സൂപ്പർസോണിക് വിമാനങ്ങൾ നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികൾക്ക് പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിലും പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലും ഇന്ന് പല കമ്പനികളും മത്സരത്തിലുണ്ട്. പണത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ സമയത്തിന് വില കൽപ്പിക്കുന്ന ധാരാളം ആളുകൾ സൂപ്പർസോണിക് വിമാനത്തിൽ യാത്ര ചെയ്യാൻ തയ്യാറായേക്കാം.
2000-ത്തിൽ, പാരീസിൽ നിന്ന് ന്യൂയോർക്കിലേക്ക് പറന്ന എയർ ഫ്രാൻസിന്റെ കോൺകോർഡ് ജെറ്റ് വിമാനം ടേക്ക് ഓഫിന് തൊട്ടുപിന്നാലെ തകർന്നു വീഴുകയും, അതിലുണ്ടായിരുന്ന എല്ലാവരും മരിക്കുകയും ചെയ്തതിനെക്കുറിച്ച് ഞാൻ പത്രത്തിൽ വായിച്ചിരുന്നു. കോൺകോർഡിന്റെ 27 വർഷത്തെ സർവീസിലെ ഏക മാരകമായ അപകടമായിരുന്നു അത്. അടുത്ത ദിവസങ്ങളിൽ പത്രങ്ങൾ കോൺകോർഡിനെക്കുറിച്ചുള്ള റിപ്പോർട്ടുകളാൽ നിറഞ്ഞിരുന്നു. അതോടെ എനിക്ക് ശബ്ദത്തേക്കാൾ വേഗത്തിലുള്ള (Mach 1 and above) വിമാനയാത്രകളെക്കുറിച്ച് (supersonic flights) ആകാംക്ഷയുണ്ടായി. പിന്നീട്, ഈ അപകടത്തിന്റെ കാരണം വിശദീകരിച്ചു നാഷണൽ ജിയോഗ്രാഫിക് ചാനലിലെ ‘Air crash investigation’ എന്ന പരിപാടിയുടെ ഒരു എപ്പിസോഡ് ഞാൻ കാണാനിടയായി.
ദുരന്തത്തിന് ശേഷം, എല്ലാ കോൺകോർഡ് ജെറ്റുകളും നിലത്തിറക്കി. നിരവധി സുരക്ഷാ മാറ്റങ്ങൾക്ക് ശേഷം 2001-ൽ അവ സർവീസിലേക്ക് തിരിച്ചെത്തി. എന്നിരുന്നാലും, കുറഞ്ഞ ഡിമാൻഡും സെപ്റ്റംബർ 11 ആക്രമണത്തിനെ തുടർന്നുണ്ടായ സംശയങ്ങളും കാരണം, എയർ ഫ്രാൻസും ബ്രിട്ടീഷ് എയർവേയ്സും അവരുടെ കോൺകോർഡ് വിമാനങ്ങൾ 2003-ൽ സർവീസിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായി പിൻവലിച്ചു. ബ്രിട്ടീഷ് എയർവേയ്സ് അവരുടെ കോൺകോർഡ് സർവീസുകൾ ലാഭകരമായിരുന്നു എന്ന് അവകാശപ്പെട്ടു. എന്നാൽ എയർ ഫ്രാൻസിന്റെ കോൺകോർഡ് സർവീസ് ലാഭകരമല്ലാത്ത ഒരു സംരംഭമായിരുന്നു. ദേശീയ അഭിമാനത്തിന്റെ വിഷയമായിട്ടാണ് വിമാനം എയർ ഫ്രാൻസ് സർവീസിൽ നിലനിർത്തിയിരുന്നത് എന്നും പറയപ്പെടുന്നു.
സൂപ്പർസോണിക് വിമാനങ്ങൾ എൻജിനീയറിങ് മേഖലയിലെ അവിശ്വസനീയമായ നേട്ടങ്ങളാണ്. എങ്കിലും, അവയുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന നിരവധി സാങ്കേതിക, പാരിസ്ഥിതിക, സാമ്പത്തിക പ്രശ്നങ്ങൾ ഇവ നേരിട്ടു.
