कॉन्स्तानतीन एदुआर्दोव्ह्यिच त्सिओलकोव्हस्की

त्सिओलकोव्हस्की, कॉन्स्तानतीन एदुआर्दोव्ह्यिच : (१७ सप्टेंबर १८५७–१९ सप्टेंबर १९३५). आद्य रशियन अवकाशवैज्ञानिक. रॉकेट अभियांत्रिकी व अवकाश उड्डाण तसेच वायुगतिकीच्या (हवेतील गतिमान वस्तूंवर विविध प्रेरणांच्या होणाऱ्या क्रियांविषयीच्या) अभ्यासात ⇨ वातविवराचा (हवेच्या कृत्रिम प्रवाहात विमानांच्या प्रतिकृतींच्या चाचण्या घेण्याच्या साधनाचा) उपयोग व विकास करण्याविषयी त्यांनी मूलभूत संशोधन केले.

त्यांचा जन्म रायाझन प्रांतातील ईझेफ्‌स्क येथे झाला. वयाच्या नवव्या वर्षी मोठ्या आजारपणानंतर त्यांना जवळजवळ बहिरेपणा आला. त्यामुळे शाळेतील शिक्षण पुढे चालू ठेवणे अशक्य झाल्यावर त्यांनी स्वतःच घरी अभ्यास करण्यास सुरुवात केली. १८७३ साली वडिलांनी त्यांना स्व–अध्ययन पुढे चालू ठेवण्यासाठी मॉस्कोला पाठविले. तेथे तीन वर्षे रसायनशास्त्र, गणित, ज्योतिषशास्त्र व यामिकी (वस्तूंवर होणाऱ्या प्रेरणांच्या क्रिया व त्यामुळे निर्माण होणारी गती यांच्या अभ्यासाचे शास्त्र) या विषयांचा अभ्यास केल्यानंतर ते आपल्या मूळ गावी परत आले. १८७९ मध्ये अध्यापनाची परीक्षा उत्तीर्ण झाल्यावर बॉर्फस्क येथील शाळेत त्यांची नेमणूक झाली व तेथेच त्यांनी स्वतंत्रपणे संशोधन करण्यासही प्रारंभ केला. १८८१ मध्ये त्यांनी सेंट पीटर्झबर्ग सोसायटी ऑफ फिजिक्स अँड केमिस्ट्री या संस्थेस आपण शोधून काढलेली वायुगतिकीमधील काही सूत्रे सादर केली परंतु हे कार्य अगोदरच झालेले आहे, असे डी. आय्. मेंडेलेव्ह या प्रसिद्ध रसायनशास्त्रज्ञांनी त्यांना सांगितले. पण नंतर मेंडेलेव्ह यांच्याच प्रोत्साहनाने त्सिओलकोव्हस्की यांनी आपले संशोधन कार्य पुढे चालू ठेवले.

त्यांनी १८८५ च्या सुमारास हवेपेक्षा हलक्या विमानाविषयी (वातयानाविषयी) संशोधन करण्यास सुरुवात केली. पन्हळीदार पत्र्यापासून तयार करावयाच्या संपूर्ण धातूच्या व ज्याचे घनफळ उड्डाणातही बदलता येईल आणि नियंत्रित दिशेने नेता येईल अशा एका वातयानाची योजना त्यांनी तयार केली. वातयानांसंबंधीच्या सिद्धांताचा अधिक विकास करून १८९२ मध्ये त्यांनी Aerostat metallichesky upravlyaemy (धातूचे नियंत्रित वातयान) हा त्यासंबंधीचा निबंध लिहिला. १८९० मध्ये त्यांनी गतिमान तबकडीवर क्रिया करणाऱ्या प्रेरणांचा अभ्यास केला व १८९१ मध्ये त्यांच्या या अभ्यासाचा काही भाग प्रसिद्ध झाला. पुढील वर्षी त्यांची कलूग येथे एका अध्यापनपदावर बदली झाली. १८९४ साली त्यांनी (सध्याच्या विमानासारखाच) धातूचा सांगाडा असलेल्या विमानाचा आराखडा तयार केला. या विमानात प्रवाहरेखित (हवेच्या प्रवाहाचा रोध कमीत कमी होईल असे) शरीर, मुक्तपणे आधार दिलेले पंख, पुढील बाजूस गोलाकार दिलेली कडा, खालच्या बाजूस चाके असलेला गाडा आणि एक अंतर्ज्वलन (ज्यातील सिलिंडरातच इंधनाच्या ज्वलनाने कार्यकारी वायूला उष्णता दिली जाते असे) एंजिन यांचा समावेश होता. एकमेकांच्या विरुद्ध दिशांनी फिरणाऱ्या मळसूत्री पंख्यांचा उपयोग करावा, असेही या आराखड्यात त्यांनी सुचविले होते. या विमानाच्या प्रतिकृतीच्या चाचण्या घेण्यासाठी १८९७ साली त्यांनी रशियातील पहिलेच वातविवर बांधले.

