জাপানের হায়াবুসা২ মহাকাশযান তার অন্বেষণ-প্রথমের তালিকায় আরেকটি সংযোজন করেছে। রবিবার, ৫ জুলাই, প্রোবটি সফলভাবে টোরিফুনে গ্রহাণুর উপর একটি লেজার রশ্মি প্রতিফলিত করে এবং ফিরে আসা সংকেত ধারণ করে, যা গ্রহাণুর বিরুদ্ধে এখন পর্যন্ত পরিচালিত প্রথম লেজার-রেঞ্জিং পরীক্ষা সম্পন্ন করে। জাপান অ্যারোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সি (জাক্সা) এই মাইলফলক নিশ্চিত করেছে, যা ঘটেছিল যখন হায়াবুসা২ টোরিফুনের পাশ দিয়ে উড়ে যাচ্ছিল, যা মহাকাশযানটির বর্ধিত মিশনের প্রথম গন্তব্য।
এই অর্জন কেবল একটি প্রযুক্তিগত কৌতূহল নয়। লেজার রেঞ্জিং কাজ করে আলোর একটি স্পন্দন একটি পৃষ্ঠে পৌঁছাতে এবং ফিরে আসতে কত সময় নেয় তা সময় গণনা করে, যা পরিচালকদের দূরত্ব নির্ধারণ এবং দূর থেকে একটি বস্তুর ভৌত বৈশিষ্ট্য অনুসন্ধানের একটি সরাসরি উপায় দেয়। জাক্সার মতে, এই প্রদর্শনটি তার নিজস্ব প্রকৌশলী এবং অন্যান্য মহাকাশ সংস্থার প্রকৌশলীদের সক্ষমতা শক্তিশালী করবে কারণ তারা ভবিষ্যতের নিকট-পৃথিবী গ্রহাণু (NEA) এবং অন্যান্য গভীর-মহাকাশ বস্তুর মিশনের জন্য প্রস্তুতি নিচ্ছে।
একটি প্রমাণিত অল্টিমিটারের উপর নির্মিত মাইলফলক
পরীক্ষাটি হায়াবুসা২-এর LIDAR লেজার অল্টিমিটার, যা LALT নামে পরিচিত, তার উপর নির্ভর করেছিল। যন্ত্রটি জাক্সার কাগুয়া চন্দ্র অরবিটার-এ ব্যবহৃত LIDAR অল্টিমিটারের একটি ডেরিভেটিভ, যা একটি ছোট গ্রহাণুর চারপাশে পরিচালনার সম্পূর্ণ ভিন্ন চাহিদার জন্য অভিযোজিত।
LALT কেবল দূরত্ব পরিমাপের জন্য ছিল না। এর নকশা এটিকে একটি গ্রহাণুর ঘনত্ব এবং ছিদ্রতা নির্ধারণে সহায়তা করতে, তার পৃষ্ঠ কতটা প্রতিফলক তা রেকর্ড করতে এবং ভাসমান ধুলো কণা অনুসন্ধান করতে দেয়, যা একটি ছোট বস্তু থেকে উত্থিত হয়ে তার পৃষ্ঠের উপরে ভেসে বেড়াতে পারে।
যন্ত্রটি ইতিমধ্যেই একটি মিশন অভিজ্ঞ। এটি হায়াবুসা২-এর নেভিগেশনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিল এবং রিউগু-এর পৃষ্ঠের টপোগ্রাফির উপর যথেষ্ট ডেটা সংগ্রহ করেছিল, যে গ্রহাণুটি মহাকাশযানটি তার যাত্রার আগে তদন্ত করেছিল। সেই পূর্ববর্তী কাজ টিমকে টোরিফুনের মুখোমুখি হওয়ার জন্য অভিযোজিত একটি সু-বোঝা সরঞ্জাম দিয়েছিল।
পাথরের একটি বিন্দুতে দুটি নিক্ষেপ
সময়ই ছিল সবকিছু। লেজারটি দুবার নিক্ষেপ করা হয়েছিল, সন্ধ্যা ৬:২৯-এ (২:২৯ a.m. PDT; ৫:২৯ a.m. EDT), প্রথম স্পন্দন টোরিফুন ফ্লাইবাইয়ের ৫৬.৫ সেকেন্ড আগে এবং দ্বিতীয়টি তার ৫৭.৫ সেকেন্ড আগে ছাড়া হয়েছিল। হায়াবুসা২ প্রথম নিক্ষেপের জন্য প্রায় ২০ কিলোমিটার (১২.৫ মাইল) দূরে ছিল এবং দ্বিতীয়টির জন্য প্রায় ১৫ কিলোমিটার (৯.৩ মাইল) দূরে ছিল।
