अंतरिक्ष
X-59 QueSST: सुपरसोनिक यात्रा की मौन वापसी
1903 में राइट भाइयों की पहली उड़ान के बाद से, हवाई जहाज़ लोगों और माल दोनों के लिए एक महत्वपूर्ण परिवहन साधन बन गए हैं।
हालाँकि, कहा जा सकता है कि गति के मामले में, यह क्षेत्र 1970 के दशक से मुख्यतः स्थिर रहा है, विशेष रूप से नागरिक जेट क्षेत्र में। इसका बड़ा कारण यह है कि सुपरसोनिक गति में प्रवेश करने के प्रयास व्यावसायिक रूप से असफल साबित हुए हैं।
अंतिम व्यावसायिक सुपरसोनिक उड़ान फ्रेंच कॉनकॉर्ड द्वारा 2003 में की गई, जो 1960 के दशक में शुरू किया गया था, कई वर्षों के वित्तीय घाटे के बाद, और एक नाटकीय दुर्घटना ने इस कार्यक्रम को नष्ट कर दिया।
सुपरसोनिक व्यावसायिक जेटों के लिए एक मुख्य समस्या यह है कि जब विमान ध्वनि बाधा (1,235 किमी/घंटा – 767 मील/घंटा) से ऊपर उड़ता है, यानी ध्वनि से तेज़ गति से चलता है, तो विमान द्वारा हवा का संपीड़न एक तथाकथित सॉनिक बूम उत्पन्न करता है। यह केवल विमान के मार्ग के नीचे रहने वाले लोगों के लिए ही नहीं, बल्कि बार-बार होने वाले सॉनिक बूम स्वास्थ्य समस्याएँ और संरचनात्मक क्षति भी पैदा कर सकते हैं।
परिणामस्वरूप, कॉनकॉर्ड को संयुक्त राज्य में भूमि पर सुपरसोनिक उड़ान से प्रतिबंधित कर दिया गया, और इसे केवल अटलांटिक पार उड़ानों तक सीमित किया गया, जिससे परियोजना की लाभप्रदता सीधे प्रभावित हुई।
स्रोत: Biodeluna
इसका मतलब यह भी है कि दशकों से नई सुपरसोनिक विमानों के निर्माण में बहुत कम काम किया गया है। इसके बजाय, अधिक ध्यान तथाकथित हाइपरसोनिक उड़ान पर दिया गया है, जो मूलतः उप-कक्षीय रॉकेट हैं जो वायुमंडल से बाहर निकलकर सुपरसोनिक उड़ान से भी तेज़ गति प्राप्त करते हैं, या नवीनतम राम-रोटर डिटोनेशन इंजनों (RRDEs) का उपयोग करते हैं।
लेकिन यह जल्द ही बदल सकता है, क्योंकि NASA और लॉकहिड ने X-59 पर प्रगति का खुलासा किया है, जो सुपरसोनिक विमानों का एक नया डिज़ाइन है जो संभवतः सॉनिक बूम नहीं पैदा करेगा।
सुपरसोनिक उड़ान को व्यावहारिक बनाना
सुपरसोनिक बूम की समस्याएँ
जब विमान इतनी तेज़ी से उड़ते हैं कि वे हवा को संपीड़ित कर सुपरसोनिक बूम उत्पन्न करते हैं, तो उत्पन्न ध्वनि लगभग 105-110 dB होती है। यह स्तर एक स्नोब्लोअर, तेज़ रॉक कॉन्सर्ट, चेनसॉ, या गुब्बारे के फटने के समान है।
पहली समस्या व्यवधान से उत्पन्न होती है, क्योंकि यह मनुष्यों और जानवरों को चौंका या तनावग्रस्त कर सकता है। यदि सुपरसोनिक उड़ान वाले विमान सामान्य हो जाएँ, तो व्यस्त हवाई मार्गों में रहने वाले लोग इस तेज़ शोर के प्रति दैनिक रूप से, संभवतः 20-30 बार/दिन, उजागर हो सकते हैं। इससे नींद में व्यवधान, सुनने की क्षति और हृदय संबंधी समस्याओं में गंभीर वृद्धि हो सकती है।
एक और चिंता संरचनात्मक क्षति है, क्योंकि तीव्र सुपरसोनिक बूम काँच तोड़ सकता है, खिड़कियों को हिलाता है, और कमजोर इमारतों में ईंट या प्लास्टर को हटाने का कारण बन सकता है।