1. സോണിക് ബൂം
ഒരു വസ്തു ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗതയേക്കാൾ വേഗത്തിൽ വായുവിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ആഘാത തരംഗങ്ങളുമായി (shock waves) ബന്ധപ്പെട്ട ശബ്ദമാണ് സോണിക് ബൂം. ഇത് വളരെയധികം ശബ്ദ ഊർജ്ജം ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നു, മനുഷ്യന്റെ ചെവിക്ക് ഒരു സ്ഫോടനം അല്ലെങ്കിൽ ഇടിമുഴക്കം പോലെയാണ് ഇത് അനുഭവപ്പെടുക. ഇത് നിരവധി കിലോമീറ്ററുകൾ ദൂരേക്ക് കേൾക്കാം. സോണിക് ബൂം കേട്ട് മനുഷ്യരും മൃഗങ്ങളും ഞെട്ടി ഉണരാനും ചില കെട്ടിടങ്ങൾക്ക് നേരിയ നാശനഷ്ടങ്ങൾ വരുത്താനും ഇടയുണ്ട്.
2. ഉയർന്ന ഇന്ധന ഉപഭോഗം
ശബ്ദാതിവേഗ പറക്കലിന് വലിയ ത്രസ്റ്റ് ആവശ്യമാണ്, അതായത് സാധാരണ ജെറ്റ് വിമാനങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഇന്ധനം കോൺകോർഡ് ഒരു യാത്രക്കാരന് വേണ്ടി കത്തിച്ചു തീർക്കുന്നു. ഒരു കോൺകോർഡ് വിമാനം ഒരു ബോയിംഗ് 747 നെ അപേക്ഷിച്ച് ഒരു യാത്രക്കാരന് വേണ്ടി ഏകദേശം നാലിരട്ടി അധികം ഇന്ധനം ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. മോശം ഇന്ധനക്ഷമത കാരണം ടിക്കറ്റുകൾക്ക് വില കൂടുകയും സാധാരണ ജെറ്റിനേക്കാൾ ഉയർന്ന കാർബൺ പുറന്തള്ളലിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.
3. ഉയർന്ന നിർമ്മാണ-പ്രവർത്തന ചെലവുകൾ
ശബ്ദാതിവേഗ വിമാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും, സർട്ടിഫിക്കേഷൻ നേടാനും, പരിപാലിക്കാനും സങ്കീർണ്ണതകൾ നിറഞ്ഞതും ചെലവേറിയതുമാണ്. കോൺകോർഡ് ടിക്കറ്റുകൾ ആഢംബര വിലയിലായിരുന്നു വിറ്റിരുന്നത്. എന്നാൽ പോലും, കുറഞ്ഞ യാത്രാശേഷിയും ഉയർന്ന പ്രവർത്തനച്ചെലവും കാരണം എയർലൈനുകൾക്ക് ഇപ്പോഴും നഷ്ടം സംഭവിച്ചിരുന്നു.
4. റെഗുലേറ്ററി, സുരക്ഷാ പ്രശ്നങ്ങൾ
ശബ്ദമലിനീകരണം കാരണം നിരവധി രാജ്യങ്ങൾ കരയ്ക്ക് മുകളിലൂടെയുള്ള ശബ്ദാതിവേഗ പറക്കലുകൾ നിരോധിച്ചു. വളരെ കുറഞ്ഞ വിമാനത്താവളങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ ഇത്തരം വിമാനങ്ങളെ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നുള്ളൂ (ഉദാഹരണത്തിന്: നീളമുള്ള റൺവേകൾ, പ്രത്യേക ശബ്ദപരിധി നിയന്ത്രണങ്ങൾ).
സൂപ്പർസോണിക് വിമാനങ്ങളുടെ തിരിച്ചുവരവ്
ദുബായിൽ നിന്ന് ലോസ് ഏഞ്ചൽസിലേക്ക് യാത്ര ചെയ്യണമെങ്കിൽ, ഒരു സീറ്റിൽ ഒതുങ്ങിക്കൂടി 15 മണിക്കൂറിലധികം ചെലവഴിക്കേണ്ടിവരും. പണത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ സമയത്തിന് വില കൽപ്പിക്കുന്ന ധാരാളം ആളുകൾ സൂപ്പർസോണിക് വിമാനത്തിൽ യാത്ര ചെയ്യാൻ കൂടുതൽ പണം നൽകാൻ തയ്യാറാകുമെന്ന് നമുക്ക് അറിയാം.
