પૃથ્વી પર પાછા ફરતા યાનમાં આગ કેમ લાગે છે?

જ્યારે અંતરીક્ષમાંથી કોઈ યાન પાછું ફરે છે ત્યારે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશતાં જ ઘર્ષણને કારણે તે જાણે આગનો ગોળો બની જાય છે.

શુભાંશુ શુક્લા સહિત અંતરીક્ષયાત્રીઓને લઈને ધરતી પર આવી રહેલું ક્રૂ ડ્રેગન યાન પણ બહારથી આગનો ગોળો બની ગયું હતું. તાપમાન 2000 ડિગ્રી સુધી પહોંચી ગયું હતું. યાનની બહારની સપાટી પર આગ કેમ લાગે છે અને કેવી રીતે તેનાથી બચાવ થાય છે તે જાણીએ

જ્યારે ઓક્સિઓમ-4 મિશન પર ગયેલું ક્રૂ ડ્રેગન યાન કેલિફોર્નિયાના સમુદ્રમાં ઊતર્યું ત્યારે તેની બહારની સપાટી સંપૂર્ણપણે બળેલી દેખાઈ રહી હતી, કારણ કે યાનમાં પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશતાં જ જબરદસ્ત આગ લાગી ગઈ. યાનની બહારની સપાટીનું તાપમાન 1600થી 2000 ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ સુધી પહોંચી ગયું. શુભાંશુ શુક્લા અને અન્ય ત્રણ અંતરીક્ષયાત્રીઓએ અંદરથી વિન્ડો દ્વારા યાનની બહારની સપાટી પર લાગેલી આગ જરૂર જોઈ હશે, પણ છતાં તેમનો વાળ પણ વાંકો ન થયો. તેઓ સુરક્ષિત રીતે પૃથ્વી પર પહોંચી ગયા. આગ કેમ લાગે છે તે જાણતા પહેલાં તાપમાન 1000થી 2000 ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ વચ્ચે હોય ત્યારે શું થાય તે જાણો.

આ સ્થિતિ ખૂબ જ તીવ્ર અને વિનાશકારી આગનો સંકેત આપે છે.

પ્લાસ્ટિક, કપડું, લાકડું અને મોટાભાગના જૈવિક પદાર્થ તરત જ બળીને રાખ થઈ જાય છે.

ધાતુઓ પીગળવા લાગે છે અને મનુષ્ય માટે અમુક સેકન્ડનો સંપર્ક પણ જીવલેણ હોય છે.

યાન આ રીતે બચે છે

યાનને આટલી જોરદાર આગ અને ગરમીથી બચાવવા માટે એક વિશેષ પ્રકારનું હીટ શીલ્ડ એટલે કે એક પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ લાગેલી હોય છે જેને પિકા-એક્સ (PICS-X એટલે કે Phenolic Impregnated Carbon Ablator) કહે છે. આ એવો પદાર્થ હોય છે જે ગરમીથી પીગળે છે અને બળે છે, પરંતુ બળવા તથા પીગળવા દરમિયાન તે પોતાની સપાટીથી ધીરે-ધીરે હટે છે, જેનાથી યાનની અંદરનું તાપમાન સુરક્ષિત જળવાઈ રહે છે. અંદર કોઈ અસર થતી નથી, પરંતુ યાન જ્યારે ધરતી પર ઊતરે છે ત્યારે તેનો બહારનો ભાગ, ખાસ કરીને હીટ શીલ્ડ બળેલો, કાળો પડી ગયેલો અને ઘણી જગ્યાએથી ઘસાયેલો દેખાય છે. સ્વાભાવિક જ છે કે કોઈ વસ્તુ તીવ્ર ઘસારો વેઠીને ધરતી પર પડે તો તેની સપાટી કાળી અને બળેલી જ હશે!

આગ કેમ લાગે છે?

