भारताचे क्रायोजेनिक रॉकेट इंजिन आणि कावेरी जेट इंजिन

कावेरी इंजिन, क्रायोजेनिक इंजिन या संबंधी काही मुक्त विचार.. 

जी.एस.एल.व्ही ची चाचणी ४ जानेवारी ला होते आहे. त्यात एतद्देशीय क्रायोजेनिक इंजिन आहे. बघू कसे चालते ते. खूप आवश्यक आहे ते इंजिन. ते तंत्रज्ञान खूप कामाचे आहे.

क्रायोजेनिक इंजिन चा फंडा हा कि ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन हे तरल अवस्थेत साठवलेले असतात (उणे १९६ देग्री शून्य खाली, अजून खाली, पण वर नाही). आता ऑक्सिजन चा बोईलिंग पोइंत -१८३ डिग्री सेल्सियस आहे आणि हायड्रोजन चा -२५३ डिग्री सेल्सियस. हायड्रोजन जाळून पाणी बनवायला हायड्रोजन ऑक्सिजन च्या दुप्पट असावा लागतो (पाण्याचा फोर्मुला H2O आहे - दोन हायड्रोजन आणि एक ऑक्सिजन). 

क्रायोजेनिक इंजिन हे नॉर्मल इंजिन च्या वरती असते. खालचे इंजिन २००० डिग्री वर जळत असताना त्याला लागून असलेले ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन साठवून ठेवणारे tank आणि त्यांना जाळणारे इंजिन हे -२५३ डिग्री वर ठेवावे लागते. यास उपाय म्हणजे मोठे इन्सुलेशन ठेवा - पण त्याने वजन वाढते - रॉकेट मध्ये एक एक ग्राम वजन महत्वाचे असते. अधिक खूप थंडी मध्ये स्टील देखील पापडासारखे तुटते. ज्यांना तरल नायट्रोजन सोबत काम करायचा अनुभव आहे, त्यांने हे अनुभवले असेल - उणे १९६ डिग्री मध्ये लोखंडाची किंवा नॉर्मल स्टेनलेस स्टील ची वस्तू बुडवून बाहेर काढली तर पापड तुटावा तशी तुटते. 

इथे तर हजारो टन हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन वर न्यायचे आहे खालचे रॉकेट धगधगत असताना. गेल्या खेपेस जो प्रॉब्लेम होता तो असा कि ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन यांच्या टाक्यांना सील करणारा जो भाग आहे तो खूप काल थंडीत राहिल्या मुळे थोडा नाजूक झाला आणि तिथून हायड्रोजन ची गळती सुरु झाली. शेवटच्या क्षणी हे लक्षात आले नि लौंच स्थगित केली. बघू तो प्रॉब्लेम सेटल झालाय का ते. क्रायोजेनिक इंजिन आता व्यवस्थित काम करते. 

क्रायोजेनिक इंजिन देखील खूप क्लिष्ट आहे. अनुक्रमे -२५३ आणि -१८५ डिग्री वर वेगवेगळे असलेले दोन तरल वायू एकत्र आणून "जाळायचे" आणि १५०० डिग्री पर्यंत क्षणार्थात नेऊन अश्या रीतीने पेटवायचे कि त्यांची उर्जा जेट-exhaust च्या रूपाने एकाच दिशेने बाहेर येईल, हि खूप गुंतागुंतीचे इंजिनियरिंग आहे. जमिनीवरच्या सगळ्या चाचण्या आता यशस्वी झाल्या आहेत. आता हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन च्या tanks न सील करणाऱ्या द्रव्याने योग्य काम केले तर चाचणी यशस्वी होईल आणि हे तंत्रज्ञान standardize होईल. 

कावेरी जेट इंजिन

इंजिन (विशेषतः लो-बायपास जेट इंजिन) खूप खूप स्पेशल तंत्रज्ञान आहे. जगात फक्त अमेरिका, इंग्लंड, फ्रांस, रशिया (आणि चोरून मारून चीन) यांच्या कडे हे तंत्रज्ञान आहे. हे खूप जपून ठेवलेले तंत्रज्ञान असते. एक जेट इंजिन बनवायला जवळपास ३२ engineering specializations मध्ये प्रभुत्व मिळवावे लागते. मेटलर्जी पासून इलेक्ट्रोनिक्स पर्यंत, मेकानिकल पासून एरोनोतीक्स पर्यंत, केमिस्ट्री, फोर्जिंग, वेल्डिंग, क्रिस्टल बिल्डींग, सेमीकंडक्टर, लोजीस्तीक्स. असे म्हणता येईल कि जैवतंत्रज्ञान सोडले तर उर्वरित सगळ्या इंजिनियरिंग आणि विज्ञानाच्या शाखांमध्ये एकसोबत प्रगती घडवावी लागते. 

एक कावेरी इंजिन जर व्यवस्थित हवे तसे बनले तर ३२-३५ वेगवेगळ्या नवीन इंडस्ट्री सुरु करता येतील. त्यामुळे अर्थव्यवस्थेला खूप मोठी चालना मिळेल. साहजिक आहे, ज्यांच्या कडे हे तंत्र आहे, ते लोक याला खूप खूप काळजी पूर्वक जपतात. कावेरी मध्ये भारताला येत असलेला प्रॉब्लेम जेट-इंजिन च्या क्रिस्टल-ब्लेड बनवण्यात आहे. मेकानिकल डिझाईन वगैरे ठीक आहे, पण त्या खास जातीचे स्टील त्या खास पद्धतीने बनवता येत नाहीये (तोच प्रॉब्लेम विक्रांत, अरिहंत वगैरे बाबतीत आहे). आपण बनवलेल्या क्रिस्टल-ब्लेड या काही वेळा नंतर निखळून इंजिन बाहेर पडतात आणि इंजिन निकामी होते. त्या साठी थोडे अवजड इंजिन कावेरी च्या टीम ने बनवले, तर तेजस या हलक्या वजनाच्या विमानात इंजिन चे वजन हा महत्वाचा घटक असून तो कमी असावा लागतो. तात्पर्य - आपल्याला असे स्टील हवे जे वजनाने अर्धे असून शक्तीने दुप्पट आहे. 

इंजिन बनले आहे, पण ते तेजस ला आवश्यक उर्जा (कमी वजनात) देऊ शकत नाही, म्हणून तेजस ला अमेरिकन जी-ई ४१४ हे इंजिन शेवटी लावावे लागले.

यात वास्तविक कमीपणा काही नाही. भारताने औद्योगिक क्रांती मध्ये १९६० मध्ये उडी घेतली. तेव्हा आपण पाश्चात्य जगाच्या १२५-१५० वर्षे पिछाडीवर होतो. एकदम ४.५ जनरेशन (अत्याधुनिक) चे इंजिन आणि विमान बनवणे म्हणजे खूप मोठी उडी आहे.