Merlin ইঞ্জিন
2006SpaceX-এর Falcon 9 চালানো সরল, নিজস্ব ইঞ্জিন।
Merlin হলো SpaceX-এর তরল জ্বালানির রকেট ইঞ্জিনের পরিবার, যার ওপর ভর করে কক্ষপথে সস্তায় পৌঁছানো বাস্তব হয়েছে। প্রতিটি ইঞ্জিন RP-1 (পরিশোধিত কেরোসিন) পোড়ায় তরল অক্সিজেনের (LOX) সঙ্গে। 2000-এর দশকের শুরুতে SpaceX নিজেই ইঞ্জিনটির নকশা করে। Falcon 9-এর প্রথম ধাপে সমুদ্রপৃষ্ঠের জন্য তৈরি নয়টি Merlin 1D ইঞ্জিন বৃত্তাকার “অক্টোওয়েব” কাঠামোয় একসঙ্গে জ্বলে, আর ওপরের ধাপ চালায় শূন্যস্থানের জন্য তৈরি একটি সংস্করণ, Merlin Vacuum।
Merlin ইঞ্জিন কী?
Merlin একটি গ্যাস জেনারেটর সাইকেলের রকেট ইঞ্জিন। এই “খোলা” নকশায় পাম্প ঘোরাতে অল্প একটু জ্বালানি আলাদা করে পোড়ানো হয়, তারপর সেই গ্যাস বাইরে ফেলে দেওয়া হয়। Falcon 1, Falcon 9 ও Falcon Heavy এই ইঞ্জিনেই চলে। বর্তমান Merlin 1D প্রতিটি ইঞ্জিনে সমুদ্রপৃষ্ঠে প্রায় 845 কিলোনিউটন (190,000 পাউন্ড-বল) থ্রাস্ট দেয় এবং শক্তি অনেকটাই কমিয়ে চলতে পারে।
Merlin ইঞ্জিন কেন তৈরি হলো
প্রযুক্তির আগে কারণটা ছিল অর্থের। SpaceX-এর প্রথম ধাপের জন্য একটি ইঞ্জিন দরকার ছিল, আর বাজারে থাকা ইঞ্জিনগুলোর চড়া দাম কোম্পানিটি দিতে চায়নি। তাই সস্তা ও সরল একটি ইঞ্জিন নিজেরাই বানায়। গ্যাস জেনারেটর সাইকেল জটিল স্টেজড কমবাশন ইঞ্জিনের চেয়ে কম দক্ষ, কিন্তু বানানো অনেক সহজ ও সস্তা। SpaceX পিন্টল ইনজেক্টর (যে অংশ জ্বালানি ও অক্সিডাইজার মেশায়) নেয় Apollo Lunar Module Descent Engine থেকে, যা 1960-এর দশকের পরীক্ষিত নকশা। শুরুর বছরগুলোতে প্রকৌশলীরা প্রধান অংশগুলো ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম থেকে বদলে বেশি মজবুত Inconel (নিকেলের একটি সংকর ধাতু) দিয়ে বানান, যাতে সেগুলো তাপ সইতে পারে।
কীভাবে কাজ করে
পিন্টল ইনজেক্টর দুটি কাজ করে। এর ফলে Merlin পূর্ণ শক্তি থেকে 40 শতাংশ পর্যন্ত থ্রটল করতে পারে, অর্থাৎ শক্তি কমাতে পারে। এই পরিসরের কারণেই Falcon 9-এর বুস্টার জ্বালানি পুড়িয়ে শেষ না হয়ে যথেষ্ট ধীর হয়ে অবতরণ করতে পারে। ঠেলার তুলনায় ইঞ্জিনটি হালকাও: এর থ্রাস্ট-টু-ওয়েট অনুপাত 150:1-এর বেশি।
প্রতিটি ইঞ্জিনের সমুদ্রপৃষ্ঠের থ্রাস্ট 2006 সালের Merlin 1A-তে প্রায় 340 কিলোনিউটন থেকে বেড়ে 2013 সালে Falcon 9 v1.1-এ Merlin 1D-র অভিষেকে হয় 654 কিলোনিউটন। 2018 সালে Falcon 9 Block 5-এ তা পৌঁছায় প্রায় 845 কিলোনিউটনে, একই মূল নকশা থেকে শুরুর তুলনায় প্রায় 2.5 গুণ।
ওপরের ধাপের ইঞ্জিনে একটি বড় পার্থক্য আছে। সমুদ্রপৃষ্ঠের নজলের বদলে শূন্যস্থানের উপযোগী বড় ঘণ্টাকৃতির নজল লাগালে একই মূল ইঞ্জিনের স্পেসিফিক ইমপালস (Isp, সেকেন্ডে মাপা জ্বালানি-দক্ষতা) প্রায় 66 সেকেন্ড বাড়ে: সমুদ্রপৃষ্ঠে 282 সেকেন্ড থেকে শূন্যস্থানে 348 সেকেন্ড। কক্ষপথে ওঠার দীর্ঘ পথে এই বড় নজলই ইঞ্জিনটির আসল কাজ করে।
Merlin ইঞ্জিনের অর্থনীতি
