চাঁদের শক্তি সঞ্চয়ের জন্য regenerative fuel cells পরীক্ষা করছে NASA

চাঁদের পৃষ্ঠের বাস্তবতার জন্য তৈরি একটি rechargeable power system

NASA regenerative fuel cell system-এর testing-এর নতুন ধাপে যাচ্ছে, যা ভবিষ্যতের Moon missions-এ power সংরক্ষণ ও সরবরাহের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হতে পারে। Cleveland-এ NASA-এর Glenn Research Center-এর engineers একটি বড় milestone test campaign-এ পুরো system চালানোর প্রস্তুতি নিচ্ছেন। এই technology hydrogen, oxygen, এবং water-কে একটি closed cycle-এর অংশ হিসেবে ব্যবহার করে rechargeable battery-এর মতো কাজ করার জন্য তৈরি।

এই ধারণা নীতিগতভাবে সহজ, কিন্তু কৌশলগতভাবে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যখন power দরকার হয়, system hydrogen এবং oxygen মিলিয়ে water, heat, এবং electricity তৈরি করে। Recharge করার সময়, এটি water-কে আবার hydrogen এবং oxygen-এ ভেঙে দেয়। NASA মনে করে এই loop Artemis program-এর জন্য উপযুক্ত হতে পারে, যার লক্ষ্য Moon-এ দীর্ঘমেয়াদি মানব উপস্থিতি সমর্থন করা।

Lunar surface-এ এর আকর্ষণ বিশেষভাবে স্পষ্ট, কারণ সেখানে power কেবল সুবিধা নয়, জীবনধারণের প্রয়োজন। Habitats, rovers, এবং surface systems-এর জন্য নির্ভরযোগ্য energy storage দরকার হবে, যা Moon-এর প্রায় দুই সপ্তাহ দীর্ঘ রাতের তীব্র ঠান্ডা ও অন্ধকারেও কাজ করতে পারে।

NASA কেন এই পদ্ধতিতে আগ্রহী

NASA অনুযায়ী, regenerative fuel cell system তুলনাযোগ্য battery systems-এর সমান energy কম ওজনে সঞ্চয় করতে পারে। Space missions-এ mass সরাসরি launch cost, mission design, এবং operational flexibility-কে প্রভাবিত করে, তাই এটি একটি বড় সুবিধা।

System-এর recharge ক্ষমতা আরেকটি সুবিধা দেয়: Earth থেকে ক্রমাগত replacement supplies না এনে astronauts local power resources আরও দক্ষভাবে ব্যবহার করতে পারেন। Lunar operations-এ resupply ব্যয়বহুল এবং logistics-এর দিক থেকে জটিল, তাই হাতে থাকা সম্পদকে আরও টেনে ব্যবহার করতে সাহায্য করে এমন technology-এর মূল্য অনেক বেশি।

NASA engineer Kerrigan Cain regenerative fuel cells-কে habitats, rovers দিয়ে exploration, এবং Artemis-এর অধীনে কল্পিত অন্যান্য systems-এর জন্য ideal technology বলেছেন। এই framing technology-টিকে একটি niche experiment নয়, বরং বিস্তৃত surface infrastructure-এর একটি building block হিসেবে স্থাপন করে।

এই test campaign কেন গুরুত্বপূর্ণ

বর্তমান কাজ পাঁচ বছরেরও বেশি development-এর ফল। NASA Glenn system design ও assemble করেছে, এবং তার মৌলিক কাজ বোঝা ও পরিবর্তন আনার জন্য 2025-এ initial testing শেষ করেছে। পরবর্তী ধাপে পুরো system চালানো হবে এবং recharge-এর সময় উৎপন্ন hydrogen ও oxygen প্রথমবারের মতো সংরক্ষণ করা হবে।

এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ integrated system behavior প্রায়ই component-level tests যা দেখায় না, সেইসব চ্যালেঞ্জ সামনে আনে। Thermal management, gas handling, system efficiency, reliability, এবং control behavior পুরো power-storage loop intended মতো কাজ করতে শুরু করলে আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। NASA জানায়, setup-এ প্রায় 270 sensors এবং প্রায় 1,000 components রয়েছে, যা system-এর জটিলতা বোঝায়।

