टेस्ला ने उड़ान क्षमताओं के साथ नई रोडस्टर पेश की; आरक्षण की शर्तों और उत्पादन समय-सीमाओं को स्पष्ट किया गया

उड़ने वाली कारों की संभावना, जो विज्ञान कथाओं में एक बार-बार आने वाला विषय है, टेस्ला द्वारा प्रस्तुति के साथ एक नया आयाम प्राप्त कर चुकी है। नए टेस्ला रोडस्टर ने प्रभावशाली युद्धाभ्यास प्रदर्शित किए, जिसमें उलटी ढलान से उतरना, पहियों के ऊपर 180 डिग्री घूमना और अन्य वाहनों पर कूदना शामिल था।

प्रदर्शन के दौरान, प्रोटोटाइप ने शानदार हरकतें कीं, जिससे विशेष रूप से प्रौद्योगिकी और अर्थव्यवस्था वाले वाहनों में बड़ी रुचि पैदा हुई, जो इस नए मॉडल के साथ एलोन मस्क का लक्षित दर्शक वर्ग इंगित करता है।

इन कार्यों की व्यवहार्यता को समझने के लिए, इसमें शामिल भौतिकी का विश्लेषण करना आवश्यक है। प्रदर्शन से पहले, मोटरट्रेंड पत्रिका को टेक्सास के मैक्रग्रेगोर में स्पेसएक्स के परीक्षण ट्रैक पर प्रोटोटाइप तक विशेष पहुंच मिली, जहां उन्होंने टेस्ला के डिजाइन प्रमुख फ्रांज़ वॉन होल्ज़हाउसेन और इंजीनियरिंग उपाध्यक्ष लार्स मोरावी से बात की।

नया टेस्ला रोडस्टर वास्तव में क्या है?

टेस्ला ने खुलासा किया कि नए रोडस्टर की श्रृंखला, जिसका उत्पादन 2028 के लिए अनुमानित है, तीन अलग-अलग संस्करणों में पेश की जाएगी, जो सभी एक अभूतपूर्व प्लेटफॉर्म पर आधारित हैं।

परफॉर्मेंस संस्करण प्रवेश बिंदु के रूप में कार्य करता है, जो चेसिस के नीचे चार शक्तिशाली इलेक्ट्रिक पंखों (प्रत्येक लगभग 20 किलोवाट) का उपयोग करता है। ये पंखे, नीचे झुकने वाले स्कर्ट के साथ मिलकर, एक निम्न दबाव क्षेत्र बनाते हैं जो कार को डामर से चिपका देता है, जिससे प्रोटोटाइप खड़ी ढलानों पर चढ़ सकता है और उल्टा टिका रह सकता है। 1,500 हॉर्सपावर और दो इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ, यह 1.6 सेकंड में 96 किमी/घंटा तक पहुंचने का वादा करता है।

थ्रस्ट संस्करण 200 लीटर के कार्बन फाइबर (COPV) जलाशय के साथ वायुगतिकीय पैकेज को पूरा करता है, जिसमें 10,000 psi (690 बार) पर संपीड़ित नाइट्रोजन होती है। यह गैस चार कोल्ड गैस थ्रस्टर्स (CGT) को शक्ति प्रदान करती है, जिसका लक्ष्य 1 सेकंड से कम त्वरण और 615 किमी/घंटा के करीब अधिकतम गति है।

जबकि रॉकेट मॉडल, जिसने हवाई करतब दिखाए, में हवा के करतब करने के लिए यात्री सीट को हटाकर 600 लीटर गैस के दोहरे टैंक को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। इसमें छह अतिरिक्त थ्रस्टर भी शामिल हैं: ऊर्ध्वाधर उत्तोलन और छलांग के लिए नीचे की ओर चार, और दिशा और घूर्णन नियंत्रण के लिए सिरे पर दो। यह एक एकल-सीट मॉडल है, जिसे विशेष रूप से टेस्ला द्वारा आमंत्रण पर बेचा जाता है।