વાયુમંડળમાં પાછા ફરતા ઘર્ષણને કારણે આગ લાગે તે તો સૌ જાણે છે, પરંતુ આટલી ભયંકર આગ લાગવા પાછળનું કારણ યાનની સ્પીડ હોય છે. ક્રૂ ડ્રેગન કેપ્સૂલ અંતરીક્ષમાંથી પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પાછું ફર્યું ત્યારે તેની સ્પીડ 27,000 કિલોમીટર પ્રતિ કલાક હતી, તેથી તે જેવું પૃથ્વીના વાયુમંડળમાં પ્રવેશે કે તરત જ તે વાયુમંડળની ઉપરની પરતો સાથે ટકરાય છે અને તેના લીધે તીવ્ર ઘર્ષણ પેદા થાય છે. જેના કારણે વાયુમંડળના અણુ યાન સાથે ટકરાઈને ખૂબ જ તીવ્ર ગરમી પેદા કરે છે અને જાણે આગ લાગે છે. યાન બહારથી ધગધગતો આગનો ગોળો બની જાય છે. તેની બહારની સપાટીનું તાપમાન 1000થી 2000 ડિગ્રી સુધી પહોંચી શકે છે, પરંતુ આમ છતાં યાન બચી જાય છે જેની પાછળ એક ખાસ ટેક્નિક હોય છે.

યાન અંતરીક્ષમાં જાય ત્યારે

આગ કેમ નથી લાગતી?

ત્યારે રોકેટ ધીરે-ધીરે સ્પીડ પકડે છે. લોન્ચની શરૂઆતની સેકન્ડોમાં વાયુમંડળ ગાઢ હોય છે, પરંતુ યાનની સ્પીડ ઓછી હોય છે. જેમ જેમ ઊંચાઈ વધે છે વાયુમંડળ પાતળું થતું જાય છે અને રોકેટની સ્પીડ વધે છે.

બહાર આગ હોય ત્યારે અંદર શું થાય છે?

PICA-X હીટ શીલ્ડ અને યાનના ઇન્સ્યુલેશનને કારણે ત્યારે અંદરનું તાપમાન માત્ર 20થી 30 ઔંસ સેલ્સિયસ સુધી જ રહે છે. યાનમાં બેઠેલા અંતરીક્ષયાત્રી એકદમ સુરક્ષિત અને આરામદાયક તાપમાનમાં રહે છે. જેને કારણે એક તો હીટ શીલ્ડ આગ પછી પણ ધીરે-ધીરે પોતાની સપાટી હટાવી દે છે. પછી તેની નીચે ઘણી પરતોવાળી થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ હોય છે, જે બચેલી ગરમીને અંદર આવતી રોકે છે અને અંદર બેઠેલા એસ્ટ્રોનોટ્સને ગરમી અનુભવાતી પણ નથી.

યાન ખાસ કોણથી વાયુમંડળમાં પ્રવેશે છે

યાનમાં ખૂબ જ ગરમી પેદા થઈ શકે છે. તેનાથી બચવા માટે કેપ્સૂલની ગતિને ધીમી કરવા માટે ડી-ઓર્બિટ બર્ન કરવામાં આવે છે, જેમાં થ્રસ્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને યાનની ગતિને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા જ સુનિશ્ચિત કરે છે કે કેપ્સૂલ યોગ્ય કોણ અને ગતિથી વાયુમંડળમાં પ્રવેશે જેનાથી ઘર્ષણ અને ગરમીને ઘણે અંશે નિયંત્રિત કરી શકાય. પછી જ્યારે કેપ્સૂલ (યાન) વાયુમંડળના નીચેના ભાગમાં પહોંચે છે ત્યારે ગરમી ઓછી થઈ જાય છે. તે વખતે ચાર પેરાશૂટ ખૂલે છે જે યાનની ગતિને ધીમી કરીને સમુદ્રમાં સ્પેશડાઉન માટે તૈયાર કરે છે.