स्रोत: CNN
इन सभी प्रभावों को 1960 के दशक में ही सिद्ध किया गया था, जब सुपरसोनिक फाइटर जेट्स को ओक्लाहोमा सिटी के ऊपर बार-बार उड़ाया गया था ताकि सॉनिक बूम के सार्वजनिक प्रभाव का परीक्षण किया जा सके। परिणामस्वरूप लगभग 20% लोगों ने बूम के खिलाफ आपत्ति जताई और 4% ने शिकायतें और क्षति के दावे दायर किए।
इन सभी समस्याओं के कारण USA और कई अन्य देशों ने भूमि पर सुपरसोनिक उड़ान पर प्रतिबंध लगा दिया, जिससे ऐसे विमानों को स्थायी रूप से लाभदायक नहीं माना गया।
बूम-रहित सुपरसोनिक उड़ान
एक कंपनी ने पहले ही सुपरसोनिक बूम से बचने की विधि विकसित कर ली है, जिसका नाम ही ‘Boom Technology’ है। उनका विचार है कि वायुमंडल में ध्वनि के प्रसार का उपयोग करके वे सुपरसोनिक बूम को जमीन तक पहुँचने से पहले ऊपर की ओर वापस उछाल सकते हैं।
यह एक आशाजनक विचार है, लेकिन वर्तमान में कंपनी डेटा सेंटर निर्माण बूम को शक्ति देने के लिए गैस टर्बाइन बेचकर पैसा कमाने की निकटतम संभावना की ओर मुड़ गई प्रतीत होती है। इस “बूम-रहित” उड़ान विधि के बारे में अधिक जानने के लिए आप हमारा लेख “Pre-Orders Growing for the XB-1 as it Breaches Sound Barrier in Latest Test” पढ़ सकते हैं।
एक अन्य विधि, जो प्रयोगात्मक X-59 द्वारा उपयोग की गई है, यह है कि मूल रूप से ही कोई समस्या उत्पन्न करने वाला सुपरसोनिक बूम न हो।
NASA और लॉकहिड मार्टिन का दावा है कि उनका नया डिज़ाइन कम तीव्रता वाले सुपरसोनिक बूम उत्पन्न करता है, जो केवल 75 डेसिबल के बराबर है, यानी कार की दरवाज़ा बंद करने के समान आवाज़।
“इसका मतलब यह है कि यह विमान क्षितिज पर दूर के गरज की आवाज़ जैसा सुनाई दे सकता है, या जैसे कोई कार का दरवाज़ा कोने के पास बंद कर रहा हो। संभव है कि लोग बूम को बिल्कुल न सुनें, और यदि सुनें भी तो वे निश्चित रूप से चौंके नहीं होंगे, क्योंकि यह कम और फैला हुआ होगा, और बिल्कुल भी तेज़ नहीं होगा।”
Craig Nickol – Senior adviser at NASA Headquarters
यदि यह सत्य है, तो यह सुपरसोनिक उड़ान का एक नया युग खोल सकता है, जहाँ “बूम” पारंपरिक विमानों से अधिक तेज़ नहीं होगा और हवाई मार्गों के नीचे रहने वाले समुदायों तथा नियामकों दोनों द्वारा स्वीकार्य होगा।
X-59 की व्याख्या
X-59 कार्यक्रम का अवलोकन
यह कार्यक्रम NASA द्वारा शुरू किया गया था, और फरवरी 2016 में लॉकहिड मार्टिन को एक प्रारंभिक डिज़ाइन अनुबंध दिया गया। प्रारंभिक योजना थी कि लो-बूम X-Plane की पहली उड़ान परीक्षण 2021 में हों, लेकिन बार-बार देरी के कारण इसे अक्टूबर 2025 तक स्थगित किया गया।
“केवल कुछ ही वर्षों में हमने एक महत्वाकांक्षी अवधारणा से वास्तविकता की ओर कदम बढ़ाया है। NASA का X-59 हमारी यात्रा के तरीके को बदलने में मदद करेगा, जिससे हम कम समय में एक-दूसरे के और करीब आएँगे।”
Pam Melroy – NASA deputy administrator.