त्सिओलकोव्हस्की यांचे अवकाश प्रवासासंबंधीचे कार्य अधिकच मूलभूत स्वरूपाचे आहे. वयाच्या सोळाव्या वर्षीच त्यांना आंतरग्रहीय प्रवासातील प्रश्नांविषयी जिज्ञासा वाटू लागली. १८८३ मध्ये लिहिलेल्या एका निबंधात (Svobodone Prostranstov, मुक्त अवकाश) त्यांनी–व्यवहारतः कोणत्याच गुरुत्वीय प्रेरणा कार्य करीत नाहीत अशा माध्यमातील आविष्कारांसंबंधीचे विवरण केले होते. याच निबंधात त्यांनी प्रतिक्रियात्मक गतीचे तत्त्व निर्वातातील उड्डाणासाठी उपयोगात आणण्याची शक्यता मांडली होती. यावरूनच एका साध्या अवकाशयानाचा आराखडाही त्यांनी तयार केला होता. वनस्पती व प्राणी यांच्या जीवनासाठी अवकाशात आवश्यक असणाऱ्या परिस्थितीविषयीच्या कित्येक प्रश्नांचाही त्यांनी विचार केलेला होता. १८९५ मध्ये त्यांनी Groyzy o zemelo I nebe (पृथ्वी व आकाश यांसंबंधीचे स्वप्न) या आपल्या ग्रंथात अवकाशातील प्रश्नांविषयी विवरण केले होते. १८९६ साली त्यांनी इतर ग्रहांवरील रहिवाशांशी संपर्क साधण्यासंबंधीचे स्वतःचे विचार प्रसिद्ध केले.


आंतरग्रहीय प्रवासासाठी रॉकेटाचा उपयोग करण्याच्या दृष्टीने त्यांनी १८९६ मध्ये अभ्यास करण्यास सुरुवात केली. रॉकेटाचा कोणत्याही क्षणी असलेला वेग हा त्यातील एंजिनाच्या प्रोथातून (तोटीतून) बाहेर पडणाऱ्या वायुकणांचा वेग, रॉकेटाचे वस्तुमान व खर्च झालेल्या स्फोटक द्रव्याचे वस्तुमान यांवर अवलंबून असतो, हे आता सुप्रसिद्ध असलेले सूत्र त्यांनी १८९७ साली मांडले. रॉकेटांसाठी इंधन म्हणून रूढ असलेल्या काळ्या स्फोटक चूर्णांऐवजी द्रव प्रचालक अधिक उपयुक्त ठरतील, असे त्यांनी प्रात्यक्षिकाद्वारे दाखवून दिले. प्रतिक्रियात्मक प्रयुक्तींचा उपयोग करून अवकाशाचा अभ्यास करण्याविषयीच्या आपल्या प्रसिद्ध निबंधात १९०३ साली त्यांनी रॉकेटांच्या गतीचा आपला सिद्धांत मांडला व रॉकेटांच्या साहाय्याने अवकाश प्रवासाची शक्यता प्रस्थापित केली, तसेच उड्डाणासंबंधीची मूलभूत सूत्रे मांडली.

रॉकेट अवकाशयाने बांधण्याच्या अनेक योजना त्यांनी १९०३–१७ या काळात मांडल्या. त्यांत निर्वातात रॉकेटाला मार्गदर्शन करण्याचा प्रश्न (याकरिता त्यांनी वायूच्या साहाय्याने चालणाऱ्या सुकाणूची कल्पना सुचविली होती), ज्वलन कक्षाच्या भित्ती थंड करण्यासाठी वापरावयाचा इंधन घटक, उच्चतापसह (न वितळता उच्च तापमान सहन करू शकतील अशा) पदार्थांचा उपयोग इ. प्रश्नांचा विचार केलेला होता.

त्यांच्या प्रगत कल्पनांची त्या काळी उपेक्षा झाली आणि त्यांसंबंधी अविश्वसनीयताच दर्शविली गेली. यामुळे त्यांना स्वतःच्या बळावरच संशोधनकार्य चालू ठेवणे भाग पडले परंतु १९१८च्या क्रांतीनंतर ही परिस्थिती बदलली व पुढील वर्षी सोशॅलिस्ट ॲकॅडेमीवर (नंतरच्या काळातील ॲकॅडेमी ऑफ सायन्सेसवर) त्यांची निवड झाली. १९२१ पासून त्यांना वैयक्तिक निवृत्तिवेतन देण्यात आले. १९२० नंतरच्या दशकात त्यांनी वैमानिकीसंबंधीचे संशोधन पुढे चालू ठेवले व अनेक टप्प्यांच्या रॉकेटांच्या आपल्या सिद्धांताचा विस्तार केला. झोत (जेट) विमानांसंबंधीच्या सिद्धांतावर त्यांनी अनेक निबंध लिहिले. १९२१ मध्ये त्यांनी ⇨ वाततल्पयानाची (हवेच्या उशीवर–थरावर–प्रवास करणाऱ्या वाहनाची, हॉव्हरक्राफ्टची) संकल्पना मांडली होती आणि या संकल्पनेचा विस्तार करणारे दोन निबंधही त्यांनी १९२७ व १९३४ साली लिहिले होते. १९२५ च्या सुमारास रॉकेट अभियांत्रिकी आणि अवकाश उड्डाण या विषयांतील त्यांचे कार्य आंतरराष्ट्रीय पातळीवर मान्यता पावू लागले. वृद्धापकाळातही त्यांनी आपले वैज्ञानिक कार्य पुढे चालू ठेवले. १९३२ मध्ये झोत एंजिनामध्ये स्फोटक इंधनाची आवश्यकता आणि १९३४–३५ मध्ये उच्च वेग मिळविण्यासाठी रॉकेटांच्या समूहाचा वापर करण्याची सूचना त्यांनी मांडली. ते कलूग येथे मृत्यू पावले. तेथील त्यांचे घर राष्ट्रीय संग्रहालय म्हणून जतन करण्यात आले आहे.

पहा : अवकाशविज्ञान रॉकेट.

भदे, व. ग.