یہ کیسے کام کرتا ہے
عملی چکر
StarRoad لانچ کی تیاری سے مداری آپریشنز، لینڈنگ اور دیکھ بھال تک کیسے آگے بڑھتا ہے۔
تیاریلانچ چیمبرشٹل، ایکسیلیریٹر، ایئر لاک اور مقناطیسی لیویٹیشن کی تیاری۔مرحلہ کھولیں
بھری ہوئی شٹل کو بٹنگا کے قریب لانچنگ چیمبر میں رکھا جاتا ہے۔ شٹل کے بورڈ سسٹم کا تجربہ کیا جاتا ہے ، اس کے بعد ایکسلریٹر سسٹم بھی کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد گیس ڈائنامک گیٹ وے کا پری لانچ ٹیسٹ کیا جاتا ہے۔ بورڈ پر سپر کنڈکٹرز کو توانائی دی جاتی ہے ، مقناطیسی levitation کو چالو کیا جاتا ہے اور چیک کیا جاتا ہے ، اور سرنگ ویکیوم ہے۔ کمانڈ پر ، پلسڈ پاور ابتدائی ایکسلریٹر کے حصوں کو فراہم کرنا شروع ہوتا ہے۔
تعجیلویکیوم میگلیو سرنگ~11 km/s تک تعجیل، 4g سے جمودی حرکت کی طرف منتقلی کے ساتھ۔مرحلہ کھولیں
- 0–330 km. ابتدائی طولی تعجیل تقریباً ~4g ہے۔ توانائی کا ایک اہم حصہ مقناطیسی لیویٹیشن اور کششِ ثقل پر قابو پانے میں استعمال ہوتا ہے۔
- 330~1800 کلومیٹر (ایس آر کی نیچے کی طرف) شروعاتی 4g سے 0 تک رفتار کی لمبی کمی۔ یہ ~4g تک لوڈ ہونے والی زمین کی قوسوں سے گزرتا ہے۔ اس کے ارد گرد کے EM عناصر کی طرف سے ٹریکٹری مستحکم ہوتی ہے۔
- ~1800–2050 km (S-منحنی کا چڑھتا ہوا حصہ)۔ گیٹ وے کے قریب پہنچتے ہوئے تعجیل صفر تک کم ہو جاتی ہے۔ شٹل آخری 50 km میں ~11 km/s کی رفتار سے جمودی حرکت کرتا ہے۔
ایئر لاکخلا → فضا کی منتقلیگیس-ڈائنامک رکاوٹ اور مکینیکل شٹر کی مسلسل مرحلہ وار فعالی۔مرحلہ کھولیں
بلند خروجی مقام کی بدولت شٹل گیٹ وے سے صرف ~30 km دور ہی سطح سمندر سے >10 km کی بلندی حاصل کر لیتا ہے، جس سے علاقے پر شاک ویو کا اثر کم سے کم رہتا ہے۔ شٹل کے لانچ سے ایک منٹ پہلے گیس-ڈائنامک گیٹ وے بیلٹس کا آزمائشی تشغيل کیا جاتا ہے جبکہ مکینیکل گیٹ بند رہتا ہے۔ شٹل کے سرنگی راستے کا 45% طے کرنے کے بعد، آخری سرنگی حصے کے پمپوں نے ویکیوم بناتے وقت جو کمپریسڈ ہوا جمع کی ہوتی ہے اسے گیٹ وے بیلٹس سے سپر سونک بہاؤ کے طور پر گزارا جاتا ہے۔ شٹل کے پہنچنے سے تقریباً ~10 سیکنڈ پہلے ہائیڈروجن فراہم کی جاتی ہے اور گیس-ڈائنامک بیریئر نظام کو احتراق کے موڈ میں مکمل طور پر فعال کیا جاتا ہے، جس سے گرم جزوی طور پر آئنائزڈ گیس کا مستحکم مخروطی سپر سونک بہاؤ بنتا ہے۔ بیلٹس کے کامیاب فعال ہونے اور گرم بیریئر-گریڈینٹ مخروط کے بننے کے 3 سیکنڈ بعد مکینیکل گیٹ کھول دیا جاتا ہے۔
