नेपाली विद्यार्थीले बनाए रकेटमा प्रयोग हुने लिक्विड इन्जिन, अब खोज्दैछन् सरकारको साथ र लगानी
जेठ १३, २०८३ १६:१६
काठमाडौँ । नेपाली विद्यार्थीहरूले रकेटमा प्रयोग गरिने लिक्विड (तरल) इन्जिन तयार पारेका छन् । ललितपुरस्थित इन्जिनियरिङ अध्ययन संस्थान, पुल्चोक क्याम्पसमा स्नातक तह चौथो वर्षमा एरोस्पेस इन्जिनियरिङ अध्ययनरत चार विद्यार्थीहरू सन्देश कुँवर, प्रवीन भट्टराई, राजु कुमार शाह र शुभम रानाभटले उक्त इन्जिन निर्माण गरेका हुन् ।
सामान्यतया रकेटमा सोलिड (ठोस), हाइब्रिड र लिक्विड गरी तीन प्रकारका इन्जिन प्रयोग हुन्छन् । सोलिड र हाइब्रिड इन्जिन प्रायः छोटो दूरीका रकेटका लागि उपयोगी मानिन्छन् । नेपालमा यसअघि सोलिड र हाइब्रिड इन्जिन निर्माणमा केही सफलता प्राप्त भए पनि लिक्विड इन्जिनमा नेपाली विद्यार्थीले सफलता पाएको यो पहिलो पटक हो ।
विद्यार्थीहरूले स्नातक तहको ‘फाइनल प्रोजेक्ट’ अन्तर्गत करिब ७ महिनाको मेहनतपछि यो इन्जिनको सफल परीक्षण गरेका हुन् । नेपालमा पहिलो पटक यस्तो इन्जिन बनाउँदा आवश्यक सामग्री जुटाउन निकै संघर्ष गर्नुपरेको टोलीका सदस्य सन्देश कुँवर बताउँछन् ।
उनका अनुसार अध्ययन सामग्रीको अभाव नभए पनि इन्जिनका लागि आवश्यक भौतिक पार्टपुर्जा फेला पार्न निकै कठिन थियो । “डिजाइन अनुसारको सामान नभेटिने र भेटिएका सामान डिजाइनमा फिट नहुने समस्या भयो,” कुँवरले सम्झिए, “सामग्रीको खोजीमा हामीले काठमाडौँका गल्ली-गल्ली चहार्नुपर्यो ।”
लिक्विड इन्जिन सञ्चालनका लागि उच्च चाप आवश्यक हुन्छ । इन्जिनलाई सुरक्षित राख्न वास्तविक चापभन्दा दोब्बर-तेब्बर भार धान्न सक्ने पाइप र फिटिङ्स चाहिन्थ्यो । तर, स्थानीय बजारमा उपलब्ध अधिकांश पाइप घरायसी प्रयोजनका मात्र भएकाले रकेटको चाप धान्न असमर्थ थिए । उपयुक्त स्पेसिफिकेसनको पाइप खोज्दाखोज्दै एक महिनासम्म काम रोकिएको विद्यार्थीहरू बताउँछन् । कतिपय अवस्थामा चाहेको सामान नभेटिएपछि उपलब्ध सामानलाई नै आवश्यक सामानको विकल्पका रूपमा समेत उनीहरूले प्रयोग गरेका थिए ।
टोलीले कबाडी र स्थानीय बजारबाट ‘माइल्ड स्टिल’ पाइप संकलन गरी इन्जिन तयार पारेको हो । सामग्री अभावका बाबजुद सुरक्षामा कुनै सम्झौता नगरिएको उनीहरूको दाबी छ । कुँवर भन्छन्,“प्राय जस्तो परीक्षणमा पटक पटक परीक्षण गरेर त्यसमा भएको गल्ती सुधार गर्दै लगिन्छ । तर, हाम्रो लिक्विड इन्जिनलाई धेरै सुधार गरिराख्नै परेन । पहिलो पटक परीक्षण गर्दा नै सफल भयो ।”
उनका अनुसार हालसम्म पाँच पटक पुल्चोक क्याम्पस परिसरमा नै यो इन्जिनको ‘स्टाटिक टेस्ट’ सुरक्षित तरिकाका साथ सम्पन्न भइसकेको छ । पछिल्लो पटक स्टाटिक टेस्ट गर्दा पाँच सेकेन्डसम्म इन्जिन बलेको थियो । उक्त परीक्षणमा इन्जिनको ‘कम्बसन इफिसिएन्सी’ ९४ प्रतिशत पुगेको थियो । यस्तै २१३ सेकेन्डको स्पेसिफिक इम्पल्स (आईएसपी) प्राप्त भएको थियो । जसले इन्जिनले इन्धनलाई प्रभावकारी रूपमा प्रयोग गरेको देखाएको थियो ।
कसरी बनाइएको छ लिक्विड इन्जिन ?
