বড় করা / NASA-এর সাইকি মহাকাশযানের শিল্পীর দৃষ্টান্ত, 2022 সালের আগস্টে লঞ্চ হতে চলেছে৷ সাইকি মিশন একই নামের একটি ধাতব সমৃদ্ধ গ্রহাণু অন্বেষণ করবে যা মঙ্গল এবং বৃহস্পতির মধ্যবর্তী প্রধান গ্রহাণু বেল্টে অবস্থিত৷

NASA/JPL-Caltech/ASU

আরস টেকনিকার এই সপ্তাহে ক্যালিফোর্নিয়ায় নাসার জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরি পরিদর্শনের বিরল সুযোগ ছিল পরিষ্কার রুম উঁকিঝুঁকি সাইকি মহাকাশযানে এখন সমাপ্তির কাছাকাছি। এই উচ্চাভিলাষী মিশনটির নামকরণ করা হয় যে নামবিহীন গ্রহাণুটি এটি অন্বেষণ করবে, তা আগস্টে একটি ফ্যালকন হেভি রকেটে উৎক্ষেপণের কারণ। বিজ্ঞানীরা আশাবাদী যে এই অস্বাভাবিক গ্রহাণু সম্পর্কে আরও জানার ফলে গ্রহ গঠন এবং আমাদের সৌরজগতের প্রথম দিকের দিনগুলি সম্পর্কে আমাদের বোঝার উন্নতি হবে৷

1852 সালের মার্চ মাসে ইতালীয় জ্যোতির্বিজ্ঞানী আবিষ্কার করেন অ্যানিবেলে ডি গ্যাসপারিস16 সাইকি হয় একটি এম-টাইপ গ্রহাণু (অর্থাৎ এতে উচ্চ ধাতব উপাদান রয়েছে) একটি অস্বাভাবিক আলুর মতো আকৃতি সহ প্রধান গ্রহাণু বেল্টে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করছে। দীর্ঘস্থায়ী পছন্দের অনুমান হল যে সাইকি হল আমাদের সৌরজগতের প্রথম দিকের একটি প্রোটোপ্ল্যানেটের (প্লানেটিসিমাল) উদ্ভাসিত ধাতব কোর, যেখানে ভূত্বক এবং ম্যান্টেল অন্যান্য বস্তুর সাথে সংঘর্ষের (বা একাধিক সংঘর্ষ) দ্বারা ছিনিয়ে যায়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বিজ্ঞানীরা উপসংহারে পৌঁছেছেন যে ভর এবং ঘনত্বের অনুমান একটির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয় সম্পূর্ণরূপে ধাতব অবশিষ্টাংশ কোর. বরং, এটি সম্ভবত ধাতু এবং সিলিকেটের একটি জটিল মিশ্রণ।

বিকল্পভাবে, গ্রহাণুটি একসময় একটি নির্দিষ্ট শ্রেণীর স্টোন-লোহা উল্কাপিণ্ডের জন্য একটি মূল অংশ হতে পারে, যেটি ভেঙে যায় এবং ধাতু এবং সিলিকেটের মিশ্রণে পুনরায় সংযোজিত হয়। অথবা সম্ভবত এটি একটি বস্তুর মত 1 সেরেসমঙ্গল এবং বৃহস্পতির কক্ষপথের মধ্যবর্তী গ্রহাণু বেল্টের একটি বামন গ্রহ – 16টি সাইকি বাদে শীতল হওয়ার সময় লোহার আগ্নেয়গিরির সময়কাল অনুভব করতে পারে, যা সেই আগ্নেয় কেন্দ্রগুলিতে অত্যন্ত সমৃদ্ধ ধাতু রেখে যায়।

খুব বড় টেলিস্কোপ দ্বারা চিত্রিত 16 সাইকির একাধিক দৃশ্য।
বড় করা / খুব বড় টেলিস্কোপ দ্বারা চিত্রিত 16 সাইকির একাধিক দৃশ্য।

বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে সন্দেহ করেছেন যে ধাতব কোরগুলি পৃথিবীর মতো পার্থিব গ্রহের গভীরে লুকিয়ে আছে। কিন্তু সেই কোরগুলি পাথরের চাদর এবং ভূত্বকের নীচে অনেক দূরে কবর দেওয়া হয়েছে যা গবেষকদের খুঁজে বের করার জন্য। আবিষ্কৃত একমাত্র ধাতব কোর-সদৃশ দেহ হিসাবে, সাইকি আমাদের সৌরজগতের (পৃথিবী, বুধ, শুক্র এবং মঙ্গল গ্রহ) কীভাবে পাথুরে গ্রহগুলি গঠিত হতে পারে সে সম্পর্কে আলোকপাত করার নিখুঁত সুযোগ প্রদান করে। নাসা অনুমোদিত সাইকি মিশন 2017 সালে, গ্রহাণুকে প্রদক্ষিণ করতে একটি মহাকাশযান পাঠাতে এবং এর বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সংগ্রহ করার ইচ্ছা ছিল।

সাইকি মিশনের প্রধান তদন্তকারী অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটির লিন্ডা এলকিন্স-ট্যান্টন আর্সকে বলেন, “সাইকি কী হতে পারে সে সম্পর্কে আমাদের ধারণা গত কয়েক বছরে এতটা পরিবর্তিত হয়নি।” “এতে একটি বড় ধাতব উপাদান থাকতে হবে, তবে আমরা কখনই সত্যিই জানি না যে কতটা। এটি সৌরজগতের প্রথম দিক থেকে একটি ক্ষুদ্র গ্রহের একটি ধাতব কোরের অংশ হতে পারে, অথবা এটি এমন কিছু হতে পারে যা কখনও গলে না এবং গঠিত হয় না। একটি কোর কিন্তু এর মধ্যে ধাতু মিশে আছে, পাথরের সাথে নুড়ির মতো। আমরা সেখানে না পৌঁছা পর্যন্ত আমরা সত্যিই জানতে পারব না।”

সেই মূল্যবান বৈজ্ঞানিক তথ্য সংগ্রহের জন্য সাইকি মহাকাশযানে বেশ কিছু যন্ত্র থাকবে। গ্রহাণুর ধাতব এবং সিলিকেট (খনিজ) উপাদানগুলির মধ্যে পার্থক্য জানাতে বিজ্ঞানীদের জন্য পর্যাপ্ত উচ্চ-রেজোলিউশনের ছবি তৈরি করতে সক্ষম একটি মাল্টি-স্পেকট্রাল ইমেজার রয়েছে। গ্রহাণুর গঠন ম্যাপিং এবং সমস্ত উপাদান সনাক্ত করার কাজ একটি গামা রশ্মি এবং নিউট্রন স্পেকট্রোমিটারে পড়ে। এছাড়াও একটি ম্যাগনেটোমিটার রয়েছে যা একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের যেকোন অবশিষ্টাংশকে পরিমাপ করবে এবং ম্যাপ করবে। অবশেষে, একটি মাইক্রোওয়েভ রেডিও টেলিকমিউনিকেশন সিস্টেম গ্রহাণুর মাধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্র পরিমাপ করতে সক্ষম হবে, এর অভ্যন্তরীণ গঠন সম্পর্কে সূত্র সংগ্রহ করবে।

সাইকি মহাকাশযানের একটি ক্ষুদ্র মডেল।
বড় করা / সাইকি মহাকাশযানের একটি ক্ষুদ্র মডেল।

জেনিফার ওয়েলেট

ম্যাক্সার টেকনোলজিস নামে একটি স্যাটেলাইট কোম্পানি দ্বারা নির্মিত চ্যাসিসটি গত এপ্রিলে বিতরণ করা হয়েছিল। এটি মোটামুটিভাবে একটি যাত্রীবাহী ভ্যানের আকার এবং এটি মূলত বাণিজ্যিক, অফ-দ্য-শেল্ফ প্রযুক্তি থেকে তৈরি করা হয়েছিল। “একবার মহাকাশে গেলে, মহাকাশযানটি গ্রহাণুতে পৌঁছানোর জন্য হল থ্রাস্টার নামে পরিচিত প্রপালশনের একটি উদ্ভাবনী উপায় ব্যবহার করবে,” আর্স সিনিয়র স্পেস এডিটর এরিক বার্গার গত বছর লিখেছিলেন। “এই প্রথমবারের মতো একটি মহাকাশযান হল থ্রাস্টার ব্যবহার করে গভীর মহাকাশে প্রবেশ করেছে, এবং এই প্রযুক্তির অনুপস্থিতিতে, সাইকি মিশনটি সম্ভবত ঘটবে না – অবশ্যই মাত্র $1 বিলিয়নের কম খরচে নয়।” এখানে এই উদ্ভাবনী পদ্ধতি সম্পর্কে বার্জার থেকে আরও কিছু আছে:

