വിമാനത്തിന് ഇടിമിന്നലേറ്റു; എന്നിട്ടും യാത്രക്കാർ സുരക്ഷിതർ; രക്ഷയായ ‘ഫാരഡെ കേജ്’ എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ 1

വിമാനത്തിന് ഇടിമിന്നലേറ്റു; എന്നിട്ടും യാത്രക്കാർ സുരക്ഷിതർ

പട്നയിൽനിന്ന് ലഖ്‌നൗവിലേക്ക് പറന്ന ഇൻഡിഗോ വിമാനത്തിന് 17,000 അടി ഉയരത്തിൽവെച്ച് ശക്തമായ ഇടിമിന്നലേറ്റത് ബുധനാഴ്ച വൈകുന്നേരമാണ്. വലിയ തോതിലുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹം സൃഷ്ടിച്ച മിന്നലേറ്റിട്ടും വിമാനത്തിലുണ്ടായിരുന്ന 110 പേരും പരിക്കേൽക്കാതെ രക്ഷപ്പെട്ടു. സുരക്ഷാ മുൻകരുതലിന്റെ ഭാഗമായി വിമാനം ലഖ്‌നൗവിൽ അടിയന്തരമായി ലാൻഡ് ചെയ്തു.

വിമാനത്തിന്റെ മുൻഭാഗത്തുള്ള നോസ് കോൺ അഥവാ റഡാമിന് ചെറിയ തോതിൽ കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചെങ്കിലും വിമാനത്തിന്റെ മറ്റ് പ്രധാന ഭാഗങ്ങളിൽ കാര്യമായ തകരാറുകൾ കണ്ടെത്തിയില്ലെന്നാണ് വിവരം. ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ കാര്യം വിമാനത്തിലെ ഇലക്ട്രോണിക് സംവിധാനങ്ങൾക്കും കാര്യമായ ആഘാതമുണ്ടായില്ല എന്നതാണ്. ഇത്ര ശക്തമായ മിന്നലേറ്റിട്ടും യാത്രക്കാർ സുരക്ഷിതരായതിന്റെ പ്രധാന കാരണം ആധുനിക വിമാനങ്ങളുടെ പ്രത്യേക രൂപകൽപനയും വൈദ്യുത സംരക്ഷണ സംവിധാനങ്ങളുമാണ്.

ഇതിൽ പ്രധാനപ്പെട്ട ശാസ്ത്രീയ ആശയമാണ് ‘ഫാരഡെ കേജ്’. വിമാനത്തിന്റെ പുറംഘടന ഒരു വൈദ്യുത കവചം പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ മിന്നലിന്റെ ശക്തമായ വൈദ്യുത പ്രവാഹം യാത്രക്കാരിരിക്കുന്ന ക്യാബിനിലൂടെ നേരിട്ട് സഞ്ചരിക്കാതെ വിമാനത്തിന്റെ പുറംഭാഗത്തുകൂടി കടന്നുപോകുന്നു.

2. ഫാരഡെ കേജ് എന്ന ശാസ്ത്രീയ തത്വം

1836-ൽ ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ മൈക്കൽ ഫാരഡെയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ് ഫാരഡെ കേജ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന വൈദ്യുത സംരക്ഷണ തത്വം വികസിച്ചത്. ‘ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ഷീൽഡിങ്’ എന്ന ആശയമാണ് ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ഒരു ചാലകമായ ലോഹ കവചത്തിന് പുറത്തുനിന്ന് ശക്തമായ വൈദ്യുതമണ്ഡലം ലഭിക്കുമ്പോൾ അതിലെ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകൾ പുനഃക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

പുറത്തുനിന്നുള്ള വൈദ്യുതമണ്ഡലത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന രീതിയിൽ ലോഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വൈദ്യുത ചാർജുകൾ ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി കവചത്തിനുള്ളിലെ വൈദ്യുതമണ്ഡലത്തിന്റെ സ്വാധീനം വളരെ കുറയുന്നു. അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യത്തിൽ കവചത്തിനുള്ളിലെ ഭാഗം പുറത്തുള്ള വൈദ്യുതമണ്ഡലത്തിൽനിന്ന് സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, പുറത്തുനിന്ന് ശക്തമായ വൈദ്യുതാഘാതം ഉണ്ടായാലും വൈദ്യുതി നേരിട്ട് അകത്തേക്ക് കടക്കാതെ ചാലകമായ പുറംചട്ടയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന രീതിയിലാണ് ഫാരഡെ കേജ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. വിമാനത്തിന്റെ ഘടനയിലും ഇതിന് സമാനമായ സംരക്ഷണ തത്വമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

3. മിന്നലേറ്റാൽ വൈദ്യുതി യാത്രക്കാരിലേക്ക് എത്താത്തത് എന്തുകൊണ്ട്?

