Space launch
خلائی لانچ خلا تک پہنچنے والی پرواز کا ابتدائی حصہ ہے۔ خلائی لانچ میں لفٹ آف شامل ہوتا ہے، جب کوئی راکٹ یا دیگر خلائی لانچ گاڑی زمین سے نکلتی ہے، پرواز کے آغاز میں تیرتا ہوا جہاز یا وسط ہوا کا طیارہ۔ لفٹ آف دو اہم اقسام کا ہوتا ہے: راکٹ لانچ (موجودہ روایتی طریقہ)، اور نان راکٹ سپیس لانچ (جہاں ہوا سے سانس لینے والے جیٹ انجنوں سمیت پروپلشن کی دیگر شکلیں استعمال کی جاتی ہیں)۔ خلا تک پہنچنے کے مسائل بیرونی خلا کی تعریف زمین کے ماحول اور خلا کے درمیان کوئی واضح حد نہیں ہے، کیونکہ بلندی بڑھنے کے ساتھ ساتھ ماحول کی کثافت آہستہ آہستہ کم ہوتی جاتی ہے۔ کئی معیاری حدود کے نام ہیں، یعنی: فیڈریشن ایروناٹک انٹرنیشنل نے ایروناٹکس اور خلاباز کے درمیان سرحد کے لیے ایک عملی تعریف کے طور پر اونچائی پر کارمین لائن قائم کی ہے۔ اس کا استعمال اس لیے کیا جاتا ہے کیونکہ تقریبا اونچائی پر، جیسا کہ تھیوڈور وان کارمین نے حساب لگایا ہے، کسی گاڑی کو خود کو سہارا دینے کے لیے ماحول سے کافی ایروڈینامک لفٹ حاصل کرنے کے لیے مداری رفتار سے زیادہ تیزی سے سفر کرنا ہوگا۔ 2021 تک، ریاستہائے متحدہ نے ان لوگوں کو خلاباز کے طور پر نامزد کیا جو اونچائی سے اوپر سفر کرتے ہیں۔ خلاباز کے پنکھ اب صرف خلائی جہاز کے عملے کے ارکان کو دیے جاتے ہیں جنہوں نے "پرواز کے دوران ایسی سرگرمیوں کا مظاہرہ کیا جو عوامی تحفظ کے لیے ضروری تھیں، یا انسانی خلائی پرواز کی حفاظت میں معاون تھیں"۔ ناسا کا خلائی شٹل استعمال کیا جاتا ہے، یا، اس کے دوبارہ داخلے کی اونچائی کے طور پر (جسے انٹری انٹرفیس کہا جاتا ہے)، جو تقریبا اس حد کی نشاندہی کرتا ہے جہاں ماحولیاتی ڈریگ قابل توجہ ہو جاتا ہے، اس طرح تھرسٹرز کے ساتھ اسٹیئرنگ سے ایروڈینامک کنٹرول سطحوں کے ساتھ چال چلانے کا عمل شروع ہوتا ہے۔ 2009 میں، سائنس دانوں نے سپرا تھرمل آئن امیجر (ایک ایسا آلہ جو آئنوں کی سمت اور رفتار کی پیمائش کرتا ہے) کے ساتھ تفصیلی پیمائش کی اطلاع دی، جس نے انہیں زمین کے اوپر ایک حد قائم کرنے کی اجازت دی۔ حد زمین کے ماحول کی نسبتا ہلکی ہواؤں سے دسیوں کلومیٹر پر بتدریج منتقلی کے وسط نقطہ کی نمائندگی کرتی ہے جو خلا میں چارج شدہ ذرات کے زیادہ پرتشدد بہاؤ کی طرف ہے، جو اچھی رفتار تک پہنچ سکتے ہیں۔ توانائی لہذا، تعریف کے مطابق خلائی پرواز کے ہونے کے لیے کافی اونچائی ضروری ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ کم از کم کشش ثقل کی ممکنہ توانائی پر قابو پانے کی ضرورت ہے: کارمین لائن کے لیے یہ تقریبا 1 ایم جے/کلوگرام ہے۔ ڈبلیو = ایم جی ایچ، ایم = 1 کلوگرام، جی = 9.82 میٹر/سیکنڈ 2، ایچ = 105 میٹر۔ ڈبلیو = 1 * 9.82 * 105 ≈ 106 جے/کلوگرام = 1 ایم جے/کلوگرام عملی طور پر، ایئر ڈریگ، پروپلسو ایفیشنسی، استعمال شدہ انجنوں کی سائیکل ایفیشنسی اور کشش ثقل ڈریگ جیسے نقصانات کی وجہ سے اس سے زیادہ توانائی خرچ کرنے کی ضرورت ہے۔ پچھلے پچاس سالوں میں خلائی پرواز کا مطلب عام طور پر اوپر جانے اور فوری طور پر زمین پر گرنے کے بجائے ایک مدت کے لیے خلا میں رہنا ہوتا ہے۔ اس میں مدار شامل ہے، جو زیادہ تر رفتار کا معاملہ ہے، اونچائی کا نہیں، حالانکہ اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ ہوا کی رگڑ اور اس اور مدار کے سلسلے میں متعلقہ اونچائی کو مدنظر رکھنے کی ضرورت نہیں ہے۔ سیٹلائٹ کے ذریعہ برقرار رکھے گئے بہت سے مداری علاقوں کے مقابلے میں بہت زیادہ اونچائی پر، اونچائی ایک بڑا اور بڑا عنصر بننے لگتا ہے اور رفتار کم ہوتی ہے۔ کم اونچائی پر، مدار میں رہنے کے لیے درکار تیز رفتار کی وجہ سے، ہوا کی رگڑ سیٹلائٹ کو متاثر کرنے پر ایک بہت اہم غور ہے، جو خلا کی مقبول تصویر سے کہیں زیادہ ہے۔ اس سے بھی کم اونچائی پر، غبارے، جن کی آگے کی رفتار نہیں ہے، سیٹلائٹ کے بہت سے کردار ادا کر سکتے ہیں۔ جی-قوتیں بہت سے کارگو، خاص طور پر انسانوں میں، ایک محدود جی-قوت ہوتی ہے کہ وہ زندہ رہ سکتے ہیں۔ انسانوں کے لیے یہ تقریبا 3 سے 6 گرام ہے۔ کچھ لانچر جیسے گن لانچر سو یا ہزاروں گرام میں ایکسلریشن دیتے ہیں اور اس طرح مکمل طور پر نامناسب ہوتے ہیں۔ مشن کے حصول کے لیے وشوسنییتا لانچرز ان کی وشوسنییتا کے حوالے سے مختلف ہوتے ہیں۔ سیفٹی سیفٹی چوٹ لگنے یا جانی نقصان کا امکان ہے۔ ناقابل اعتماد لانچر لازمی طور پر غیر محفوظ نہیں ہوتے ہیں، جبکہ قابل اعتماد لانچر عام طور پر ہوتے ہیں، لیکن ہمیشہ محفوظ نہیں ہوتے ہیں۔ لانچ گاڑی کی تباہ کن ناکامی کے علاوہ دیگر حفاظتی خطرات میں ڈپریسرائزیشن، اور وان ایلن ریڈی ایشن بیلٹ شامل ہیں جو ان مداروں کو روکتے ہیں جو ان کے اندر طویل عرصے تک گزارتے ہیں۔ ٹریجیکٹری آپٹیمائزیشن کاربن کا اخراج بہت سے راکٹ جیواشم ایندھن کا استعمال کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ایک اسپیس ایکس فالکن ہیوی راکٹ 400 میٹرک ٹن مٹی کے تیل کو جلاتا ہے اور چند منٹ میں زیادہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کا اخراج کرتا ہے جو کہ ایک اوسط کار دو صدیوں سے زیادہ عرصے میں کرے گی۔ چونکہ آنے والے سالوں میں راکٹ لانچوں کی تعداد میں بہت زیادہ اضافے کی توقع ہے، اس لیے مدار میں لانچ کرنے کا زمین پر جو اثر پڑتا ہے اس کے بہت بدتر ہونے کی توقع ہے۔ کچھ راکٹ بنانے والے (یعنی۔ اوربیکس، ایرین گروپ) مختلف لانچ ایندھن (جیسے بائیو پروپین، بائیو ماس سے تیار کردہ میتھین) استعمال کر رہے ہیں۔ پائیدار خلائی پرواز ذیلی مدار خلائی پرواز کوئی بھی خلائی لانچ ہے جو سیارے کے گرد مکمل مدار کیے بغیر خلا تک پہنچتا ہے، اور خلا تک پہنچنے کے لیے تقریبا 1 کلومیٹر فی سیکنڈ کی زیادہ سے زیادہ رفتار درکار ہوتی ہے، اور طویل فاصلے کے لیے 7 کلومیٹر فی سیکنڈ تک جیسے کہ بین البراعظمی خلائی پرواز۔ ذیلی مدار کی پرواز کی ایک مثال بیلسٹک میزائل، یا مستقبل کی سیاحتی پرواز جیسے ورجن گیلیکٹک، یا اسپیس لائنر جیسی بین البراعظمی نقل و حمل کی پرواز ہوگی۔ مستحکم مدار کو حاصل کرنے کے لیے مدار کو بہتر بنانے کی اصلاح کے بغیر کسی بھی خلائی لانچ کے نتیجے میں ذیلی مدار خلائی پرواز ہوگی، جب تک کہ مدار کو مکمل طور پر چھوڑنے کے لیے کافی زور نہ ہو۔ (مدار میں خلا gun#Getting دیکھیں) آربیٹل لانچ اس کے علاوہ، اگر مدار کی ضرورت ہے، تو جہاز کو کچھ طرف کی رفتار دینے کے لیے بہت زیادہ توانائی پیدا کی جانی چاہیے۔ جس رفتار کو حاصل کرنا ضروری ہے اس کا انحصار مدار کی اونچائی پر ہوتا ہے-اونچائی پر کم رفتار کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، زیادہ اونچائی پر ہونے کی اضافی ممکنہ توانائی کی اجازت دینے کے بعد، نچلے مداروں کے مقابلے میں زیادہ مداروں تک پہنچنے کے لیے مجموعی طور پر زیادہ توانائی استعمال ہوتی ہے۔ زمین کی سطح کے قریب مدار کو برقرار رکھنے کے لیے درکار رفتار تقریبا 7.8 کلومیٹر فی سیکنڈ (17,400 میل فی گھنٹہ) کی ایک طرف کی رفتار سے مطابقت رکھتی ہے، جو تقریبا 30 ایم جے/کلوگرام کی توانائی ہے۔ یہ عملی راکٹ پروپیلنٹ مکس کی فی کلو توانائی سے کئی گنا زیادہ ہے۔ حرکی توانائی حاصل کرنا عجیب ہے کیونکہ ایئر ڈریگ خلائی جہاز کو سست کرنے کا رجحان رکھتا ہے، لہذا راکٹ سے چلنے والا خلائی جہاز عام طور پر ایک سمجھوتہ کرنے والا راستہ اڑاتا ہے جو ماحول کے سب سے موٹے حصے کو بہت جلد چھوڑ دیتا ہے، اور پھر مثال کے طور پر اڑتا ہے، ایک ہومن منتقلی کا مدار مخصوص مدار تک پہنچنے کے لیے جو ضروری ہے۔ یہ ایئر ڈریگ کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ اس وقت کو بھی کم کرتا ہے جو گاڑی خود کو پکڑنے میں گزارتی ہے۔ ایرڈرگ بنیادی طور پر تمام مجوزہ اور موجودہ لانچ سسٹم کے ساتھ ایک اہم مسئلہ ہے، حالانکہ عام طور پر مدار تک پہنچنے کے لیے کافی حرکی توانائی حاصل کرنے کی مشکل سے کم ہے۔ اگر زمین کی کشش ثقل پر مکمل طور پر قابو پانا ہے تو کشش ثقل کی ممکنہ توانائی کی گہرائی کو اچھی طرح سے عبور کرنے کے لیے خلائی جہاز کے ذریعے کافی توانائی حاصل کی جانی چاہیے۔ ایک بار ایسا ہونے کے بعد، بشرطیکہ توانائی کسی بھی غیر قدامت پسند طریقے سے ضائع نہ ہو، تب گاڑی زمین کا اثر چھوڑ دے گی۔ ممکنہ کنویں کی گہرائی گاڑی کی پوزیشن پر منحصر ہوتی ہے، اور توانائی گاڑی کی رفتار پر منحصر ہوتی ہے۔ اگر حرکی توانایٔی ممکنہ توانایٔی سے تجاوز کر جائے تو فرار ہو جاتا ہے۔ زمین کی سطح پر یہ 11.2 کلومیٹر فی سیکنڈ (25,000 میل فی گھنٹہ) کی رفتار سے ہوتا ہے، لیکن عملی طور پر ایئر ڈریگ کی وجہ سے بہت زیادہ رفتار کی ضرورت ہوتی ہے۔ خلائی لانچ راکٹ لانچ کی اقسام غیر راکٹ لانچ حوالہ جات بیرونی لنکس http://www.spacelaunchreport.com دنیا بھر میں خلائی لانچ کی سرگرمی کا ایک وقتا فوقتا نیوز ڈائجسٹ۔ دی اسپیس ریویو ایک آن لائن اشاعت ہے جو خلائی تحقیق کے تمام پہلوؤں کے بارے میں گہرائی سے مضامین، تبصرے اور جائزوں کے لیے وقف ہے۔ خلائی پرواز کے تصورات