सुमारे हजार बाराशे वर्षांपूर्वी चिनी लोकांनी गनपावडर (बारूद किंवा स्फोटक दारू) तयार करण्याचा शोध लावला. कोळसा, गंधक आणि सॉल्टपीटर नावाचे खनिज यांना कुटून एकत्र करून त्यात थोडासा मधासारखा चिकट पदार्थ मिसळून त्याचे गोळे केले तर ते एक प्रकारचे ज्वालाग्राही पदार्थ किंवा सौम्य विस्फोटक होतात. त्यांना पेटवले तर ते काडेपेटीतल्या काडीसारखे स्वतः लगेच भडकतात आणि दुसऱ्या पदार्थांना आगी लावू शकतात.
प्राचीन काळातले चिनी लोकसुद्धा ज्वालाग्राही आणि स्फोटक पदार्थांपासून तयार केले जाणारे फटाके आणि रॉकेट्स यांचा उपयोग गंमत, मनोरंजन आणि उत्सवातला जल्लोश यासाठी करत होते. त्याचे लोण युरोपियन लोकांमध्ये पसरले आणि ते लोक नववर्ष, ख्रिसमस यासारखे सण फटाके उडवून साजरा करायला लागले. आजसुद्धा नववर्षाचे स्वागत आणि स्वातंत्र्यदिवस अशा समारंभात असंख्य रॉकेट्स हवेत उडवून नेत्रदीपक असे फायरवर्क केले जाते. त्यातील रॉकेट्सचे अनेक भाग असतात आणि रॉकेट हवेत उंच उडल्यानंतर त्यांचे स्फोट होऊन रंगीबेरंगी चमकत्या कणांचा प्रचंड वर्षाव करतात. आपल्याकडेही आजकाल लग्नाची वरात असू दे किंवा गणपती किंवा देवीच्या मूर्तीच्या विसर्जनाची मिरवणूक असू दे त्यात भरपूर फटाके आणि रॉकेट्स हवेतच. दिवाळी तर आता मुख्यतः फटाक्यांचाच उत्सव झाला आहे.
दिवाळीला उडवण्याच्या फटाक्याबद्दल कोणाला किती तांत्रिक माहिती असते? फटाक्याची वात पेटवून झटक्यात दूर व्हायचे कारण कोणत्याही क्षणी तो मोठ्याने धडाड्धुम् करेल आणि आपण जवळ असलो तर आपल्याला इजा होईल एवढेच सर्वांना माहीत असते. पण फटाक्याचा स्फोट क्षणार्धात का होतो ? फटाक्यामध्ये ज्वालाग्राही पदार्थाची ‘दारू’ भरलेली असते. पटकन पेट घेऊ शकणारे रासायनिक पदार्थ आणि ज्वलनासाठी आवश्यक असलेल्या प्राणवायूचा पुरवठा करणारी रासायनिक द्रव्ये त्यातच मिसळलेली असतात. त्यांच्या ज्वलनासाठी हवेतील प्राणवायूची आवश्यकता नसते. त्यामुळे वातीच्या जळण्यातून पुरेशी ऊष्णता मिळताच ते ज्वालाग्राही पदार्थ बंदिस्त जागेतसुध्दा पेट घेतात. त्यातून निर्माण होणाऱ्या ऊष्णतेने त्यातील आग लगेच पसरते आणि उपलब्ध असलेले सर्व स्फोटक द्रव्य जाळून टाकते. फटाक्यातली दारू बाहेर काढून त्यावर ठिणगी टाकली तर त्याचा भडका उडतांना दिसतो. यावेळी प्रखर असा जाळ भडकतो पण फारसा आवाज होत नाही किंवा स्फोट होत नाही.
फटाक्याचा स्फोट घडवून आणण्याच्या दृष्टीने त्याची मुद्दाम खास प्रकारे रचना केलेली असते. त्यातील दारूला सर्व बाजूंनी कागदाच्या अनेक पापुद्र्यांचे घट्ट असे वेष्टण दिलेले असते. त्यामुळे आतल्या ज्वालाग्राही पदार्थांच्या ज्वलनातून निर्माण होणारे वायू लगेच त्या वेष्टणाबाहेर पडू शकत नाहीत आणि आत पुरेशी जागा नसते, यामुळे त्यांचा दाब निर्माण होतो, तसेच ज्वलनातून निर्माण झालेल्या ऊष्णतेने त्यांचे तापमान वाढत गेल्यामुळे त्यांचे आकारमानही वाढत जाते व त्यांचा दाब अधिकच वेगाने वाढत जातो. त्याचबरोबर वेष्टनाचा कागद आंतल्या बाजूने जळून कमकुवत होत जातो. ज्या क्षणी आतल्या वायूंचा दाब वेष्टणाच्या सहनशक्तीच्या मर्यादेपलीकडे जातो तेंव्हा ते कागदाचे वेष्टण टराटरा फाटून त्याच्या चिंधड्या उडतात आणि आत दबलेला अतिऊष्ण वायू सर्व बाजूंनी जोरात बाहेर पडतो. यामुळे हवेत मोठ्या लहरी निर्माण होतात. त्या ध्वनिरूपाने आपल्या कानांवर आदळतात. आतील वायू अतीशय तप्त झालेले असल्यामुळे त्वचेच्या संपर्कात आल्यास ते तिला भाजून काढतात.
