কিউবস্যাটস, উপগ্রহগুলির মধ্যে সবচেয়ে ছোট, আমরা সৌরজগত এবং মহাবিশ্বের অন্বেষণের উপায় পরিবর্তন করছে

বেশিরভাগ কিউবস্যাটের ওজন একটি বোলিং বলের চেয়ে কম, এবং কিছু আপনার হাতে ফিট করার জন্য যথেষ্ট ছোট। কিন্তু মহাকাশ অনুসন্ধানে এই যন্ত্রগুলির প্রভাব বিশাল। কিউবস্যাটস – ক্ষুদ্র, চটপটে এবং সস্তা উপগ্রহ – বিজ্ঞানীরা কসমস অধ্যয়নের পদ্ধতিতে বিপ্লব ঘটাচ্ছে৷

একটি আদর্শ আকারের কিউবস্যাট ছোট, প্রায় 2 কিলোগ্রাম ওজনের। কিছু বড়, সম্ভবত চারগুণ স্ট্যান্ডার্ড আকার, কিন্তু অন্যরা এক পাউন্ডের বেশি নয়।

বৈদ্যুতিক এবং কম্পিউটার প্রকৌশলের একজন অধ্যাপক হিসেবে যিনি নতুন মহাকাশ প্রযুক্তি নিয়ে কাজ করেন, আমি বলতে পারি যে কিউবস্যাটগুলি অন্য জগতে পৌঁছানোর একটি সহজ এবং অনেক কম ব্যয়বহুল উপায়।

বিস্তৃত উদ্দেশ্য সহ অনেক যন্ত্র বহন করার পরিবর্তে, এই পিন্ট-আকারের উপগ্রহগুলি সাধারণত একটি নির্দিষ্ট বৈজ্ঞানিক লক্ষ্যে ফোকাস করে, তা এক্সোপ্ল্যানেট আবিষ্কার করা বা গ্রহাণুর আকার পরিমাপ করা। তারা সমগ্র মহাকাশ সম্প্রদায়, এমনকি ছোট বেসরকারি কোম্পানি এবং বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণাগারগুলিতে অ্যাক্সেসযোগ্য।

ছোট স্যাটেলাইট, বড় সুবিধা

বৃহত্তর স্যাটেলাইটের তুলনায় কিউবস্যাট-এর সুবিধা উল্লেখযোগ্য। কিউবস্যাটগুলি বিকাশ এবং পরীক্ষা করার জন্য সস্তা। সময় এবং অর্থ সাশ্রয় মানে আরও ঘন ঘন এবং বিভিন্ন মিশন, সেইসাথে কম ঝুঁকি। এটি একা আবিষ্কার এবং মহাকাশ অনুসন্ধানের গতি বাড়ায়।

কিউবস্যাট তাদের নিজস্ব ক্ষমতার অধীনে ভ্রমণ করে না। পরিবর্তে, তারা একটি বড় মহাকাশযানের লঞ্চ পেলোডের অংশ হিসাবে “পিগিব্যাক” করে। পাত্রে রাখা, তারা তাদের ডিসপেনসারের সাথে সংযুক্ত একটি স্প্রিং মেকানিজম দ্বারা মহাকাশে বের করে দেওয়া হয়। একবার মহাকাশে, তারা চালু করা হয়. কিউবস্যাটগুলি সাধারণত তাদের কক্ষপথ ধীরে ধীরে ক্ষয় হওয়ার পরে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করার সাথে সাথে পুড়ে গিয়ে তাদের মিশন সম্পূর্ণ করে।

মূল ঘটনা: ব্রাউন ইউনিভার্সিটির ছাত্রদের একটি দল 18 মাসেরও কম সময়ে $10,000 এর কম খরচে একটি কিউবস্যাট তৈরি করেছে। স্যাটেলাইট, রুটির আকারের প্রায় এবং মহাকাশ ধ্বংসাবশেষের ক্রমবর্ধমান সমস্যা অধ্যয়ন করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, 2022 সালের মে মাসে একটি SpaceX রকেট থেকে উৎক্ষেপণ করা হয়েছিল।

