2020 মহাকাশ অনুসন্ধান এবং উদ্ভাবনের একটি নতুন দশকের সূচনা করে, যেখানে রকেট, চাকা এবং অনুঘটক উত্পাদন সহ অনেক অ্যাপ্লিকেশনে নিকেল-ধারণকারী অ্যালয়গুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
স্পেসএক্স, মহাকাশ সরঞ্জাম উত্পাদন এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য মহাকাশ পরিবহনের জন্য নিবেদিত একটি সংস্থা, স্টারশিপ এবং সুপার-ভারী রকেট তৈরি করতে নিকেল-যুক্ত 304 (S30400) স্টেইনলেস স্টিল ব্যবহার করে।
কার্বন ফাইবারের তুলনায় খরচ কম, যার দাম প্রতি কিলোগ্রামে 60 গুণ বেশি। এটি কার্বন ফাইবার বা অন্যান্য ধাতুর তুলনায় অনেক বেশি তাপ প্রতিরোধী, তাই এটির অনেক কম, বা সম্ভবত এমনকি, নিরোধক প্রয়োজন।
ইতিমধ্যে, NASA প্রোবের চাকায় নিকেল-ধারণকারী উপকরণগুলির জন্য আরেকটি সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন অন্বেষণ করছে। রাবারের চাকা চাঁদ বা মঙ্গলে ব্যবহারিক নয়, তাই আসল অ্যাপোলো চন্দ্র রোভার চাকা স্প্রিং স্টিলের তৈরি, কিন্তু মঙ্গলে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা বড় এবং ভারী চাকার স্প্রিং স্টিলের চাকা বিকৃত হবে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, NASA নিকেল-টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে তৈরি একটি ধাতব জাল টায়ার তৈরি করছে, যার আকৃতির মেমরি বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি একটি স্প্রিং স্টিলের চাকার 30 গুণ বিকৃতি মোকাবেলা করতে পারে।
একটি Raptor রকেট ইঞ্জিন দিয়ে সজ্জিত, স্পেসএক্স স্টারশিপ হল তরল মিথেন এবং তরল অক্সিজেন দ্বারা চালিত প্রথম স্টারশিপগুলির মধ্যে একটি এবং এটি 1,000 ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷ ফিরতি যাত্রার জন্য মঙ্গলে রকেট জ্বালানি তৈরির জন্য মিথেনকে বেছে নেওয়া হয়েছিল। চাবাটিয়ার বিক্রিয়ার মাধ্যমে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন ব্যবহার করে মিথেন তৈরি করা যেতে পারে, যেখানে হাইড্রোজেন একটি অনুঘটকের মাধ্যমে কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে উচ্চ তাপমাত্রায় (সর্বোত্তম তাপমাত্রা 300-400 ডিগ্রি) এবং মিথেন এবং জল উৎপন্ন করার জন্য উচ্চ চাপ। এমন একটি অনুঘটক যা ব্যবহার করা যেতে পারে তা হল নিকেল।
মঙ্গলের বায়ুমণ্ডল 95 শতাংশ কার্বন ডাই অক্সাইড, এবং NASA মঙ্গল গ্রহে জলের উপস্থিতি নিশ্চিত করেছে, রকেট বুস্টারের জন্য মিথেন এবং অক্সিজেন তৈরি করতে প্রয়োজনীয় কাঁচামাল এবং নভোচারীদের শ্বাস নেওয়ার জন্য অক্সিজেন। লাল গ্রহের নিম্ন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং তরল মিথেন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন উৎপন্ন করার জন্য প্রয়োজনীয় নিম্ন তাপমাত্রার জন্যও নিকেল-ধারণকারী পদার্থের প্রয়োজন হয়।
নিকেল-তামার খাদ K-500 (N05500)কম তাপমাত্রায় চমৎকার নমনীয়তা রয়েছে এবং বিশুদ্ধ অক্সিজেনে শিখা প্রতিরোধী। এটি একটি অক্সিজেন বুস্টার পাম্পের জন্য পছন্দের পছন্দ করে তোলে যা রকেট ইঞ্জিনে অক্সিজেন সরবরাহ করে।
এর উচ্চ শক্তি এবং দৃঢ়তার সাথে,খাদ 718 (N07718)একটি বৃষ্টিপাত কঠিন নিকেল-ক্রোমিয়াম সংকর ধাতু যা বিমানের টার্বোজেট, রকেট ইঞ্জিন এবং চাপ জাহাজে ব্যবহৃত হয় এবং এটি -250 ডিগ্রী তরল গ্যাসের নিম্ন তাপমাত্রাকে পরিচালনা করতে পারে এবং বুস্ট অর্জন করতে পারে। কিন্তু খাদ 718 এর বৈশিষ্ট্যগুলি অন্যান্য উপকরণের তুলনায় মেশিন এবং গঠন করা আরও কঠিন করে তোলে। বিনিয়োগ ঢালাই প্রক্রিয়াগুলি সমস্যাযুক্ত হতে পারে কারণ অ্যালয় 718 ছিদ্র, পৃথকীকরণ এবং অত্যন্ত মোটা শস্যের আকারের জন্য সংবেদনশীল, পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপগুলির প্রয়োজন।
সমাধান কি? 3D প্রিন্টিং জটিল ডিজাইনের সাথে উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশনে নিকেল-ভিত্তিক অ্যালয় যেমন 718 অ্যালয়কে আরও দক্ষতার সাথে ব্যবহার করতে পারে।
3D প্রিন্টিং অ্যালয় 718 প্রক্রিয়া করা সহজ করে এবং উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি ভালভাবে ধরে রাখে। প্রক্রিয়া ঢালাই এবং মেশিনিং এড়ায়, এইভাবে ব্যাপকভাবে উপাদান বর্জ্য হ্রাস. একটি 718 অ্যালয় রকেট ইঞ্জিনের একটি প্রোটোটাইপ 3D প্রিন্টিং দ্বারা এই বানোয়াট পদ্ধতির সুবিধাগুলি প্রদর্শিত হয়েছিল। প্রোটোটাইপটি সম্পূর্ণরূপে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মাধ্যমে ডিজাইন করা হয়েছে এবং জার্মানির হাইপারগ্যানিক সফ্টওয়্যার দ্বারা বিকাশ করা হয়েছে।
প্রচলিত রকেট ইঞ্জিনগুলির বিপরীতে, যা পৃথকভাবে ডিজাইন করা এবং একত্রিত উপাদান নিয়ে গঠিত, 3D-প্রিন্টেড প্রোটোটাইপ একটি অবিচ্ছিন্ন সম্পূর্ণ। এটিতে জ্বলন চেম্বার রয়েছে যেখানে জ্বালানী এবং অক্সিডেন্ট জ্বলে এবং পৃষ্ঠ চ্যানেলগুলি যা জ্বলন চেম্বারকে শীতল করতে এবং অতিরিক্ত উত্তাপ এড়াতে জ্বালানী সঞ্চালন করে। মনোলিথিক নির্মাণ পদ্ধতি একটি প্রদত্ত রকেটের সর্বোত্তম কর্মক্ষমতার জন্য হালকা ওজন এবং সবচেয়ে দক্ষ শীতল করার গ্যারান্টি দেয়। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ভলকান II রকেট প্রকল্প, সান দিয়েগো, ইগনাস II 718 অ্যালয় রকেট ইঞ্জিন তৈরি করতে 3D প্রিন্টিং ব্যবহার করে। ভবিষ্যতে প্রতিটি নতুন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, নিকেল মহাকাশ অনুসন্ধানকে আরও এগিয়ে যেতে সহায়তা করবে।
