JAXA উৎক্ষেপণ করল OrigamiSat-2, একটি ভাঁজ করা CubeSat যা তার সংরক্ষিত আকারের ২৫ গুণ পর্যন্ত প্রসারিত হয়

একটি ছোট উপগ্রহের বড় deployment কৌশল

জাপানের মহাকাশ কর্মসূচি আরেকটি origami-inspired spacecraft কক্ষপথে পাঠিয়েছে, এবার ১০-সেন্টিমিটার CubeSat আকারে, যা তার ভাঁজ করা আকারের প্রায় ২৫ গুণ পর্যন্ত একটি reflectarray antenna খুলে দেওয়ার জন্য নকশা করা হয়েছে।

OrigamiSat-2, April 23-এ Japan Aerospace Exploration Agency-র Innovative Satellite Technology Demonstration Program-এর অংশ হিসেবে উৎক্ষেপণ করা হয়। নিউজিল্যান্ড থেকে liftoff-এর প্রায় ৫৩ মিনিট পর, Kakushin Rising mission আটটি ছোট উপগ্রহকে পৃথিবী থেকে প্রায় ৫৪০ কিলোমিটার ওপরে sun-synchronous orbit-এ স্থাপন করে।

ওই বৃহত্তর mission earthquake detection, ocean monitoring, multispectral imaging, এবং অন্যান্য লক্ষ্যের সঙ্গে যুক্ত experimental payloads-এর এক মিশ্রণ বহন করছে। কিন্তু OrigamiSat-2 আলাদা, কারণ এটি মহাকাশযাত্রার সবচেয়ে পুরনো engineering constraints-এর একটিকে মোকাবিলা করছে: ছোট launch volume-এর মধ্যে বড় functional structure কীভাবে বসানো যায়।

Origami কেন বারবার space engineering-এ ফিরে আসে

মহাকাশে origami-র প্রতিশ্রুতি নান্দনিক নয়। এটি অর্থনৈতিক ও যান্ত্রিক। Launch ব্যয়বহুল, volume সীমিত, এবং এমন hardware যা সমতলভাবে প্যাক করা যায় ও orbit-এ পৌঁছে নির্ভরযোগ্যভাবে খুলে যায়, তার স্পষ্ট সুবিধা আছে। বিশেষ করে CubeSats-এ, প্রতিটি cubic centimeter গুরুত্বপূর্ণ।

JAXA-র সর্বশেষ demonstrator জাপানি engineering-এ folding concepts-এর দীর্ঘ ঐতিহ্যের ওপর দাঁড়িয়ে। মূল লেখায় Miura fold-এর কথা বলা হয়েছে, যা Dr. Miura Koryo 1970 সালে deployable space structures নিয়ে গবেষণার সময় উন্নত করেন। এই pattern পরে 1990-এর দশকে Japan-এর Space Flyer Unit-এ উড়েছিল, যেখানে stowed solar panels কক্ষপথে খুলে যায়।

এই heritage গুরুত্বপূর্ণ, কারণ মূল সমস্যা বদলায়নি। উপগ্রহের দরকার launch fairings যতটা সহজে দেয় তার চেয়ে বড় antennas, sails, panels, sensing surfaces। Folding strategies এমন compact payload বহন করার উপায় দেয়, যা পরে অনেক বড় working systems-এ পরিণত হতে পারে।

OrigamiSat-2 কী পরীক্ষা করছে

OrigamiSat-2 launch-এর জন্য ভাঁজ করা একটি দুই-স্তরীয় membrane ব্যবহার করে এবং কক্ষপথে পৌঁছানোর পর তা deploy করে। Stowed অবস্থায় spacecraft-এর মাপ মাত্র ১০ সেন্টিমিটার, যা প্রায় একটি single CubeSat unit-এর সমান। Deploy করার পর এর reflectarray antenna নাটকীয়ভাবে প্রসারিত হয়।

Reflectarray antenna ব্যবহার গুরুত্বপূর্ণ, কারণ communications এবং sensing performance সাধারণত বড় apertures-এর মাধ্যমে উন্নত হয়। ছোট উপগ্রহের জন্য এটি spacecraft size এবং mission capability-র মধ্যে স্থায়ী tradeoff তৈরি করে। Deployable antenna সেই tradeoff কিছুটা কমায়।