यस इन्जिनमा दुई ओटा छुट्टाछुट्टै ट्याङ्क हुन्छन्- एउटामा इन्धन र अर्कोमा अक्सिडाइजर (अक्सिजन दिने तत्व) राखिन्छ । उच्च चापमार्फत यी दुवैलाई पाइपबाट ‘कम्बसन चेम्बर’ सम्म पुर्याइन्छ । चेम्बरमा छिर्नुअघि इन्जेक्टरले तरल पदार्थलाई मसिनो कणमा टुक्र्याएर ग्यासमा बदल्छ ।
इन्जेक्टरले मिसाएको इन्धन र अक्सिजन मिश्रित ग्यास कम्बसन चेम्बरमा पुगेपछि त्यहाँ आगो लगाइन्छ । आगो लगाउनका लागि विद्यार्थीहरूले पाइरो इग्नाइटर प्रयोग गरेका छन् । आगो लगाइएपछि इन्जिन भित्रको तापक्रम ३००० केल्भिनसम्म पुग्छ र उच्च चापको ग्यास उत्पन्न हुन्छ ।
त्यसपछि बलेको उच्च चापको ग्यास बाहिर निस्कन खोज्छ । यसलाई एउटा नजलबाट छिराइन्छ । नजलको बीचमा एउटा सानो प्वाल हुन्छ जसलाई ‘थ्रोट’ भनिन्छ । यो प्वाल निकै सानो हुने भएकाले यहाँबाट छिर्न खोज्दा ग्यासको गतिलाई उच्च मात्रामा बढाइदिन्छ । यही तीव्र गतिमा निस्कने ग्यासले रकेटलाई विपरीत दिशामा धकेल्छ । जसलाई थ्रस्ट भनिन्छ ।
कम समय र लागतमा सफल अनुसन्धान
विद्यार्थीहरूले निकै कम समय र लागतमा लिक्विड इन्जिनमा सफलता हात पारेको पुल्चोक क्याम्पसको मेकानिकल तथा एरोस्पेस इन्जिनियरिङ विभागका प्रमुख डा. सुदीप भट्टराईले बताए । “मैले त विद्यार्थीहरूले यति सफलता हासिल गर्न दुई/तीन वर्ष लगाउँछन् सोचेको थिएँ,” उनले भने, “तर लगभग छ महिनामा नै उनीहरूले तयार पारे । यो प्रोजेक्टका लागि बजेट पनि कम थियो । एक हजार अमेरिकी डलरमा सक्काउनु पर्ने थियो । विद्यार्थीहरूले थोरै समय र पैसामा सुरक्षामा सम्झौता नगरि परियोजना तयार पारेर देखाए ।”
टोलीका सदस्य कुँवरका अनुसार यो परियोजनामा हालसम्म ८५० डलर खर्च भएको छ । उनले भने, “हामीसँग लिक्विड रकेट बनाउन पहिलादेखि नै उपलब्ध सामान केही पनि थिएन । शून्यबाट सुरु गरेर यो सफलता हात पारेका हौँ ।”
लिक्विड इन्जिनले काम गर्न सक्ने कुरा विद्यार्थीहरूले परीक्षण गरेर प्रमाणित गरिपनि लामो समयसम्म इन्जिन बाल्ने, हलुका बनाउने र रकेट अन्तरिक्षमा प्रक्षेपणका लागि भने अझै धेरै काम बाँकी छ ।
