మంత్రిత్వ శాఖలో క్లీన్‌రూమ్ దరఖాస్తులు

యుద్ధకాల సైనిక పరిశ్రమలో ఆధునిక క్లీన్‌రూమ్ ఆవిర్భావం ప్రారంభమైంది. 1920లలో, విమానయాన పరిశ్రమలో గైరోస్కోప్ తయారీ ప్రక్రియలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ మొదట శుభ్రమైన ఉత్పత్తి వాతావరణం అవసరాన్ని ప్రవేశపెట్టింది. విమాన పరికరాల గేర్లు మరియు బేరింగ్‌ల గాలిలో దుమ్ము కాలుష్యాన్ని తొలగించడానికి, వారు తయారీ వర్క్‌షాప్‌లు మరియు ప్రయోగశాలలలో "నియంత్రిత అసెంబ్లీ ప్రాంతాలను" స్థాపించారు, బేరింగ్ అసెంబ్లీ ప్రక్రియను ఇతర ఉత్పత్తి మరియు ఆపరేషన్ ప్రాంతాల నుండి వేరు చేస్తూ ఫిల్టర్ చేసిన గాలిని నిరంతరం సరఫరా చేశారు. రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో, హెపా ఫిల్టర్‌ల వంటి క్లీన్‌రూమ్ సాంకేతికతలు యుద్ధ అవసరాలను తీర్చడానికి అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ఖచ్చితత్వం, సూక్ష్మీకరణ, అధిక స్వచ్ఛత, అధిక నాణ్యత మరియు అధిక విశ్వసనీయతను సాధించడానికి ఈ సాంకేతికతలను ప్రధానంగా సైనిక ప్రయోగాత్మక పరిశోధన మరియు ఉత్పత్తి ప్రాసెసింగ్‌లో ఉపయోగించారు. 1950లలో, కొరియా యుద్ధ సమయంలో, US సైన్యం విస్తృతమైన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల వైఫల్యాలను ఎదుర్కొంది. 80% కంటే ఎక్కువ రాడార్లు విఫలమయ్యాయి, దాదాపు 50% హైడ్రోకౌస్టిక్ పొజిషనర్లు విఫలమయ్యాయి మరియు సైన్యం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో 70% విఫలమయ్యాయి. పేలవమైన కాంపోనెంట్ విశ్వసనీయత మరియు అస్థిరమైన నాణ్యత కారణంగా వార్షిక నిర్వహణ ఖర్చులు అసలు ఖర్చు కంటే రెండింతలు మించిపోయాయి. చివరికి, అమెరికా సైన్యం దుమ్ము మరియు అపరిశుభ్రమైన ఫ్యాక్టరీ వాతావరణాలు ప్రధాన కారణమని గుర్తించింది, దీని ఫలితంగా విడిభాగాల దిగుబడి రేటు తక్కువగా ఉంది. ఉత్పత్తి వర్క్‌షాప్‌లను మూసివేయడానికి కఠినమైన చర్యలు తీసుకున్నప్పటికీ, సమస్య చాలావరకు పరిష్కరించబడింది. ఈ వర్క్‌షాప్‌లలో హెపా ఎయిర్ ఫిల్టర్‌లను ప్రవేశపెట్టడం చివరికి సమస్యను పరిష్కరించింది, ఆధునిక క్లీన్‌రూమ్ పుట్టుకకు గుర్తుగా నిలిచింది.

