ವಿಮಾನವು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳು ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಇದು ಯಾವುದೇ ಚಲಿಸುವ ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಆವಿಷ್ಕಾರವಾದಾಗಿನಿಂದಲೂ ವಿಮಾನದ 100 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಪ್ರತಿ ಹಾರುವ ಸ್ಕೈ ಫ್ಲೈಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಯಂತ್ರ ಅಥವಾ ವಿಮಾನವು ಚಲಿಸುವ ಭಾಗಗಳಾದ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್‌ಗಳು, ಜೆಟ್ ಎಂಜಿನ್, ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳು, ಫ್ಯಾನ್‌ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನ ದಹನದಿಂದ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಅದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಸುಮಾರು ದಶಕದ ಸುದೀರ್ಘ ಸಂಶೋಧನೆಯ ನಂತರ, MIT ಯ ವೈಮಾನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಚಲಿಸುವ ಭಾಗಗಳಿಲ್ಲದ ವಿಮಾನವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ನಿರ್ಮಿಸಿ ಹಾರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಏರ್‌ಪ್ಲೇನ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ವಿಧಾನವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಎರೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಒತ್ತಡದ ಮೂಲವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು 'ಐಯಾನ್ ವಿಂಡ್' ಅಥವಾ ಅಯಾನ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಜೆಟ್ ಇಂಜಿನ್‌ಗಳ ಬದಲಿಗೆ, ಈ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮತ್ತು ಹಗುರವಾದ ಯಂತ್ರವು 'ಅಯಾನಿಕ್ ವಿಂಡ್' ನಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ. ತೆಳುವಾದ ಮತ್ತು ದಪ್ಪ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ (ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತ) ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುವ ಮೂಲಕ 'ಗಾಳಿ'ಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇದು ಅನಿಲದ ಅಯಾನೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಯಾನುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಅಯಾನಿಕ್ ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳ ಹರಿವು ಗಾಳಿಯ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವಿಮಾನವು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಲು ಒತ್ತಡವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ದಿಕ್ಕು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಅಯಾನ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ನಾಸಾ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನಿರ್ವಾತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಘರ್ಷಣೆ ಇಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಮುಂದೆ ಚಲಿಸಲು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ಓಡಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಗವು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ವಿಮಾನಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಎಂದು ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ ಗ್ರಹದ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ವಿಮಾನವನ್ನು ಓಡಿಸಲು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಾತಾವರಣವು ತುಂಬಾ ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಅಯಾನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ನಮ್ಮ ವಿಮಾನದಲ್ಲಿ ಹಾರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ ಗ್ರಹದ. ಇದು ಸವಾಲಾಗಿತ್ತು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಏಕೆಂದರೆ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಹಾರಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಒತ್ತಡದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ವಿಮಾನವು ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಗಾಳಿಗೆ ಎಳೆತವನ್ನು ಜಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅದು ನಂತರ ವಿಮಾನವನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಅಯಾನು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯಿಂದ ಅನಿಲವನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಅದು ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶವು ನಿರ್ವಾತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿರುವ ವಿಮಾನವು ವಾಯುಮಂಡಲದ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ತಂಡವು ಅನೇಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಐದು ಮೀಟರ್ ರೆಕ್ಕೆಯ ವಿಸ್ತಾರ ಮತ್ತು 2.45 ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಮಾನವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಕೆಳಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ಅಂಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚಿದ ಫೋಮ್ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಸ್ಲೈಸ್ನ ಮುಂದೆ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಸುರಕ್ಷತೆಗಾಗಿ ರಿಮೋಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಈ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ ಆಫ್ ಮಾಡಬಹುದು.
ಜಿಮ್ನಾಷಿಯಂನಲ್ಲಿ ಬಂಗೀ ಬಳಸಿ ಉಡಾವಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವಿಮಾನವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. ಅನೇಕ ವಿಫಲ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ನಂತರ ಈ ವಿಮಾನವು ವಾಯುಗಾಮಿಯಾಗಿ ಉಳಿಯಲು ತನ್ನನ್ನು ತಾನೇ ಮುಂದೂಡಬಹುದು. 10 ಪರೀಕ್ಷಾ ಹಾರಾಟಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿಮಾನವು ಮಾನವ ಪೈಲಟ್‌ನ ಯಾವುದೇ ತೂಕಕ್ಕಿಂತ 60 ಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಹಾರಬಲ್ಲದು. ಲೇಖಕರು ತಮ್ಮ ವಿನ್ಯಾಸದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬಳಸುವಾಗ ಹೆಚ್ಚು ಅಯಾನಿಕ್ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಅಂತಹ ವಿನ್ಯಾಸದ ಯಶಸ್ಸನ್ನು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಹತ್ತುವಿಕೆ ಕಾರ್ಯವಾಗಿರಬಹುದು. ವಿಮಾನದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ತೂಕವು ಹೆಚ್ಚಾದರೆ ಮತ್ತು ಅದರ ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಆವರಿಸಿದರೆ, ವಿಮಾನವು ತೇಲುತ್ತಾ ಇರಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಒತ್ತಡದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಬಹುದು ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಾಡುವುದು ಅಥವಾ ಸೌರ ಫಲಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಂದರೆ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು. ಈ ವಿಮಾನವು ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ದಿಕ್ಕನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಇತರ ಕಾದಂಬರಿ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಮತ್ತೊಂದು ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮೂಕ ಡ್ರೋನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸರಳ ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಡ್ರೋನ್‌ಗಳು ಶಬ್ದ ಮಾಲಿನ್ಯದ ದೊಡ್ಡ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಈ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ನಿಶ್ಯಬ್ದ ಹರಿವು ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮತಲವನ್ನು ಸುಸ್ಥಿರವಾದ ಹಾರಾಟದ ಮೇಲೆ ಮುಂದೂಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಅನನ್ಯವಾಗಿದೆ! ಅಂತಹ ವಿಮಾನವು ಹಾರಲು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಯಾವುದೇ ನೇರ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅಲ್ಲದೆ, ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಹಾರುವ ಯಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇದು ಮೌನವಾಗಿದೆ. ಕಾದಂಬರಿ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ಪ್ರಕೃತಿ.
***
{ಉದಾಹರಿಸಿದ ಮೂಲ(ಗಳ) ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾದ DOI ಲಿಂಕ್ ಅನ್ನು ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನೀವು ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಓದಬಹುದು}
ಮೂಲಗಳು)
ಕ್ಸು ಎಚ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. 2018. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಹೊಂದಿರುವ ವಿಮಾನದ ಹಾರಾಟ. ಪ್ರಕೃತಿ. 563(7732). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
***