अंतिम X-59 डिज़ाइन अभी भी एक प्रयोगात्मक विमान है और इस प्रोटोटाइप से निकाले जा सकने वाले एयरलाइनरों से छोटा है।
यह लगभग 100 फीट लंबा है, खाली वजन 14,990 पाउंड है, और 8,700 पाउंड ईंधन तथा 600 पाउंड पेलोड ले जाता है, कुल वजन 25,000 पाउंड है।
X-59 मैक 1.4 (ध्वनि की गति का 1.4 गुना, या 1,070 मील/घंटा – 1730 किमी/घंटा) तक की गति से उड़ सकता है, जो GE Aerospace द्वारा निर्मित F414-GE-100 द्वारा संचालित है (GE )। इसकी क्रूज़िंग ऊँचाई 55,000 फीट है।
स्रोत: Lockheed Martin
यह सुपरसोनिक बूम को कैसे कम करता है?
डिज़ाइन का एक मुख्य भाग विमान को बहुत लंबा, सुई जैसा “नाक” देना था, जो कुल लंबाई का लगभग एक‑तीहाई हिस्सा बनाता है, ताकि वायु दबाव तरंगों को फैलाया जा सके। यह कॉनकॉर्ड के समान नहीं है, जिसमें भी अपने समय में उल्लेखनीय रूप से लंबी नाक थी, जो उड़ान के मध्य में आकार बदलती थी।
यह अनोखा आकार X-59 को सुपरसोनिक बूम के मूल कारण, अर्थात शॉकवेव्स के मिलन से बचने में मदद करेगा। रणनीतिक रूप से रखे गए एयरोडायनामिक सतहें बड़े ध्वनि तरंगों को छोटे ध्वनि तरंगों में विभाजित करने में सहायता करती हैं, जिससे पारंपरिक सुपरसोनिक बूम उत्पन्न नहीं होता।
“यह आज मौजूद कॉनकॉर्ड या किसी अन्य सुपरसोनिक विमान की तुलना में काफी शांत होगा। यह अत्यंत लंबा और पतला है: यह लगभग 100 फीट लंबा (30.5 मीटर) है, लेकिन पंखों की चौड़ाई केवल लगभग 29 फीट है। इस विमान की नाक एक विशिष्ट विशेषता है: यह लंबाई का लगभग एक‑तीहाई हिस्सा बनाती है।”
Craig Nickol – Senior adviser at NASA Headquarters
डिज़ाइन को और अधिक शांत बनाने वाला एक और कारक शीर्ष पर स्थित एकल इंजन है, जो ध्वनि को नीचे की बजाय ऊपर की ओर निर्देशित करता है। यह एयरोडायनामिक्स के दृष्टिकोण से भी एक सुगम डिज़ाइन बनाता है, जिससे शोर उत्पन्न कम होता है।
पंखों के अतिरिक्त डिज़ाइन विवरण भी ध्वनि को ऊपर की ओर निर्देशित करते हैं, और छोटा पिछला टेल भी शॉकवेव्स को कम करता है।
स्रोत: Aerospace America
विशिष्ट डिज़ाइन आवश्यकताएँ
क्योंकि विमान की नाक बहुत लंबी है, एक पारंपरिक कॉकपिट का उपयोग करके पायलट विमान को हवाई पट्टी को देखते हुए उड़ाना और लैंड करना संभव नहीं है। इसके बजाय, NASA द्वारा विकसित eXternal Vision System (XVS), एक 4K मॉनिटर जो आगे की ओर कैमरों से वास्तविक‑समय, हाई‑डेफिनिशन दृश्य दिखाता है, का उपयोग विमान को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
एक और समस्या यह थी कि असामान्य डिज़ाइन ने इंजीनियरों को यह पुनः कल्पना करने पर मजबूर किया कि विमान में ईंधन, एवियोनिक्स और अन्य आवश्यक उपकरण कैसे फिट किए जाएँ।