1950ల ప్రారంభంలో, US హెపా ఎయిర్ ఫిల్టర్‌లను కనిపెట్టి ఉత్పత్తి చేసింది, ఇది క్లీన్‌రూమ్ టెక్నాలజీలో మొదటి ప్రధాన పురోగతిని సూచిస్తుంది. ఇది US మిలిటరీ మరియు ఉపగ్రహ తయారీ రంగాలలో అనేక పారిశ్రామిక క్లీన్‌రూమ్‌లను స్థాపించడానికి వీలు కల్పించింది మరియు తదనంతరం, విమానయాన మరియు సముద్ర నావిగేషన్ పరికరాలు, యాక్సిలెరోమీటర్లు, గైరోస్కోప్‌లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ఉత్పత్తిలో వాటి విస్తృత ఉపయోగం సాధ్యమైంది. USలో క్లీన్‌రూమ్ టెక్నాలజీ వేగంగా అభివృద్ధి చెందడంతో, ప్రపంచవ్యాప్తంగా అభివృద్ధి చెందిన దేశాలు కూడా దీనిని పరిశోధించడం మరియు వర్తింపజేయడం ప్రారంభించాయి. పర్డీ వర్క్‌షాప్‌లో ఇనర్షియల్ గైరోస్కోప్‌లను అసెంబుల్ చేసేటప్పుడు, ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రతి 10 యూనిట్లకు సగటున 120 సార్లు తిరిగి పని అవసరమని ఒక US క్షిపణి కంపెనీ కనుగొన్నట్లు చెబుతారు. నియంత్రిత ధూళి కాలుష్యం ఉన్న వాతావరణంలో అసెంబ్లీని నిర్వహించినప్పుడు, తిరిగి పని రేటు కేవలం రెండుకి తగ్గించబడింది. దుమ్ము లేని వాతావరణంలో మరియు దుమ్ముతో కూడిన వాతావరణంలో (సగటు కణ వ్యాసం 3μm మరియు 1000 pc/m³ కణ గణనతో) 1200 rpm వద్ద అమర్చబడిన గైరోస్కోప్ బేరింగ్‌లను పోల్చడం వలన ఉత్పత్తి జీవితకాలంలో 100 రెట్లు తేడా కనిపించింది. ఈ ఉత్పత్తి అనుభవాలు సైనిక పరిశ్రమలో గాలి శుద్దీకరణ యొక్క ప్రాముఖ్యత మరియు ఆవశ్యకతను హైలైట్ చేశాయి మరియు ఆ సమయంలో క్లీన్ ఎయిర్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధికి చోదక శక్తిగా పనిచేశాయి.

సైన్యంలో క్లీన్ ఎయిర్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం వల్ల ప్రధానంగా ఆయుధాల పనితీరు మరియు సేవా జీవితం మెరుగుపడుతుంది. గాలి శుభ్రత, సూక్ష్మజీవుల కంటెంట్ మరియు ఇతర కలుషితాలను నియంత్రించడం ద్వారా, క్లీన్ ఎయిర్ టెక్నాలజీ ఆయుధాలకు బాగా నియంత్రిత వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది, ఉత్పత్తి దిగుబడిని సమర్థవంతంగా నిర్ధారిస్తుంది, ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, ఉద్యోగుల ఆరోగ్యాన్ని కాపాడుతుంది మరియు నిబంధనలను పాటిస్తుంది. ఇంకా, ఖచ్చితమైన పరికరాలు మరియు పరికరాల సరైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి క్లీన్ ఎయిర్ టెక్నాలజీని సైనిక సౌకర్యాలు మరియు ప్రయోగశాలలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

అంతర్జాతీయ యుద్ధం ప్రారంభం సైనిక పరిశ్రమ అభివృద్ధిని ప్రేరేపిస్తోంది. వేగంగా విస్తరిస్తున్న ఈ పరిశ్రమ అధిక-నాణ్యత ఉత్పత్తి వాతావరణాన్ని కోరుతోంది, ముడి పదార్థాల స్వచ్ఛతను మెరుగుపరచడం, భాగాలను ప్రాసెస్ చేయడం మరియు అసెంబుల్ చేయడం లేదా భాగాలు మరియు పూర్తి పరికరాల విశ్వసనీయత మరియు సేవా జీవితాన్ని పెంచడం వంటివి. సూక్ష్మీకరణ, అధిక ఖచ్చితత్వం, అధిక స్వచ్ఛత, అధిక నాణ్యత మరియు అధిక విశ్వసనీయత వంటి ఉత్పత్తి పనితీరుపై అధిక అవసరాలు విధించబడుతున్నాయి. ఇంకా, ఉత్పత్తి సాంకేతికత ఎంత అభివృద్ధి చెందితే, ఉత్పత్తి వాతావరణానికి శుభ్రత అవసరాలు అంత ఎక్కువగా ఉంటాయి.

