బాలిస్టిక్స్ నుండి మెదడు వరకు

పురాతన క్షిపణులు కేవలం బాణాలు మరియు స్పియర్స్ లేదా ప్రక్షేపకాలను చుట్టి ఉన్నాయి. వాస్తవానికి, “క్షిపణి” అనే పదం లాటిన్ పదం నుండి వచ్చింది మిస్సిలిస్అంటే “విసిరివేయబడవచ్చు.” దాని వెనుక ఉన్న శాస్త్రం పథం. గురుత్వాకర్షణ మరియు డ్రాగ్ ప్రభావంతో వస్తువులు గాలి ద్వారా ఎలా కదులుతాయనే అధ్యయనం.

బాలిస్టిక్ క్షిపణులు నేటికీ ఉన్నాయి, కానీ ఆధునిక క్షిపణులు సరళమైనవి కావు. బాలిస్టిక్ క్షిపణులు విమాన ప్రారంభ దశలలో మాత్రమే శక్తినిచ్చేవి. ఇది తరువాత పారాబొలిక్ మార్గంలో తీరం – వేగంగా మరియు దూరంగా, గాలిలోకి విసిరిన రాక్ లాగా.

సాధారణ ఇంటర్ కాంటినెంటల్ బాలిస్టిక్ క్షిపణులు (ఐసిబిఎంలు) 1,000 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో మరియు మాక్ 20 (ధ్వని యొక్క 20 రెట్లు) యొక్క ఎత్తుకు చేరుకుంటాయి. సక్రియం అయిన తర్వాత, అడ్డగించడం దాదాపు అసాధ్యం. కానీ స్వచ్ఛమైన బాలిస్టిక్ మార్గాలు able హించదగినవి. మరియు ఇది వారి బలం మరియు వారి దుర్బలత్వం. అందువల్ల, ఆధునిక క్షిపణులు మరొక భాగాన్ని జోడిస్తాయి: మార్గదర్శకత్వం.

గైడెడ్ క్షిపణులు మరియు ఖచ్చితత్వ సమస్యలు

మీరు కేవలం లక్ష్యం చేయలేరు మరియు విమానం, ట్యాంక్ లేదా ఓడలో కదిలే లక్ష్యాన్ని చేరుకుంటారని ఆశిస్తున్నాము. ఇది నిజ సమయంలో సర్దుబాటు చేయాలి. గైడెడ్ క్షిపణులు అదే చేస్తాయి. క్యారీ సెన్సార్లు (రాడార్, ఇన్ఫ్రారెడ్ లేదా జిపిఎస్ వంటివి) మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థలు (గైరోస్కోప్స్, రెక్కలు, అంతర్గత థ్రస్టర్‌లు) మరియు విమానంలో వాటిని పైలట్ చేయండి.

సమస్య కనిపించే దానికంటే చాలా కష్టం. దీనిని పరిగణించండి: మీరు 900 కి.మీ/గం 40 కి.మీ దూరంలో ఎగురుతున్న విమానం కొట్టబోతున్నారు. మీ క్షిపణి చేరుకునే సమయానికి, విమానం కదలికలో ఉంది. అందువల్ల, మీరు లక్ష్యం ఉన్న చోట లక్ష్యంగా పెట్టుకోరు – అది ఎక్కడ ఉందో మీరు లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటారు. ఇందులో “ట్రాకింగ్ కర్వ్” అని పిలువబడే వాటిని పరిష్కరించడం ఉంటుంది. ఇది క్లాసిక్ గణిత సమస్య, ఇది కదిలే లక్ష్యానికి మార్గాన్ని నిరంతరం సర్దుబాటు చేస్తుంది.

ప్రారంభ రోజుల్లో, అనలాగ్ కంప్యూటర్లను ఉపయోగించి ఇది జరిగింది. ఒక ప్రసిద్ధ కథ ఏమిటంటే, బ్రిటిష్ ఇంజనీర్ బర్న్స్ వాలిస్ బాంబు దాడి యొక్క పథాన్ని మోడల్ చేయడానికి సైకిల్ గొలుసులు మరియు గేర్లను ఉపయోగించినప్పుడు. నేటి క్షిపణులు హై-స్పీడ్ ప్రాసెసర్లు మరియు AI- ఆధారిత అంచనాలను ఉపయోగిస్తాయి, అయితే సవాళ్లు అలాగే ఉంటాయి. ఇది అనిశ్చితితో నిండిన ప్రపంచంలో భవిష్యత్ కదలికలను అంచనా వేస్తుంది.