आपल्याला हवा तेंव्हा फटाक्याचा स्फोट करता यावा यासाठी त्याला एक वात जोडलेली असते. ती वात एका ज्वालाग्राही पदार्थात भिजवलेली असते आणि मुख्य फटाक्याच्या मानाने ती हळूहळू जळते यामुळे आपल्याला दूर पळायला अवधी मिळतो. पेटवलेली वात जळत जळत फटाक्याच्या अंतर्भागात जाऊन ठिणगी टाकण्याचे काम करते. ही ठिणगी पडताच आतील रासायनिक पदार्थांचा भडका उडून स्फोट होतो. फटाक्यात निर्माण झालेली ऊर्जा वेष्टणाच्या आत साठत जाते आणि एकदम क्षणार्धात बाहेर येते. त्यालाच स्फोट म्हणतात. थोडक्यात सांगायचे झाल्यास ज्वलनातून निर्माण झालेली ऊर्जा कांही मर्यादेपर्यंत साठवून ठेऊन एकदम तिचा बाहेर पडण्याचा मार्ग मोकळा करून देणे हे विस्फोट घडवण्याचे मर्म असते. मग तो फटाका असो, सुरुंग असो किंवा बाँब असो. फटाक्याचा उद्देश फक्त एका प्रकारची धमाल करणे एवढाच असतो, सुरुंगाचा उपयोग कठीण असे खडक फोडण्यासाठी होतो आणि बाँबस्फोटांमागे विध्वंसक कृत्य करण्याची भावना असते. पण तीन्हींचे मुख्य स्वरूप समानच असते. त्यांमधील विस्फोटक द्रव्ये, त्यांचे कवच आणि त्यांना कार्यान्वित करणारी फ्यूज यांचे मात्र अनंत प्रकार निघाले आहेत.
स्फोटांमधून निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेचा जेंव्हा कांही विशिष्ट कामासाठी उपयोग करायचा असतो तेंव्हा तिच्या बाहेर पडण्याच्या मार्गाला एक विवक्षित दिशा दिली जाते. तोफा, बंदुका वगैरेंमध्ये दारूच्या ज्वलनातून निर्माण झालेल्या ऊष्ण आणि उच्च दाबाच्या वायूंना त्या आयुधांच्या जाडजूड नलिकेमधून बाहेर पडण्याचा एकच मार्ग असतो व त्या मार्गावर तोफेचा गोळा किंवा बंदुकीची गोळी ठेवलेली असते. स्फोटानंतर वेगाने बाहेर पडणारे वायू तिला जोराने बाहेर ढकलतात. सुरुवातीला नलिकेतून जातांना तिला जी दिशा मिळते त्याच दिशेने ती वेगाने बाहेर प़डते आणि दूरवर जाते. रॉकेटमधले तप्त वायू खालच्या दिशेने बाहेर पडतात आणि या क्रियेच्या प्रतिक्रियेमुळे रॉकेट वरच्या दिशेने आकाशात झेपावते. विमानांच्या जेट इंजिनातून तप्त वायू मागे फेकले जातात त्यामुळे विमान पुढे जाते. रॉकेटमधील इंधन अतीशय वेगाने लवकर जळते आणि जेट विमानाच्या इंजिनात ते बराच काळ थोडेथोडे जळत असते एवढा फरक त्या दोघात असतो. कार किंवा स्कूटरच्या इंजिनातसुध्दा ठराविक कालांतराने थोडे थोडे इंधन कार्ब्युरेटरद्वारे आत टाकले जाते आणि स्पार्क प्लगने दिलेल्या ठिणगीमुळे त्याचा स्फोट होऊन इंजिनाचा दट्ट्या (पिस्टन) पुढे ढकलला जातो. तो एका चाकाला जोडलेला असल्याने ते चाक स्वतः फिरते आणि गिअर्सच्या माध्यमातून गाडीची चाके फिरवते.