క్లీన్‌రూమ్ టెక్నాలజీని ప్రధానంగా సైనిక రంగంలో విమానాలు, యుద్ధనౌకలు, క్షిపణులు మరియు అణ్వాయుధాల ఉత్పత్తి మరియు నిర్వహణలో, అలాగే యుద్ధ సమయంలో ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల వాడకం మరియు నిర్వహణలో ఉపయోగిస్తారు. క్లీన్‌రూమ్ టెక్నాలజీ సైనిక పరికరాల ఖచ్చితత్వాన్ని మరియు ఉత్పత్తి వాతావరణం యొక్క స్వచ్ఛతను నిర్ధారిస్తుంది, ఇది కణ పదార్థం, ప్రమాదకర గాలి మరియు సూక్ష్మజీవుల వంటి గాలిలో కలుషితాలను నియంత్రించడం ద్వారా పరికరాల పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది.

సైనిక రంగంలో క్లీన్‌రూమ్ అప్లికేషన్లలో ప్రధానంగా ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్, ఎలక్ట్రానిక్ ఇన్స్ట్రుమెంట్ ప్రొడక్షన్ మరియు ఏరోస్పేస్ ఉన్నాయి. ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్‌లో, క్లీన్‌రూమ్ దుమ్ము రహిత మరియు శుభ్రమైన పని వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది, యాంత్రిక భాగాల ఖచ్చితత్వం మరియు నాణ్యతను నిర్ధారిస్తుంది. ఉదాహరణకు, అపోలో మూన్ ల్యాండింగ్ ప్రోగ్రామ్‌కు ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ కంట్రోల్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ కోసం చాలా ఎక్కువ శుభ్రత స్థాయిలు అవసరం, ఇక్కడ క్లీన్‌రూమ్ టెక్నాలజీ కీలక పాత్ర పోషించింది. ఎలక్ట్రానిక్ ఇన్స్ట్రుమెంట్ ఉత్పత్తిలో, క్లీన్‌రూమ్ ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల వైఫల్య రేటును సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది. ఏరోస్పేస్ పరిశ్రమలో క్లీన్‌రూమ్ టెక్నాలజీ కూడా చాలా అవసరం. అపోలో మూన్ ల్యాండింగ్ మిషన్ల సమయంలో, ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ కంట్రోల్ ఇన్స్ట్రుమెంట్‌లకు అల్ట్రా-క్లీన్ ఎన్విరాన్‌మెంట్‌లు అవసరమవడమే కాకుండా, చంద్ర శిలలను తిరిగి తీసుకురావడానికి ఉపయోగించే కంటైనర్లు మరియు సాధనాలు కూడా చాలా ఎక్కువ శుభ్రత ప్రమాణాలను కలిగి ఉండాలి. ఇది లామినార్ ఫ్లో టెక్నాలజీ మరియు క్లాస్ 100 క్లీన్‌రూమ్ అభివృద్ధికి దారితీసింది. విమానం, యుద్ధనౌకలు మరియు క్షిపణుల ఉత్పత్తిలో, క్లీన్‌రూమ్ కూడా ప్రెసిషన్ కాంపోనెంట్ తయారీని నిర్ధారిస్తుంది మరియు దుమ్ము-సంబంధిత వైఫల్యాలను తగ్గిస్తుంది.