“यह एक लंबा, पतला विमान है, इसलिए हमारे पास सभी सिस्टम रखने के लिए सामान्य फ्यूज़लाज क्रॉस‑सेक्शन नहीं है,” ब्रैंडन कहते हैं। “इसलिए सभी आवश्यक चीज़ों को एक सुपरसोनिक पायलटेड विमान में उड़ाने के लिए अंदर फिट करना एक वास्तविक पैकिंग और इंटीग्रेशन चुनौती है।”
Jay Brandon- Chief engineer for X-59
हालाँकि, प्रोटोटाइप भी अपेक्षाकृत पारंपरिक घटकों का उपयोग कर रहा है, जो भविष्य में इसे एक व्यावसायिक विमान मोड में बदलने में मदद करेगा, जिससे विदेशी सामग्री की आवश्यकता नहीं पड़ेगी।
“X-59 में, हम वास्तव में बहुत ही पारंपरिक सामग्री का उपयोग कर रहे हैं — ऐसी सामग्री जो अन्य विमानों, यहाँ तक कि सबसोनिक विमानों में उपयोग की जाने वाली सामग्री के बहुत समान हैं।”
Mike Buonanno, lead engineer for X-59
- F-16 से लैंडिंग गियर और हाइड्रॉलिक सिस्टम
- T-38 से कॉकपिट कैनोपी
- F-117 से कंट्रोल स्टिक
- T-50 सुपरसोनिक ट्रेनर से पर्यावरण नियंत्रण
बेशक, यदि यह दृष्टिकोण नई विकास की आवश्यकता को कम कर देता है, तो भी यह विभिन्न विमान भागों की इस फ्रेंकेंस्टीन‑समान असेंबली को एक साथ काम करने में एक विशाल प्रयास का प्रतिनिधित्व करता है।
X-59 संभावित भविष्य की समस्याएँ
सफल परीक्षण उड़ान के बाद भी, X-59 अवधारणा कुछ समस्याओं का सामना कर सकती है।
समस्याओं का एक समूह तकनीकी समस्याएँ हैं। मौजूदा प्रोटोटाइप वास्तविक एयरलाइनर के आकार में बढ़ाने पर अपेक्षित रूप से स्केल नहीं हो सकता। विमान के अंदर शोर के बारे में भी बहुत कम कहा गया है, जो यात्रियों के परिवहन के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।
इसी प्रकार, यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि बड़ा विमान अनुमानित 75 dB शोर सीमा में रहेगा या नहीं।
समस्याओं का दूसरा समूह सार्वजनिक और नियामकों द्वारा सुपरसोनिक उड़ान की स्वीकृति से संबंधित है। सिद्धांत रूप में, 75 dB स्तर भूमि पर सुपरसोनिक उड़ानों पर प्रतिबंध को समाप्त या कम से कम संशोधित करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए। लेकिन नियमावली व्यावहारिक रूप से बहुत धीरे‑धीरे विकसित हो सकती है, भले ही GE Aerospace या लॉकहिड मार्टिन जैसी कंपनियों के लॉबिस्ट इसका समर्थन करें।
और यह अभी स्पष्ट नहीं है कि जनता थंडर‑जैसे कम गूँज वाले विमानों को कैसे देखेगी। केवल NASA की टीमों द्वारा जनता के साथ परामर्श के बाद ही पूरी तस्वीर उपलब्ध होगी।
अंत में, सुपरसोनिक उड़ानें किसी भी स्थिति में बहुत अधिक ईंधन खपत करेंगी। इससे लागत बढ़ेगी और अधिक कार्बन उत्सर्जन होगा। इससे जुड़ी सार्वजनिक छवि समस्याएँ और कड़ी आर्थिक स्थिति इस मॉडल के व्यावसायिक मॉडल को अभी भी नुकसान पहुँचा सकती हैं।
X-59 और बूम‑रहित उड़ान में निवेश
लॉकहिड मार्टिन
(LMT )
लॉकहिड मार्टिन दुनिया की सबसे बड़ी एयरोस्पेस और रक्षा कंपनियों में से एक है, जिसे हमने नवंबर 2025 में “Lockheed Martin (LMT) Spotlight: A Leader In Defense and Aerospace” में विस्तृत रूप से कवर किया था। हालांकि, हथियार कंपनी के सभी कार्य नहीं हैं।
लॉकहिड एयरोनॉटिक्स और एयरोस्पेस में एक प्रमुख नवप्रवर्तक है। X-59 के अलावा, यह ओरियन स्पेसक्राफ्ट के डिज़ाइन, विकास, परीक्षण और उत्पादन के लिए मुख्य ठेकेदार भी है, जो आर्टेमिस मिशनों के तहत यूएस को चंद्रमा पर वापस लाने के लिए आवश्यक है।
जैसे ही कार्यक्रम सस्ते और अधिक बार लॉन्चों—पहले SLS और फिर स्टारशिप—के कारण स्केल अप होगा, यह ओरियन के उत्पादन को भी बढ़ा सकता है।
आर्टेमिस से संबंधित, लॉकहिड ने घोषणा की है कि उसने चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव में कार्य करने योग्य एक लूनर सोलर एरे प्रोटोटाइप के महत्वपूर्ण परीक्षण पूरे कर लिए हैं।
कंपनी अन्य अंतरिक्ष कार्यक्रमों में सक्रिय है, जैसे GOES‑R मौसम उपग्रह, OSIRIS‑REx द्वारा क्षुद्रग्रह नमूनों का संग्रह, बृहस्पति अन्वेषक JUNO, और एक पहनने योग्य विकिरण‑रक्षक वेस्ट, AstroRad।
संक्षेप में, यह कंपनी NASA के प्रयोगात्मक कार्यक्रमों में गहराई से जुड़ी हुई है।
अंतरिक्ष गतिविधियों के अलावा, लॉकहिड ब्लैक हॉक हेलीकॉप्टर, F-16 जैसे विमानों के पीछे है, साथ ही उन्नत उपकरण जैसे F-35, उड़ने वाले रडार विमान, या लॉजिस्टिक विमान जैसे C-5 गैलेक्सी और C-130J सुपर हरक्यूलिस।
स्रोत: Lockheed Martin
यह यूएस सैन्य के सबसे महत्वपूर्ण मिसाइल सिस्टमों में से कुछ, जैसे JAASM, जावेलिन, ATACMS, और HIMARS, का निर्माता भी है, जो यूक्रेन के संघर्ष से स्टॉकपाइल्स के क्षरण के बाद अत्यधिक मांग में हैं।
यह नौसैनिक AEGIS और THAAD (टर्मिनल हाई अल्टिट्यूड एरिया डिफेंस) जैसे बैलिस्टिक मिसाइलों के खिलाफ एंटी‑मिसाइल रक्षा प्रणालियों का भी एक महत्वपूर्ण प्रदाता है।
स्रोत: Lockheed Martin
जैसे सैन्य गतिविधि और मिसाइलों की इन्वेंट्री योजना से तेज़ी से घट रही है, लॉकहिड यूक्रेन और ईरान के संघर्षों से लाभान्वित होने वाले प्रमुख कंपनियों में से एक हो सकता है, साथ ही F-35 और अन्य विमानों की बढ़ती मांग के साथ।
अंतरिक्ष से रक्षा तक, लॉकहिड मार्टिन अमेरिकी नवाचार के अग्रभाग में है और ऐसा प्रतीत होता है कि उसने कई बड़े रक्षा ठेकेदार प्रतिस्पर्धियों की तुलना में अपनी बढ़त बहुत अधिक तेज़ रखी है।
(आप हमारे निवेश रिपोर्ट में, जो कंपनी को समर्पित है, में लॉकहिड मार्टिन के बारे में और पढ़ सकते हैं।)
लॉकहिड मार्टिन (LMT) स्टॉक समाचार और विकास