कुँवरका अनुसार बाल्ने क्रममा इन्जिनको भित्री तापक्रम ३००० केन्भिनसम्म पुग्छ । तर इन्जिनमा माइल्ड स्टिल प्रयोग भएकाले धेरै बेर बाल्दा यो पग्लिन सक्छ । यस्तो समस्या हुन नदिन रिजेनेरेटिभ कुलिङ प्रविधि जडान गरेर इन्जिनलाई चिसो बनाउने लगायतका काम गर्न बाँकी रहेको उनले सुनाए । यो प्रविधि सफल भएमा अहिले ५ सेकेन्ड मात्र बालिएको इन्जिनलाई लामो समयसँग बाल्न सकिने छ ।
हालसम्म लिक्विड इन्जिनलाई जमिनमा मात्र परीक्षण गरिएको छ । यसलाई आकाशमा उडाउन रकेट बनाउनुपर्ने हुन्छ । यदि रकेट बनाउने हो भने थ्रस्ट बढाउन पनि काम गर्नुपर्ने सुनाउँदै उनले यस्ता कामका लागि फन्डिङको आवश्यकता पर्ने बताए ।
“यो ठूलो परियोजना हुन जाने भएकाले लगानी आवश्यकता पर्छ । लगानी र सरकारी तर्फबाट साथ सहयोग पाएमा हामी यो परियोजनालाई निरन्तरता दिन चाहन्छौँ,” कुँवरले भने ।
के छ लिक्विड इन्जिनको उपयोगिता ?
यो इन्जिन प्रयोग गरेर रकेट प्रक्षेपण गरिरहेको अवस्थामा पनि आवश्यकता अनुसार इन्जिनमा आगो निभाउन, पुनः बाल्न र यसको ज्वालालाई नियन्त्रण गर्न सकिन्छ । यही विशेषताका कारण रकेटका लागि यो उपयोगी इन्जिन हो । तर यसको उपयोगिता अन्तरिक्षमा रकेट पठाउनमा मात्र केन्द्रित नरहेको विभागीय प्रमुख डा. भट्टराई बताउँछन् ।
आपत्कालीन अवस्थामा छोटो समयमा नै खाद्यान्न, औषधि लगायतका सामग्रीको डेलिभरीका लागि प्रयोग गर्न सकिने सम्भावना रहेको उनको भनाइ छ ।
यो प्रविधिको सफल विकासले भविष्यमा नेपाली रकेटमार्फत स्याटलाइट प्रक्षेपण गर्ने मात्र नभई सैनिक अभ्यास, सीमा सुरक्षा र निगरानीसमेत गर्न सकिने सम्भावनालाई ढोका खोलेको छ । यसका साथै, ड्रोनहरूमा समेत लिक्विड इन्जिन प्रयोग गर्न सकिने सम्भावना छ ।
विशेषगरी हिमाली क्षेत्रको अत्यधिक उचाइमा ड्रोनको उडान क्षमता र गति बढाउन यो इन्जिन निकै प्रभावकारी हुने विभाग प्रमुख डा. भट्टराईले औँल्याए । तर, यी सम्भावनाहरूलाई यथार्थमा बदल्न राज्यले स्पेस टेक (अन्तरिक्ष प्रविधि) को विकासमा विशेष प्राथमिकता दिनुपर्ने उनको धारणा छ ।
सरकारले अन्तरिक्षसँग सम्बन्धित स्पष्ट नीति तर्जुमा गर्ने र अनुसन्धान एवं विकासका लागि आवश्यक लगानी सुनिश्चित गर्ने हो भने आफ्नै देशमा रकेट निर्माण गरी यसको बहुआयामिक उपयोग गर्न सकिने उनले भनाइ राखे ।
भिडिओमा हेर्नुहोस् लिक्विड इन्जिनको परीक्षण
पछिल्लो अध्यावधिक: जेठ १३, २०८३ १६:३२
