవడం, దానిని మండించే విషయంలో ఎదురయ్యే అవరోధాల వంటి సవాళ్ళను ఇస్రో క్రమక్రమంగా అధిగమిస్తోంది.
చివరిగా :
గత సం।। చైనా తన జాతీయ సైనిక కవాతులో హైపర్‍ సోనిక్‍ డీఎఫ్‍ 17 క్షిపణిని సగర్వంగా ప్రదర్శించింది. చైనా కన్నా మనమేమి తక్కువ కాదన్నట్లు మనదేశం కూడా హైపర్‍ సోనిక్‍ రాకెట్‍ను ప్రయోగించింది. ఈ హైపర్‍ టెక్నాలజీ ప్రయోగాత్మక రాకెట్‍ను వచ్చే 5 సం।।రాల్లో ఆయుధంగా మార్చడానికి మనదేశం సన్నాహాలు చేస్తున్నట్టు విశ్లేషకుల అంచనా. ఆ దిశగా మనదేశ ప్రయత్నాలు సఫలీకృతం కావాలని, విస్తరణ వాదమే ఏకసూత్ర అజెండాగా ప్రవర్తిస్తున్న దూర్తదేశాల కలలు పగటి కలలుగా మిగలాలని ఆశిద్దాం.
-పుట్టా పెద్ద ఓబులేసు,
ఎ : 9550290047