साय-फाय – सुपरसॉनिक प्रवासाची नवी आशा

>> प्रसाद ताम्हणकर, [email protected]

विमानाने आवाजाच्या वेगापेक्षा जास्त वेगाने उड्डाण केले की आकाशात मोठा स्फोट झाल्यासारखा आवाज होतो. त्याला ‘सॉनिक बूम‘ म्हणतात. या आवाजामुळे जमिनीवरील लोकांना त्रास होऊ शकतो, खिडक्यांना हादरे बसू शकतात आणि त्यामुळे अनेक देशांनी जमिनीवरून होणाऱ्या व्यावसायिक सुपरसॉनिक उड्डाणांवर मर्यादा घातल्या आहेत. मात्र आता ‘नासा’ या अडचणीवर वेगळ्या पद्धतीने मात करण्याचा प्रयत्न करत आहे. नासाचे X-59 हे प्रायोगिक विमान आवाजाच्या वेगापेक्षा जास्त वेगाने उडताना मोठा सॉनिक बूम निर्माण होऊ नये, तर तुलनेने सौम्य ‘थंप‘ ऐकू यावा अशा पद्धतीने तयार करण्यात आले आहे.

X-59 ने आतापर्यंत 25 चाचणी उड्डाणे पूर्ण केली आहेत. 21 ऑगस्टला झालेल्या 25 व्या उड्डाणात या विमानाने 72 मिनिटे आकाशात राहून आवाजाच्या वेगाच्या 1.2 पट, म्हणजेच Mach 1.2 वेग गाठला. त्यावेळी विमान सुमारे 49 हजार फूट उंचीवर गेले होते. या चाचण्यांमधून विमान हवेत किती स्थिर राहते, त्यावर येणारा ताण किती आहे आणि ते वैमानिकाच्या नियंत्रणाला कसा प्रतिसाद देते, याची माहिती मिळत आहे. आतापर्यंत कोणतीही अनपेक्षित अस्थिरता किंवा जास्त कंपन आढळलेले नाहीत.

X-59 ची रचना पाहिली तरी ते इतर विमानांपेक्षा वेगळे दिसते. त्याचे नाक अतिशय लांब आणि निमुळते आहे. विमानाच्या शरीराभोवती निर्माण होणाऱ्या हवेच्या दाबातील बदल एकाच ठिकाणी मोठ्या आवाजात एकत्र येऊ नयेत यासाठी त्याची रचना काळजीपूर्वक करण्यात आली आहे. सुपरसॉनिक विमान पुढे जाताना हवेत दाबाच्या लाटा तयार होतात. या लाटा जमिनीपर्यंत पोहोचताना एकत्र आल्या की मोठा सॉनिक बूम ऐकू येतो. X-59 मध्ये या लाटांची तीव्रता कमी करून मोठ्या स्फोटासारख्या आवाजाऐवजी सौम्य आवाज निर्माण करण्याचा प्रयत्न आहे.

या विमानाच्या चाचण्यांमध्ये संगणकाचीही महत्त्वाची भूमिका आहे. उड्डाणापूर्वी तयार केलेल्या संगणकीय नमुन्यांनुसार विमान हवेत कसे वागेल, याचे अंदाज करण्यात आले होते. आता प्रत्यक्ष उड्डाणातून मिळणारी माहिती आणि संगणकाने केलेले अंदाज यांची तुलना केली जात आहे. यासाठी नासा ‘रिअल-टाइम डिजिटल ट्विन‘ वापरत आहे. म्हणजे विमानाची प्रत्यक्ष स्थिती आणि त्याचे संगणकीय रूप एकाच वेळी तपासले जाते. आतापर्यंत प्रत्यक्ष उड्डाणातील माहिती आणि संगणकीय अंदाज यांच्यात चांगले साम्य आढळले आहे.

आता X-59 च्या मोहिमेतील सर्वात महत्त्वाचा टप्पा जवळ आला आहे. यापुढील चाचण्यांमध्ये विमानाचा आवाज नेमका किती कमी आहे, हे मोजले जाणार आहे. जमिनीवर तसेच हवेत विशेष उपकरणे लावून X-59 तयार करणारा ‘सॉनिक थंप’ नोंदवला जाईल. सुरुवातीच्या उड्डाणांमध्ये सोबत असलेल्या दुसऱ्या सुपरसॉनिक विमानाच्या मोठ्या आवाजामुळे X-59 चा आवाज स्वतंत्रपणे मोजणे शक्य झाले नव्हते. पुढील चाचण्यांमध्ये ही अडचण दूर केली जाणार आहे.

‘नासा’च्या या मोहिमेचा आणखी एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे लोकांची प्रतिक्रिया जाणून घेणे. पुढील टप्प्यात X-59 काही अमेरिकन शहरांवरून उड्डाण करणार आहे. जमिनीवरील नागरिकांना ऐकू येणाऱ्या आवाजाबद्दल त्यांची मते नोंदवली जातील. या माहितीच्या आधारे भविष्यात सुपरसॉनिक विमानांसाठी किती आवाज स्वीकारता येईल, याचे नवे निकष ठरवण्यास मदत होणार आहे. म्हणजेच X-59 केवळ वेगवान विमानाची चाचणी नसून भविष्यातील विमान प्रवासाची दिशा बदलण्याचा प्रयोग आहे आणि आकाशातील प्रवास अधिक जलद होऊ शकतो.

या प्रयोगाचा अंतिम उद्देश केवळ एक नवे विमान तयार करणे नाही. X-59 च्या आवाजाची चाचणी यशस्वी झाली आणि लोकांना त्याचा आवाज स्वीकारार्ह वाटला तर भविष्यात जमिनीवरून सुपरसॉनिक प्रवासी विमाने उडवण्याच्या नियमांमध्ये बदल करण्यासाठी आवश्यक माहिती मिळू शकते. त्यामुळे एका शहरातून दुसऱ्या शहरात पोहोचण्यासाठी लागणारा प्रवासाचा वेळ मोठ्या प्रमाणात कमी होण्याची शक्यता आहे. आवाज कमी करून वेग वाढवता आला, तर विमान प्रवासाच्या क्षेत्रात पुन्हा एकदा मोठी क्रांती घडू शकते. हा प्रयोग यशस्वी ठरल्यास भविष्यात सुपरसॉनिक प्रवास सर्वसामान्यांच्या आवाक्यात येण्याची शक्यता आहे.