రాకెట్ సైన్స్ చూడటానికి ఒక సాధారణ మార్గం

అన్ని క్షిపణులు అన్నీ గుండె వద్ద ఉన్న రాకెట్లు. రాకెట్ ప్రొపల్షన్ న్యూటన్ యొక్క మూడవ చట్టాన్ని అనుసరిస్తుంది. అన్ని చర్యలకు సమానమైన మరియు వ్యతిరేక ప్రతిచర్యలు ఉన్నాయి. ఇది ఇంధనాన్ని కాల్చేస్తుంది, దాని వెనుక నుండి గ్యాస్‌ను బయటకు తీస్తుంది మరియు క్షిపణులు ముందుకు నెట్టబడతాయి. నిజమైన సవాలు వేగంగా కదలడం మాత్రమే కాదు. ఇది ఈ వేగంతో విమానాలను నియంత్రిస్తుంది.

మాక్ సంఖ్య 1 దాటినప్పుడు, రాకెట్ చుట్టూ ఉన్న గాలి పిలువబడే ఒక ప్రక్రియకు లోనవుతుంది షాకింగ్తీవ్రమైన ఘర్షణ మరియు వేడిని తెస్తుంది. క్షిపణులకు ప్రత్యేక వేడి అవసరం వేలాది డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద కరగని కవచాలు మరియు పదార్థాలు. వారి ఎలక్ట్రానిక్స్ తప్పనిసరిగా జి-ఫోర్స్‌ను భరించాలి, ఇది మానవులను అణిచివేస్తుంది.

ఆధునిక క్షిపణులు హైపర్సెన్సిటివిటీ ప్రాంతాలలోకి నెట్టివేస్తాయి – మాక్ 5 పైన వేగం. వీటిలో ధ్రువ గ్లైడ్ వాహనాలు ఉన్నాయి, ఇవి అనూహ్యంగా గాలిని పైలట్ చేస్తాయి, అయితే ఎగువ వాతావరణాన్ని రాకెట్ నుండి దూరంగా ఉంచేటప్పుడు. సాంప్రదాయ బాలిస్టిక్ క్షిపణుల మాదిరిగా కాకుండా, మార్గం మోడల్ చేయడం కష్టం మరియు అడ్డగించడం చాలా కష్టతరం చేస్తుంది.

ఈ తరువాతి తరం వ్యవస్థలలో చైనా మరియు యుఎస్ రెండూ భారీగా పెట్టుబడులు పెడుతున్నాయి. భారతదేశం యొక్క DRDO తన వాయిదా వేదికను కూడా పరీక్షిస్తోంది. ఈ ఆయుధాలు వేగంగా కదలవు. నేటి సాంకేతిక పరిజ్ఞానంతో రక్షించడం స్మార్ట్, మానిప్యులేబుల్ మరియు వాస్తవంగా అసాధ్యం.

హై-సోనిక్ క్షిపణులను ముఖ్యంగా వినాశకరమైనదిగా చేస్తుంది అనేది వేగం మాత్రమే కాదు, అవి విధించే ప్రతిస్పందన సమయం తగ్గుతుంది. సాంప్రదాయ ఐసిబిఎంలు 30-40 నిమిషాలు లక్ష్యానికి స్పందించగలవు. వాయిదాపడిన క్షిపణులు దీనిని 10 కన్నా తక్కువకు తగ్గించగలవు. ఇది నిరోధం మరియు రక్షణ యొక్క లెక్కలను మారుస్తుంది. ఈ ఆయుధాలను ట్రాక్ చేయడం కూడా ఒక సవాలు. అటువంటి వేగంతో, గాలి ఘర్షణ రాడార్ సంకేతాలను నిరోధించగల ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. తత్ఫలితంగా, ప్రపంచవ్యాప్తంగా సైనిక శక్తులు వాయిదా వేసిన ఆయుధాలను నిర్మించడానికి మాత్రమే కాకుండా, కొత్త అంతరిక్ష-ఆధారిత సెన్సార్లను అభివృద్ధి చేయడానికి మరియు వాటిని ఆపడానికి ఇంధన చర్యలను నిర్దేశించాయి.