Hardware-টিও যথেষ্ট বড়, প্রায় একটি sedan-এর মতো লম্বা এবং প্রায় একজন মানুষের সমান উঁচু। Lab-এ এটি flight-ready package থেকে অনেক দূরে। কিন্তু এই phase-এর উদ্দেশ্য performance data সংগ্রহ, engineering tradeoffs চিহ্নিত করা, এবং ভবিষ্যৎ mission requirements support করার ক্ষেত্রে ধারণাটির ওপর আস্থা বাড়ানো।

Lunar nights কেন এত কঠিন সমস্যা

Moon-এর পরিবেশ power-এর জন্য বিশেষভাবে কঠিন চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। Daylight-এ solar energy পর্যাপ্ত হতে পারে, কিন্তু দীর্ঘ রাত পার করতে এমন storage systems দরকার, যা কঠোর thermal conditions-এ দীর্ঘ সময় power দিতে পারে। Conventional batteries কিছু কাজ করতে পারে, কিন্তু mass ও endurance critical constraint হয়ে দাঁড়ায়।

সেখানেই regenerative fuel cells কাজে লাগতে পারে। যদি তারা তুলনাযোগ্য battery systems-এর চেয়ে কম mass-এ বিপুল পরিমাণ energy সঞ্চয় করতে পারে, তবে দীর্ঘ অন্ধকারে অবিচ্ছিন্নভাবে কাজ করতে হয় এমন missions-এর জন্য তা বেশি উপযোগী হতে পারে। এই technology এমন mission architectures-ও support করতে পারে যেখানে energy generation ও storage-কে আলাদা devices নয়, একটি integrated surface utility হিসেবে ধরা হয়।

NASA-এর এই system-এ আগ্রহ lunar exploration সম্পর্কে একটি বড় সত্যও দেখায়: স্থায়ী উপস্থিতি গড়ে তোলা transportation challenge-এর মতোই energy challenge-ও বটে। Launch vehicles ও landers মানুষ ও hardware পৌঁছে দিতে পারে, কিন্তু long-duration operations নির্ভর করে dependable surface power-এর ওপর।

Artemis এবং তার পরের জন্য একটি stepping stone

NASA এই কাজকে Moon এবং Mars missions উভয়ের সাথেই যুক্ত করছে, যদিও তাৎক্ষণিক প্রাসঙ্গিকতা lunar-এ বেশি। Artemis agency ও তার partners-কে এমন technologies-এর দিকে এগিয়ে নিচ্ছে, যা দীর্ঘ stay, আরও সক্ষম equipment, এবং Earth থেকে দূরে আরও নিয়মিত operations support করতে পারে। Reliable energy storage এই পরিবর্তনের কেন্দ্রবিন্দু।

তাই regenerative fuel cell effort exploration hardware ও infrastructure planning-এর সংযোগস্থলে রয়েছে। এটি কোনো একক dramatic landing বা mission event নিয়ে নয়। প্রশ্ন হলো, NASA কি এমন systems বানাতে পারে, যা crews ও machines-কে এমন জায়গায় দিন-দিন কাজ করিয়ে যেতে পারে, যেখানে প্রতিটি kilogram এবং প্রতিটি watt গুরুত্বপূর্ণ।

এই test campaign সহজেই চোখ এড়াতে পারে, কিন্তু কৌশলগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ। System ভালোভাবে কাজ করলে, energy storage হালকা করা, recharge flexibility বাড়ানো, এবং lunar surface-এ sustained activity support করার মতো power technology-এর জন্য NASA-এর কাছে আরও শক্তিশালী যুক্তি থাকবে। Artemis-এর জন্য সেটি short visits-এর চেয়ে স্থায়ী operational foothold-এর ভিত্তি হবে।

এই article NASA reporting-এর ভিত্তিতে লেখা। মূল article পড়ুন.