സൂപ്പർസോണിക് വിമാനങ്ങൾ നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികൾക്ക് പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിലും പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലും ഇന്ന് പല കമ്പനികളും മത്സരത്തിലുണ്ട്. പ്രധാനമായും, സോണിക് ബൂം എന്ന പ്രശ്നം ലഘൂകരിക്കുന്നതിലും, ഇന്ധനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലുമാണ് ഗവേഷകർ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്.
1. സോണിക് ബൂം ലഘൂകരിക്കൽ
ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടതും സങ്കീർണ്ണവുമായ വെല്ലുവിളി സോണിക് ബൂമാണ്. ഇത് കുറയ്ക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകളാണ് ഇപ്പോൾ വികസനത്തിലുള്ളത്.
ലോ-ബൂം ഡിസൈനുകൾ എയറോഡൈനാമിക് രൂപകൽപ്പനയിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തി വലിയ ശബ്ദത്തിനു പകരം നേരിയ ശബ്ദം മാത്രം കേൾക്കുന്ന രീതിയിലേക്ക് ഷോക്ക് വേവുകളുടെ (Shock Waves) തീവ്രത കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. നാസയുടെ X-59 QueSST (Quiet Supersonic Technology) വിമാനം ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന പരീക്ഷണമാണ്.
ആകൃതി മാറ്റുന്ന ചിറകുകൾ (Variable Geometry Wings): പറക്കുന്ന വേഗതയ്ക്ക് അനുസരിച്ച് ചിറകുകളുടെ ആകൃതി മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ, സോണിക് ബൂം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിച്ചേക്കാം.
2. മെച്ചപ്പെട്ട ഇന്ധനക്ഷമതയും എഞ്ചിനുകളും
അഡ്വാൻസ്ഡ് എഞ്ചിൻ ഡിസൈനുകൾ: സാധാരണ എയർക്രാഫ്റ്റ് എഞ്ചിനുകളേക്കാൾ സൂപ്പർസോണിക് വിമാനങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ അഡ്വാൻസ്ഡ് ടർബോഫാൻ (Turbofan) അല്ലെങ്കിൽ വേരിയബിൾ സൈക്കിൾ എഞ്ചിനുകൾ (Variable Cycle Engines) വികസനത്തിലാണ്. ഇവ പറക്കലിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ (ടേക്ക്-ഓഫ്, ക്രൂയിസിംഗ്) കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കും.
പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ: വിമാനത്തിന്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ഫ്ലൂയിഡ് ഡൈനാമിക്സ് (CFD) പോലുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഭാരം കുറഞ്ഞതും എന്നാൽ കൂടുതൽ കരുത്തുള്ളതുമായ കോമ്പോസിറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇന്ധന ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
ബയോഫ്യുവലുകളും ഇതര ഇന്ധനങ്ങളും: കുറഞ്ഞ കാർബൺ പുറന്തള്ളലിനായി സുസ്ഥിരമായ വ്യോമയാന ഇന്ധനങ്ങൾ (Sustainable Aviation Fuels – SAFs) ഉപയോഗിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങളും നടക്കുന്നുണ്ട്.
3. റെഗുലേറ്ററി മാറ്റങ്ങൾക്കായുള്ള ശ്രമങ്ങൾ
സോണിക് ബൂം ലഘൂകരിക്കുന്നതിൽ വിജയിച്ചാൽ, കരയ്ക്ക് മുകളിലൂടെയുള്ള ശബ്ദാതിവേഗ പറക്കലിനുള്ള നിലവിലെ നിരോധനങ്ങൾ മാറ്റുന്നതിനായി റെഗുലേറ്ററി സ്ഥാപനങ്ങളുമായി (FAA പോലുള്ളവ) ചർച്ചകൾ നടക്കുന്നുണ്ട്.
കോൺകോർഡ് സർവീസ് നിർത്തിയതിന് ശേഷം, ശബ്ദാതിവേഗ യാത്രകൾ വീണ്ടും യാഥാർത്ഥ്യമാക്കാൻ സജീവമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ചില കമ്പനികളാണ് Boom Supersonic, Spike Aerospace, Comac എന്നിവ.
Boom അവരുടെ Overture എന്ന യാത്രാവിമാനം വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് ഏകദേശം 60-80 യാത്രക്കാരെ വഹിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തതും മണിക്കൂറിൽ mach 1.7 വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിവുള്ളതുമാണ്.