పావురాలు మరియు క్షిపణులు

రెండవ ప్రపంచ యుద్ధంలో, అమెరికన్ మనస్తత్వవేత్త BF స్కిన్నర్ ఒక వింత ఆలోచనను ప్రతిపాదించారు. క్షిపణులకు మార్గనిర్దేశం చేయడానికి పావురాలను ఉపయోగించండి. క్షిపణి ముక్కు కోన్ లోపల ఒక తెరపై అంచనా వేసిన లక్ష్యం యొక్క చిత్రాన్ని పట్టుకోవటానికి అతను పక్షులకు శిక్షణ ఇచ్చాడు. వారి పెకింగ్ కదలిక క్షిపణిని దాని లక్ష్యం వైపు మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది.

ఇది ఎన్నడూ అమలు చేయనప్పటికీ, ప్రాజెక్ట్ పావురం (మరియు తరువాత ప్రాజెక్ట్ ఓర్కాన్ యొక్క తరువాత సంస్కరణలు, “సేంద్రీయ నియంత్రణ”) క్షిపణి బోధన యొక్క ప్రారంభ రోజులలో శాస్త్రవేత్తలు వెళ్ళే సృజనాత్మక పొడవును చూపించాయి. నేటి వ్యవస్థలు పావురాల కంటే మైక్రోప్రాసెసర్లపై ఆధారపడతాయి, కాని సూత్రాలు అలాగే ఉంటాయి. భావాలు, లెక్కలు, సరైనవి.

ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి సైన్స్

క్షిపణి సైన్స్ యొక్క గుండె వద్ద ప్రాథమిక సమస్యలను పరిష్కరిస్తోంది. మీరు చాలా దూరంలో ఉన్న, బహుశా కదిలే మరియు బహుశా మిమ్మల్ని నివారించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న దాన్ని ఎలా చెంపదెబ్బ కొడారు? సమాధానాలు భౌతికశాస్త్రం, ఇంజనీరింగ్ మరియు పెరుగుతున్న కృత్రిమ మేధస్సులో ఉన్నాయి.

రక్షణ మెరుగుపడటంతో ఆ సవాలు మరింత క్లిష్టంగా మారుతుంది. క్షిపణులు తప్పనిసరిగా తప్పించుకునే కార్యకలాపాలను అంచనా వేయాలి, రియల్ టైమ్ డేటాను ఉపయోగించి మిడ్-కోర్స్‌ను సర్దుబాటు చేయాలి మరియు డికోయిస్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ క్లాగ్‌ల ద్వారా జల్లెడ. ఆధునిక గాలి నుండి గాలికి క్షిపణులు సెకనుకు వందలాది చిన్న కోర్సు దిద్దుబాట్లు చేయగలవు, అదే సమయంలో తీవ్రమైన వేడి, జి-ఫోర్స్ మరియు సిగ్నల్ శబ్దాన్ని తట్టుకుంటాయి. క్షిపణులు సమర్థవంతంగా వేగవంతమైన సమస్య పరిష్కారాలు బ్రూట్ ఫోర్స్ ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, అల్గోరిథంలు మరియు సెన్సార్ల ద్వారా కూడా ప్రేరేపించబడతాయి, ఇవి ఒత్తిడిలో నిర్ణయం తీసుకోవడాన్ని అనుకరిస్తాయి.

ఇది పాత మరియు క్రొత్త విషయాల సమ్మేళనం – న్యూటన్ యొక్క చట్టాలు మరియు న్యూరల్ నెట్‌వర్క్‌లు, లెక్కలు, సంకేతాలు. సాంకేతికత నాటకీయంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పటికీ, ప్రాథమిక శాస్త్రం చాలా స్థిరంగా కొనసాగుతోంది. అత్యంత అధునాతన క్షిపణులు కూడా ఇప్పటికీ షాట్ నుండి రాళ్ళు విసిరిన అదే సూత్రాలను అనుసరిస్తాయి. ఒకే తేడా ఏమిటంటే, ఈ రోజు రాళ్ళు మాక్ 10 వద్ద ఎగురుతాయి, ఇది తమను తాము పరిగణిస్తుంది మరియు అరుదుగా తప్పిపోతుంది.