হিসাব বদলে দেয় পুনর্ব্যবহার। অক্টোবর 2026 পর্যন্ত SpaceX-এর হিসাবে Falcon বুস্টার প্রায় 666 বার অবতরণ করেছে, আর বুস্টার B1067 25 আগস্ট 2026-এ রেকর্ড 37তম মিশনে ওড়ে। নয়টি ইঞ্জিনের খরচ 30টির বেশি উড্ডয়নে ভাগ করলে প্রতি উড্ডয়নে ইঞ্জিনের খরচ প্রতিটি উৎক্ষেপণের ছোট একটি অংশে নেমে আসে। ব্যবসার বাকি অংশেও একই যুক্তি চলে: বিপুল উৎপাদন, প্রতি বছর আরও বেশি পুনর্ব্যবহার এবং কমতে থাকা প্রতি এককের খরচ, যা এমন এক উৎক্ষেপণ ব্যবসার ভিত্তি, যেটি SpaceX-এর নিজের Starlink স্যাটেলাইটও কক্ষপথে তোলে।
Merlin-এর বর্তমান অবস্থা
Merlin এখন ইতিহাসে সবচেয়ে বেশি তৈরি ও সবচেয়ে বেশি ওড়া রকেট ইঞ্জিনগুলোর একটি। SpaceX বছরে প্রায় 500টি পর্যন্ত Merlin বানায়, আর নয় ইঞ্জিনের Falcon 9 প্রথম ধাপ উৎক্ষেপণের সময় সমুদ্রপৃষ্ঠে মোট 7.6 মেগানিউটনের বেশি থ্রাস্ট দেয়। 2025 সালে Falcon রকেট রেকর্ড 165 বার উড়েছে।
এরপর কী
ইলন মাস্ক খোলাখুলিই মেনে নিয়েছেন যে Merlin-এর এমন কিছু রেকর্ড আছে, যা এর উত্তরসূরি হয়তো ছুঁতে পারবে না। তিনি Merlin-কে থ্রাস্ট-টু-ওয়েট ও থ্রাস্ট-টু-কস্টে বিশ্বরেকর্ডধারী বলেছেন। তাঁর আশঙ্কা, মিথেনচালিত Raptor বেশি দক্ষ হলেও ঠিক এই দুটি মাপে Merlin-এর সমান না-ও হতে পারে। আপাতত Merlin বছরে SpaceX-এর 100টির বেশি উৎক্ষেপণে ওড়ে, আর Raptor চালায় দীর্ঘমেয়াদি Starship কর্মসূচি।
সারকথা
Merlin প্রমাণ করেছে যে সরল, সস্তা ও পুনর্ব্যবহারযোগ্য একটি ইঞ্জিন প্রতি ডলারে উড্ডয়নের হিসাবে জটিল ইঞ্জিনকেও ছাড়িয়ে যেতে পারে। এটি এ পর্যন্ত 700টির বেশি Falcon উৎক্ষেপণে উড়েছে।
সময়রেখা
- 2003: টেক্সাসের ম্যাকগ্রেগরে Merlin 1A প্রোটোটাইপের হট-ফায়ার পরীক্ষার মধ্য দিয়ে Merlin-এর পুরোদমে উন্নয়ন শুরু হয়।
- 2004: প্রকৌশলীরা প্রধান অংশগুলোর উপাদান ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম থেকে বদলে বেশি টেকসই Inconel করেন; পরিবর্তনটি Merlin 1 নকশাতেও রাখা হয়।
- 24 মার্চ 2006: ওমেলেক দ্বীপ থেকে Falcon 1-এর প্রথম উৎক্ষেপণে Merlin 1A-র অভিষেক হয়; উৎক্ষেপণের অল্প পরেই উড্ডয়নটি শেষ হয়।
- নভেম্বর 2007: SpaceX Merlin 1C-র উন্নয়ন শেষ করে। 125টির বেশি পরীক্ষায় মোট 3,000 সেকেন্ডের বেশি ইঞ্জিন চালানো হয়, আর শেষ হয় ম্যাকগ্রেগরে 170 সেকেন্ডের যোগ্যতা নির্ধারণী হট-ফায়ার দিয়ে।
- 28 সেপ্টেম্বর 2008: Merlin 1C-র শক্তিতে Falcon 1-এর Flight 4 কক্ষপথে পৌঁছায়। এটি ছিল কক্ষপথে পৌঁছানো প্রথম বেসরকারিভাবে তৈরি তরল জ্বালানির রকেট।
- ডিসেম্বর 2008: কক্ষপথে পৌঁছানোর প্রায় তিন মাস পর SpaceX নাসার প্রায় 1.6 বিলিয়ন ডলারের Commercial Resupply Services (CRS) চুক্তি পায়।
- 4 জুন 2010: নয়টি Merlin 1C ইঞ্জিনের শক্তিতে কেপ ক্যানাভেরাল থেকে Falcon 9 v1.0-এর প্রথম কক্ষপথ উৎক্ষেপণ হয়।
- 2011: বেশি থ্রাস্ট ও দক্ষতার জন্য নতুন নকশা হিসেবে Merlin 1D-র উন্নয়ন শুরু হয়।
- 2013: Falcon 9 v1.1-এ Merlin 1D ও নয় ইঞ্জিনের অক্টোওয়েব বিন্যাসের অভিষেক হয়।
- ডিসেম্বর 2015: আরও শক্তিশালী Merlin 1D ইঞ্জিন ও ঠান্ডা করা জ্বালানি নিয়ে Falcon 9 Full Thrust-এর অভিষেক হয়।
- 11 মে 2018: Falcon 9 Block 5-এর অভিষেক হয়, যার প্রতিটি Merlin 1D প্রায় 845 কিলোনিউটন থ্রাস্ট দেয়।
- 25 আগস্ট 2026: বুস্টার B1067 29টি Starlink স্যাটেলাইট নিয়ে রেকর্ড 37তম মিশনে ওড়ে।