తీవ్రమైన పరిస్థితుల్లో పరికరాలు మరియు ప్రయోగాల ఖచ్చితత్వం మరియు భద్రతను నిర్ధారించడానికి సైనిక వైద్యం, శాస్త్రీయ పరిశోధన మరియు ఇతర రంగాలలో క్లీన్‌రూమ్ సాంకేతికతను కూడా ఉపయోగిస్తారు. సాంకేతిక పురోగతితో, క్లీన్‌రూమ్ ప్రమాణాలు మరియు పరికరాలు నిరంతరం అప్‌గ్రేడ్ చేయబడుతున్నాయి మరియు సైన్యంలో వాటి అప్లికేషన్ విస్తరిస్తోంది.

అణ్వాయుధాల ఉత్పత్తి మరియు నిర్వహణలో, శుభ్రమైన వాతావరణాలు రేడియోధార్మిక పదార్థాల వ్యాప్తిని నిరోధిస్తాయి మరియు ఉత్పత్తి భద్రతను నిర్ధారిస్తాయి. ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల నిర్వహణ: పోరాట వాతావరణాలలో, క్లీన్‌రూమ్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, దుమ్ము మరియు తేమ దాని పనితీరును ప్రభావితం చేయకుండా నిరోధిస్తుంది. వైద్య పరికరాల ఉత్పత్తి: సైనిక వైద్య రంగంలో, క్లీన్‌రూమ్ వైద్య పరికరాల వంధ్యత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు దాని భద్రతను మెరుగుపరుస్తుంది.

ఖండాంతర క్షిపణులు, ఒక దేశం యొక్క వ్యూహాత్మక శక్తులలో కీలకమైన భాగంగా, వాటి పనితీరు మరియు విశ్వసనీయత జాతీయ భద్రత మరియు నిరోధక సామర్థ్యాలకు నేరుగా సంబంధించినవి. అందువల్ల, క్షిపణి ఉత్పత్తి మరియు తయారీలో పరిశుభ్రత నియంత్రణ అనేది కీలకమైన దశ. తగినంత శుభ్రత లేకపోవడం క్షిపణి భాగాల కాలుష్యానికి దారితీస్తుంది, వాటి ఖచ్చితత్వం, స్థిరత్వం మరియు జీవితకాలంపై ప్రభావం చూపుతుంది. స్థిరమైన క్షిపణి పనితీరును నిర్ధారించే క్షిపణి ఇంజిన్లు మరియు మార్గదర్శక వ్యవస్థలు వంటి కీలక భాగాలకు అధిక శుభ్రత చాలా ముఖ్యమైనది. ఖండాంతర క్షిపణుల పరిశుభ్రతను నిర్ధారించడానికి, తయారీదారులు క్లీన్‌రూమ్, క్లీన్ బెంచీలు, క్లీన్‌రూమ్ దుస్తులు మరియు ఉత్పత్తి వాతావరణాన్ని క్రమం తప్పకుండా శుభ్రపరచడం మరియు పరీక్షించడం వంటి కఠినమైన పరిశుభ్రత నియంత్రణ చర్యల శ్రేణిని అమలు చేస్తారు.

క్లీన్‌రూమ్‌ను వాటి శుభ్రత స్థాయి ప్రకారం వర్గీకరించారు, దిగువ స్థాయిలు అధిక స్థాయి శుభ్రతను సూచిస్తాయి. సాధారణ క్లీన్‌రూమ్ గ్రేడ్‌లలో ఇవి ఉన్నాయి: క్లాస్ 100 క్లీన్‌రూమ్, ప్రధానంగా బయోలాజికల్ లాబొరేటరీలు వంటి అత్యంత అధిక శుభ్రత అవసరమయ్యే వాతావరణాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. క్లాస్ 1000 క్లీన్‌రూమ్, ఖండాంతర క్షిపణి అభివృద్ధి సమయంలో అధిక-ఖచ్చితమైన డీబగ్గింగ్ మరియు ఉత్పత్తి అవసరమయ్యే వాతావరణాలకు అనుకూలం; క్లాస్ 10000 క్లీన్‌రూమ్, హైడ్రాలిక్ లేదా వాయు పరికరాల అసెంబ్లీ వంటి అధిక శుభ్రత అవసరమయ్యే ఉత్పత్తి వాతావరణాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. క్లాస్ 10000 క్లీన్‌రూమ్, సాధారణ ఖచ్చితత్వ పరికరాల ఉత్పత్తికి అనుకూలం.

