Raptor ইঞ্জিন

Raptor হলো SpaceX-এর পুনর্ব্যবহারযোগ্য রকেট ইঞ্জিন, যে শক্তি-যন্ত্র কোম্পানির পুরোপুরি পুনর্ব্যবহারযোগ্য, মঙ্গলযাত্রার উপযোগী উৎক্ষেপণ ব্যবস্থা Starship-কে তোলে। এটি তরল মিথেন ও তরল অক্সিজেন পোড়ায়, যে মিশ্রণের নাম মিথালক্স, আর এ ধরনের ইঞ্জিনের মধ্যে এটিই প্রথম উড়েছে। এই ইঞ্জিনের লক্ষ্য কক্ষপথে পৌঁছানো এতটা সস্তা করা, যাতে মঙ্গলযাত্রা বাজেটের একটি সাধারণ খরচের খাত হয়ে যায়।

Raptor কী?

Raptor মিথেন ও অক্সিজেনে চলা রকেট ইঞ্জিন, যা চালানো, ফেরত আনা এবং দ্রুত আবার চালানোর জন্য বানানো। Super Heavy বুস্টারে থাকে 33টি Raptor, আর Starship-এর ওপরের ধাপে ছয়টি: তিনটি সমুদ্রপৃষ্ঠের জন্য টিউন করা, আর তিনটি মহাশূন্যের ভ্যাকুয়ামের জন্য বানানো, যেগুলোর নাম RVac। ওপরের পাতলা বাতাসের জন্য এগুলোর ঘণ্টা আকৃতির নজল চওড়া করা। Falcon 9-এর জ্বালানি কেরোসিনের বদলে মিথেন বেছে নেওয়ার কারণটি সরাসরি মঙ্গলের সঙ্গে যুক্ত। এটি পরিষ্কারভাবে পোড়ে, কোকিং নামের ঝুল কম জমায়, যা ইঞ্জিন আটকে দেয় এবং পুনর্ব্যবহার কঠিন করে। আর মঙ্গলে আগে থেকেই থাকা কার্বন ডাই-অক্সাইড ও বরফ-পানি থেকে একদিন সেখানেই এটি তৈরি করা যেতে পারে।

Raptor কেন তৈরি হলো

Raptor যে সমস্যার সমাধান করতে চায় তা হলো, মহাকাশের দাম বরাবরই ছিল জাতীয় বাজেটের মতো। রকেট পুনর্ব্যবহারের আগে নিম্ন কক্ষপথে এক কেজি পাঠাতে খরচ হতো প্রায় 10,000 ডলার, ফলে কক্ষপথ ছিল সরকার আর কদাচিৎ কোনো বিলিয়নিয়ারের একচেটিয়া জায়গা। একজন সাধারণ প্রকৌশলী বা নভোচারী হতে চাওয়া মানুষের জন্য এই দাম দরজা পুরোপুরি বন্ধ করে রেখেছিল, আর সমাজের জন্য তা আটকে রেখেছিল পৃথিবীর বাইরে মানুষ কী চেষ্টা করতে পারে তার সীমা। ইলন মাস্ক শুরু করেন মঙ্গলে স্বনির্ভর একটি শহরের লক্ষ্য থেকে, তারপর পেছনের দিকে হিসাব করেন। প্রতিটি যন্ত্রাংশ, সবচেয়ে বেশি Raptor, বিচার করা হয় এটি সেই লক্ষ্যের দিকে খরচ নামায় কি না তা দিয়ে।

কীভাবে কাজ করে

ফুল-ফ্লো স্টেজড কমবাশনে সব জ্বালানি আর সব অক্সিডাইজার মূল চেম্বারে পৌঁছানোর আগে দুটি প্রিবার্নারের ভেতর দিয়ে যায়, একটিতে জ্বালানি বেশি, অন্যটিতে অক্সিডাইজার বেশি। ফলে কিছুই বাইরে ফেলে দেওয়া হয় না এবং টারবাইন কম গরম হয়ে চলে। প্রকৌশলীরা এ ধরনের ইঞ্জিনের নকশা প্রথম করেন 1960-এর দশকে সোভিয়েত RD-270-এ, কিন্তু সেটি কখনো ওড়েনি। Raptor-ই এ ধরনের প্রথম ইঞ্জিন, যা সত্যিই আকাশে পৌঁছেছে। Raptor-এর চেম্বার প্রেশার (বার এককে মাপা) প্রায় 300 থেকে 350 বার, যা রাশিয়ায় তৈরি RD-180-এর 267 বারের চেয়ে বেশি। চাপ বেশি মানে একই আকারের ইঞ্জিন থেকে বেশি থ্রাস্ট (রকেটকে ঠেলে তোলার বল)। তিন প্রজন্মে সমুদ্রপৃষ্ঠের থ্রাস্ট প্রায় অর্ধেক বেড়েছে, 185 থেকে 280 টন-বল পর্যন্ত।

