NASA-এর Artemis II ব্যায়াম যন্ত্র দেখায় ছোট হার্ডওয়্যার কীভাবে বড় গভীর মহাকাশের সমস্যা সমাধান করে

গভীর মহাকাশ মিশন ভালোভাবে তৈরি সাধারণ হার্ডওয়্যারের ওপর নির্ভর করে

বড় মহাকাশ মিশন সাধারণত উৎক্ষেপণ সময়, ট্র্যাজেক্টরি এবং গন্তব্যের জন্যই বেশি মনে রাখা হয়। কম মনোযোগ যায় সেই কমপ্যাক্ট সিস্টেমগুলোর দিকে, যেগুলো সংবাদমাধ্যমের শিরোনাম ম্লান হয়ে যাওয়ার পর এবং মিশন যখন দৈনন্দিন পর্যায়ে পৌঁছায়, তখন মানুষকে কাজের উপযোগী রাখে। NASA-র সাম্প্রতিক Artemis প্রোফাইল মনে করিয়ে দেয় যে মানববাহী গভীর মহাকাশ উড্ডয়ন কেবল প্রপালশন ও নেভিগেশন নয়, দৈনন্দিন জীবনের জন্য অপরিহার্য হার্ডওয়্যারের নকশার ওপরও নির্ভর করে।

Orion flywheel প্রকল্প ব্যবস্থাপক Ryan Schulte-কে কেন্দ্র করে তৈরি একটি ফিচারে NASA Artemis II ক্রুদের ব্যবহৃত ব্যায়াম যন্ত্রের বিবরণ দিয়েছে, যাঁরা চাঁদের চারপাশে ঘুরে ফিরে এসেছিলেন। চারজন মহাকাশচারী 694,481 মাইল ভ্রমণ করেছিলেন, এবং পুরো মিশন জুড়েই তাঁরা গভীর মহাকাশে জীবনের মৌলিক চাহিদা পূরণের জন্য মহাকাশযানের ওপর নির্ভর করেছিলেন। সেই চাহিদাগুলোর একটি ছিল দৈনিক ব্যায়াম।

এই গল্পের কেন্দ্রে থাকা হার্ডওয়্যারটির নাম flywheel। এটি একটি কমপ্যাক্ট, বহু-কার্যক্ষম ব্যায়াম যন্ত্র, যার আকার একটি বড় জুতোর বাক্সের মতো। NASA-র মতে, এটি মিশনের সময় ক্রুদের শারীরিক ও মানসিক স্বাস্থ্য বজায় রাখতে সাহায্য করেছে, আর এটি মহাকাশযানের কোনো বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করেনি।

কঠিন পরিবেশের জন্য প্রকৌশলীকৃত একটি সহজ ধারণা

Flywheel বিদ্যুৎচালিত যন্ত্রের বদলে জড়গত প্রতিরোধের মাধ্যমে কাজ করে। Schulte এটিকে কিছুটা inertial yo-yo-এর মতো কাজ করে বলে বর্ণনা করেছেন। ব্যবহারকারীরা বিভিন্ন প্রতিরোধ মোডের জন্য ভিন্ন ভিন্ন gear ratio বেছে নিতে পারেন, এবং ব্যবহারকারীর প্রয়োগ করা পরিশ্রমের ওপর ভিত্তি করে সিস্টেমটি 500 পাউন্ড পর্যন্ত প্রতিরোধ দিতে পারে।

এই সক্ষমতা খুব ছোট একটি প্যাকেজের মধ্যে বিস্তৃত ধরনের ব্যায়াম করার সুযোগ দেয়। NASA বলছে, ক্রুরা একই যন্ত্র ব্যবহার করে squats, deadlifts, bent rows, high-pulls, curls, heel raises, এবং aerobic rowing করতে পারেন। একটি crew capsule-এর সীমিত অভ্যন্তরীণ পরিসরে, এমন বহুমুখিতা বিলাসিতা নয়। এটি একটি প্রয়োজন।