'वैक्यूम क्लीनर' प्रभाव

यह समझने के लिए कि रोडस्टर ऊर्ध्वाधर सतहों से कैसे चिपकता है, फर्श पर पंखों की तकनीक जानना महत्वपूर्ण है। हालांकि वाहन के नीचे हवा को चूसकर तत्काल डाउनफोर्स बनाने का विचार मौलिक नहीं है, यह 1970 के कैन-एम के एक ज्ञात 'वैक्यूम क्लीनर' चैपराल 2जे तक जाता है।

हाल ही में, इस तकनीक को McMurtry Spéirling Pure द्वारा चरम पर ले जाया गया, जो एक इलेक्ट्रिक सुपरकार है जिसने गुडवुड में रिकॉर्ड बनाया, स्थिर रहते हुए भी दो टन से अधिक डाउनफोर्स उत्पन्न किया।

टेस्ला रोडस्टर में, सिद्धांत समान है: 20 किलोवाट के पंखे हवा खींचते हैं जबकि गतिशील स्कर्ट फर्श को सील करते हैं। यह आंशिक वैक्यूम क्षेत्र बनाता है जिसका सक्शन बल आसानी से वाहन के वजन से अधिक होता है। यह सक्शन कार को एक ऊर्ध्वाधर रैंप पर चढ़ने और छत से चिपके रहने की अनुमति देता है, बशर्ते पंखे में ऊर्जा हो और सीलिंग बनी रहे, जिससे वायुगतिकीय दबाव पर निर्भर हुए बिना प्रोटोटाइप के 1,700 किलोग्राम को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध सहारा मिलता है।

और करतब क्या?

रोडस्टर के हवाई युद्धाभ्यास शारीरिक और सैद्धांतिक रूप से संभव हैं, जिनके लिए पूरी तरह से नई तकनीकी खोजों की आवश्यकता नहीं है। कूद और उड़ान का मूल्यांकन करने का पहला कदम कार के लक्षित द्रव्यमान पर विचार करना है, जिसे टेस्ला द्वारा 1,700 किलोग्राम निर्धारित किया गया है।

पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के तहत, इस द्रव्यमान पर लगाया गया भार बल लगभग 16.7 kN (लगभग 1.7 टन-बल के बराबर) है। इसलिए, केवल तैरने के लिए, ऊर्ध्वाधर जेट्स को ऊपर की ओर ठीक 16.7 kN का थ्रस्ट उत्पन्न करना होगा। 0.5 g पर गिरावट को रोकने के लिए, थ्रस्ट को 25.0 kN तक पहुंचना चाहिए, और 1 g पर गिरावट को रोकने के लिए, 33.4 kN की आवश्यकता होती है।

बुनियादी नियम स्थापित करता है कि जेट्स का बल द्रव्यमान गुणा गुरुत्वाकर्षण और वांछित मंदन के योग से अधिक होना चाहिए। 690 बार का दबाव COPV टैंकों में भंडारण दबाव को संदर्भित करता है, जो 600 लीटर में लगभग 250 किलोग्राम नाइट्रोजन को संपीड़ित करता है। जेट स्वयं क्रिया और प्रतिक्रिया द्वारा संचालित होता है, उच्च गति पर गैस द्रव्यमान (लगभग 600 मी/से) उत्सर्जित करता है और विपरीत बल प्राप्त करता है।

अनुमान लगाया जाता है कि 16.7 kN का थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए, कार प्रति सेकंड लगभग 28 किलोग्राम गैस उत्सर्जित करती है। गिरावट को मजबूती से रोकने (25 kN) के लिए, यह प्रवाह बढ़कर 42 किलोग्राम/सेकंड हो जाता है। 250 किलोग्राम गैस के साथ, रोडस्टर के पास कुल थ्रस्ट के लिए लगभग 10 से 13 सेकंड के लिए पर्याप्त प्रणोदक है, जो एक संक्षिप्त युद्धाभ्यास के लिए पर्याप्त से अधिक है।