Spike Aerospace ഏകദേശം 12-18 യാത്രക്കാരെ വഹിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തതും ഏകദേശം mach 1.6 വേഗത ലക്ഷ്യമിടുന്നതുമായ S-512 Diplomat എന്ന വിമാനമാണ് വികസിപ്പിക്കുന്നത്.
Comac ഏകദേശം 28-48 യാത്രക്കാരെ വഹിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തതും ഏകദേശം mach 1.6 വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയുന്നതുമായ മോഡൽ C949 എന്ന വിമാനമാണ് വികസിപ്പിക്കുന്നത്.
Astro Mechanica എന്ന കമ്പനി Turboelectric adaptive engine വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമതയുള്ള രീതിയിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒന്നാണ്. പരമ്പരാഗത എഞ്ചിൻ ഘടകങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്നതിലൂടെ, ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകൾ കംപ്രസ്സറുകളെയും ഫാനുകളെയും പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. ഈ എഞ്ചിന് കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ turbofan പോലെയും, കൂടിയ വേഗതയിൽ turbojet പോലെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്നും, വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ (mach 3+) പറക്കുമ്പോൾ ramjet-ന് സമാനമായ പ്രവർത്തനം നൽകാൻ സാധിക്കുമെന്നും അവർ അവകാശപ്പെടുന്നു.
ആസ്ട്രോ മെക്കാനിക്കയുടെ മേധാവി കാണുന്ന സ്വപ്നം ഇവയെല്ലാമാണ്: നിശ്ചിത സമയക്രമങ്ങളെല്ലാം മറന്നിട്ട് നിങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഓൺ-ഡിമാൻഡ് ഫ്ലൈറ്റുകൾ യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുക. വലിയ തിരക്കേറിയ വിമാനത്താവളങ്ങളെ ഒഴിവാക്കി ചെറിയ എയർപോർട്ടുകൾ / സ്വകാര്യ വിമാനത്താവളങ്ങൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുക. കൂടുതൽ ചെറിയ ജെറ്റുകൾ വിപണിയിൽ ഇറക്കുക.
ഈ പദ്ധതികളൊന്നും ഇതുവരെ വാണിജ്യപരമായി പ്രവർത്തനക്ഷമമായിട്ടില്ല. അതിനാൽ എപ്പോൾ ഇത് യാഥാർത്ഥ്യമാകും, എത്ര ചെലവ് വരും എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ കാത്തിരുന്ന് കാണേണ്ടി വരും.
മുപ്പത് വർഷം മുമ്പ് എന്റെ ചെറുപ്പത്തിൽ പ്രവാസികൾ ആയിരുന്ന ഞങ്ങൾ നാട്ടിൽ പോയിരുന്നത് മൂന്നോ നാലോ കൊല്ലം കൂടുമ്പോൾ ആണ്. വിമാനങ്ങളുടെ എണ്ണക്കുറവ് ഉയർന്ന ടിക്കറ്റ് ചാർജ്ജ് തന്നെ പ്രശ്നം. അന്നത്തെ ഉയർന്ന മൂല്യത്തിന് ഇന്നത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ ആയിരുന്നു ടിക്കറ്റ് ചാർജ്. ഇന്നിപ്പോൾ അത്യാവശ്യമാണെങ്കിൽ എപ്പോൾ വേണമെങ്കിലും നാട്ടിൽ എത്താൻ വിമാനങ്ങൾ ധാരാളമുണ്ട്. നേരത്തെ പ്ലാൻ ചെയ്താൽ കുറഞ്ഞ നിരക്കിലും യാത്ര ചെയ്യാം. കഴിഞ്ഞ പത്തു വർഷത്തിനിടയിൽ ടൂറിസമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വിമാനയാത്ര ചെയ്തവരിൽ നിങ്ങളുടെ ബന്ധുക്കളോ സുഹൃത്തുക്കളോ തന്നെ ഉണ്ടാവും. വിമാനയാത്ര ഇന്നൊരു സംഭവമേ അല്ലാതായിരിക്കുന്നു.
മേൽ പറഞ്ഞത് പോലെയുള്ള Aeronautical എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ പുതിയ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങൾ ഒടുവിൽ വിമാന യാത്രാച്ചെലവുകൾ കുറയ്ക്കുമെന്നും അത് എല്ലാവർക്കും താങ്ങാനാവുന്ന ഒന്നാക്കി മാറ്റുമെന്നും നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം.