রাসায়নিক চালনা দ্বারা চালিত ইঞ্জিনগুলি পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে রকেট আনার জন্য দুর্দান্ত যখন গ্রহের মহাকর্ষীয় কূপ থেকে বেরিয়ে আসার জন্য আপনার শক্তির বিস্ফোরণের প্রয়োজন হয়। কিন্তু রাসায়নিক রকেট ইঞ্জিনগুলি বিশ্বের সবচেয়ে জ্বালানী-দক্ষ মেশিন নয়, কারণ তারা প্রপেলান্ট গুলি করে। এবং একবার একটি মহাকাশযান মহাকাশে গেলে, চারপাশে চলাফেরার আরও জ্বালানী সাশ্রয়ী উপায় রয়েছে। নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করছে নাসা [solar electric propulsion] কিছু সময়ের জন্য প্রযুক্তি। মহাকাশ সংস্থাটি প্রথম তার ডিপ স্পেস 1 মিশনে বৈদ্যুতিক প্রপালশন প্রযুক্তি পরীক্ষা করে, যা 1998 সালে চালু হয়েছিল এবং পরে 2007 সালে ডন মিশনে যা গ্রহাণু বেল্টের ভেস্তা এবং সেরেস পরিদর্শন করেছিল।

এই মহাকাশযানে আয়ন থ্রাস্টার ব্যবহার করা হয়েছে। হল থ্রাস্টার, বিপরীতে, প্রপেলান্টের প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করার জন্য একটি চৌম্বক ক্ষেত্র সহ একটি সহজ নকশা ব্যবহার করে। এই থ্রাস্টারগুলি সোভিয়েত ইউনিয়নে উদ্ভাবিত হয়েছিল এবং পরবর্তীতে ম্যাক্সার এবং অন্যান্য সংস্থাগুলি বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে অভিযোজিত হয়েছিল। জিওস্টেশনারি কক্ষপথের অনেক বড় যোগাযোগ স্যাটেলাইট, যেমন DirecTV সরবরাহ করে, স্টেশন-কিপিংয়ের জন্য হল থ্রাস্টার ব্যবহার করে।

হল থ্রাস্টার-ভিত্তিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে মিশনের বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীকে একটি ছোট এবং আরও সাশ্রয়ী মূল্যের মহাকাশযান ডিজাইন করতে সক্ষম করেছে। সাইকির প্রতিটি হল থ্রাস্টার ডন মহাকাশযানের আয়ন থ্রাস্টারের চেয়ে তিনগুণ বেশি থ্রাস্ট তৈরি করবে এবং দ্বিগুণ শক্তি প্রক্রিয়া করতে পারে। এটি মহাকাশযানটিকে 3.5 বছরের যাত্রার পর 2026 সালের জানুয়ারিতে মূল বেল্টে অবস্থিত সাইকি গ্রহাণুতে পৌঁছানোর অনুমতি দেবে।

সাইকি দল যমজ সৌর অ্যারে পরীক্ষা করা হয়েছে মার্চ মাসে, অ্যারেগুলিকে মহাকাশযানের বডিতে সংযুক্ত করে এবং সেগুলিকে দৈর্ঘ্যের দিকে উন্মোচন করে, আগস্ট লঞ্চ পর্যন্ত প্যানেলগুলি স্টোভ করার আগে। পাঁচ-প্যানেল, ক্রস-আকৃতির সৌর অ্যারেগুলি জেপিএল-এ সবচেয়ে বড় ইনস্টল করা, যার পরিমাপ 800 বর্গফুট (75 বর্গ মিটার)। তারা সূর্য থেকে অনেক দূরে, কম আলোতে কাজ করার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে।