راکٹ انسانی تلاش اور خلا میں پیش قدمی کا ایک لازمی حصہ رہے ہیں۔ یہ ناقابل یقین مشینیں زمین کی کشش ثقل سے بچنے کے لیے طبیعیات کے قوانین کو بروئے کار لاتی ہیں اور برہمانڈ میں قدم رکھتی ہیں۔ یہ سبق راکٹ سائنس کے بنیادی تصورات کو دریافت کرے گا، بشمول اس کی تاریخ، راکٹ کیسے کام کرتے ہیں، اور خلائی تحقیق میں ان کے استعمال۔
راکٹ ایک ایسی گاڑی ہے جسے زمین کی سطح سے پے لوڈز یا انسانوں کو بیرونی خلا میں لے جانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ راکٹ عمل اور ردعمل کے اصول پر کام کرتے ہیں، جیسا کہ نیوٹن کے حرکت کے تیسرے قانون نے بیان کیا ہے، جو کہتا ہے کہ ہر عمل کے لیے، ایک مساوی اور مخالف ردعمل ہوتا ہے۔ یہ اصول اس بات کو سمجھنے میں اہم ہے کہ راکٹ اپنے آپ کو خلا میں کس طرح آگے بڑھا سکتے ہیں۔
راکٹوں کی تاریخ قدیم چین سے ہے، جہاں آتش بازی اور فوجی مقاصد کے لیے راکٹ پروپلشن کا پہلا ریکارڈ استعمال کیا گیا تھا۔ تاہم، راکٹ ٹیکنالوجی میں اصل موڑ ایک امریکی سائنسدان رابرٹ ایچ گوڈارڈ کے کام سے آیا جس نے 1926 میں مائع ایندھن سے چلنے والا پہلا راکٹ کامیابی کے ساتھ لانچ کیا۔ اور خلا میں سیٹلائٹ۔
راکٹ تیز رفتاری سے بڑے پیمانے پر اخراج کے بنیادی اصول پر کام کرتے ہیں، جو مخالف سمت میں زور پیدا کرتا ہے۔ یہ راکٹ مساوات کی طرف سے ریاضیاتی طور پر بیان کیا جا سکتا ہے:
\( \Delta v = v_e \ln \left( \frac{m_i}{m_f} \right) \)کہاں:
یہ مساوات واضح کرتی ہے کہ کس طرح راکٹ کی کارکردگی کا انحصار پروپیلنٹ کے اخراج کی رفتار اور ابتدائی کمیت کے حتمی ماس کے تناسب پر ہوتا ہے۔
راکٹ کی کئی قسمیں ہیں، جو کہ وہ کس قسم کے پروپیلنٹ کا استعمال کرتے ہیں اس کی بنیاد پر:
بہت سے راکٹ بیرونی خلا تک موثر طریقے سے پہنچنے کے لیے متعدد مراحل کے ساتھ ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ ہر مرحلے میں اس کے اپنے انجن اور پروپیلنٹ ہوتے ہیں۔ ایک بار ایک مرحلے میں ایندھن ختم ہوجانے کے بعد، وزن کم کرنے کے لیے اسٹیج کو بند کردیا جاتا ہے، جس سے اگلا مرحلہ سفر جاری رکھ سکتا ہے۔ یہ سٹیجنگ تکنیک راکٹ کی کارکردگی اور پے لوڈ کی صلاحیت کو نمایاں طور پر بہتر کرتی ہے۔
راکٹوں نے ہمارے خلا کو تلاش کرنے اور استعمال کرنے کے طریقے میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔ ان کے پاس کئی ایپلی کیشنز ہیں، بشمول:
کئی راکٹ مشنوں نے خلائی تحقیق میں اہم سنگ میل عبور کیے ہیں:
راکٹ ٹکنالوجی کا مستقبل ناقابل یقین حد تک امید افزا ہے، جس میں ترقی دوبارہ استعمال، کارکردگی اور پائیداری پر مرکوز ہے۔ اسپیس ایکس اور بلیو اوریجن جیسی کمپنیاں ایسے راکٹ تیار کرنے کی راہ پر گامزن ہیں جنہیں کئی پروازوں کے لیے لینڈ کیا اور ری فربش کیا جا سکتا ہے، جس سے خلائی سفر کی لاگت کو ڈرامائی طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، نئی پروپلشن ٹیکنالوجیز، جیسے آئن تھرسٹرس اور نیوکلیئر تھرمل پروپلشن، پر تحقیق کی جا رہی ہے تاکہ طویل اور زیادہ موثر خلائی مشنوں کو قابل بنایا جا سکے۔
راکٹ ہماری تلاش اور خلا کے استعمال کا سنگ بنیاد ہیں۔ بارود سے چلنے والی آتش بازی کے ابتدائی دنوں سے لے کر آج کے جدید ترین، کثیر الاسٹیج راکٹ تک، ان ناقابل یقین مشینوں نے انسانیت کو ہمارے سیارے سے باہر پہنچنے اور خلا کی وسعتوں کو دریافت کرنے کی اجازت دی ہے۔ جیسے جیسے ٹیکنالوجی ترقی کرتی جا رہی ہے، راکٹ سے چلنے والی تلاش اور سفر کے امکانات بڑھتے جا رہے ہیں، جو کائنات میں انسانیت کی موجودگی کے لیے ایک دلچسپ مستقبل کا وعدہ کرتے ہیں۔