উভয় মুহূর্তে, মহাকাশযানটি ৫.৩ কিলোমিটার প্রতি সেকেন্ডে ভ্রমণ করছিল, যা প্রায় ১৮,০০০ কিলোমিটার প্রতি ঘণ্টার (৩.৩ মাইল প্রতি সেকেন্ড, বা ১১,১৮৫ mph) সমতুল্য। যেহেতু রশ্মিটি কঠোরভাবে কেন্দ্রীভূত, এটি টোরিফুনের কেবল একটি ছোট অংশ আলোকিত করেছিল, যা প্রায় ৩০ মিটার (১০০ ফুট) এবং ২৩ মিটার (৭৫.৫ ফুট) জুড়ে ছিল।
গতি, দূরত্ব এবং একটি সংকীর্ণ রশ্মির সেই সমন্বয় মিশন টিমকে আগে থেকেই কাজ করতে হওয়া বাধাগুলির একটি তালিকা তৈরি করেছিল।
- লেজারটিকে একটি ছোট লক্ষ্যে লক্ষ্যবস্তু করতে হয়েছিল যখন মহাকাশযানটি হাজার হাজার কিলোমিটার প্রতি ঘণ্টায় তার পাশ দিয়ে ছুটে যাচ্ছিল।
- সেই লক্ষ্যে আঘাত করতে সুনির্দিষ্ট ভঙ্গি এবং ট্রাজেক্টরি নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন ছিল, প্রোবের অভিমুখ এবং পথ কঠোর সীমার মধ্যে ধরে রাখা।
- যন্ত্রগুলিকে এমনভাবে কনফিগার করতে হয়েছিল যাতে পৃষ্ঠ থেকে ক্ষীণ প্রত্যাবর্তন পটভূমির শব্দে হারিয়ে না যায়।
- সামগ্রিক ক্রমটি মুখোমুখি হওয়ার আগে মিশন টিমের ব্যাপক প্রস্তুতি দাবি করেছিল।
সেই প্রস্তুতিগুলি কেবল একবার নয় বরং উভয় প্রচেষ্টাতেই ফল দিয়েছিল। জাক্সা রেঞ্জিং সফল হওয়ার সময় লেজার দ্বারা আলোকিত এলাকা দেখানো চিত্র প্রকাশ করেছে, যা ব্যবহারযোগ্য ফলাফল ফেরত না দেওয়া স্পন্দনের পদচিহ্নের পাশে সেট করা হয়েছে।
গভীর মহাকাশে লেজার রেঞ্জিং কেন এত কঠিন
আলো দিয়ে দূরত্ব পরিমাপ করা নীতিগতভাবে সহজ শোনায়: একটি স্পন্দন পাঠান, রাউন্ড ট্রিপের সময় গণনা করুন, দুই দিয়ে ভাগ করুন। বাস্তবে, গভীর মহাকাশ সেই সহায়তাগুলি সরিয়ে দেয় যা বাড়ির কাছাকাছি এই কৌশলটিকে রুটিন করে তোলে। সেখানে একটি পরিমাপকে নোঙর করার জন্য কোনও রেফারেন্স বস্তু নেই, যা সঠিক রেঞ্জিং নিশ্চিত করা এবং ব্যাখ্যা করা যথেষ্ট কঠিন করে তোলে।
পৃথিবীতে এবং নিকট-পৃথিবী কক্ষপথে, পরিচালকরা তাদের কাজ পরীক্ষা করার জন্য পরিচিত ল্যান্ডমার্ক, গ্রাউন্ড স্টেশন এবং স্যাটেলাইট নেভিগেশন সংকেতের উপর নির্ভর করতে পারেন। একটি গ্রহাণুতে একা পরিচালিত একটি মহাকাশযানকে তার নিজস্ব যন্ত্র, তার নিজস্ব ঘড়ি এবং একটি ভঙ্গি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার উপর নির্ভর করতে হয় যা একটি অনিয়মিত, ঘূর্ণায়মান বস্তুর উপর একটি সংকীর্ণ রশ্মি ধরে রাখতে যথেষ্ট ভাল। সেই কারণেই টোরিফুনের ফলাফলকে একটি ক্রমবর্ধমান উন্নতির পরিবর্তে একটি প্রথম হিসাবে বিবেচনা করা হচ্ছে।