ICBMల అభివృద్ధికి క్లాస్ 1000 క్లీన్‌రూమ్ అవసరం. ICBMల అభివృద్ధి మరియు ఉత్పత్తి సమయంలో గాలి శుభ్రత చాలా ముఖ్యమైనది, ముఖ్యంగా లేజర్ మరియు చిప్ తయారీ వంటి అధిక-ఖచ్చితమైన పరికరాలను ప్రారంభించడం మరియు ఉత్పత్తి చేసేటప్పుడు, వీటికి సాధారణంగా క్లాస్ 10000 లేదా క్లాస్ 1000 అల్ట్రా-క్లీన్ వాతావరణాలు అవసరం. ICBMల అభివృద్ధికి క్లీన్‌రూమ్ పరికరాలు కూడా అవసరం, ఇది ముఖ్యంగా అధిక-శక్తి ఇంధనం, మిశ్రమ పదార్థాలు మరియు ఖచ్చితత్వ తయారీ రంగాలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. మొదటగా, ICBMలలో ఉపయోగించే అధిక-శక్తి ఇంధనం శుభ్రమైన వాతావరణంపై కఠినమైన అవసరాలను ఉంచుతుంది. NEPE ఘన ఇంధనం (NEPE, నైట్రేట్ ఈస్టర్ ప్లాస్టిసైజ్డ్ పాలిథర్ ప్రొపెల్లెంట్‌కు సంక్షిప్తంగా) వంటి అధిక-శక్తి ఇంధనాల అభివృద్ధి, ఇది 2685 N·s/kg సైద్ధాంతిక నిర్దిష్ట ప్రేరణతో (ఆశ్చర్యకరమైన 274 సెకన్లకు సమానం) అత్యంత గౌరవనీయమైన అధిక-శక్తి ఘన ఇంధనం. ఈ విప్లవాత్మక ప్రొపెల్లెంట్ 1970ల చివరలో ఉద్భవించింది మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని హెర్క్యులస్ కార్పొరేషన్ ద్వారా జాగ్రత్తగా అభివృద్ధి చేయబడింది. 1980ల ప్రారంభంలో, ఇది కొత్త నైట్రామైన్ ఘన చోదకంగా ఉద్భవించింది. దాని అసాధారణ శక్తి సాంద్రతతో, ప్రపంచవ్యాప్తంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించడం కోసం ఇది ప్రజా రికార్డులో అత్యధిక శక్తి కలిగిన ఘన చోదకంగా మారింది.) ఇంధన పనితీరును ప్రభావితం చేయకుండా మలినాలను నిరోధించడానికి ఉత్పత్తి పర్యావరణ శుభ్రతపై కఠినమైన నియంత్రణ అవసరం. గాలిలో ఉండే కణ పదార్థం, సూక్ష్మజీవులు మరియు హానికరమైన పదార్థాలను తొలగించడానికి క్లీన్‌రూమ్‌లో హెపా ఎయిర్ (HEPA) మరియు అల్ట్రా-హెపా ఎయిర్ (ULPA) ఫిల్టర్‌లతో సహా సమర్థవంతమైన గాలి వడపోత మరియు చికిత్స వ్యవస్థలు ఉండాలి. గాలి నాణ్యత ఉత్పత్తి అవసరాలను తీర్చడానికి ఫ్యాన్‌లు మరియు ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థలు తగిన ఉష్ణోగ్రత, తేమ మరియు గాలి ప్రవాహాన్ని నిర్వహించాలి. ఈ రకమైన ఇంధనం గ్రెయిన్ షేప్ డిజైన్‌పై చాలా ఎక్కువ డిమాండ్లను ఉంచుతుంది (గ్రెయిన్ షేప్ డిజైన్ అనేది సాలిడ్ రాకెట్ ఇంజిన్ డిజైన్‌లో ఒక ప్రధాన సమస్య, ఇది ఇంజిన్ పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. గ్రెయిన్ జ్యామితి మరియు పరిమాణ ఎంపిక ఇంజిన్ ఆపరేటింగ్ సమయం, దహన చాంబర్ పీడనం మరియు థ్రస్ట్‌తో సహా బహుళ అంశాలను పరిగణించాలి) మరియు కాస్టింగ్ ప్రక్రియలు. శుభ్రమైన వాతావరణం ఇంధన స్థిరత్వం మరియు భద్రతను నిర్ధారిస్తుంది.