अशा प्रकारांनी विस्फोटांचा उपयोग विधायक कामासाठी केला जातो. इंजिने आणि टर्बाईन्समध्ये जळणाऱ्या इंधनांतून निर्माण होत असलेली ऊर्जा कामाला जुंपली जाते तर अणुभट्ट्यांमध्ये सूक्ष्म अणूंच्या विघटनांतून ती ऊर्जा मिळते. दोन्ही ठिकाणी निदान अणुरेणूंच्या पातळीवर इस्कोट होतच असतो. आज जे यंत्रयुग आपण पाहतो त्याची वाटचाल इंधनाच्या स्फोटांवर नियंत्रण ठेवता येण्याच्या मानवी कौशल्यातूनच होत आली आहे असेही म्हणता येईल. आणि अखेरीस हे स्फोटच त्याच्या विनाशाला कारणीभूत ठरेल की काय अशी भीतीसुध्दा सर्वांच्या मनात आहे.
चिनी लोकांचे गनपॉवडर तयार करायचे तंत्र मंगोलांच्या मार्फत मध्य आशियातल्या तुर्क लोकांना मिळाले आणि त्यांच्याकडून ते युरोपियन लोकांनी शिकून घेतले. पुढील काळात त्यांनी त्यात इतर निरनिराळ्या ज्वालाग्राही रसायनांची भर घालून त्यातून अधिकाधिक विध्वंसक दारूगोळे बनवले, तसेच निरनिराळ्या धातूंच्या तोफा आणि बंदुका तयार केल्या आणि त्यांचा उपयोग करून दूरवर जोरदार मारा करण्याचे तंत्र विकसित होत गेले. अशा नव्या प्रकारच्या शस्त्रांचा उपयोग करून आक्रमकांनी अनेक लढाया जिंकल्या आणि आपल्या सत्ता दूरवर पसरवल्या.
धनुष्यातून सोडलेल्या बाणासारखे रॉकेटसुद्धा सूँ SSSSS करत वेगाने सरळ समोर झेपावते आणि ते अग्नीच्या बलाने जाते म्हणून रॉकेट या शब्दाला 'अग्निबाण' हा मराठी प्रतिशब्द दिला गेला असावा. पण खरे तर इंग्लिश भाषेतला रॉकेट हा शब्दच आजकाल अधिक प्रचलित आहे. अग्निबाणांचा किंवा रॉकेट्सचा उपयोग मुख्यतः तीन प्रकारे केला जातो, १.मनोरंजन, २.आयुध, ३.वाहन. या प्रकारांचा इतिहास आणि त्यात होत गेलेली प्रगति यांचा थोडक्यात आढावा घेण्याचा प्रयत्न या लेखात केला आहे.
विमानाचा शोध फक्त शंभर-सव्वाशे वर्षांपूर्वीच लागला असला तरी रॉकेटचा इतिहास खूप जुना आहे. चिनी लोकांनी तयार केले गनपॉवडरचे गोळे बाणाला लावून धनुष्यामधून सोडता येणारे फायर अॅरोज (अग्निबाण?) आणि भाल्याला बांधून फेकता येणारे फायर लान्सेस तयार करून त्यांचा काही युद्धांमध्ये उपयोग करण्यात आला. (आकृति -१) बांबूमध्ये किंवा नळकांड्यांमध्ये हे मिश्रण भरून उडवता येणारी रॉकेट्सही तयार झाली आणि काही प्रमाणात वापरली गेली. पण ती कदाचित मनोरंजनासाठीही असावीत.