একটি কিউবস্যাট এক বছরেরও কম সময়ে ডিজাইন থেকে মহাকাশে যেতে পারে।

ছোট আকার, একক উদ্দেশ্য

মহাকাশে স্যাটেলাইট পাঠানো অবশ্যই নতুন কিছু নয়। সোভিয়েত ইউনিয়ন 1957 সালে পৃথিবীর কক্ষপথে স্পুটনিক 1 চালু করেছিল। বর্তমানে, প্রায় 10,000 সক্রিয় উপগ্রহ রয়েছে এবং প্রায় সবগুলিই যোগাযোগ, নৌচলাচল, সামরিক প্রতিরক্ষা, প্রযুক্তিগত উন্নয়ন, বা পৃথিবী পর্যবেক্ষণ এবং অধ্যয়নের সাথে জড়িত। মাত্র কয়েকটি, 3% এর কম, দূরবর্তী স্থান অন্বেষণ করা হয়.

এই এখন পরিবর্তন হচ্ছে. বড় এবং ছোট উপগ্রহগুলি দ্রুত মহাকাশ গবেষণার মেরুদণ্ড হয়ে উঠছে। এই স্পেস প্রোবগুলি এখন গ্রহ এবং নক্ষত্রগুলি অধ্যয়নের জন্য দীর্ঘ দূরত্ব ভ্রমণ করতে পারে, এমন জায়গা যেখানে মানুষের অনুসন্ধান বা রোভার অবতরণ ব্যয়বহুল, ঝুঁকিপূর্ণ বা বর্তমান প্রযুক্তির সাথে কেবল অসম্ভব।

কিন্তু ঐতিহ্যবাহী স্যাটেলাইট নির্মাণ ও উৎক্ষেপণের খরচ যথেষ্ট। NASA এর Lunar Reconnaissance Orbiter প্রোব, 2009 সালে চালু হয়েছিল, এটি একটি মিনিভ্যানের আকারের এবং প্রায় $600 মিলিয়ন খরচ করে৷ Mars Reconnaissance Orbiter probe, একটি স্কুল বাসের দৈর্ঘ্যের সমান ডানা বিশিষ্ট, খরচ হয়েছে US$700 মিলিয়নেরও বেশি। ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির সোলার অরবিটার, সূর্য অধ্যয়নের জন্য ডিজাইন করা 1,800 কিলোগ্রাম প্রোব, খরচ $ 1.5 বিলিয়ন। এবং ইউরোপা ক্লিপার, একটি বাস্কেটবল কোর্টের দৈর্ঘ্য এবং বৃহস্পতির অন্যতম চাঁদ ইউরোপা অধ্যয়নের জন্য অক্টোবর 2024 সালে চালু হওয়ার কথা ছিল, খরচ হবে US$5 বিলিয়ন।

এই অপেক্ষাকৃত বড় এবং আশ্চর্যজনকভাবে জটিল প্রোবগুলি সম্ভাব্য ব্যর্থতার জন্য ঝুঁকিপূর্ণ, একটি অস্বাভাবিক ঘটনা নয়। চোখের পলকে, কয়েক বছরের কাজ এবং কয়েক মিলিয়ন ডলার আক্ষরিক অর্থে মহাকাশে হারিয়ে যেতে পারে।

NASA বিজ্ঞানীরা ASTERIA মহাকাশযানটিকে এর এপ্রিল 2017 উৎক্ষেপণের জন্য প্রস্তুত করছেন৷নাসা/জেপিএল-ক্যালটেক

চাঁদ, মঙ্গল এবং মিল্কিওয়ে অন্বেষণ

যেহেতু সেগুলি খুব ছোট, তাই কিউবস্যাটগুলিকে একক লঞ্চে প্রচুর পরিমাণে মহাকাশে পাঠানো যেতে পারে, আরও খরচ কমিয়ে দেয়। নক্ষত্রপুঞ্জ নামে পরিচিত বৃহৎ ব্যাচে তাদের চালু করে, একাধিক ডিভাইস একই ঘটনার পর্যবেক্ষণ করতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, 2022 সালের নভেম্বরে আর্টেমিস I মিশনের অংশ হিসাবে, NASA 10 টি কিউবস্যাট চালু করেছিল। স্যাটেলাইটগুলি এখন চাঁদে কোথায় জল আছে তা সনাক্ত করার এবং মানচিত্র করার চেষ্টা করছে, এই আবিষ্কারগুলি কেবল আসন্ন আর্টেমিস মিশনের জন্য নয়, চন্দ্র পৃষ্ঠে স্থায়ী মানুষের উপস্থিতি বজায় রাখার পরিকল্পনার জন্য। এই CubeSats খরচ US$13 মিলিয়ন।