Microgravity-তে ব্যায়াম শুধু সাধারণ ফিটনেসের বিষয় নয়। এটি mission protection-এর অংশ। NASA-র সোর্স টেক্সটে এই যন্ত্রকে ক্রু নিরাপত্তা, স্বাস্থ্য, এবং mission success-এর সঙ্গে সরাসরি যুক্ত করা হয়েছে। এই framing গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি flywheel-কে propulsion system বা habitat interface-এর চেয়ে কম নাটকীয় দেখালেও অন্যান্য life-support অপরিহার্যতার একই কার্যকরী শ্রেণিতে রাখে।

ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জ কেন শোনার চেয়ে কঠিন ছিল

Orion-এর ভিতরে ব্যায়াম সম্ভব করতে একসঙ্গে একাধিক সমস্যা সমাধান করতে হয়েছে। যন্ত্রটিকে এমন একটি মহাকাশযানে ফিট করতে হয়েছে যেখানে জায়গা সীমিত, ক্রুদের চলাচল সীমাবদ্ধ, আর শব্দও গুরুত্বপূর্ণ, কারণ মহাকাশচারীদের ব্যায়ামের সময়ও পরিষ্কারভাবে যোগাযোগ করতে হয়।

Schulte বলেছেন, সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলোর একটি ছিল সবকিছু একটি কমপ্যাক্ট বক্সে ফিট করা, একই সঙ্গে এমন পর্যাপ্ত কেবিন জায়গা রাখা যাতে একজন ক্রু সদস্য পুরোপুরি দাঁড়াতে পারে এবং উচ্চ গতি ও পুনরাবৃত্তির সঙ্গে পুরোপুরি প্রসারিত হতে পারে। এটি মহাকাশযান নকশার একটি কার্যকর উদাহরণ: প্রতিটি নতুন ক্ষমতা mass, volume, clearance, এবং human factors-এর সঙ্গে প্রতিযোগিতা করে।

ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের কাজ ছিল শুধু একটি resistance machine তৈরি করা নয়, বরং এমন একটি যন্ত্র তৈরি করা যা কমপ্যাক্ট, নীরব, এবং যান্ত্রিকভাবে কার্যকর থাকবে, আর যানটির বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করবে না। স্থলভিত্তিক পণ্য নকশায় এ ধরনের trade-off পরিচিত, তবে মহাকাশযানে এর ফলাফল অনেক বেশি তীব্র, যেখানে প্রতিটি subsystem-কে নিজের স্থান ন্যায্যতা দিতে হয়।

Artemis II কীভাবে এই সিস্টেম ব্যবহার করেছে

প্রায় 10 দিনের Artemis II মিশনের সময়, ক্রু সদস্যরা flywheel দিয়ে প্রতিদিন প্রায় 30 মিনিট ব্যায়াম করেছেন। এই সেশনগুলো microgravity পরিবেশে সৃষ্ট শারীরিক ও মানসিক প্রভাব মোকাবিলার জন্য ছিল।

এই দ্বৈত ভূমিকা গুরুত্বপূর্ণ। মহাকাশযাত্রায় ব্যায়াম musculoskeletal এবং cardiovascular রক্ষণাবেক্ষণে সহায়তা করে, পাশাপাশি এটি রুটিন, মনোবল, এবং মানসিক স্থিতিশীলতাতেও অবদান রাখে। NASA-র বর্ণনা থেকে স্পষ্ট, flywheel-কে কোনো গৌণ সংযোজন হিসেবে দেখা হয়নি। এটি ক্রুদের দৈনন্দিন অপারেটিং রিদমের অংশ ছিল।

এই মিশন দেখিয়েছে যে Schulte-র দলের নকশাগত সিদ্ধান্তগুলো বাস্তবে কাজ করেছে। NASA বলছে, Artemis II-তে ব্যবহৃত flywheel-টি দলই ডিজাইন, তৈরি, পরীক্ষা, এবং উড্ডয়ন করেছিল; আর এখন তারা ভবিষ্যৎ Artemis মিশনের জন্য আরও পুনঃব্যবহারযোগ্য ব্যায়াম যন্ত্রের একটি বহর তৈরি করছে। এটি প্রোগ্রামের পরবর্তী ধাপের ইঙ্গিত দেয়: mission-specific বাস্তবায়ন থেকে পুনরাবৃত্তিযোগ্য সক্ষমতার দিকে অগ্রসর হওয়া।

