भारतातील 'ही' पहिली बुलेट ट्रेन वाऱ्याशी करणार स्पर्धा; बंदुकीतील गोळीच्या वेगाचाही चुकवणार अंदाज!

-प्रा. संतोष गोणबरे

बंदुकीच्या नळीतून शेवटच्या क्षणी गोळी बाहेर पडते त्याला थूथन वेग म्हटले जाते. बंदुकीच्या थूथनाचा वेग अंदाजे १२० मि./से. (३९० फि./से.) ते ३७० मि./से. (१,२०० फि./से.) एवढा प्रचंड असतो. फीट प्रतिसेकंद किंवा आणि मैल प्रतितास हे बुलेटसाठी (Bullet Train) सर्वात सामान्य अमेरिकन मोजमाप असले तरी हाच वेग एका तासाच्या अंतराने मोजायचा झाल्यास तो ४३२ किमी/तास ते १ हजार ३३२ किमी/तास असा मोजता येतो.

बुलेट ट्रेनचा असाधारण वेग ३२० किमी/तास आहे ज्यामुळे लोकांचा कितीतरी मौल्यवान वेळ वाचू शकतो. मुंबई ते अहमदाबाद असा हायस्पीड रेल्वेप्रकल्प (Mumbai to Ahmedabad High Speed Rail Project) ज्याला बुलेट ट्रेन म्हणून ओळखले जात आहे. ती भारतातील पहिली बुलेट ट्रेन वेगाच्या बाबतीत अशीच वाऱ्याशी स्पर्धा करणार आहे.

मुंबई ते अहमदाबाददरम्यान पुढील काही वर्षांत बुलेट ट्रेन धावणार आहे. ५०८ किलोमीटरचे हे अंतर बुलेट ट्रेन अवघ्या तीन तासांत कापणार आहे. सध्या दुरांतो एक्स्प्रेस रेल्वे हे अंतर कापायला साडेपाच तास घेते. बुलेट ट्रेन प्रकल्पाचा एकूण खर्च १.२० लाख कोटी रुपये इतका आहे म्हणजेच प्रत्येक किलोमीटरसाठी २३६ कोटी रुपये खर्च येणार आहे. शिनकानसेन ही जपानमधील (Japan) अतितीव्र वेगाची रेल्वेगाडी म्हणून ओळखली जाते. १९६४ च्या टोकियो ऑलिम्पिकदरम्यान या रेल्वेगाडीचा प्रारंभ झाला.

पहिल्यांदा या गाडीचा वेग २१० किमी/तास होता जो पुढे वाढवून ३०० किमी/तास करण्यात आला. होंशू आणि क्यूशू द्विपांना जोडणाऱ्या या गाडीचा परीक्षण वेग साध्या रूळांवर ४४३ किमी/तास तर मॅग्लेव्ह रूळांवर ५८१ किमी/तास एवढा सहजरित्या पोहोचतो. शंघाई मॅग्लेव्ह ही चीनची गतिशील रेल्वेगाडी असून चुंबकीय रूळांवरून प्रतिकर्षण तत्त्वाने धावते. ही मॅग्लेव्ह ट्रेन २००३ ला सुरू झाली आणि शांघाई विमानतळ ते बाहेरील जिल्ह्यांत धावते. तुमच्या वाहनाची चाके जमिनीला स्पर्शही न करता काहीसं तरंगत भरधाव वेगाने एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जायचे, असे मॅग्लेव्ह बुलेट ट्रेन प्रणालीचे सोप्या भाषेत वर्णन करता येईल.

मॅग्लेव्ह शब्दाचे विस्तारित रूप म्हणजे मॅग्नेटिक लेविटेशन. बृकहेवन नॅशनल लॅबोरेटरीमध्ये जेम्स पॉवेल आणि गॉर्डन डॅन्बी यांनी मॅग्लेव्ह डिझाईन पहिल्यांदा विकसित केले. पुढे त्यांना १९६० ला या शोधाचे पेटंट प्राप्त झाले. ट्रॅफिक जाममध्ये अडकलेल्या पॉवेलला अतिवेगाने पळून जाण्याची इच्छा निर्माण झाली आणि सुपरकंडक्टर मॅग्नेटचा वापर हा त्यावरील उपाय सापडला. दोन सजातीय चुंबकीय ध्रुव एकमेकांना दूर लोटतात आणि हे प्रतिकर्षण इलेक्ट्रोडायनामिक्स वापरून सस्पेन्शन म्हणजे तरंगते ठेवता येते. सुपरकंडक्टर मॅग्नेट हे इलेक्ट्रिक मॅग्नेट असून ते अत्यंत कमी तापमानावर थंड केले जातात.