(आकृति - २) दिवाळीतल्या फटाक्यांमधले रॉकेट हे आपल्या ओळखीचे असणारे रॉकेटचे प्राथमिक रूप असते. त्यात भरलेल्या दारूमध्ये ज्वलनशील पदार्थ आणि प्राणवायूचा पुरवठा करणारी रसायने यांचे मिश्रण असते. या रॉकेटची वात पेटवल्या नंतर वातीमधून ती आग या मिश्रणापर्यंत जाते आणि त्याचे क्षणार्धात ज्वलन होऊन त्यातून कार्बन डायॉक्साइड, सल्फर डायॉक्साइड यांच्यासारखे खूप आकारमान असलेले वायुरूप पदार्थ तयार होतात. रॉकेटच्या छोट्याशा पण भक्कम अशा पुठ्ठ्याच्या नळकांडीमध्ये ते कोंडले गेल्यामुळे त्यांचा दाब वाढत जातो. नॉझलच्या अरुंद वाटेने या वायूंचा झोत वेगाने बाहेर पडतो आणि त्याची प्रतिक्रिया त्या रॉकेटला विरुध्द दिशेने म्हणजेच वरच्या बाजूला वेगाने फेकण्यात होते. रॉकेटला जोडलेल्या लांब काडीमुळे त्याला एक दिशा मिळते आणि त्या दिशेने तो वर उडतो आणि हवेत झेपावतो. साध्या फटाक्यामध्ये या वायूला बाहेर पडायला वाट न मिळाल्यामुळे त्याचा दाब वाढत जातो आणि कागदी कवचाच्या चिंध्या उडवून तो बाहेर पडतो. त्याचा मोठा धमाका होतो. आजकाल मिळणाऱ्या रॉकेटांची रचना विशिष्ट प्रकाराने केलेली असते. त्यात अनेक कप्पे असतात. सर्वात खाली ठेवलेला कप्पा रॉकेटला उंच उडवतो. आकाशात गेल्यानंतर इतर कप्प्यातील स्फोटकांचा स्फोट होतो, त्याचा मोठा आवाज येतो आणि त्या कप्प्यात ठेवलेली रंगीत भुकटी पेट घेऊन सगळ्या बाजूंना पसरते. यामुळे आकाशातून रंगीत ठिणग्यांची असंख्य फुले पडत असल्याचे मनोहर दृष्य दिसते.
युरोपमधल्या पुनर्जागरणाच्या काळानंतर (Renaissance) तिथे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रांमध्ये प्रचंड वेगाने प्रगति झाली, अनेक प्रयोगशाळा आणि कारखाने सुरू झाले आणि त्यात निरनिराळे धातू, मिश्रधातू, रसायने वगैरे गोष्टी मोठ्या प्रमाणावर तयार होऊ लागल्या. त्यातून तयार होत गेलेल्या अधिकाधिक शक्तिशाली आयुधांमुळे त्यांचे सैनिकी सामर्थ्य वाढत गेले. काही युरोपियन लोकांनी रॉकेट्सही तयार केली आणि ते आपापसामधल्या युद्धांमध्ये त्यांचा वापर करत राहिले. अमेरिकन स्वातंत्र्यसैनिकांनी ब्रिटिश सैन्याविरुद्ध केलेल्या स्वातंत्र्ययुद्धामध्ये दोन्ही बाजूंनी रॉकेट्सचा उपयोग केला गेला होता. मैसूरचा सुलतान हैदर अली आणि त्याचा मुलगा टिपू सुलतान यांनी भारतीय बनावटीची रॉकेट्स तयार केली, त्यात लोखंडाच्या नळकांडीमध्ये गनपावडर भरलेले असे. इंग्रजांच्या विरुद्ध झालेल्या लढायांमध्ये त्यांचा वापर केला गेला. (आकृति -३)
दुरून सोडलेल्या आणि अचानक जवळ येऊन पडून भडकणाऱ्या या रॉकेटची आग आणि स्फोटाचा मोठा आवाज यामुळे शत्रूच्या सैन्यातले हत्ती, घोडे घाबरून बिथरत आणि इकडे तिकडे पळायला लागत, त्याच वेळी मुख्य सैन्याने त्यांच्यावर हल्ला चढवला तर ते ती लढाई जिंकू शकत. अशा प्रकारे रॉकेट्सचे काम मुख्य सैन्याला सहाय्य करण्याचे असे. पण रॉकेट्स तयार करायला खूप सामुग्री लागते, त्याला बराच खर्च येतो आणि रॉकेट एकदा उडवले की नष्ट होऊन जाते, ते पुन्हा वापरता येत नाही, त्याचा मारा अचूक नसतो. अशा कारणांमुळे पूर्वीच्या काळात त्यांचा उपयोग केला तरी तो मर्यादित प्रमाणावर केला जाऊ शकत असे. पहिल्या महायुद्धाच्या काळापर्यंत बहुतेक युद्धांमध्ये रॉकेट्सपेक्षा तोफांचाच जास्त वापर केला जात असे. त्यानंतर रॉकेटच्या शास्त्रात खूप प्रगति झाली असल्यामुळे अलीकडल्या लढायांमध्ये मात्र रॉकेट्सचे सुधारलेले रूप असलेले मिसाइल्स हे मुख्य शस्त्र झाले आहे.
