एक रॉकेट प्रक्षेपण कच्ची शक्ति और इंजीनियरिंग नियंत्रण के बीच एक प्रतियोगिता की तरह दिखता है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण क्षण वाहन के जमीन छोड़ने से पहले ही होते हैं। लॉन्चपैड पर अंतिम सेकंड में, बल तेजी से बढ़ते हैं क्योंकि इंजन प्रज्वलित होते हैं जबकि रॉकेट अभी भी नियंत्रित होता है। किसी बाहरी पर्यवेक्षक को, इस स्तर पर सक्रिय की गई कुछ प्रणालियाँ अत्यधिक या पेचीदा लग सकती हैं। वास्तव में, वे असफल परीक्षणों, क्षतिग्रस्त हार्डवेयर और करीबी कॉल से सीखे गए दशकों के सबक का परिणाम हैं। इनमें से एक तंत्र प्रज्वलन से कुछ सेकंड पहले सक्रिय होता है, जब नासा लॉन्चपैड के नीचे लगभग 450,000 गैलन पानी छोड़ता है।
नासा लिफ्टऑफ़ से पहले अंतिम सेकंड को नियंत्रित करता है
नासा की प्रक्षेपण सुविधाओं में, पानी की बड़े पैमाने पर रिहाई एक बहुत ही विशिष्ट और महत्वपूर्ण उद्देश्य को पूरा करती है: प्रज्वलन पर उत्पन्न अत्यधिक ध्वनि, कंपन और गर्मी को नियंत्रित करना।जब रॉकेट इंजन प्रज्वलित होते हैं, तो लॉन्चपैड के पास ध्वनि दबाव का स्तर 200 डेसिबल से अधिक हो सकता है, जिससे लिफ्टऑफ़ सबसे तेज़ घटनाओं में से एक बन सकती है जो मनुष्य पैदा कर सकता है। ये सिर्फ शोर नहीं है. नासा के इंजीनियरों के अनुसार, इस तीव्रता पर ध्वनि एक भौतिक शक्ति बन जाती है जो हार्डवेयर को नुकसान पहुंचाने में सक्षम होती है। ध्वनिक तरंगें कंक्रीट की लौ वाली खाइयों और इस्पात संरचनाओं से टकराती हैं, फिर वापस रॉकेट की ओर परावर्तित हो जाती हैं। ये परावर्तित तरंगें एवियोनिक्स को हिला सकती हैं, फास्टनरों को ढीला कर सकती हैं, इन्सुलेशन में दरार डाल सकती हैं और रॉकेट के चढ़ने से पहले ही मार्गदर्शन प्रणालियों में हस्तक्षेप कर सकती हैं।नासा ने अनियंत्रित ध्वनिक ऊर्जा को “मिशन ख़त्म करने वाला ख़तरा” बताया है। जल प्रलय उन ध्वनि तरंगों को अवशोषित और बिखेरने का काम करता है। जब लॉन्चपैड पर सैकड़ों-हजारों गैलन पानी भर जाता है, तो उस ध्वनिक ऊर्जा का अधिकांश भाग वाहन में वापस आने के बजाय गर्मी और भाप में परिवर्तित हो जाता है। नासा का अनुमान है कि सिस्टम प्रभावी ध्वनि स्तर को 20 डेसिबल तक कम कर सकता है, एक महत्वपूर्ण मार्जिन जो रॉकेट और उसके पेलोड दोनों की सुरक्षा करता है।पानी गर्मी प्रबंधन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। रॉकेट निकास 3,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो सकता है, जो कंक्रीट और ताना स्टील को तोड़ने के लिए पर्याप्त गर्म है। जलप्रलय लौ ट्रेंच और लॉन्च संरचनाओं को ठंडा कर देता है, आग को रोकता है और कंक्रीट को गिरने से रोकता है, अत्यधिक गर्मी के तहत फंसी हुई नमी के तेजी से बढ़ने के कारण होने वाली एक हिंसक दरार प्रक्रिया।जैसा कि नासा के एक लॉन्चपैड इंजीनियर ने कहा है, सिस्टम “रॉकेट को पैड को नष्ट करने से और पैड को रॉकेट को नष्ट करने से रोकता है।”
कैसे जल प्रलय प्रणाली वास्तव में काम करता है
