ওরিগামি-অনুপ্রাণিত অ্যান্টেনা ছোট স্যাটেলাইটকে অনেক বেশি শক্তিশালী কণ্ঠ দিতে পারে

কাগজ ভাঁজের নীতি এখন মহাকাশ হার্ডওয়্যারে রূপ নিচ্ছে

Institute of Science Tokyo-এর ইঞ্জিনিয়াররা ছোট স্যাটেলাইটের জন্য ওরিগামি-অনুপ্রাণিত একটি অ্যান্টেনা উন্মোচন করেছেন, যা আধুনিক কম খরচের মহাকাশযাত্রার সবচেয়ে স্থায়ী সীমাবদ্ধতাগুলোর একটিকে সমাধান করতে সাহায্য করতে পারে: আকার ও ওজনের সুবিধা নষ্ট না করে ছোট মহাকাশযানকে কীভাবে আরও শক্তিশালী যোগাযোগ ক্ষমতা দেওয়া যায়।

Universe Today থেকে দেওয়া উৎস-পাঠ্য অনুযায়ী, এই নতুন নকশা CubeSats-এর জন্য তৈরি, অর্থাৎ মানসম্মত ক্ষুদ্র স্যাটেলাইট, যা বিশ্ববিদ্যালয়, স্টার্টআপ এবং মহাকাশ সংস্থাগুলোর জন্য কক্ষপথে পৌঁছানোর সুযোগ বিস্তৃত করেছে। CubeSats সস্তা, কমপ্যাক্ট এবং পরীক্ষার জন্য উপযোগী, কিন্তু তাদের একটি পরিচিত সীমাবদ্ধতা আছে। আকার ছোট হওয়ায় সাধারণত অ্যান্টেনাও ছোট হয়, আর ছোট অ্যান্টেনা মানে দুর্বল সংকেত। দীর্ঘ দূরত্বে নির্ভরযোগ্যভাবে ডেটা পাঠাতে হলে এটি বড় সমস্যা হয়ে দাঁড়ায়।

কক্ষপথে খুলে যায় এমন একটি কমপ্যাক্ট প্যাকেজ

দলটির সমাধান “flasher” origami pattern ব্যবহার করে, যা একটি সমতল পৃষ্ঠকে গুটিয়ে কমপ্যাক্ট স্তূপে পরিণত করতে এবং পরে দক্ষতার সঙ্গে খুলে দিতে পারে। সংরক্ষিত অবস্থায়, অ্যান্টেনা সিস্টেমটি 10 সেন্টিমিটার বর্গাকার এবং 6 সেন্টিমিটার গভীর একটি বাক্সে ফিট হয়ে যায়। প্রবন্ধ অনুযায়ী এর ওজন মাত্র 64 গ্রাম, অর্থাৎ একটি ছোট চকোলেট বারের মতো।

কক্ষপথে মুক্তির পর, preset shape-এ ফিরে আসার জন্য প্রকৌশল করা উপকরণ দিয়ে তৈরি booms-এর সাহায্যে কাঠামোটি তার packed size-এর প্রায় আড়াই গুণ পর্যন্ত খুলে যায়। ছোট মহাকাশযানে প্রতিটি অতিরিক্ত গ্রাম এবং ঘন সেন্টিমিটার নিয়ে প্রতিযোগিতা থাকে বলেই এই deployment কৌশল গুরুত্বপূর্ণ। এই নকশার মূল্য শুধু এটি খুলে যায় বলেই নয়। মূল্য হলো, CubeSat মিশনের কঠোর প্যাকেজিং সীমার মধ্যে থেকেও এটি তা করতে পারে।

কাপড়, সার্কিট এবং দিকনির্দেশনা নিয়ন্ত্রণ

অ্যান্টেনাটিকে conductive এবং dielectric textiles দিয়ে তৈরি নমনীয় দ্বি-স্তরীয় membrane হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে। পৃষ্ঠ থেকে radio waves কীভাবে প্রতিফলিত হবে তা নিয়ন্ত্রণ করতে ক্ষুদ্র U-shaped circuit elements সরাসরি কাপড়ে sew করা হয়েছে। এতে সিস্টেমটি একটি reflectarray antenna-তে পরিণত হয়, যা সাধারণ low-gain surface-এর তুলনায় radio performance আরও কার্যকরভাবে ফোকাস ও steer করতে পারে।

নরম উপকরণ ও embedded circuitry-এর এই সংমিশ্রণ গল্পটির সবচেয়ে আকর্ষণীয় দিকগুলোর একটি। এটি এমন spacecraft components-এর পথে ইঙ্গিত দেয়, যা শুধু প্যাক করা অবস্থায় ছোটই নয়, বরং ঐতিহ্যবাহী শক্ত কাঠামোর তুলনায় মৌলিকভাবে হালকা এবং বেশি অভিযোজ্য। যদি এই পদ্ধতি মহাকাশের পরিবেশে দৃঢ় প্রমাণিত হয়, তবে তা শুধু অ্যান্টেনার মধ্যেই সীমাবদ্ধ নাও থাকতে পারে।

ছোট মিশনের ভবিষ্যতের জন্য কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

CubeSats প্রবেশ খরচ কমিয়ে মহাকাশে প্রবেশাধিকার গণতান্ত্রিক করেছে, কিন্তু যোগাযোগ এখনও সবচেয়ে কঠিন bottlenecks-গুলোর একটি। যন্ত্র ছোট হতে পারে। কম্পিউটিং আরও দক্ষ হতে পারে। launch rides ভাগাভাগি করা যায়। কিন্তু মহাকাশযান যদি যথেষ্ট ব্যবহারযোগ্য ডেটা ফেরত পাঠাতে না পারে, তাহলে মিশনের মূল্য দ্রুত কমে যায়। তাই এই ক্ষেত্রে অ্যান্টেনা উদ্ভাবন এত গুরুত্বপূর্ণ।

একটি কার্যকর deployable system ছোট স্যাটেলাইট যে সব মিশন নিতে পারে তার পরিসর বাড়াতে পারে, বিশেষ করে বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি প্রদর্শনের ক্ষেত্রে যেখানে আরও ভালো downlink performance দরকার। এটি এমন প্রতিষ্ঠানগুলোর জন্য deep-space বা আরও বেশি যোগাযোগনির্ভর মিশনকেও বাস্তবসম্ভব করতে পারে, যাদের বড় মহাকাশযানের জন্য বাজেট বা ঝুঁকি নেওয়ার ক্ষমতা নেই।

ধারণাটি এখনও research-stage উন্নয়ন, ইতিমধ্যে চালু কোনো মান নয়। কিন্তু এর engineering logic শক্তিশালী, এবং এটি যে সীমাবদ্ধতাগুলো সমাধান করে তা বাস্তব। প্রাচীন folding art থেকে আধুনিক কক্ষপথ সমস্যার সমাধান ধার নিয়ে, এই প্রকল্পটি মনে করিয়ে দেয় যে মহাকাশ হার্ডওয়্যারে উদ্ভাবন propulsion বা computing-এর মতোই geometry-র বিষয়ও বটে। ছোট স্যাটেলাইটের জন্য, আরও ভালো fold শেষ পর্যন্ত আরও ভালো ভবিষ্যৎ হয়ে উঠতে পারে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.