बंदुका, तोफा आणि रॉकेट्स या गनपॉवडरसारख्या विस्फोटकांचा उपयोग करून चालवायच्या तीन्ही शस्त्रांचा उपयोग दुरून शत्रूवर मारा करण्यासाठी केला जातो. त्यांचा पल्ला आणि विध्वंस करण्याची क्षमता यात मोठा फरक असतो. या तीन्हींमध्ये सुधारणा होतच गेल्या आणि अजून होत राहिल्या आहेत. एका वेळी एकच गोळी मारणाऱ्या बंदुकांच्या जागी धडाधडा गोळ्या मारणाऱ्या मशीनगन्स आल्या. अधिकाधिक दूरवर मारा करून प्रचंड विध्वंस करणाऱ्या तोफा तयार होत गेल्या, तसेच रॉकेट्सच्या बाबतीत क्रांतिकारक बदल होत गेले. युद्धात डागलेले तोफांचे गोळे किंवा रॉकेट्स यांचा मारा करतांना ते जिथे पडतील तिथे विध्वंस करू शकतात, पण युद्धात जिंकलेला प्रदेश आपल्या ताब्यात घेण्यासाठी किंवा आक्रमकांना रोखण्यासाठी तिथे सैनिकांनीच लढायला पाहिजे. त्यांच्यासाठी बंदुका बाळगणे अपरिहार्य असते. तोफेच्या नळीतून गोळा बाहेर फेकण्यासाठी त्या नळीतच स्फोटकांचा स्फोट होऊन खूप मोठा दाब निर्माण होतो, त्या धक्क्याने एका दिशेने गोळा दूरवर फेकला जातो तर तोफेलासुद्धा मागे ढकलणारा तितकाच मोठा धक्का बसतो. तो रिकॉइल सहन करण्यासाठी तोफ खूप जाडजूड आणि वजनदार केलेली असते. किल्ल्यांवर संरक्षणासाठी ठेवलेल्या तोफा एका जागी ठेवलेल्या असतात, पण रणांगणावर नेण्यासाठी त्यांना एक मजबूत गाडा पाहिजे. पूर्वीच्या काळात त्यांना ओढून नेले जात असे. पहिल्या महायुद्धाच्या काळात त्यासाठी रणगाडे तयार करण्यात आले. दोन्ही महायुद्धांमध्ये त्यांचा भरपूर उपयोग केला गेला आणि आजसुद्धा सैन्याची मारक क्षमता वाढवण्यासाठी अधिकाधिक अद्ययावत असे रणगाडे तयार केले जात आहेत. पण ते मुख्यतः फक्त जमीनीवरील लढायांसाठी उपयुक्त असतात.
रॉकेटच्या आतच स्फोटकांचा स्फोट होऊन त्यात जो वायूंचा दाब निर्माण होतो त्यामुळे एका दिशेने त्या वायूचा झोत बाहेर पडतो आणि त्याच्या उलट दिशेने ते रॉकेट फेकले जाते. ते रॉकेट ज्या वाहनावर ठेवलेले असते त्याला ते फार मोठा झटका देत नाही. या कारणामुळे रॉकेट हे शस्त्र सैन्य, नौदल आणि हवाईदल या तिघांसाठी उपयुक्त ठरू शकते.(आकृति-४) जसा जमीनीवरील काही युद्धांमध्ये रॉकेट्सचा उपयोग केला गेला होता त्याचप्रमाणे काही वेळा समुद्रावरील दोन नौकांच्या युद्धातसुद्धा रॉकेट्सचा उपयोग केला जात होता. दुसऱ्या महायुद्धामध्ये दोन्ही बाजूंनी रॉकेट्सचा उपयोग केला गेला. त्यात रॉकेटमध्ये बसवलेल्या बाँबचा स्फोट होऊन त्यातून विध्वंस होत असे. एका वेळी अनेक रॉकेट्सचा मारा करणारी यंत्रे चिलखती ट्रकवर किंवा टँकवर बसवून त्यांच्याकडून जमिनीवरच्या लढाईत शत्रूच्या ठिकाणावर बाँब्सचा भडिमार केला गेला. नौदलाच्या नौकांमधून किनाऱ्यावरच्या शहरांवर किंवा समुद्रातल्या शत्रूच्या नौकांवर बाँबिंग केले गेले, विमानामधून जमीनीवरील लक्ष्ये किंवा हवेतील शत्रूची विमाने यांच्यावर रॉकेट्सचा मारा केला गेला. काही वेळा जमीनीवरून उडवलेल्या रॉकेटने आकाशातल्या विमानांचाही वेध घेतला जात होता. अशा प्रकारे रॉकेट्सचा उपयोग जमीन, समुद्र आणि आकाश या तीन्ही ठिकाणच्या युद्धांमध्ये केला गेला.