প্রদর্শনটি কী উন্মোচন করে
পরীক্ষার মূল্য মূলত এটি হার্ডওয়্যার এবং এটি সমর্থনকারী অপারেশন সম্পর্কে যা প্রমাণ করে তার মধ্যে নিহিত।
- সরাসরি রেঞ্জিং ঘনিষ্ঠ পদ্ধতির সময় একটি মহাকাশযানের নেভিগেশনকে তীক্ষ্ণ করতে পারে, যখন সুনির্দিষ্ট দূরত্ব এবং জ্যামিতি সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
- লেজার প্রত্যাবর্তন পৃষ্ঠের প্রতিফলন সম্পর্কে তথ্য বহন করে, যা বিজ্ঞানীদের ভূখণ্ড এবং উপাদানের ধরন আলাদা করতে সহায়তা করে।
- অন্যান্য পরিমাপের সাথে মিলিত হয়ে, রেঞ্জিং একটি গ্রহাণুর ঘনত্ব এবং ছিদ্রতার অনুমানকে সমর্থন করে, যা তার অভ্যন্তরীণ গঠন এবং ইতিহাসের মূল সূত্র।
- সংবেদনশীল প্রত্যাবর্তন ভাসমান ধুলো প্রকাশ করতে পারে, একটি ঘটনা যা ছোট বস্তুগুলি কীভাবে উপাদান ছড়িয়ে দেয় এবং পুনর্বিতরণ করে তা গঠন করে।
হায়াবুসা২-এর জন্য, যা ইতিমধ্যেই গভীর মহাকাশে বছর অতিবাহিত করেছে, ৫ জুলাইয়ের পরীক্ষাটি একটি স্মারকও যে বর্ধিত মিশনগুলি তাদের প্রাথমিক লক্ষ্য সম্পূর্ণ হওয়ার অনেক পরে নতুন বিজ্ঞান তৈরি চালিয়ে যেতে পারে। টোরিফুন সেই বর্ধিত পর্যায়ের প্রথম লক্ষ্য, এবং ফ্লাইবাই টিমকে একটি কৌশল যাচাই করার সুযোগ দিয়েছিল যা আগে কখনও একটি গ্রহাণুতে চেষ্টা করা হয়নি।
সাফল্যটি জাপানের বাইরেও অনুরণিত হয়। লেজার অল্টিমেট্রি এবং রেঞ্জিং আন্তর্জাতিক অন্বেষণ সম্প্রদায় জুড়ে ভাগ করা সরঞ্জাম, এবং একটি যাচাইকৃত গ্রহাণু প্রদর্শন অন্য জায়গার প্রকৌশলীদের যন্ত্র নকশা এবং অপারেটিং পদ্ধতির জন্য একটি মানদণ্ড দেয় কারণ আরও মহাকাশযান নিকট-পৃথিবী এবং গভীর-মহাকাশ গন্তব্যে পাঠানো হয়।
আপাতত, শিরোনামের সংখ্যাগুলি ছোট: একটি রশ্মি যা কেবল ২৩ মিটার জুড়ে পাথরের একটি অংশ আলোকিত করেছিল, প্রায় ১৫ কিলোমিটার দূর থেকে ১৮,০০০ কিলোমিটার প্রতি ঘণ্টায় চলমান একটি প্রোব দ্বারা নিক্ষেপ করা হয়েছিল, যার প্রত্যাবর্তন সংকেত সেকেন্ডের ব্যবধানে দুটি ধারাবাহিক প্রচেষ্টায় ধারণ করা হয়েছিল। সেটিই সেই পরিমাপ যা জাক্সা একটি প্রথম বলছে, এবং এটি আরও অনেকের জন্য একটি টেমপ্লেট হিসাবে কাজ করবে বলে সম্ভাবনা রয়েছে।
এই নিবন্ধটি Phys.org-এর রিপোর্টিংয়ের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
Originally published on phys.org