এই বৃদ্ধি ইঞ্জিন বড় করে আসেনি। প্রতিটি প্রজন্ম শক্তিশালী হওয়ার সঙ্গে সঙ্গে হালকাও হয়েছে: শুকনো ওজন Raptor 1-এর 2,080 কেজি থেকে কমে Raptor 3-এ 1,525 কেজি, প্রায় 27 শতাংশ হালকা। Raptor 3 হিট শিল্ড আর বাইরের পাইপলাইন ইঞ্জিনের ভেতরেই ঢুকিয়ে নিয়েছে, ফলে আগে বল্টু দিয়ে লাগানো অংশগুলো বাদ গেছে। এতে এর থ্রাস্ট-টু-ওয়েট অনুপাত 180:1 ছাড়িয়েছে। যে ধাপকে নিজের ওপর রাখা সবকিছু তুলতে হয়, সেখানে কম ওজনে বেশি ঠেলাই আসল খেলা।

Raptor-এর অর্থনীতি

ইঞ্জিনগুলো কীভাবে ভাগ করা, তা থেকেই খরচের হিসাব বোঝা যায়। পূর্ণ একটি Starship-এ থাকে 39টি Raptor, তবে সমানভাবে নয়। নিচের ঘন বায়ুমণ্ডল ভেদ করে ওঠার কঠিন কাজটি করে Super Heavy বুস্টার, তাই এতে যে Ship-কে এটি তোলে তার চেয়ে অনেক বেশি ইঞ্জিন থাকে। SpaceX-এর হিসাবে Version 3 বুস্টারে 33টি Raptor 3 ইঞ্জিন একসঙ্গে জ্বলে উৎক্ষেপণের সময় প্রায় 80.8 মেগানিউটন থ্রাস্ট দেয়, যা প্রায় 18.2 মিলিয়ন পাউন্ড-বল এবং Apollo-কে চাঁদে পাঠানো Saturn V-এর দ্বিগুণের বেশি। প্রতিটি উড্ডয়নে বুস্টারের সব 33টি ইঞ্জিন লাগে, তাই প্রতিটি হালকা ও বেশি থ্রাস্টের প্রজন্মের সুফল SpaceX-এর বানানো প্রতিটি রকেটে মেলে। প্রতি ইঞ্জিনের খরচ Raptor 1-এর প্রায় 1 মিলিয়ন ডলার থেকে কমে প্রায় 250,000 ডলারের লক্ষ্যের দিকে যাচ্ছে।

Raptor-এর বর্তমান অবস্থা

মোট উৎপাদন 600টি ইঞ্জিন ছাড়িয়েছে, আর শুধু Raptor 2-ই 226,000 সেকেন্ডের বেশি পরীক্ষামূলক চালনা করেছে। এমন জমে ওঠা জ্বলনের সময়ই একটি প্রোটোটাইপকে বাস্তব পণ্যে পরিণত করে। 2021 সালের শেষ দিকে এটি পুরো কোম্পানির অগ্রাধিকার হয়ে ওঠে, কারণ মাস্ক ইঞ্জিন উৎপাদন বাড়ানোকে SpaceX-এর এক নম্বর লক্ষ্য করেন। উৎপাদন সত্যিই বাড়ে, 2024 নাগাদ দিনে প্রায় একটি ইঞ্জিনে পৌঁছায়। লাইনে এখন Raptor 3 তৈরি হচ্ছে, আর শতকের ঘরের সিরিয়াল নম্বরের ইঞ্জিন এর মধ্যেই ম্যাকগ্রেগর থেকে বের হচ্ছে।

এরপর কী

Raptor 3 হলো উৎপাদনের সংস্করণ, সব অংশ এক কাঠামোয় আনা নকশা, যাতে এটি বায়ুমণ্ডলে পুনঃপ্রবেশ সহ্য করে মাঝে সামান্য কাজ করেই আবার উড়তে পারে। যে ইঞ্জিন জ্বলে, ফিরে আসে এবং নতুন করে না বানিয়েই আবার জ্বলে, সেটিই উৎক্ষেপণ বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে প্রতি কেজির খরচ কমিয়ে যেতে পারবে। 22 মে 2026-এ Starship-এর উড্ডয়ন 12-এ Raptor 3 প্রথম ওড়ে। উড্ডয়ন 12 ও 13-এ বুস্টার ফেরার সময় ইঞ্জিন আবার জ্বালানোর প্রথম Version 3 পরীক্ষা হয়, আর উড্ডয়ন 14-এ একটি ভ্যাকুয়াম ইঞ্জিন আগেভাগে বন্ধ হওয়ার পরও Ship কক্ষপথে পৌঁছায়।

সারকথা

Raptor-এ এসে প্রকৌশলের লক্ষ্য আর অর্থের লক্ষ্য মিলে যায়, কারণ ইঞ্জিন থেকে কমানো প্রতিটি কেজি কক্ষপথে পৌঁছানোর খরচ কমায়। এর পরের পরীক্ষা পুনর্ব্যবহার: একটি Version 3 বুস্টার ধরে ফেলা এবং এর ইঞ্জিনগুলো আবার ওড়ানো।