प्रज्वलन से कुछ सेकंड पहले, लॉन्चपैड के पास स्थित विशाल भंडारण टैंक असाधारण प्रवाह दर पर पानी छोड़ते हैं, जिससे ज्वाला खाई और लॉन्च संरचना का आधार भर जाता है। जैसे ही इंजन प्रज्वलित होते हैं, पानी तुरंत भाप में बदल जाता है, जिससे एक घना बादल बनता है जो रॉकेट को परावर्तित ध्वनि और तीव्र गर्मी से बचाता है।यह प्रक्रिया अविश्वसनीय रूप से तेजी से होती है। पूर्ण पैमाने पर परीक्षणों के दौरान, नासा ने एक मिनट से भी कम समय में सैकड़ों हजारों गैलन छोड़े हैं, जो ठीक इग्निशन के साथ मेल खाता है। सिस्टम पूरी तरह से स्वचालित है और इंजन स्टार्ट के साथ सिंक्रनाइज़ है, जो इसे लॉन्च अनुक्रम के सबसे सावधानीपूर्वक कोरियोग्राफ किए गए क्षणों में से एक बनाता है।
सबसे बड़े प्रक्षेपण जिनमें सबसे अधिक पानी की आवश्यकता थी
रॉकेट जितना अधिक शक्तिशाली होगा, ध्वनि दमन की आवश्यकता उतनी ही अधिक होगी। नासा के अंतरिक्ष प्रक्षेपण प्रणाली के प्रक्षेपण के दौरान, एजेंसी ने 60 सेकंड से कम समय में 450,000 गैलन तक पानी छोड़ा है, जो अंतरिक्ष उड़ान के इतिहास में सबसे बड़ी जल प्रलय की घटनाओं में से एक है। नासा ने यह निर्धारित करने के बाद कि अपोलो-युग का बुनियादी ढांचा रॉकेट के अत्यधिक जोर और ध्वनिक आउटपुट के लिए अपर्याप्त था, एसएलएस के लिए सिस्टम को महत्वपूर्ण रूप से उन्नत किया।सैटर्न वी, जो अंतरिक्ष यात्रियों को चंद्रमा तक ले गया, भी जल दमन प्रणाली पर निर्भर था, लेकिन आधुनिक इंजन विभिन्न ध्वनि प्रोफाइल और कंपन पैटर्न उत्पन्न करते हैं। नासा के इंजीनियरों के अनुसार, नए रॉकेट सुरक्षित रूप से प्रज्वलन से बचने के लिए उच्च प्रवाह दर और मजबूत बुनियादी ढांचे की मांग करते हैं।
अपोलो से लेकर आर्टेमिस तक नासा ने जो सबक सीखे
जल प्रलय प्रणालियों पर नासा की निर्भरता अपोलो कार्यक्रम के समय से चली आ रही है, जब शुरुआती ध्वनिक अध्ययनों से पता चला था कि उचित ध्वनि दमन के बिना रॉकेटों को उड़ान भरने से पहले विनाशकारी क्षति का खतरा था। उन पाठों को अब आर्टेमिस कार्यक्रम में गहराई से शामिल किया गया है, जिसमें प्रबलित लौ खाइयों, बड़े पानी के टैंक और बार-बार भारी प्रक्षेपण के लिए डिज़ाइन की गई तेज़ डिलीवरी प्रणालियाँ शामिल हैं।आर्टेमिस कार्यक्रम दस्तावेज़ीकरण में, नासा ने नोट किया है कि जैसे-जैसे रॉकेट बड़े और अधिक शक्तिशाली होते जाते हैं, प्रज्वलन के दौरान त्रुटि की संभावना कम हो जाती है। ज़मीन पर ध्वनि और कंपन का प्रबंधन उड़ान में मार्गदर्शन और प्रणोदन जितना ही महत्वपूर्ण हो गया है।
एक ऐसी प्रणाली जो नाटकीय दिखती है लेकिन आवश्यक है
दर्शकों को रॉकेट के नीचे पानी की धार अत्यधिक या बेकार लग सकती है। नासा के इंजीनियरों के लिए, यह समझौता योग्य नहीं है। पाँच लाख गैलन पानी छोड़ा जाना कोई तमाशा या बहुत दूर बरती गई सावधानी नहीं है। यह लॉन्च के सबसे हिंसक सेकंडों में जीवित रहने के बारे में है, जब ध्वनि, गर्मी और कंपन एक साथ चरम पर होते हैं।इस प्रणाली के बिना, कई आधुनिक रॉकेट जमीन छोड़ने से पहले खुद को नुकसान पहुंचाएंगे, जिससे अंतरिक्ष उड़ान में सबसे नाटकीय दृश्यों में से एक भी सबसे जरूरी हो जाएगा।