दुसऱ्या महायुद्धानंतरच्या काळात रॉकेटवरील संशोधनावर जास्तच भर दिला गेला. त्यातून गाइडेड मिसाइल हे नवे अत्यंत परिणामकारक किंवा घातक असे शस्त्र निर्माण झाले आणि त्याचा विकास होत राहिला. पूर्वीची रॉकेटे एकदा अंदाजाने उडवली की ती नेमकी कुठे जाऊन पडतील ते नक्की सांगता येत नव्हते. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि काँप्यूटर यांच्या क्षेत्रात अभूतपूर्व प्रगति होत गेली. त्यामुळे उडवलेल्या रॉकेटवर काही उपकरणे बसवून ते आकाशात उडत असतांनाही त्याचे नियंत्रण करता येणे शक्य झाले. या मिसाइल्सचा आकार एरोडायनॅमिक्सचा विचार करून केलेला असतो. त्यांची समोरची बाजू निमुळती असते आणि मागच्या बाजूवर स्थैर्य देण्यासाठी फिन्स बसवलेल्या असतात. उपग्रहांमधून मिळालेल्या जीपीएससारख्या माहितीचा उपयोग करून घेऊन ते क्षेपणास्त्र (मिसाइल) त्याला दिलेल्या आज्ञेनुसार अचूक जागी जाऊन पोचणे शक्य झाले. एकादे विमान पाडायचे असल्यास त्याच्या दिशेने सोडलेले मिसाइल त्या चालत्या विमानाचा वेध घेत त्याच्या मागे जाऊन नेमके त्याच्यावर आदळते. इतकेच नव्हे तर प्रचंड वेगाने येत असलेल्या शत्रूच्या रॉकेटला आधीच हवेतच गाठून त्याचा खातमा करणारी मिसाइल्सही आता तयार झाली आहेत. या मिसाइल्सवर विध्वंसक बाँबगोळे ठेवलेले असतात आणि ती त्यांना दिलेल्या लक्ष्यावर जाऊन कोसळून त्या लक्ष्याचा धुव्वा उडवतात, त्यात जमीनीवरील ठिकाणे असतील, आकाशातून उडणारी विमाने किंवा मिसाइल्स असतील किंवा समुद्रातून चाललेली जहाजे किंवा पाणबुड्याही असू शकतील. आता तर चक्क अवकाशात फिरणाऱ्या कृत्रिम उपग्रहालासुद्धा निकामी करण्याची क्षमता निर्माण झाली आहे असे सांगितले जाते. हजारो किलोमीटर दूर असलेल्या ठिकाणी जाऊन पडण्याची क्षमता असलेली इंटर काँटिनेंटल बॅलिस्टिक मिसाइल्स (आयसीबीएम) तयार झाली आहेत.(आकृति -५) या मिसाइलमध्ये अनेक स्टेजेस असतात आणि ती क्रमाक्रमाने गळून पडून मुख्य गाभा अंतिम लक्ष्यावर जाऊन पोचतो. ती अणूबाँबने सज्ज असतात आणि इतक्या दूरवरच्या ठिकाणांवर ते बाँब टाकून तिथे सर्वनाश करू शकतात.
वरील सर्व प्रकारांमध्ये रॉकेटचा उपयोग स्फोटक पदार्थांना उचलून घेऊन जाण्यासाठीच होतो, या अर्थी तीही वाहक असतात, पण उपग्रहांना अंतराळात घेऊन जाणाऱ्या खास अग्निबाणांना सॅटेलाइट लाँचिंग व्हेइकल म्हणजे 'उपग्रहांना उडवण्याचे वाहन' असे म्हंटले जाते. या उपग्रहांना पृथ्वीभोवती फिरत राहण्यासाठी पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणावर मात करून खूप दूर अंतरिक्षामध्ये नेऊन सोडायचे असते. सर आयझॅक न्यूटन यांनी ज्या काळात गुरुत्वाकर्षणाचा सिध्दांत मांडला तेंव्हा जमीनीवर चालणारे कोठलेही स्वयंप्रेरित वाहनसुद्धा उपलब्ध नव्हते. त्यामुळे आकाशात उडवलेल्या वस्तूला ती आकाशात गेल्यानंतर कोठलेही बाह्य बल मिळणार नाही असे गृहीत धरले होते. त्याचप्रमाणे तिला वाटेत होणाऱ्या हवेच्या अडथळ्याचाही विचार केलेला नव्हता. पृथ्वीपासून जसजसे दूर जाल तसतसे तिचे गुरुत्वाकर्षण कमी कमी होत जाते. एवढ्याच एका कारणाचा विचार केला होता. जमीनीवरून एकाद्या वस्तूला एक जोराचा फटका देऊन दर सेकंदाला सुमारे ११००० मीटर इतक्या वेगाने आभाळात उडवून दिले तर ती वस्तू गुरुत्वाकर्षणामुळे पृथ्वीवर परत येणार नाही. एवढाच निष्कर्ष त्या वेळी सोप्या गणितातून काढला गेला होता. त्या वेगाला एस्केप व्हेलॉसिटी असे नाव दिले गेले.