اس رکاوٹ سے ٹنل میں ویکیوم کے نقصان سے بھی بچتا ہے اور ابتدائی تھرمل جھٹکا نرم ہوجاتا ہے۔ ملی سیکنڈ کے اندر ، شٹل ریریفائڈ اور گرم گیس کے تیار شدہ علاقے سے گزرتا ہے۔ یہ کلیدی ٹیکنالوجی ابتدائی ایرڈینامک لوڈنگ کے وقت کے پروفائل کو تبدیل کرتی ہے ، جس سے میڈیا کے مابین منتقلی کے دوران انتہائی مختصر جھٹکا سامنے کو ختم کردیا جاتا ہے۔
گیس ڈائنامک رکاوٹ مجموعی طور پر ایروڈینامک قوت کو کم نہیں کرتی ہے۔ یہ مائکرو سیکنڈ کی حد سے ملسیکنڈ کی حد تک اثر بوجھ کو منتقل کرتی ہے ، جس سے شٹل ڈھانچے میں مقامی کشیدگی ، کمپن اور تھرمل جھٹکا کو نمایاں طور پر کم کیا جاتا ہے۔
شٹل گزرنے کے فوراً بعد مکینیکل گیٹ بند ہوجاتی ہے، جس کے بعد جیٹ بیلٹ کو بغیر تاخیر کے بند کر دیا جاتا ہے۔
فضاگھنی تہوں سے گزرناابتدائی چند سیکنڈ میں زیادہ سے زیادہ بوجھ والا بالسٹک فضائی مرحلہ۔مرحلہ کھولیں
شٹل بیلسٹک راستے پر اپنی جمودی کمیت اور مضبوط ساخت کے ذریعے فضا کی گھنی تہوں کو عبور کرتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ حرارتی اور حرکی بوجھ پہلے 10–20 سیکنڈ میں آتے ہیں۔
بنیادی وضاحت۔ گیس-ڈائنامک بیریئر کے علاقے سے نکلتے ہی شٹل مقررہ بلندی (~3400 m) پر عام فضا کے ساتھ مکمل طور پر تعامل کرتا ہے۔ راستے، حرارتی بہاؤ اور اوورلوڈ کے تمام حساب مکمل ایروڈائنامک تعامل پر مبنی ہوتے ہیں؛ کسی “گیس شیلڈ”، “چینل” یا شٹل کے ساتھ چلنے والے کم کثافت حجم کا مفروضہ نہیں کیا جاتا۔
مدارخلا میں خروج اور مداری آپریشنزحرارت کا اخراج، راستے کی اصلاح اور پے لوڈ کی تعیناتی۔مرحلہ کھولیں
فضا سے نکلنے کے بعد ریڈی ایٹرز گرمی کو مسترد کرنے کے لئے تعینات ہوتے ہیں۔ شٹل پھر اپنی بورڈ برقی مقناطیسی پلازما تھرسرز کو ٹھیک ٹریکٹری اصلاح اور ہدف مدار میں داخل کرنے کے لئے فعال کرتا ہے۔ اکثر براہ راست جی ای او سے باہر یا لاگرینج پوائنٹس کی طرف۔ مفید بوجھ تعینات ہوتا ہے۔ ایسٹرو لائنر- ایس ترتیب میں ، آخری داخل اور مدار اصلاح کیمیائی محرک نظام کے ذریعہ کی جاتی ہے۔
واپسیمدار سے خروجشٹل کے ورژن کے مطابق بریکنگ اور راستے کی اصلاح۔مرحلہ کھولیں
AstroLiner کے مکمل ورژن میں، مدار سے اترنے کے لئے الیکٹرو مقناطیسی پلازمن موٹرز کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے. AstroLiner-S کی ترتیب میں، مدار سے اترنے کے لئے بریک، اصلاحات اور حتمی maneuvers کی طرف سے کیمیائی موٹر کی تنصیب کی جاتی ہے.