त्यामुळे त्यांच्या चुंबकीय क्षेत्राची शक्ती प्रमाणापेक्षा जास्त वाढते. असे शक्तीशाली चुंबक घोड्याच्या नालीच्या आकारात घडवून क्राँक्रिट गार्डवर ठेवल्यास वरील कितीही वजनदार वस्तूला ते तरंगत ठेवून सहजरित्या पुढे ढकलतात. चुंबकीय शक्तीने वर ढकलणे यास लेव्हिटेशन म्हणतात तर पुढे ढकलण्याच्या प्रक्रियेला प्रोपुलेशन म्हणतात. मॅग्लेव्ह बुलेट ट्रेनला ठराविक अंतराने चार कोपऱ्यात असे शक्तीशाली चुंबक जोडून लेव्हिटेशन व प्रोपुलेशन साध्य केले जाते आणि बुलेट ट्रेन वेगाने दौड करते.

भारतीय बुलेट ट्रेन प्रकल्पात काही महत्त्‍वाच्या बाबी आव्हानात्मक ठरणार आहेत. मुंबईतील खारफुटी क्षेत्र आणि फ्लेमिंगो पक्षी अभयारण्यांतर्गत जाणारा ७ किमी लांबीचा भाग हा समुद्राच्या खालून बोगदा बनवून पूर्ण करण्याचा रेल्वे प्राधिकरणाचा विचार आहे. हायस्पीड ट्रेनचा ट्रॅक जमिनीपासून १० ते १२ मीटर उंचीवर असेल. काही ठिकाणी मेट्रो मार्ग किंवा ओव्हरब्रिज हे पूर्वीचे बांधकाम केलेले अडथळे आल्यास ही उंची वाढवावी लागेल. साबरमतीत प्रस्तावित स्थानकाजवळ ओव्हरब्रिज आहे तसेच मेट्रोचा मार्गही आहे. त्यामुळे येथील स्थानकाची उंची २० ते २२ मीटर एवढी करावी लागेल.

वडोदरामध्ये दोन्ही बाजूंनी घनदाट वस्तीमुळे कामासाठी जागा कमी आहे. अहमदाबाद आणि साबरमतीच्या बाबतीतही असेच आहे. मुंबईतील वांद्रे-कुर्ला कॉम्प्लेक्समध्ये मिठीनदीजवळ भूमिगत स्टेशन बांधले जाणार असून, त्याचा बोगदा नदीच्या पलीकडे न्यावा लागेल. समुद्राखालील बोगद्याचा व्यास सुमारे १३.१ मीटर असेल, ज्यामध्ये एकाच नळीमध्ये दोन ट्रॅक बनवावे लागतील. यापूर्वीच मेट्रोमध्ये ६.५ मीटर व्यासाचा बोगदा आणि एका ट्यूबमध्ये एक ट्रॅक आहे. भूकंपाच्या धक्क्यांतून वाचण्यासाठी बुलेट ट्रेनला २८ सिस्मोमीटर सिस्टीमने सुसज्ज करण्याची योजना बनवण्यात आली आहे. नॅशनल हायस्पीड रेल कॉर्पोरेशन लिमिटेडनुसार बीकेसी मुंबई येथे बुलेट ट्रेनसाठी भुयारी मार्गाची तयारी सुरू आहे.

देशात बनणारा हा पहिला अंडरवॉटर भुयारी मार्ग असून बीकेसीच्या या अंडरग्राउंड स्टेशनमध्ये ६ प्लॅटफॉर्म असतील, ज्याची लांबी ४२५ मीटर असेल. हायस्पीड बुलेट ट्रेनचे एकूण १६ डबे असतील. या १६ डब्यांनुसार प्रत्येक स्टेशनला प्लॅटफॉर्म बनवण्यात येणार आहेत. साबरमती, अहमदाबाद, आणंद, वडोदरा, भरूच, सुरत, बिलिमोरा, वापी, बोईसर, विरार, ठाणे आणि बीकेसी मुंबई अशी या रेल्वेमार्गाची एकूण १२ स्टेशन्स प्रस्तावित आहेत, ज्यांचा प्रवास २ तास ५८ मिनिटे या वेळात पूर्ण करण्यात येणार आहे. जपान सरकारची ८१ टक्के, भारत सरकार ५० टक्के तर महाराष्ट्र आणि गुजरात सरकारची प्रत्येकी २५ टक्के भागिदारी असून लवकरच आपण हवेत तरंगून जाऊ, अशी आशा आहे. अमेरिकेत अद्यापही बुलेट ट्रेन नाही. जपान आणि चीननंतर ती भारतात धावणार आहे. आपणही आपल्या स्वप्नांकडे असेच वेगाने धावायला हवे, नाही का..!

(लेखक महाविद्यालयाचे भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक आहेत.)