पण दर सेकंदाला अकरा कि.मी. म्हणजे तासाला चाळीस हजार कि.मी. एवढ्या प्रचंड वेगाने एकादी वस्तू हवेतून जायला लागली तर तिला हवेकडून होणाऱ्या प्रचंड विरोधामुळे त्या वस्तूची गती कमी होत जाणारच. हवेच्या विरोधातल्या घर्षणामुळे त्यातून ऊष्णता निर्माण होते आणि त्या वस्तूचे तापमान वाढत जाते. तापवल्यानंतर लोखंडसुध्दा मऊ होते, वितळते आणि जळून त्याचे भस्म होऊ शकते. अतिशय वेगाने पृथ्वीवर पडणाऱ्या बहुतेक उल्का याच कारणाने हवेतच जळून नष्ट होतात आणि जमीनीपर्यंत पोचतच नाहीत. त्याचप्रमाणे अतीशय वेगवान असा अग्निबाण वातावरणातून बाहेर निघण्यापूर्वीच जळून नष्ट होण्याचा धोका असतो. शिवाय रॉकेट जमीनीवरून हवेत उडाल्यानंतर त्याला पूर्ण वेग घेण्यासाठी कमीत कमी कांही क्षण लागतीलच. तेवढ्या अवधीतसुद्धा गुरुत्वाकर्षण आणि हवेच्या अवरोधाने त्याची गती कमी होत जाणार.
अशा सगळ्या कारणांमुळे अंतराळात जाणाऱ्या रॉकेटने एका झटक्यात एस्केप व्हेलॉसिटी गाठावी यासाठी प्रयत्न केला जात नाही. त्या रॉकेटमध्येच निदान दोन तीन स्टेजेस असतात. जमीनीवरून उडतांना त्यातल्या पहिल्या स्टेजमधला सगळा जोर क्षणार्धात न लावता तो इंजिनाप्रमाणे काही क्षण सतत लावला जातो. रॉकेटमधून बाहेर पडणाऱ्या ऊष्ण वायूच्या झोताची प्रतिक्रिया त्याची गती वाढवत नेत त्याला पृथ्वीपासून कित्येक कि.मी. इतक्या उंचीवर नेते. तोपर्यंत पहिल्या स्टेजचे इंधन जळून जाते. तेंव्हा आकाराने सर्वात मोठ्ठा असलेला पहिला भागही रॉकेटपासून विलग होतो. रॉकेटचा पहिला भाग आणि त्यातले इंधन दोन्ही वगळले गेल्यामुळे उरलेल्या रॉकेटचे वजन बरेचसे कमी होते, तसेच हवा अत्यंत विरळ झालेली असल्यामुळे तिचा विरोध जवळ जवळ मावळलेला असतो. त्यानंतर योग्य त्या क्षणी त्याची दुसरी स्टेज आणि त्यानंतर तिसरी स्टेज कार्यान्वित केली जाते. अशा टप्प्याटप्प्यांमधून मिळालेल्या अधिकाधिक ऊर्जेने त्या रॉकेटचा वेग वाढत जातो आणि तो एस्केप व्हेलॉसिटीहून अधिक होतो.
पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणावर मात करून रॉकेटला अवकाशात सोडणे आणि त्याच्या सोबत पाठवलेल्या उपकरणांनी अवकाशातून पाठवलेले संदेश पृथ्वीवर ग्रहण करणे शक्य झाल्यानंतर ते किती उंच गेले आहे हे समजणे शक्य झाले. तसेच पृथ्वीकडे दुरून पाहण्याची एक नवी दृष्टी मानवाला प्राप्त झाली. अंतराळात राहून आणि या दिव्यदृष्टीचा उपयोग करून घेऊन पृथ्वीवरील माहिती मिळवण्यासाठी प्रयत्न सुरू झाले. रशिया, अमेरिका आणि भारतासह इतर अनेक देशांनी आपापले कृत्रिम उपग्रह अवकाशात सोडणे सुरू केले आणि त्यांची संख्या वाढतच चालली आहे. या उपग्रहांकडून मिळालेल्या माहितीचा उपयोग आधी मुख्यतः संरक्षण, हवामान, भूसर्वेक्षण आदि सरकारी विभागांसाठी केला जात होता. उपग्रहामार्फत संदेशवहन सुरू झाल्यावर त्याचा उपयोग दूरचित्रवाणी, दूरध्वनी, आंतर्जाल, जीपीएस वगैरे माध्यमातून आम जनतेसाठी होऊ लागला आहे. यामुळे आता खाजगी क्षेत्रातल्या उद्योजकांनीही आपापले उपग्रह उडवून पृथ्वीभोवती फिरत ठेवले आहेत.