JAXA মূলত পরীক্ষা করছে, খুব ছোট, কম খরচের একটি platform কক্ষপথে গিয়ে এমন hardware বহন করতে পারে কি না, যা আচরণে অনেক বড় spacecraft-এর মতো কাজ করে। সফল হলে, এই পদ্ধতি communications payloads এবং অন্যান্য deployable systems-এর ভবিষ্যৎ design-কে প্রভাবিত করতে পারে, যেখানে launch compactness এবং on-orbit scale দুটোই গুরুত্বপূর্ণ।

বড় জাপানি design tradition-এর অংশ

এই নিবন্ধে OrigamiSat-2-কে অন্যান্য Japanese folding-space technologies-এর প্রেক্ষাপটে রাখা হয়েছে, যার মধ্যে 2010 সালে উৎক্ষেপিত IKAROS solar sail mission-ও রয়েছে। IKAROS origami-folded sail ব্যবহার করেছিল এবং conventional fuel-driven propulsion-এর বদলে solar radiation pressure দিয়ে Venus-এর দিকে যাত্রা করেছিল।

এই উদাহরণটি মহাকাশে folding structures-এর প্রয়োগের ব্যাপ্তি দেখায়। একই broad design philosophy power generation, antennas, observation platforms, এবং propulsion concepts সমর্থন করতে পারে। প্রতিটি ক্ষেত্রে engineering value আসে compact launch packaging এবং পরবর্তীতে বড় deployed geometry থেকে।

ছোট উপগ্রহের ক্ষেত্রে stakes বিশেষভাবে বেশি। CubeSats orbit-এ পৌঁছানোকে সস্তা ও আরও নমনীয় করেছে, কিন্তু তাদের size limits প্রায়ই উচ্চাকাঙ্ক্ষা সীমিত করে। Folding systems low-mass, low-cost appeal না হারিয়ে সেই সীমাবদ্ধতা ঠেলে এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার পথ দেয়।

এই launch কেন গুরুত্বপূর্ণ

Space agencies এবং commercial operators উভয়ই এমন spacecraft চায় যা উৎক্ষেপণে সস্তা এবং পৌঁছানোর পর বেশি সক্ষম। OrigamiSat-2 ঠিক এই সংযোগস্থলে। এটি শুধু paper-inspired mechanics-এর novelty demonstration নয়। এটি পরীক্ষা করে deployable design খুব ছোট satellites-এর কার্যকারিতা বহুগুণ বাড়াতে পারে কি না।

এই mission orbital technology development-এর বিস্তৃত pattern-ও প্রতিফলিত করে। বড় leap-এর অপেক্ষা না করে, agencies এখন লক্ষ্যভিত্তিক demonstrations চালাচ্ছে, যা এক সময়ে একটি critical subsystem validate করে। এখানে সেই subsystem হল deployable geometry।

এ ধরনের systems যদি নির্ভরযোগ্য প্রমাণিত হয়, তবে ভবিষ্যৎ constellations-কে প্রভাবিত করতে পারে, যাদের বড় buses এবং বেশি launch cost ছাড়াই আরও capable antennas দরকার। এই যুক্তি civil missions, research platforms, এবং compact spacecraft-এর ওপর নির্ভরশীল commercial networks-এও প্রযোজ্য।

ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বাজি

আসল প্রশ্ন এখন reliability। ভাঁজ করা systems কেবল তখনই transformative হবে, যখন তারা কক্ষপথে ধারাবাহিকভাবে deploy করবে। Launch vibration, thermal extremes, vacuum conditions, এবং mechanical tolerances এটিকে কঠিন করে তোলে। JAXA-র program এই অনুমানগুলোকে বাস্তব flight conditions-এ পরীক্ষা করার জন্যই তৈরি।

Demonstration scale-এও OrigamiSat-2 satellite design কোন দিকে যাচ্ছে তার একটি কার্যকর সংকেত। Spacecraft miniaturization-এর চাপ কমছে না, তবে বড় functional surfaces-এর চাহিদাও কমছে না। Foldable architectures এই দুই চাপ একসঙ্গে সামলানোর সবচেয়ে পরিষ্কার উপায়গুলোর একটি।

তাই এই launch কেবল একটি চতুর experiment নয়। এটি শিল্পের বৃহত্তর দিকের একটি সংক্ষিপ্ত প্রকাশ: এমন spacecraft যা ছোট হয়ে উৎক্ষেপিত হয়, তারপর কক্ষপথে পৌঁছে আরও বড় ও সক্ষম কিছুতে পরিণত হয়।

এই নিবন্ধটি New Atlas-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.