വിമാനത്തിന്റെ പ്രധാന ഉടൽഭാഗം വൈദ്യുതി ചാലകതയുള്ള ലോഹസങ്കരങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമിച്ചിരിക്കുന്നത്. ചില വിമാനങ്ങളിൽ കാർബൺ ഫൈബർ പോലുള്ള സംയുക്ത വസ്തുക്കളും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും അവയ്ക്കും വൈദ്യുതപ്രവാഹത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രത്യേക സംരക്ഷണ സംവിധാനങ്ങൾ നൽകാറുണ്ട്.

വിമാനത്തിലേക്ക് മിന്നൽ പതിക്കുമ്പോൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹം വിമാനത്തിന്റെ പുറംഘടനയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാനുള്ള പാതയാണ് ലഭിക്കുന്നത്. അതിനാൽ യാത്രക്കാരും വിമാനത്തിലെ പ്രധാന ഉപകരണങ്ങളും സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഉൾഭാഗത്തേക്ക് വൈദ്യുതിയുടെ മുഴുവൻ ശക്തിയും നേരിട്ട് കടന്നുവരുന്നില്ല.

മിന്നലിന്റെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം വിമാനത്തിന്റെ പുറംഭാഗത്തിലൂടെ സഞ്ചരിച്ച് പിന്നീട് സ്റ്റാറ്റിക് ഡിസ്ചാർജർ വിക്കുകൾ വഴി അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറത്തേക്ക് വിടപ്പെടുന്നു. സാധാരണയായി ചിറകുകളുടെയും വാലിന്റെയും അനുയോജ്യമായ ഭാഗങ്ങളിലാണ് ഇത്തരം ഡിസ്ചാർജറുകൾ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. വിമാനത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജ് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലും മിന്നലുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വൈദ്യുത പ്രവാഹം സുരക്ഷിതമായി പുറത്തേക്ക് വിടുന്നതിലും ഇവയ്ക്ക് പ്രധാന പങ്കുണ്ട്.

ഈ സംരക്ഷണ സംവിധാനങ്ങൾ യാത്രക്കാരെ മാത്രമല്ല, വിമാനത്തിലെ നിർണായക ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളെയും ഇന്ധന സംവിധാനങ്ങളെയും സംരക്ഷിക്കുന്നതിന് സഹായിക്കുന്നു. എന്നാൽ മിന്നലേറ്റതിന് ശേഷം വിമാനം വിശദമായി പരിശോധിക്കുന്നത് നിർബന്ധമാണ്. പുറമേ കാര്യമായ കേടുപാടുകൾ കാണാനില്ലെങ്കിലും ചില ഘടകങ്ങളിൽ സൂക്ഷ്മമായ തകരാറുകൾ സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ടാകാം.

4. മുൻഭാഗത്തെ റഡാം മാത്രം കേടായത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഇൻഡിഗോ വിമാനത്തിന്റെ മുൻഭാഗത്തെ നോസ് കോൺ അഥവാ റഡാമിനാണ് മിന്നലേറ്റതിനെ തുടർന്ന് കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചത്. വിമാനത്തിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ റഡാമിന്റെ നിർമാണം വ്യത്യസ്തമാണ്. വിമാനത്തിന്റെ വെതർ റഡാർ ഈ ഭാഗത്തിനുള്ളിലാണ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്.

മഴമേഘങ്ങൾ, ശക്തമായ ഇടിമിന്നൽ, കൊടുങ്കാറ്റ് തുടങ്ങിയ കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ വെതർ റഡാർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. റഡാർ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന മൈക്രോവേവ് സിഗ്നലുകൾ വിമാനത്തിന്റെ മുൻഭാഗത്തുകൂടി പുറത്തേക്ക് സഞ്ചരിക്കണം. അതിനാൽ റഡാർ സിഗ്നലുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ലോഹ പാളി റഡാമിന് മുകളിൽ സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയില്ല.

ഫൈബർഗ്ലാസ് പോലുള്ള റഡാർ സിഗ്നലുകൾ കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്ന അലോഹ വസ്തുക്കളാണ് റഡാമിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതുകൊണ്ടുതന്നെ വിമാനത്തിന്റെ മറ്റ് ലോഹഭാഗങ്ങളെപ്പോലെ റഡാമിന് വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൽനിന്നുള്ള അതേ തരത്തിലുള്ള സംരക്ഷണം ലഭിക്കില്ല.

മിന്നൽ പതിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന അതിശക്തമായ ചൂടും വൈദ്യുതപ്രവാഹവും സമ്മർദവും റഡാമിന്റെ പുറംഭാഗത്ത് കേടുപാടുകൾ സൃഷ്ടിക്കാം. അതിനാൽ വിമാനത്തിന്റെ റഡാം തകർന്നത് അതിശക്തമായ മിന്നലിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ഫലമായിരിക്കാം. റഡാമിന്റെ ഈ പ്രത്യേക ഘടന തന്നെയാണ് വെതർ റഡാറിന് ആവശ്യമായ സിഗ്നലുകൾ തടസ്സമില്ലാതെ പ്രവർത്തിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നത്.

5. ലഖ്‌നൗവിലെത്തിയ ശേഷം പരിശോധനകൾ ആരംഭിച്ചു

ഇടിമിന്നലേറ്റ വിമാനം സുരക്ഷിതമായി ലഖ്‌നൗവിൽ ലാൻഡ് ചെയ്തതിനു പിന്നാലെ ഗ്രൗണ്ട് എഞ്ചിനീയർമാർ വിശദമായ പരിശോധനകൾ ആരംഭിച്ചു. കേടായ റഡാം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനൊപ്പം വിമാനത്തിന്റെ ആന്തരിക വയറിങ്ങിലും ഇലക്ട്രോണിക് സംവിധാനങ്ങളിലും എന്തെങ്കിലും തകരാർ സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ടോ എന്നും പരിശോധിക്കുന്നുണ്ട്.

വിമാനത്തിലൂടെ മിന്നലിന്റെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോയതിനാൽ സ്റ്റാറ്റിക് ഡിസ്ചാർജർ വിക്കുകളും പ്രത്യേകം പരിശോധിക്കും. വിമാനത്തിന്റെ പുറംചട്ട, വൈദ്യുത ബന്ധങ്ങൾ, സെൻസറുകൾ, വയറിങ് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളിലും വിശദമായ പരിശോധന നടത്തേണ്ടതുണ്ട്. പരിശോധനകൾ പൂർത്തിയാക്കി വിമാനം സുരക്ഷിതമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കിയ ശേഷമേ വീണ്ടും സർവീസിന് ഉപയോഗിക്കൂ.

സംഭവത്തെ തുടർന്ന് ലഖ്‌നൗവിൽനിന്ന് അഹമ്മദാബാദിലേക്ക് നടത്തേണ്ടിയിരുന്ന തുടർ സർവീസ് റദ്ദാക്കി. വിമാനത്തിലുണ്ടായിരുന്ന യാത്രക്കാരെ പിന്നീട് മറ്റൊരു വിമാനത്തിൽ അഹമ്മദാബാദിലേക്ക് എത്തിച്ചു.

വിമാനത്തിന് മിന്നലേറ്റത് അസാധാരണമായ സംഭവമല്ല. ആധുനിക വാണിജ്യ വിമാനങ്ങൾ ഇത്തരം സാഹചര്യങ്ങൾ നേരിടാൻ കഴിയുന്ന രീതിയിലാണ് രൂപകൽപന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. മിന്നൽ നേരിട്ട് വിമാനത്തിൽ പതിച്ചാലും വൈദ്യുത പ്രവാഹം യാത്രക്കാരിലേക്ക് എത്താതെ പുറംഘടനയിലൂടെ സുരക്ഷിതമായി കടന്നുപോകാൻ സഹായിക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങളാണ് വിമാന സുരക്ഷയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിൽ ഒന്ന്. ഫാരഡെ കേജ് തത്വം, വൈദ്യുത സംരക്ഷണ രൂപകൽപന, സ്റ്റാറ്റിക് ഡിസ്ചാർജർ സംവിധാനങ്ങൾ, പ്രത്യേക റഡാം ഘടന എന്നിവ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിച്ചതിനാലാണ് ശക്തമായ ഇടിമിന്നലിനിടയിലും വിമാനത്തിലുണ്ടായിരുന്ന യാത്രക്കാർ സുരക്ഷിതരായി രക്ഷപ്പെട്ടത്.