لینڈنگسمندر میں لینڈنگپیراشوٹ بریکنگ، پانی پر لینڈنگ اور بحری موڈ میں منتقلی۔مرحلہ کھولیں
گبون کے قریب بحر اوقیانوس کے اوپر ، رفتار کو کم کرنے کے لئے ایک بریکنگ پیراشوٹ سسٹم تعینات کیا گیا ہے۔ شٹل کم زاویہ پر حملہ کرنے کے لئے ایک تقویت یافتہ نچلے حصے پر اترتی ہے جو گرم سطح اور ٹھنڈے پانی کے مابین رابطے کا مقابلہ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اسپلاؤڈاؤن کے بعد پروپیلرز یا واٹر جیٹ تعینات کیے جاتے ہیں۔
دیکھ بھالٹوئنگ اور اگلی پرواز کی تیاریبندرگاہ پر واپسی، معائنہ، حرارتی تحفظ کی مرمت اور مقررہ دیکھ بھال۔مرحلہ کھولیں
شٹل کے اپنے موٹرز ، اس کے بورڈ ری ایکٹر سے چلنے والے ، یا شٹل سسٹم کی خرابی کی صورت میں اسٹینڈ بائی ٹریک ، گاڑی کو اگلے پرواز کی تیاری کے لئے معائنہ ، بحالی ، تھرمل تحفظ کی مرمت اور تیاری کے لئے بندرگاہ کے احاطے میں واپس بھیجتے ہیں۔ AstroLiner-S ترتیب میں ، بندرگاہ میں واپسی بیٹریاں ، ایک معاون طاقت یونٹ یا اسٹینڈ بائی ٹریک کے ذریعہ فراہم کی جاتی ہے۔
براہ راست نکلنے کی منطق
StarRoad کو اس ضرورت کے گرد نہیں بنایا گیا کہ پہلے لازماً نچلے زمینی مدار میں ٹھہرا جائے۔ بنیادی خیال ابتدائی حرکی توانائی استعمال کرکے کارگو کو براہِ راست زیادہ توانائی والے مداروں اور لاگرانژ نقاط کی طرف بھیجنا ہے، تاکہ ری فیولنگ، ٹوئنگ اور متعدد راکٹ لانچوں کی زنجیر کی ضرورت کم ہو۔
StarRoad کے ابتدائی مراحل میں، اور بنیادی، ٹیکنالوجی کے لحاظ سے آسان اور زیادہ محافظانہ ترتیب کے طور پر، جہاز کے AstroLiner-S (Simplified / Start) اسٹارٹ ورژن کا استعمال کرنا۔
یہ تبدیلی ایک مکمل طور پر فعال، لیکن توانائی اور نظام کے لحاظ سے آسان ترین AstroLiner کی شکل ہے، جو ابتدائی طور پر میگراول، ابتدائی لوڈ اور پائلٹ لانچوں کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے. اور نظام کے تکنیکی، آپریشنل اور ریگولیٹری خطرات کو مرحلہ وار کم کرنے کے لئے.
AstroLiner-S کا کلیدی خیال
AstroLiner-S، StarRoad کے بنیادی تصور—جڑت کے ذریعے فضا کو عبور کرنا—کو عملی جامہ پہناتا ہے، مگر آن بورڈ جوہری یا تھرمو نیوکلیئر توانائی کے منبع کے بغیر اور بنیادی ورژن کی لانچ کمیت و ابعادی خصوصیات کو مکمل طور پر برقرار رکھتے ہوئے۔
تمام توانائی سے انتہائی آپریشن (فصل، لیویٹیشن، ٹنل میں استحکام) مکمل طور پر زمینی بنیادی ڈھانچے میں لے جایا گیا ہے.