भारताला स्वातंत्र्य मिळाल्यानंतर त्यानेही विज्ञान व तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्राला अग्रक्रम दिला आणि त्यात अंतरिक्षाच्या अभ्यासाला महत्वाचे स्थान दिले. (आकृति-६) डॉ.विक्रम साराभाई यांच्या नेतृत्वाखाली भारतीय अंतरिक्षसंशोधनाचा श्रीगणेशा झाला. नवनवे प्रयोग करीत आणि अडचणीतून मार्ग काढीत भारतीय शास्त्रज्ञ आणि तंत्रज्ञ यांनी या तंत्रज्ञानाचा विकास करून वेगवेगळ्या प्रकारची रॉकेट्स आपल्या देशातल्या कारखान्यांमध्ये तयार करवून घेतली. या काळात आपल्या देशातल्या यंत्रोद्योगाच्या क्षेत्रात जी प्रगती झाली तिचाही फायदा मिळाला.
साध्या गनपॉवडरपासून मिळू शकणारी शक्ती अशा शक्तिशाली रॉकेट्ससाठी पुरेशी नसते. त्यांच्यासाठी खास प्रकारची इंधने वापरली जातात, त्यांना प्रोपेलंट म्हणतात. त्यातही सॉलिड, लिक्विड, क्रायोजनिक, मिक्स्ड वगैरे प्रकार आहेत. रॉकेटमधील इंधनातच प्राणवायूचा पुरवठा करणारी रसायने असतात. क्रायोजिनिक रॉकेटमध्ये तर द्रवरूप प्राणवायू (लिक्विड ऑक्सीजन) वापरला जातो. रॉकेट उडतांना हवेच्या घर्षणामुळे त्याचे तापमान खूप वाढते आणि अवकाशात गेल्यावर ते खूप कमी होते. या दोन्ही प्रकारच्या प्रतिकूल तापमानात टिकून राहण्यासाठी रॉकेटचे कवच विशिष्ट मिश्रधातूंपासून तयार केले जाते. प्रयोगशाळांमध्ये संशोधन करून खास इंधने, मिश्रधातू आणि विशिष्ट उपकरणे वगैरे सगळे तयार केले गेले. या रॉकेट्सना अधिकाधिक शक्तीशाली बनवत नेऊन रोहिणी, पीएसएलव्ही, जीएसएलव्ही यांच्यासारख्या सक्षम रॉकेट्सची निर्मिती केली गेली. त्यांना उडवण्यासाठी विशिष्ट प्रकारचे तळ (रॉकेट लाँचिंग स्टेशन्स) बांधले. (आकृति-७) रॉकेट्सबरोबर कोण कोणती खास उपकरणे अवकाशात पाठवायची ते ठरवून ती जागतिक बाजारपेठेमधून मिळवली किंवा मुद्दाम तयार करवून घेतली. उडवलेल्या रॉकेट्समधून आणि उपग्रहांमधून मिळणारे संदेश ग्रहण करणे आणि त्यांचा सुसंगत अर्थ लावून व त्याचे विश्लेषण करून त्या माहितीचा योग्य प्रकारे उपयोग करून घेणे यासाठी सुसज्ज अशी यंत्रणा उभी केली.
ही उपग्रहांना घेऊन उडणारी रॉकेट्स म्हणजे अनेक रॉकेट्सचा समूह असतो. ती प्रचंड आकारांची असतात. भारतीय रॉकेट्सच ४०-४५ मीटर उंच म्हणजे चारपाच मजली इमारतींएवढी उंच असतात आणि उड्डाण घेतांना त्यांचे वजन तीन सव्वातीनशे टन इतके असते. जगातील सर्वात मोठ्या रॉकेटची उंची शंभर सव्वाशे मीटर म्हणजे दहा बारा मजली इमारतींएवढी आणि वजन शेकडो टन इतके असते. हाताच्या बोटाएवढे छोटे दिवाळीच्या फटाक्यातले रॉकेट यापासून दहाबारा मजले उंच असलेले सॅटर्न किंवा स्टारशिप यांच्या सारखे अजस्त्र अग्निबाण या सगळ्यांचा समावेश रॉकेट्समध्ये होतो. या लेखात त्यांची ही संक्षिप्त तोंडओळख करून दिली आहे.
No comments:
Post a Comment