ध्यान देने योग्य उपलब्धि हवा में 180 डिग्री का मोड़ था, जिसे RCS (रिऐक्शन कंट्रोल सिस्टम) का उपयोग करके किया गया था, जो नासा द्वारा जहाजों और उपग्रहों को निर्देशित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एयरोस्पेस इंजीनियरिंग तकनीक है। सिद्धांत द्रव्यमान केंद्र से बाहर बल लागू करने पर आधारित है, जिससे घूर्णन टॉर्क उत्पन्न होता है। 1.5 सेकंड में आधा चक्कर लगाने के लिए, आवश्यक टॉर्क लगभग 3,900 Nm है, जिसके लिए बाएं और दाएं पक्षों के बीच केवल लगभग 500 kgf के थ्रस्ट अंतर की आवश्यकता होती है।

मुख्य चुनौती सही स्थान और समय पर इस बल को नियंत्रित और लागू करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक प्रबंधन में निहित है। इसके लिए, मस्क ने स्पेसएक्स के समर्थन का उपयोग किया, जो प्रमुख शेयरधारक है, जिसका मैक्रग्रेगोर, टेक्सास में प्रयोगशाला पास है। स्पेसएक्स की प्रौद्योगिकियां, जैसे प्रबलित COPV टैंक और रॉकेट में उपयोग की जाने वाली RCS प्रणाली, को लघु बनाया गया और सुपरकार के लिए अनुकूलित किया गया।

वीडियो क्या नहीं बताता

यह जानते हुए भी कि तकनीक मौजूद है, वीडियो का आलोचनात्मक विश्लेषण तीन महत्वपूर्ण बिंदुओं को प्रकट करता है। पहला, मुक्त गिरावट का भौतिकी: रैंप लगभग 20 मीटर ऊंचा था, और मुक्त गिरावट में कोई वस्तु जमीन तक पहुंचने में लगभग 2 सेकंड लेगी; वीडियो में, गिरावट में लगभग 4 सेकंड लगे, जो पुष्टि करता है कि जेट्स ने आंशिक रूप से वजन को सहारा दिया।

दूसरा, लैंडिंग के दौरान जेट्स की दिशा: जब कार उल्टी होती है, तो फर्श के जेट ऊपर की ओर इंगित करते हैं, जिसका अर्थ है कि यदि उन्हें उस क्षण सक्रिय किया जाता है तो वे कार को जमीन की ओर धकेलेंगे। सक्रियण का क्रम महत्वपूर्ण है: पार्श्व जेट्स को कार के शरीर को घुमाना चाहिए ताकि फर्श के जेट नीचे की ओर इंगित करें और गिरावट को धीमा कर सकें।

तीसरा, प्रोटोटाइप का वास्तविक वजन: 1,700 किलोग्राम एक लक्ष्य है, लेकिन मजबूत टैंकों, उच्च दबाव पाइपिंग, रोबोटिक एक्चुएटर्स और 250 किलोग्राम गैस से लैस एक कार काफी भारी हो सकती है, जिसके लिए सिस्टम से अधिक थ्रस्ट की आवश्यकता होगी।

निष्कर्ष यह है कि इस अत्यधिक नियंत्रित प्रदर्शन और वास्तविक दुनिया में व्यावहारिक अनुप्रयोग के बीच की दूरी बहुत बड़ी है। शून्य त्रुटि मार्जिन का मतलब है कि एल्गोरिथम में थोड़ी देरी या लक्ष्य से अधिक वास्तविक वजन एक विनाशकारी लैंडिंग का कारण बन सकता है। हालांकि युद्धाभ्यास प्रस्तुत डेटा के साथ तकनीकी रूप से प्रशंसनीय है, उड़ने वाली कार का व्यावसायीकरण केवल प्रदर्शन से परे कारकों पर निर्भर करता है।