రెండవది, ఖండాంతర క్షిపణుల మిశ్రమ కేసింగ్‌లకు కూడా శుభ్రమైన పరికరాలు అవసరం. కార్బన్ ఫైబర్ మరియు అరామిడ్ ఫైబర్ వంటి మిశ్రమ పదార్థాలను ఇంజిన్ కేసింగ్‌లో అల్లినప్పుడు, పదార్థ బలం మరియు తేలికైన బరువును నిర్ధారించడానికి ప్రత్యేక పరికరాలు మరియు ప్రక్రియలు అవసరం. శుభ్రమైన వాతావరణం తయారీ ప్రక్రియలో కాలుష్యాన్ని తగ్గిస్తుంది, పదార్థ పనితీరు ప్రభావితం కాదని నిర్ధారిస్తుంది. ఇంకా, ఖండాంతర క్షిపణుల యొక్క ఖచ్చితమైన తయారీ ప్రక్రియకు శుభ్రమైన పరికరాలు కూడా అవసరం. క్షిపణులలోని మార్గదర్శకత్వం, కమ్యూనికేషన్ మరియు చోదక వ్యవస్థలన్నింటికీ దుమ్ము మరియు మలినాలను వ్యవస్థ పనితీరును ప్రభావితం చేయకుండా నిరోధించడానికి అత్యంత శుభ్రమైన వాతావరణంలో ఉత్పత్తి మరియు అసెంబ్లీ అవసరం.

సారాంశంలో, ఖండాంతర క్షిపణుల అభివృద్ధిలో శుభ్రమైన పరికరాలు చాలా అవసరం. ఇది ఇంధనం, పదార్థాలు మరియు వ్యవస్థల పనితీరు మరియు భద్రతను నిర్ధారిస్తుంది, తద్వారా మొత్తం క్షిపణి యొక్క విశ్వసనీయత మరియు పోరాట సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

క్లీన్‌రూమ్ అప్లికేషన్లు క్షిపణి అభివృద్ధిని మించి విస్తరించి ఉన్నాయి మరియు సైనిక, అంతరిక్షం, జీవ ప్రయోగశాలలు, చిప్ తయారీ, ఫ్లాట్-ప్యానెల్ డిస్ప్లే తయారీ మరియు ఇతర రంగాలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. కంప్యూటర్ సైన్స్, జీవశాస్త్రం మరియు బయోకెమిస్ట్రీలలో కొత్త సాంకేతికతల నిరంతర ఆవిర్భావంతో పాటు, హైటెక్ పరిశ్రమల వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, ప్రపంచ క్లీన్‌రూమ్ ఇంజనీరింగ్ పరిశ్రమ విస్తృత అప్లికేషన్ మరియు అంతర్జాతీయ గుర్తింపును పొందింది. క్లీన్‌రూమ్ పరిశ్రమ సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నప్పటికీ, ఇది అవకాశాలతో కూడా నిండి ఉంది. ఈ పరిశ్రమలో విజయం సాంకేతిక పురోగతికి అనుగుణంగా ఉండటం మరియు మార్కెట్ మార్పులకు ముందుగానే స్పందించడం.