सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण अनुसंधान ईएसए परावर्तित उड़ानों के दौरान मौलिक दहन भौतिकी को उजागर करता है

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) ने हाल ही में सितंबर 2025 में फ्रांस के बोर्डो में अपनी 87वीं परावर्तित उड़ान (पैराबोलिक फ्लाइट) अभियान का सफलतापूर्वक समापन किया। इस गहन शोध अवधि का मुख्य उद्देश्य मौलिक भौतिक प्रक्रियाओं की जांच करना था, जब गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव प्रभावी ढंग से हटा दिया जाता है। जांच का केंद्र बिंदु एक साधारण मोमबत्ती की लौ थी। पृथ्वी पर यह एक सामान्य वस्तु है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण की बाधाओं से मुक्त होने पर यह एक जटिल विषय बन जाती है, जिसका लक्ष्य लगभग भारहीन परिस्थितियों में दहन यांत्रिकी की समझ को गहरा करना है।

परावर्तित उड़ानें, जिन्हें अक्सर 'जीरो-जी' युद्धाभ्यास के रूप में जाना जाता है, में एक विमान एक विशिष्ट प्रक्षेपवक्र (ट्रैजेक्टरी) का पालन करता है, जिससे प्रति चाप लगभग 22 सेकंड का नकली सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण उत्पन्न होता है। सामान्य स्थलीय परिस्थितियों में, लौ से निकलने वाली गर्मी आसपास की हवा को गर्म करती है, जिससे संवहन धाराएँ (कन्वेक्शन करेंट्स) बनती हैं जो आग को उसके परिचित आँसू के आकार (टियरड्रॉप सिल्हूट) में ढालती हैं। जब गुरुत्वाकर्षण अनुपस्थित होता है, तो यह उत्प्लावन बल (बॉयंट फोर्स) पूरी तरह से गायब हो जाता है, जिससे लौ की संरचना मौलिक रूप से बदल जाती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि गुरुत्वाकर्षण प्रभाव को हटाने से लौ ने अधिक गोलाकार विन्यास (स्फेरिकल कॉन्फ़िगरेशन) अपना लिया, जो सतह तनाव (सरफेस टेंशन) और प्रसार (डिफ्यूजन) के प्रमुख बल बनने का सीधा परिणाम है।

ईएसए की लाइफ सपोर्ट एंड फिजिकल साइंसेज लेबोरेटरी का प्रतिनिधित्व करने वाले जैक वैन लून ने शोध के इस महत्वपूर्ण खंड का नेतृत्व किया। वैन लून ने बताया कि प्रयोग को गुरुत्वाकर्षण के निरंतर खिंचाव से अलग करने से दहन प्रक्रिया के भीतर अन्य सूक्ष्म बलों, विशेष रूप से संवहन और केशिका क्रिया (कैपिलरी एक्शन) के परस्पर क्रिया को अलग करने और अध्ययन करने का एक बेजोड़ अवसर मिलता है। यह सावधानीपूर्वक कार्य ईएसए की चल रही वैज्ञानिक जांच का हिस्सा है, जो प्रकृति के मूलभूत नियमों की जांच के लिए सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण प्लेटफार्मों का लाभ उठाता है। अपेक्षित है कि परिणामी डेटा भौतिक सिद्धांतों की समझ को परिष्कृत करेगा, जिससे द्रव गतिशीलता (फ्लूइड डायनेमिक्स) और अधिक कुशल दहन प्रणालियों के इंजीनियरिंग जैसे क्षेत्रों में प्रगति होगी।

संबंधित एयरोस्पेस अनुसंधान इन निष्कर्षों की विस्तारित अंतरिक्ष मिशनों के लिए महत्वपूर्ण प्रकृति को रेखांकित करता है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर किए गए अध्ययनों ने पहले संकेत दिया है कि सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण में लौ का व्यवहार बत्ती सामग्री (विक मटेरियल) और ईंधन संरचना से काफी प्रभावित होता है। कुछ आईएसएस प्रयोगों से यह भी पता चला कि यदि ऑक्सीजन की आपूर्ति को सावधानीपूर्वक प्रबंधित नहीं किया गया, तो लौ समय से पहले बुझ सकती है, क्योंकि पुनःपूर्ति के लिए उत्प्लावन वायु प्रवाह की कमी होती है। यह स्पष्ट करता है कि भले ही लौ का आकार बदल जाए, कुशल अभिकर्मक मिश्रण (रिएक्टेंट मिक्सिंग) की अंतर्निहित आवश्यकता किसी भी निरंतर जलने के लिए महत्वपूर्ण बनी रहती है। वैज्ञानिक समुदाय के लिए निरंतर नवीन डेटा प्रवाह सुनिश्चित करते हुए, अगली परावर्तित उड़ान अभियान पहले ही नवंबर 2025 के लिए निर्धारित किया जा चुका है।