ভবিষ্যৎ Artemis উড্ডয়নের জন্য এর অর্থ কী

সোর্স টেক্সট থেকে বোঝা যায়, মিশন যত দীর্ঘ হবে flywheel-এর গুরুত্ব তত বাড়বে। Artemis II প্রায় 10 দিনের অপারেটিং পরিবেশ দিয়েছিল। ভবিষ্যৎ মিশন, বিশেষ করে যেগুলো আরও দীর্ঘ সময়ের অবস্থান বা আরও জটিল অপারেশনাল ধাপ জুড়ে থাকবে, সেগুলো এমন সিস্টেমের ওপর আরও বেশি নির্ভর করবে যা scarce spacecraft resource খরচ না করেই ক্রুদের অবস্থা বজায় রাখতে পারে।

একটি কমপ্যাক্ট যন্ত্র যা নানা ধরনের ব্যায়াম দিতে পারে, বিদ্যুৎ লাগে না, এবং সীমিত যানবাহনের ভেতরে ফিট করে, সেই প্রেক্ষাপটে আরও মূল্যবান হয়ে ওঠে। তাই NASA কেন ভবিষ্যৎ উড্ডয়নের জন্য আরও পুনঃব্যবহারযোগ্য ইউনিটের একটি বহর তৈরি করছে, তা বুঝতে অসুবিধা হয় না।

বড় শিক্ষা হলো, মানব মহাকাশযাত্রা শুধু বড় public milestone দিয়ে নয়, বহু ছোট engineering victory দিয়ে এগিয়ে যায়। জুতোর বাক্স-আকারের একটি ব্যায়াম যন্ত্র হয়তো Artemis-এর জনসমক্ষে চেহারা নির্ধারণ করে না, কিন্তু এটি সরাসরি প্রভাব ফেলে, মহাকাশচারীরা তাদের কাজের জন্য যথেষ্ট সুস্থ থাকতে পারবেন কি না।

এটাই exploration architecture-এর বাস্তব দিক। দীর্ঘ দূরত্বের crewed mission এমন সিস্টেম দিয়ে গড়ে ওঠে, যা ক্রুর ওপর অপ্রয়োজনীয় চাপ কমায় এবং vehicle resource সংরক্ষণ করে। NASA-র ভাষ্য অনুযায়ী, Artemis II flywheel ঠিক সেটাই করেছে। এটি মহাকাশযানের কঠিন সীমাবদ্ধতাকে একটি কার্যকর দৈনন্দিন টুলে রূপ দিয়েছে, এবং তাতে গভীর মহাকাশ পরিচালনার জন্য যে ধরনের হার্ডওয়্যার শৃঙ্খলা দরকার, তা ফুটে উঠেছে।

মূল বিষয়

• NASA বলছে, Artemis II-এর মহাকাশচারীরা চাঁদের চারপাশে ঘুরে ফিরে আসার 694,481 মাইল যাত্রার সময় দৈনিক ব্যায়ামের জন্য একটি কমপ্যাক্ট flywheel যন্ত্র ব্যবহার করেছিলেন।
• জুতোর বাক্স-আকারের এই সিস্টেম 500 পাউন্ড পর্যন্ত প্রতিরোধ দিতে পারে এবং resistance ও aerobic উভয় ধরনের workout সমর্থন করে।
• এই যন্ত্র মহাকাশযান থেকে কোনো বৈদ্যুতিক শক্তি নেয় না, যা সীমিত গভীর মহাকাশযানে বড় সুবিধা।
• NASA ভবিষ্যৎ Artemis মিশনের জন্য এই ব্যায়াম যন্ত্রগুলোর আরও পুনঃব্যবহারযোগ্য সংস্করণ তৈরি করছে।

এই নিবন্ধটি NASA-র রিপোর্টিংয়ের ওপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.