AstroLiner-S کی چٹنی ہے:
- خود مختار ٹرانسپورٹ آلے کے ذریعے،
- مکمل طور پر ایک بار پھر
- جو خود کو مدار میں لے جا سکتا ہے، اس سے نکل سکتا ہے اور اس سے واپس بھی جاسکتا ہے،
- لیکن صرف ٹنل سے باہر کیمیائی کشش کا استعمال کرتے ہوئے،
- جن میں جہاز پر اعلی طاقت والے آئننگ تابکاری کے ذرائع موجود نہیں ہیں۔
توانائی اور سپر کنڈکٹر سسٹم
AstroLiner-S ترتیب میں مکمل طور پر خارج کر دیا گیا ہے:
- جوہری اور ترموکلیئر توانائی کی تنصیبات،
- ان سے متعلق تابکاری، گرمی اور حادثاتی خطرات،
- ٹنل اور گیج کے حصوں میں غیر قابل واپسی آلودگی کے منظرنامے۔
لیویٹیشن ، استحکام اور ٹراسے کے ساتھ تعامل کے انتہائی conductive عناصر:
- شروع ہونے سے پہلے بجلی کی فراہمی کی پیشگی ضرورت ہوتی ہے،
- مستقل موڈ میں منتقل ہوتے ہیں،
- ایک دوسرے سے الگ تھلگ اور بورڈ سسٹم کے ذریعے چلتی ہیں۔
بورٹ الیکٹرانکس ، کنٹرول اور تحفظ کے نظام کو کھانا کھلانا بیٹریاں اور انٹری ذخائر (ماخوائیک) کے حساب سے کیا جاتا ہے ، جو ٹنل کے مکمل دورانیے کے لئے ٹائم کے ذخیرے کے ساتھ حساب لگایا جاتا ہے۔
الٹی کنڈکٹر کنٹوروں کا فعال کنٹرول ٹوٹنے کے عمل میں چھوٹے ایڈجسٹنگ کرنٹس اور حادثاتی طریقوں تک محدود ہے، جس سے جہاز پر ایک اعلیٰ طاقت والے مسلسل توانائی کے منبع کی ضرورت نہیں ہوتی۔
مدار میں، فولڈنگ شمسی پینل توانائی کے فعال ذریعہ استعمال ہوتے ہیں.
سرنگ کے باہر نظامِ محرکہ
تمام AstroLiner-S کی مدار آپریشن کیمیائی کشش کا استعمال کرتے ہوئے کئے جاتے ہیں.
پتلون سے لیس ہے:
- درمیانی ٹریکشن مارش کیمیائی موٹرز (LOX/LH₂ یا LOX/LCH₄ کلاس) ،
- دوہرا ہوا واقفیت اور حادثاتی کنٹرول (RCS) سسٹم۔
موٹر انسٹالیشن سے:
- فضا سے نکلنے کے بعد ہدف کی مدار میں پہنچانا،
- مدار کی ترتیبات کی اصلاح،
- مدار سے اترنے کے لئے
- جو کہ ماحول میں داخل ہونے اور واپس آنے کی اجازت دیتا ہے۔
اس ورژن میں الیکٹرو ری ایکٹو اور میگنیٹو پلازما انجنوں سے انکار اس وجہ سے ہوا ہے کہ بورڈ پر بجلی کی اعلی طاقت کا کوئی ذریعہ نہیں ہے اور اسے نظام کی مجموعی طور پر فن تعمیراتی حد کے طور پر نہیں دیکھا جاتا ہے۔
واپسی اور دوبارہ استعمال
AstroLiner-S:
- خود مختار مدار سے نکلنے والا،
- فضا میں بے قابو رسائی،
- ہوائی جہاز کی منصوبہ بندی،
- اور سمندر میں لینڈنگ کے لیے پرندوں اور پیراشوٹ پیرافیل سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے۔
ری ایکٹر کی کمی سے بہت آسان ہوتا ہے:
- سمندری استعمال،
- باقاعدہ خدمات،
- غیر مشقت کی زمینوں کے بعد آلات کی بحالی۔
AstroLiner-S کی ترقی میں StarRoad کا کردار
AstroLiner-S کو مندرجہ ذیل طور پر سمجھا جاتا ہے:
- StarRoad کی پہلی سیریل ورژن،
- شروع اور ناکامی کے اعدادوشمار جمع کرنے کا پلیٹ فارم،
- نظام کو ابتدائی طور پر استعمال میں لانا،
- ابتدائی مدار کے بنیادی ڈھانچے کے لیے بنیادی ٹرانسپورٹ۔
جیسا کہ پروجیکٹ کی ترقی، اعلی طاقت کے کمپیکٹ توانائی کے ذرائع اور آپریشنل تجربہ بڑھتا ہے، AstroLiner-S ارتقائی طور پر مکمل کر سکتا ہے یا اس کی جگہ لے سکتا ہے۔ اس میں بورڈ پر اعلی طاقت والی توانائی کی تنصیبات اور الیکٹرو مقناطیسی پلازما انجن ہیں۔
اس طرح، AstroLiner-S ایک سمجھوتہ نہیں ہے، بلکہ ایک منطقی نظام شروع کرنے کی سطح ہے، جس سے StarRoad کو پہلے، محفوظ اور کم سسٹم کے خطرات کے ساتھ شروع کرنے کی اجازت دیتا ہے، اس میں کوئی تبدیلی نہیں آئی۔