Stationary High Altitude Relay Platform
شارپ، جو اسٹیشنری ہائی الٹی ٹیوڈ ریلے پلیٹ فارم کے لیے مختصر ہے، بیم سے چلنے والا پروپلشن استعمال کرنے والا ایک تجرباتی طیارہ تھا جسے کمیونیکیشنز ریسرچ سینٹر کینیڈا (سی آر سی) نے ڈیزائن کیا تھا اور اسے 1980 کی دہائی کے دوران یونیورسٹی آف ٹورنٹو انسٹی ٹیوٹ فار ایرو اسپیس اسٹڈیز (یو ٹی آئی اے ایس) نے بنایا تھا۔ شارپ نے ایک زمینی اسٹیشن سے توانائی فراہم کرنے کے لیے مائکروویوز کا استعمال کیا جو ہوائی جہاز کو اونچا رکھنے کے لیے برقی موٹروں کے گھومنے والے پروپیلرز کو طاقت دیتا تھا۔ یہ طاقت جہاز کے الیکٹرانکس کے لیے بھی استعمال کی گئی تھی۔ شارپ غیر معینہ مدت تک بلند رہ سکتا تھا، اور اس کا مقصد چھوٹے جغرافیائی علاقوں کے لیے کم اونچائی والے مواصلاتی سیٹلائٹ کے طور پر استعمال کرنا تھا۔ پس منظر طیاروں کے پروپلشن کے لیے بیم پاور کے استعمال کا تصور ولیم سی براؤن نے تقریبا اکیلے ایجاد کیا تھا۔ 1940 کی دہائی میں رے تھیون میں شامل ہونے کے بعد، براؤن نے اپنی میگنیٹرون مصنوعات کو بہتر بنانے پر کام شروع کیا۔ اس سے کراس فیلڈ ایمپلیفائر کی ترقی ہوئی، جو ایک سادہ، قابل اعتماد اور انتہائی موثر مائکروویو ایمپلیفائر ہے۔ بعد میں انہوں نے ساتھیوں کے ساتھ مل کر ریکٹینا تیار کرنے کے لیے کام کیا، جو مائکروویوز ((این) "ٹینا") وصول کرتا ہے اور انہیں براہ راست ڈی سی پاور ("ریکٹ" آئی فائیئر) میں تبدیل کرتا ہے۔ براؤن کے پاس اب ایک ایسا نظام تھا جو 70 فیصد تک کی کارکردگی کے ساتھ ان پٹ پاور کو مائکروویو میں تبدیل کر سکتا تھا اور اسے 70 فیصد کارکردگی کے ساتھ دوبارہ برقی طاقت میں تبدیل کر سکتا تھا، جس کے نتیجے میں مجموعی کارکردگی تقریبا 50 فیصد تھی۔ براؤن نے شمسی توانائی کے سیٹلائٹ (ایس پی ایس) اور ہائی الٹی ٹیوڈ پاورڈ پلیٹ فارم (ایچ اے پی پی) تصور دونوں پر کام کرتے ہوئے ٹیکنالوجی کی ایپلی کیشنز کی تلاش کی۔ یہ تحقیق 1965 میں بیم پاور کا استعمال کرتے ہوئے ماڈل ہیلی کاپٹر اڑانے تک پہنچی۔ ناسا نے اپنے ایس پی ایس کام کے حصے کے طور پر ریکٹینا تصور میں بھی سرمایہ کاری کی۔ اس کا تجربہ 1975 میں زمین سے زمین کے تجربے میں کیا گیا تھا، اور اس کے ایک حصے کے طور پر انہوں نے ریکٹینا کے ہلکے وزن والے ورژن تیار کیے۔ 1982 میں، براؤن اور جیمز ٹرائمر (ناسا کے) نے پرنٹڈ سرکٹ تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے ریکٹینا کے ایک نئے ورژن کا اعلان کیا جس سے وزن میں دس گنا کمی واقع ہوئی۔ اس نے ہوائی جہاز کی ایپلی کیشنز کو بہت زیادہ پرکشش بنا دیا۔ ریلے پلیٹ فارم مواصلاتی مصنوعی سیاروں سے تنگ زاویے کی نشریات ممکن ہونے سے پہلے کے دور میں، ٹیلی ویژن نشریاتی اداروں کو صرف ایسی ٹیکنالوجی کے ہونے کے مسئلے کا سامنا کرنا پڑا جو روایتی زمین پر نصب اینٹینا، یا سیٹلائٹ کا استعمال کرتے ہوئے براعظم کے بڑے حصوں کا استعمال کرتے ہوئے 100 کلومیٹر کی ترتیب پر بڑے میٹروپولیٹن علاقوں کے لیے موزوں تھی۔ ان دو انتہاؤں کے درمیان کی حد سے نمٹنے کے لیے عام طور پر ریپیٹر اینٹینا کے نیٹ ورک کی ضرورت ہوتی ہے، جو عام طور پر کم آبادی کو دیکھتے ہوئے مہنگے تھے۔ چونکہ ایک سیٹلائٹ بہت اونچا تھا، اور ایک زمینی اینٹینا بہت کم تھا، اس لیے دونوں کے درمیان ایک پلیٹ فارم کی ضرورت تھی، جو چند سو کلومیٹر کے رداس کے رقبے پر محیط تھا-تقریبا کینیڈا کے صوبے کے سائز کے برابر۔ ایسا کرنے کے لیے پلیٹ فارم کو تقریبا 70,000 فٹ (21 کلومیٹر) اونچائی پر اڑنا پڑے گا۔ ہوائی جہاز اور ہیلی کاپٹر ایسا کر سکتے تھے، لیکن صرف مختصر برداشت کے ساتھ۔ انتہائی اونچائی والے ایروسٹیٹس ایک اور امکان تھے۔ دستیاب ٹیکنالوجیز میں سے، ہیلی کاپٹر بہت بھاری دکھائی دیتے تھے، اور ایروسٹیٹس، جنہیں مذاق میں "گوسمر ہینڈن برگ" کہا جاتا ہے، کو اچھی طرح سے نہیں سمجھا گیا تھا۔ بجلی سے چلنے والا الٹرا لائٹ طیارہ بہترین حل معلوم ہوا۔ اس وقت شمسی خلیوں اور بیٹریوں کا استعمال کرنے والے نظام کو بہت بھاری سمجھا جاتا تھا۔ اس نظام کی معاشیات کچھ بڑے علاقوں میں بھی روایتی مصنوعی سیاروں کے متبادل کے طور پر پرکشش تھی۔ سی آر سی نے اندازہ لگایا کہ ہر طیارے کی لاگت تقریبا 100,000 ڈالر ہوگی، اور یہ سالانہ 2 سے 3 ملین ڈالر میں کام کرے گا۔ اس کے برعکس، صرف ایک سیٹلائٹ لانچ کرنے کی لاگت تقریبا 15 کروڑ ڈالر ہے۔ مزید برآں، جب کہ اس دور کے سیٹلائٹ کی عمر تقریبا 10 سال ہو سکتی ہے، طیارے کو وقتا فوقتا سروسنگ اور اپ گریڈ کے لیے زمین پر واپس لایا جا سکتا ہے، جس سے یہ غیر معینہ مدت تک کام کر سکتا ہے۔ انہوں نے محسوس کیا کہ یہ تیسری دنیا کی منڈیوں کے لیے پرکشش ہوگا۔ ایچ اے پی پی کے کام کے بعد، سی آر سی نے مواصلاتی پلیٹ فارم بنانے کے مخصوص ارادے کے ساتھ اپنے ورژن پر کام شروع کیا۔ شارپ 5.5 گیگا ہرٹز فریکوئنسی پر طیارے کو 500 کلو واٹ بجلی فراہم کرنے والے چھوٹے پیرابولک برتنوں کی 80 میٹر قطر کی صف کا استعمال کرے گا۔ اونچائی پر، بیم کو ہوائی جہاز سے بالکل بڑے علاقے پر مرکوز کیا گیا تھا۔ طیارہ عام طور پر تقریبا 2 کلومیٹر کے دائرے میں اڑتا تھا، اس لیے بیم کو صرف چند ڈگری چلانے کی ضرورت ہوتی تھی۔ 1981 میں ایس ای ڈی سسٹمز کو مواصلاتی پلیٹ فارم کی بجلی کی ضروریات کا مطالعہ کرنے کا معاہدہ دیا گیا، جبکہ مارٹن کمیونیکیشنز کے جان ایف مارٹن اور یو ٹی آئی اے ایس میں جیمز ڈیلوریئر نے ہوائی جہاز کی ترتیبات کا مطالعہ کیا۔ ستمبر 1982 میں محکمہ مواصلات نے سی آر سی کے اندر ایک رسمی مطالعاتی گروپ بنانے کی منظوری دی، جس نے ریکٹینا ڈیزائن کا مطالعہ کیا، جس کے نتیجے میں پتلی فلم کے ورژن پر کئی پیٹنٹ حاصل ہوئے۔ 1982 میں یو ٹی آئی اے ایس نے طیارے کا ایک پروٹو ٹائپ بنایا جس میں 1.3 میٹر اونچا پہلو تناسب ونگ فوسیلج کے بالکل اوپر نصب تھا، اور پیچھے کی طرف ایک روایتی ٹی دم تھی۔ یہ ماڈل ایک چھوٹے پٹرول انجن سے چلتا تھا اور ریکٹینا کو سپورٹ نہیں کرتا تھا۔ پروٹو ٹائپ نے کئی ایروڈینامک مسائل کا مظاہرہ کیا، جس کی وجہ سے ایک بہتر ڈیزائن سامنے آیا جس نے افقی اسٹیبلائزر کو ہوائی جہاز کے اگلے حصے میں کینارڈ کنفیگریشن میں منتقل کر دیا۔ اس کی 1985 اور 86 کے دوران یو ٹی آئی اے ایس میں ونڈ ٹنل ٹیسٹنگ ہوئی۔ ان تمام مطالعات کا اختتام مجوزہ پروڈکشن شارپ گاڑی کے آٹھویں پیمانے کے ماڈل کی تعمیر کے لیے آگے بڑھنے پر ہوا جو دو چھوٹی برقی موٹروں سے چلنے والی ہوگی۔ ٹیک آف کے لیے طاقت بیٹریوں کے ذریعے فراہم کی جائے گی، یہاں تک کہ یہ اتنی بلندی حاصل کر لے کہ وہ اس مقام سے مائکروویو بیم اور خود طاقت حاصل کر سکے۔ 4. 5 میٹر کے پنکھ کے ساتھ یہ ماڈل 1987 کے دوران بنایا گیا تھا۔ سی آر سی میں اس کی پہلی پرواز 17 ستمبر 1987 کو ہوئی۔ سسٹم نے توقع کے مطابق کام کیا، جس سے بیٹریوں کے ذریعے لانچ کیا گیا اور ٹیک آف کے فورا بعد 1 کلو واٹ براڈکاسٹر کے ذریعے کیپچر کیا گیا۔ ابتدائی 20 منٹ کی پرواز کا وقت 5 اکتوبر تک بڑھا کر ایک گھنٹے سے زیادہ کر دیا گیا، اور 6 اکتوبر کو وزیر مواصلات، فلورا میکڈونلڈ کے لیے ایک عوامی مظاہرہ کیا گیا۔ ان کے کام نے 1988 میں فیڈریشن ایروناٹک انٹرنیشنل سے "ڈپلوم ڈی آنر" جیتا۔ شارپ کے بعد اس کی کامیابی کے باوجود، شارپ تحقیق کینیڈا کے تحقیقی بجٹ کے بڑے ڈرا ڈاؤن کے حصے کے طور پر ختم ہوئی۔ طویل مدتی پروازوں کی جانچ کے لیے تیار، فیلڈ چوہوں نے شارپ طیارے پر اس وقت حملہ کیا جب وہ اسٹوریج میں تھا، اور پروازیں کبھی نہیں ہوئیں۔ یہ کام جاپان میں کیوٹو یونیورسٹی کے ریڈیو ایٹموسفیرک سائنس سینٹر میں اٹھایا گیا تھا۔ شارپ کی کامیابیوں کے فورا بعد، پروفیسر ہیروشی ماتسوموٹو نے اسی طرح کی گاڑی تیار کی، جس نے 29 اگست 1992 کو اڑان بھری۔ شارپ کے مقابلے میں، ان کی ملیکس (مائیکروویو لفٹڈ ایرپلین ایکسپیرمنٹ) گاڑی میں دو نئی ڈیزائن خصوصیات تھیں۔ ہوائی جہاز پر ریکٹینا کو پروں اور دم کی سطحوں میں سرایت کیا گیا تھا، جس سے علیحدہ اینٹینا باڈی کی ضرورت ختم ہو گئی تھی۔ نشریاتی اینٹینا ایک فعال مرحلہ وار صف پر مبنی تھا، جس سے اسے جسمانی حرکت کے بغیر چلنے کی اجازت ملتی تھی۔ اس نظام کی جانچ ایک ہلکے ٹرک کے پچھلے حصے پر براڈکاسٹ اینٹینا لگا کر، اور اسے ادھر ادھر چلا کر کی گئی جب کہ ملیکس اس کی پیروی کر رہا تھا۔ جاپان میں بیم پاور کا ایک اور تجربہ ایتھر پروجیکٹ تھا، جس نے 5.8 کلو واٹ پاور کو ہیلیم سے بھرا ہوا ہوائی جہاز میں منتقل کیا۔ نظام کی تجویز کے بعد کے سالوں میں، شمسی خلیوں اور بیٹری ٹیکنالوجی میں پیشرفت نے ابتدائی حسابات کو خراب کر دیا ہے۔ ناسا پاتھ فائنڈر نے طویل مدتی شمسی توانائی سے چلنے والی پرواز کا مظاہرہ کیا جو بنیادی طور پر شارپ سے ملتا جلتا ہے۔ 2000 کی دہائی میں، ٹائٹن ایرو اسپیس نے خاص طور پر مواصلاتی کردار کے لیے ایسی گاڑی کی ترقی شروع کی، اس معاملے میں انٹرنیٹ ریلے کے طور پر۔ حوالہ جات کتب نگاری ہیروشی ماتسوموتو، "جاپانی ریسرچ فار اے برائٹ اینڈ کلین انرجی فرام اسپیس"، کیوٹو یونیورسٹی، 2003 مزید پڑھنا آرتھر فشر، "سیکرٹ آف پرپیچوئل فلائٹ؟" بیم پاور طیارہ، "پاپولر سائنس، جنوری 1988، صفحہ۔ 62-65، 106-107 1980 کی دہائی کے کینیڈین طیارے 1980 کی دہائی کے تجرباتی طیارے کینیڈین ایجادات