MarCO CubeSats – এর মধ্যে দুটি – 2018 সালে মঙ্গলে NASA-এর ইনসাইট প্রোব ল্যান্ডারের সাথে ছিল৷ তারা বায়ুমণ্ডলীয় প্রবেশ, অবতরণ এবং মঙ্গল পৃষ্ঠে অন্তর্দৃষ্টির অবতরণের সময় পৃথিবীতে রিয়েল-টাইম যোগাযোগ রিলে হিসাবে কাজ করেছিল৷ বোনাস হিসেবে, তারা ওয়াইড-এঙ্গেল ক্যামেরা দিয়ে গ্রহের ছবি ধারণ করেছে। এগুলোর দাম প্রায় 20 মিলিয়ন ডলার।

কিউবস্যাটগুলি কাছাকাছি নক্ষত্র এবং এক্সোপ্ল্যানেটগুলিও অধ্যয়ন করেছে, যেগুলি সৌরজগতের বাইরের পৃথিবী। 2017 সালে, NASA-এর জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরি ASTERIA চালু করেছে, একটি কিউবস্যাট যা 55 ক্যানক্রি ই, যা জ্যানসেন নামেও পরিচিত, পৃথিবীর থেকে আট গুণ বড় একটি এক্সোপ্ল্যানেট, আমাদের থেকে 41 আলোকবর্ষ দূরে একটি নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করেছে। এই দূরবর্তী বিশ্বের অস্তিত্বকে পুনঃনিশ্চিত করে, ASTERIA একটি এক্সোপ্ল্যানেট সনাক্ত করার জন্য সবচেয়ে ছোট মহাকাশ যন্ত্র হয়ে উঠেছে।

আরও দুটি উল্লেখযোগ্য কিউবস্যাট মহাকাশ মিশন পথে রয়েছে: HERA, অক্টোবর 2024 সালে চালু হওয়ার কথা, ইউরোপীয় মহাকাশ সংস্থার প্রথম গভীর-মহাকাশ-বাউন্ড কিউবস্যাটগুলি ডিডাইমোস গ্রহাণু ব্যবস্থা পরিদর্শন করবে, যা মঙ্গল এবং বৃহস্পতির মধ্যে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে, গ্রহাণু বেল্ট।

এবং এম-আর্গো উপগ্রহ, 2025 সালে উৎক্ষেপণের জন্য নির্ধারিত, একটি শীঘ্রই নামকরণ করা গ্রহাণুর আকার, ভর এবং পৃষ্ঠের খনিজগুলি অধ্যয়ন করবে। একটি স্যুটকেসের আকার, এম-আর্গো হবে সবচেয়ে ছোট কিউবস্যাট যা আন্তঃগ্রহের মহাকাশে নিজস্ব স্বাধীন মিশন চালাতে পারে।

কিউবস্যাট মিশনে ইতিমধ্যেই করা দ্রুত অগ্রগতি এবং যথেষ্ট বিনিয়োগ মানুষকে বহু-গ্রহের প্রজাতিতে পরিণত করতে সাহায্য করতে পারে। তবে এই যাত্রা দীর্ঘ হবে এবং এই স্বপ্নকে বিকশিত করতে পরবর্তী প্রজন্মের বিজ্ঞানীদের উপর নির্ভর করবে।

মুস্তাফা আকসয় অ্যালবানির স্টেট ইউনিভার্সিটি অফ নিউ ইয়র্ক (SUNY) এবং SUNY-এর জন্য গবেষণা ফাউন্ডেশনের জন্য কাজ করেন। এটি ন্যাশনাল অ্যারোনটিক্স অ্যান্ড স্পেস অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (NASA), ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (NSF), এবং ওক রিজ অ্যাসোসিয়েটেড ইউনিভার্সিটি (ORAU) থেকে অর্থায়ন পায়। তিনি ইন্সটিটিউট অফ ইলেকট্রিক্যাল অ্যান্ড ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ার্স (IEEE) এর একজন সিনিয়র সদস্য।